JPS5812670B2 - 磁気バブルメモリ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、メジャライン上に１つあるいは複数のバブル
検出器と複数のバブル消去発生器とを設けることにより
、高速メモリアクセスを可能としたマイナループメジャ
ライン方式の磁気バブルメモリ装置に関するものである
。

従来、磁気バブルメモリ装置は一般的にその記憶素子と
してマイナループメジャループ方式の磁気バブルチップ
を用いているが、これに適用されるプログラムを変更な
しで最近出現してきたマイナループメジャライン方式の
磁気バブルチップからなる磁気バブルメモリ装置にも適
用しようとすれば、ハードウエア構成が複雑化するとい
う欠点がある。

ここで、以下に説明する本発明を明確にする意味で、簡
単に特開昭５０−９９２３３号公報に示されるような従
来のマイナループメジャループ方式の磁気バブルチップ
の概念を説明しておく。

第１図はその概念図をまず簡単に示したものである。

このチップに回転磁界を加えると、マイナループ１、メ
ジャルーブ２上のバブル情報が矢印の方向へ同期回転す
ることとして例えばマイナループ１上のＡ点位置にある
情報の読出を行なうとすれば、そのＡ点位置のバブル情
報はマイナループ１上で転送され、トランスファーゲー
ト５を介して更にメジャループ２上で転送される間にリ
プリケータ６により分割され、この後にバブル検出器３
によって読み出されるようになっている。

また、書込の場合は、バブル消去発生器４によりバブル
を消去し、またはバブルを発生させ、このバブル情報が
メジャループ２上に転送され、トランスファーゲート５
を介してマイナループ１上に更に転送されることにより
Ａ点位置にバブル情報が書き込まれるようになっている
。

マイナループメジャループ方式の磁気バブルチップでの
バブル情報の読出、書込は以上のようなものであるが、
磁気ドラムメモリ装置などのファイルメモリ装置ではア
クセス時間を向上させる手段として以下の方法が採られ
る。

既ち、一定時間内に複数のアクセス要求があった場合、
アクセス要求のあったバブルがランダムに存在している
ならば、全てのアクセス要求が完了するまでの時間はマ
イナループメジャループの複数回々転時間を必要とする
。

しかし、読出 書込がされる順序でアクセス要求すれば
、マイナループメジャループの１周回転時間内でそれら
のアクセス要求を全て処理することができ、アクセス要
求が高速に処理されることになる。

したがって、このことに着目し、各々のアクセス要求に
必要な時間を入出力制御プログラムによって識別し、ア
クセス要求を並べ替えることにより実効的にアクセス時
間を短縮するという方法が採られている。

これを第１図によって具体的に説明すれば、読出の場合
、読出に要されるアクセスタイムＡｔγは Ａｔγ＝δ・ｍ＋ε・Ｍ＋ｔｄ ・・・・・・（１
）と表わされ、また、これと同様にして書込に要される
アクセスタイムＡｔωを計算すれば、これはＡｔω＝δ
・ｍ＋ε・Ｍ＋ｔｑ ・・・・・・（２）と表わす
ことができる。

但し、ｔｄ；マイナループ１のトランスファーゲートＴ
０からバブル検出器３までの転送時間、ｔｑ；マイナル
ープ１のトランスファーゲートＴ０からバブル消去発生
器４までの転送時間、ｍ：マイナループ１上のアクセス
要求されたバブルからトランスファーゲートＴ０までの
間に存するバブル転送パターン数、Ｍ；メジャループ２
上でのアクセス要求されたバブルを有するマイナループ
のトランスファーゲートＴαからトランスファーゲート
Ｔ０までの間に存スるバブル転送パターン数、δ；マイ
ナループ１上の各転送パターン間の転送時間、ε；メジ
ャループ２上の各転送パターン間の転送時間である。

