JPS59913B2 - 磁気バブル記憶制御方式 - Google Patents

磁気バブル記憶制御方式

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JPS59913B2
JPS59913B2 JP15803879A JP15803879A JPS59913B2 JP S59913 B2 JPS59913 B2 JP S59913B2 JP 15803879 A JP15803879 A JP 15803879A JP 15803879 A JP15803879 A JP 15803879A JP S59913 B2 JPS59913 B2 JP S59913B2
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実 斉藤
正勝 布谷
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【発明の詳細な説明】 本発明は、一部に欠陥ループを有する磁気バブル記憶素
子を使用した記憶装置の欠陥ループの救済方法に関する
ものである。
磁気バブル記憶素子の動作原理は、例えば、昭和51年
に電気学会から発行された「バブル技術ハンドブック」
に詳細に記憶されており、周知の技術であるから、こゝ
では述べない。
磁気バブル記憶素子は、高度な微細加工技術を用いて量
産されるが、そのチップ上にはある確率のもとに欠陥ル
ープが存在する。
現状では、欠陥ループを全く有しないチップのみを良品
として扱うことにすると、その歩留りは極めて低くなり
、チップの低価格化の妨げになる。ところが、1チップ
あたりある一定数の欠陥ループを許容するならば、大幅
な歩留りの向上が期待できる。このとき、記憶情報は欠
陥ループを避けて格納されなければならない。その代表
的な2方法を説明する。一つは、所望の歩留りに見合う
適当な数の子備ループをチップ内に予め設けておく方法
であり、予備ループ方式と呼ばれる。他の方法は、複数
個のチップを並列に動作させて用いるような場合、適当
な数の子備チップを設けておく方法であり、予備チップ
方式と呼ばれる。これは、情報記憶用チップのあるマイ
ナループが欠陥ループであるとき、予備チップの同一位
置のマイナループをその代替として使用する方法である
。通常、上記2方法で用いられる欠陥ループと予備ルー
プとの切替操作は、予め何らかの記憶媒体に記憶されて
いる欠陥ループ位置情報に基づいて、チップ外部で電気
的に行なわれる。従来、欠陥ループ位置情報の記憶手段
としては、特開昭52−34639などに開示されてい
るように、情報が持久性である読出し専用記憶素子以下
ROMと略称する。
)に欠陥ループ位置情報を記憶しておき、必要に応じて
読出して使用するものや、特開昭51−82531など
に開示されているように、欠陥ループ位置情報をバブル
チツプ上の特定ループまたは特定場所に格納しておき、
電源投入後これを読出し、ランダムアクセスメモリ(以
下RAMと略称する。)に移し変えてから用いるものな
どがある。これらの手段には、ROM,RAMなどの記
憶素子を特別に必要とすることや、欠陥ループ位置情報
を格納するためにチツプ上の特定ループの無欠陥性を保
障しなければならないことなどの欠点があつた。本発明
の目的は、したがつて、特別の記憶素子を必要とせず、
欠陥マイナループが所定の数以下であればどふにあつて
も使用することを可能にする、磁気バブル記憶制御方式
を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明による磁気バブル記
憶方式は、欠陥マイナループを有するN(N≧2)個の
バブルチツプから成る磁気バブル記憶装置において、n
番目と(n+1)番目(N〉n≧1,m0d.N)のバ
ブルチツプが同一位置に欠陥マイナループを有しないこ
と、欠陥マ4ナループが表わす2進情報を例えば゛O”
とするとき、(n+1)番目のバブノレヂンプのマイナ
ループを横断する所定の1ラインに、n番目のバブルチ
ツプの欠陥マイナループ位置に対応するマイナノレープ
(こ(ま“1゛を、n番目のバブノレヂンプの正常マイ
ナループに対応するマイナループには”O゛を格納する
こと、およびn番目のバブルチツプの希望のラインに格
納された情報と(n+1)番目のバブルチツプの上記1
ラインに格納された゛1゛力げ0゛かで表わされた欠陥
マイナループ位置情報が同期して読み出され、上記n番
目のバブルチツプの情報が、上記欠陥マイナループ位置
情報が゛0゛のときのみ有効とされることを要旨とする
本発明の有利な実施の態様においては、磁気バブル記憶
制御装置は、該複数個のバブルチツプの各バブルチツプ
上のマイナループを横断する1ラインに互いに他のバブ
ルチツプの欠陥マイナループ位置情報を格納する手段と
、互いに他のバブルチツプの欠陥マイナループ位置と一
致する位置にある正常マイナループの該1ライン上に2