以上の式（１），（２）で表わされたアクセスタイムＡ
ｔγ，Ａｔωをソフトウエア手段で一定時間内の各各の
アクセス要求に応じて計算し、アクセス要求を並び替え
るものである。

この並び替えが終了した後に起動をかけて複数のアクセ
ス要求の処理を行なうことにより実効的にアクセス時間
の短縮を図ることができる。

第２図は、このようなマイナループメジャループ方式の
磁気バブルチップを用いた磁気バブルメモリ装置のブロ
ック図を示したもので、外部装置からの制御指令はイン
ターフエイス制御回路７によりデコードされ、その結果
読出制御回路８、書込制御回路９がマイナループメジャ
ループ方式の磁気バブルチップ群１０に対し、所定の制
御動作を行なうように構成される。

以上マイナループメジャループ方式の磁気バブルチップ
等に関して簡単に説明したが、最近マイナループメジャ
ループ方式に代わってマイナループメジャライン方式な
る磁気バブルチップが開発され、その実用化が試みられ
ている。

第３図はその磁気バブルチップの概念図を示したもので
あるが、マイナループメジャループ方式のものと大きな
相違はメジャループ２がメジャライン１１となっている
ことである。

このメジャライン１１が「ライン」と称されているのは
これがいわゆる開ループであって、閉ループであるマイ
ナループ２とは異なっているからである。

しかし、このメジャライン１１の機能はバブル情報の読
出、書込に際してはマイナループ２と同様にバブル情報
の転送に用いられるのであるが、第４図に示すようにこ
の方式の磁気バブルチップ群１２を用いた磁気バブルメ
モリ装置では、外部回路として再書込制御回路１３なし
では再書込みが不可能になっている。

また、この新しいマイナループメジャループ方式の磁気
バブルチップを従来のシステムにソフトウエアの変更な
しに導入するとすれば、第１図々示のトランスファゲー
トＴ０からバブル消去発生器４までの転送時間ｔｑと、
第３図、第４図々示のトランスファーゲート５から再書
込制御回路１３を介し、バブル消去発生器４までに転送
されるに要する時間ｔｑ′とを等しくする必要がある。

これを満足させるには、再書込制御回路１３には大量の
ハードウエア、例えば６４Ｋｂｉｔの磁気バブルチップ
を想定した場合には、１チップ当り約１１００ｂｉｔの
シフトレジスタが追加されるという欠点がある。

本発明の目的は、マイナループメジャループ方式の磁気
バブルチップを使用する磁気バブルメモモリ装置にマイ
ナループメジャライン方式の磁気バブルチップを適用す
るに際し、磁気バブルチップとその周辺とに簡単なハー
ドウエアを追加することにより、マイナループメジャル
ープ方式の磁気バブルメモリ装置に使用されていたソフ
トウエアをそのまま適用して高速メモリアクセスが可能
な磁気バブルメモリ装置を得ることにある。

この目的のため、本発明は、マイナループメジヤライン
方式の磁気バブルチップのメジャライン上に１つあるい
は複数のバブル検出器と複数のバブル消去発生器とを設
けるとともに、任意の１つあるいは複数のバブル検出器
と任意の複数のバブル消去発生器との間に簡単な情報転
送手段（例えばシフトレジスタ）を介在させることによ
り、バブル棲出器によってメジャライン上を転送中のバ
ブル情報をチップ外部に読み出し、読み出されたバブル
情報をマイナループ上に再書込するように複数のバブル
消去発生器によってメジャライン上にその情報を再書込
するとともに、残りの複数のバブル消去発生器によって
チップ外部からの情報をマイナループ上に書込するよう
にメジャライン上にその情報を書込する構成を特徴とす
るものである。

以下、本発明を第５図、第６図により説明する。

先ず、第５図は、本発明によるマイナルーブメジャライ
ン方式の磁気バブルチップの構成例を示したものである
。

図示のようにメジャライン１１上には１つのバブル検出
器３と、２つのバブル消、去発生器４，１４とが設けら
れているが、これらの数はこれに限定されず複数であっ
てもよいことは既に述べたところである。