進情報の例えば″1”を格納し、互いに他のバブルチツ
プの正常マイナループ位置と一致する位置にあるマイナ
ループの該1ライン上に2進情報の例えば゛0゛を格納
する方法によつて該欠陥マイナループ位置情報を2進数
で構成する手段と、少なくとも読み書きアクセス要求の
あるバブルチツプと該バブルチツプの欠陥マイナループ
位置情報を格納している他のバブルチツプとを同期して
駆動する手段と、該読み書きアクセス要求のあるバブル
チツプから出力される読出しデータまたは該バブルチツ
プに入力される書込みデータに時刻が同期して、読み書
き要求のある該バブルチツプの欠陥マイナループ位置情
報を他のバブルチツプから読み出す制御手段と、該読み
書きデータのビツト列のうち、欠陥マイナループ位置に
対応したビツト位置の情報を読出しデータの場合には無
効とし、書込みデータの場合には欠陥マイナループ上で
不都合の生じない2進情報例えばバブルが存在しない状
態に相当する2進情報を挿入することにより1ビツト分
シフトする動作を、該欠陥マイナループ位置情報に基づ
いて実行する切替操作手段とから成つている。
本発明のさらに有利な実施の態様においては、上記切替
操作手段がフアーストインフアーストアウトバツフアメ
モリおよびチツプセレクト回路を含んでいる。
以下に、附図を参照しながら、実施例を用いて本発明を
一層詳しく説明するけれども、これらは例示に過ぎず、
本発明の枠を越えることなく、いろいろの改良や変形が
あり得ることは勿論である。
まず、互いにいくつかの欠陥マイナループを有するメジ
ヤマイナループ構成の同品種の2個のチツプからなる装
置を例として、第1図を用いて、本発明による欠陥マイ
ナループ位置情報の記憶方法を説明する。第1図におい
て、aチツプ1とbチツプ2はメジヤマイナループ構成
の磁気バブルチツプで、互に対応する位置に欠陥マイナ
ループを有していないように選ばれている。チツプ内の
構成は、それぞれメジヤループ3,4と複数のマイナル
ープから成つている。aチツプ1の欠陥マイナループは
、×印を記したマイナループ5,6であり、bチツプ2
の欠陥マイナループは、同じく×印を記したマイナルー
プ7であるとする。複数のマイナループの同一位置にあ
るバブルから構成されるバブル列を、ここではラインと
称する。上記の欠陥マイナループの位置情報は、第1図
で示した被アクセス時の初期のバブルの停止状態におい
て、aチツプ1の欠陥マイナループ位置情報Baxは、
bチツプ2のメジヤループ4に最も近接した先頭ライン
8に格納されており、bチツプ2の欠陥マイナループ位
置情報AbXは、aチツプ1のメジヤループ3に最も近
接した先頭ライン9に格納されているものとする。すな
わち、予め互いに他のチツプの欠陥マイナループ位置情
報を、チツブの先頭ラインに格納するものとする。通常
、欠陥マイナループには全くバブルが存在しない状態で
あり、該ループのデータとしてはすべで0゛である。そ
こで、互いに他のチツプの欠陥マイナループ位置と等し
い位置のマイナループの先頭ラインにのみ、”1゛(第
1図中の黒丸)を記憶させることにする。このように、
欠陥マイナループ位置が重な1らない2個のチツプを組
み合わせて、互いに他のチツプの欠陥マイナループ位置
情報を記憶する。つぎに、第2図から第6図までを用い
て、本発明に基づく欠陥救済動作を説明する。
第2図は装置全体の構成を示すプロツク図である。aチ
ツプ1とbチツプ2はコイル1駆動回路、チツプ駆動回
路、センス回路などから成る2組の直接周辺回路20,
21にそれぞれ接続されている。直接周辺回路20,2
1と切替操作回路22は、読出しおよび書込みデータを
転送する入出力データ線23,24によつて結線される
。また、直接周辺回路20,21と制御回路25は、制
御線26,27で結線される。切替操作回路22と制御
回路25は入出力データ線28で結線されている。この
ような回路構成のもとに、第3図、第4図を用いて読出
し要求が生じた場合の動作を時間を追つて説明する。
第3図にaチツプ1,bチツプ2のそれぞれに対応する
制御信号のタイミング関係を示す。第3図において、C
startはチツプ駆動用の回転磁界の印加を開始する
コイル1駆動スタート信号、TOutはバブルをマイナ
ループからメジヤループへ移すトランスフアアウト信号
、Detはバブル検出信号、Tinはバブルをメジヤル
ープからマイナループへ移すトランスフアイン信号、C
stOpは回転磁界の印加を停止するコイル駆動ストツ
プ信号の各動作用信号とする。今、読出し要求がaチツ
プ1にあつた場合、bチツプ2に先行してaチツプ1の
コイルを駆動する。aチツプ1の読出すべきラインがト
ランスフアゲート位置に到達した時点t1で、aチツプ
1にトランスフアアウト信号を送出すると同時に、dチ
ツプ2にコイル,駆動スタート信号とトランスフアアウ
ト信号を重ねて送出する。これによつて、aチツプ1の