第５図は、このうちの基本構成ともいえるべきものであ
る。

第５図において、２つのバブル消去発生器４，１４のう
ち、バブル消去発生器４はバブル情報の消去と新バブル
情報の書込を行なうためのものであり、残りのバブル消
去発生器１４はバブル検出器３によってチップ外部に読
み出されたバブル情報を再びメジヤライン１１上に発生
させて元のマイナループ１上に再書込するためのもので
ある。

したがって、バブル消去発生器１４とバブル検出器３と
の間には何等かのバブル情報転送手段が必要であること
が判る。

このバブル情報転送手段として最も容易簡単なものには
、例えばシフトレジスタを挙げることができる。

第６図に示すようにこのバブル情報転送手段１６が磁気
バブルチップ群１５のバブル検出器３とバブル消去発生
器１４との間に外部回路として介在せしめられることに
より、従来のマイナループメジャループ方式の磁気バブ
ルメモリ装置で用いられていたソフトウエアをそのまま
適用することができる構成とするものである。

ここで、第５図を用いて具体的に読出と書込の動作を説
明する。

先ず、読出から説明すると、アクセスされたあるマイナ
ループ１上のバブル情報は、そのマイナルーブに対応す
るトランファーゲートを介してメジャライン１１上を転
送され、この転送中にバブル検出器３により外部に読出
される。

ここで、読み出されたバブル情報を再び元のマイナルー
プ１上に戻しておく必要があるが、この再書込はバブル
情報転送手段１６とバブル消去発生器１４によって行な
うようにする。

即ち、バブル検出器３により読み出されたバブル情報は
バブル情報転送手段１６内に一定時間保持された後バブ
ル消去発生器１４に入力される結果、メジャライン１１
上にはそのバブル情報と同一内容のバブル情報が新たに
発生され、このバブル情報がメジャライン１１上を転送
されてから元のマイナループ１上に転送されるようにす
るのである。

次に書込を説明すると、これは、アクセス要求されたバ
ブルは読出の場合と同様にしてバブル情報転送千段１６
内で一定時間保持され、バブル消去発生器１４、転送路
パターンを介してからバブル消去発生器４で新たな情報
を書き込まれた後、アクセス要求されたあるマイナルー
プ１上のバブル位置に転送されるようにするものである
。

この読出、書込に要される各々のアクセスタイムＡｔγ
′，Ａｔω′は以下のように表わすことができる。

Ａｔγ′＝δ・ｍ′＋ε・Ｍ′＋ｔｄ′・・・・・・（
３）Ａｔω′＝δ・ｍ′＋ε・Ｍ′＋ｔｑ′・・・・・
・（４）但し、ｔｄ′；トランスファーゲート５からバ
ブル検出器３までの転送時間、ｔｑ′；トランスファー
ゲート５からバブル情報転送手段１６、バブル消去発生
器１４、転送路パターンを介してバブル消去発生器４ま
でに要する転送時間、ｍ′；マイナループ上のアクセス
要求されたバブルからそのマイナループに対応するトラ
ンスファーゲートまでの間に存するバブル転送パターン
数、Ｍ′；メジャライン１１上でのアクセス要求された
バブルを有するマイナループのトランスファーゲートか
らトランスファーゲート５までの間に存するバブル転送
パターン数である。

δ，εについては式（１）、式（２）中のものと同一で
ある。

ここで、式（１）〜式（４）中の変数ｍ，ｍ′，Ｍ，Ｍ
′の関係が ｍ＝ｍ′ ・・・・・・（５
）Ｍ＝Ｍ′ ・・・・・・（
６）式（５）、式（６）を満足するものとしてｔｄ＝ｔ
ｄ′ ・・・・・・（７）式（７
）を満足する位置にバブル検出器３を設け、また、 ｔｑ＝ｔｑ′ ・・・・・・（８
）式（８）を満足する位置にバブル消去発生器４を設け
るようにし、かつ、１周の時間を満足するバブル情報転
送手段１６を設ける。

このようにしてバブル検出器３とバブル消去発生器４と
をメジャライン１１上に設けることにより、マイナルー
プメジャループ方式の代わりにマイナループメジャライ
ン方式の磁気バブルチップを用いた磁気バブルメモリ装
置に従来のソフトウエアを適用しながらも高速メモリア
クセスが可能となるものである。

以上第５図、第６図の説明では、１つの磁気バブルチッ
プ中に１組のマイナループメジャラインを含む場合につ
いて述べた。

しかし、これに限定されずに複数組のマイナループメジ
ャラインを含む磁気バブルチップについても本発明が同
様に適用され得ることは明らかであろう。

また、外部回路としてのバブル情報転送手段の１例とし
てシフトレジスタを挙げたが、この他の例としては遅延
線がある。

要は、１定時間情報を保持し得るものならば、バブル情
報転送手段となり得るのである。

以上、詳細に説明したように、本発明は、マイナループ
メジャループ方式の磁気バブルメモリ装置をマイナルー
プメジャライン方式の磁気バブルメモリ装置として構成
するに際し、その構成要素であるマイナルーブメジャラ
イン方式の磁気バブルチップのそのメジャライン上に１
つあるいは複数のバブル検出器と複数のバブル消去発生
器とを設けるとともに、任意の１つあるいは複数のバブ
ル検出器と任意の複数のバブル消去発生器との間に外部
回路として簡単構成の情報転送手段を介在させるように
したものである。

本発明によれば、メジャライン上に設けられるバブル検
出器とバブル消去発生器との配置を適当に定めることに
より、従来のマイナループメジャループ方式の磁気バブ
ルメモリ装置で使用されているソフトウエアをそのまま
用いることができるばかりか、高速アクセス処理が可能
となるなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、マイナループメジャループ方式の磁気バブル
チップの概念図、第２図は、マイナループメジャループ
方式の磁気バブルチップを用いた磁気バブルメモリ装置
のブロック図、第３図は、マイナループメジャライン方
式の磁気バブルチップの概念図、第４図は、マイナルー
プメジャライン方式の磁気バブルチップを用いた磁気バ
ブルメモリ装置のブロック図、第５図は、本発明による
マイナループメジャライン方式の磁気バブルチップの概
念図、第６図は、本発明の１実施例でのブロック図であ
る。 １・・・・・・マイナループ、３・・・・・・バブル検
出器、４，１４・・・・・・バブル消去発生器、５・・
・・・・トランスファーゲート、７・・・・・・インタ
ーフエイス制御回路、８・・・・・・読出制御回路、９
・・・・・・書込制御回路、１１・・・・・・メジャラ
イン、１５・・・・・・マイナループメジャライン方式
の磁気バブルチップ群、１６・・・・・・バブル情報転
送手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バブル情報が格納される任意数のマイナループと該
   ループに対してバブル情報の読出、書込をトランスファ
   ーゲートを介して行なうメジャラインとからなる磁気バ
   ブルチップを用いて構成されるマイナループ、メジャラ
   イン方式の磁気バブルメモリ装置において、磁気バブル
   チップをもって構成されたメジャライン上に任意数のバ
   ブル検出器と任意複数のバブル消去発生器とをそれぞれ
   設けるとともに、上記バブル検出器と上記バブル消去発
   生器のうちの任意複数との間に再書込用の一定時間情報
   を保持し得るバブル情報転送手段を設けることにより、
   前記バブル検出器によって読み出されたバブル情報を前
   記バブル情報転送手段、任意複数のバブル消去発生器を
   介して再び前記メジャライン上に発生させ、残りの任意
   複数のバブル消去発生器によって外部情報をバブル情報
   としてメジャライン上に発生させるように構成したこと
   を特徴とする磁気バブルメモリ装置。