読出しデータを含む被アクセスラインとbチツプ2の先
頭ラインに格納されているaチツプ1の欠陥マイナルー
プ位置情報Baxが同時にそれぞれのチツプのメジヤル
ープ上に送り出される。これを検出器に導びきそれぞれ
のチツプで読出しを行なう。その結果、読出し要求のあ
つた被アクセスラインの読出しデニタと、それに対応す
る欠陥マイナノトプ位置情報が時間的に同期して読み出
され、入出力デL夕線23,24を経由して切替操作回
路22に送られる。そして、読出し動作終了後両チツプ
同時にトランスフアイン動作を行ない、マィナループ上
に戻されたバブルは各チツプの初期のスタート・ストツ
プ位置に到達した時点T4,t5でコイル駆動ストツプ
信号を受けて停止する。このようにして1回のアクセス
動作が完了する。以上の説明のように、トランスフアア
ウト動作のタイミングを両チツプ間でそろえ、読出しデ
ータと欠陥マイナループ位置情報を同期させるために、
bチツプ2をaチツプ1よりアクセス要求のあったライ
ンのアドレスに応じた時間(TOとt1の間)だけ遅ら
せて、コイル1駆動スタート動作を行なう。これらの制
御は、制御回路25で作成された制御信号を制御線26
,27を通して直接周辺回路20,21に送出すること
によつて実行される。このときのaチツプ1とbチツプ
2におけるバブルの転送状態を第4図に示す。
第1図で示したように、aチツプ1の欠陥マイナループ
位置情報Baxはbチツプ2の先頭ライン8,bチツプ
2の欠陥マイナループ位置情報AbXはaチツプ1の先
頭ライン9に格納されている。読出し要求があつたaチ
ツプ1上データB,は、aチツプ1上のあるライン60
に含まれるものとする。第4図1,,,がそれぞれ第3
図に示した時点T。,tl,t4,t5に対応すること
は明らかである。
以上、aチツプ1への読出し要求があつた場合について
、本発明の動作を説明したが、bチツプ2への読出し要
求の場合にもaチツプ1とbチツプ2を入れ替えた同様
な動作となる。さらに、書込み動作時も同様な制御がな
される。
第5図および第6図を用いて、bチツプ2に書込み要求
が生じた場合の動作を説明する。第5図は、第3図と同
様に、aチツプ1とbチツプ2に対応する制御信号のタ
イミング関係を示す図である。第5図において、Gen
は書込みデータをチツプ上に書き込むためのバブル発生
動作用信号である。第3図を用いて説明した読出し動作
と異なる点は、aチツプ1の先頭ラインに格納されてい
るbチツプ2の欠陥マイナループ位置情報の読出し動作
と同期してbチツプ2の指定されたラインへの書込み動
作を行なうことである。すなわち、第5図に示すように
aチツプ1のバブル検出動作用信号Detと、bチツプ
2のバブル発生動作用信号Genとのタイミングが一致
するように制御する必要がある。そのためには、上記の
読出し動作と同様に、書込み要求のあつたラインのアド
レスに応じて両チツプのコイル1駆動スタート信号を送
出する時点を変えればよい。第6図1,,,のバブルの
転送状態は、それぞれ第5図に示した時点T。
,t,,t4,t5に対応するものである。書込みデー
タDwは書込み要求があつた被アクセスライン70に含
まれる。以上、bチツプ2への書込み動作例で説明した
が、aチツプ1へ書込み要求が生じた場合にも、aチツ
プ1とbチツプ2を入れ替えた同様な制御となる。つぎ
に、上記読み書き動作に伴なう入出力データ切替操作の
実施例について説明する。
読出しあるいは書込みデータの転送制御は、切替操作回
路22において実行される。この一例として、第7図お
よび第8図により1ワードが8ビツトから成るフアース
トインフアーストアウトバツフアメモリ(以下、FIF
Oと略称する。)80を利用した切替操作回路22の動
作を説明する。aチツプ1とbチツプ2の先頭ライン9
,8には、互いの欠陥マイナループ位置情報AbXおよ
びBaxを予め格納しておく。両チツプはそれぞれジェ
ネレータ回路81,82とセンス回路83,84を介し
て切替操作回路22に接続される。制御回路25から送
出されるチツプセレクト信号CSは、チツプセレクト信
号線85を通つて3個のチツプセレクト回路86,87
,88に入力される。チツプセレクト回路86,87は
それぞれ書込みデータおよび読出しデータを入出力する
チツプを選択する。また、チツプセレクト回路88は、
欠陥マイナループ位置情報を読み出すチツプを選択する
ものである。チツプセレクト回路88で選択されたチツ
ブからの欠陥マイナループ位置情報を読出しあるいは書
込み動作に応じて、FIFO8Oのどの制御信号入力端
子に送出すべきかを決める識別信号R/Wは、識別信号
線90を通つて識別回路89に入力される。FIFO8
Oにおいて、書込み動作時は制御回路25からの入力デ
ータは8本のパラレル入力線群91から入力され、チツ
プへの出力データはシリアル出力線92から出力される
。読出し動作時はチツプからの入力データはシリアル入
力線93からFIFO8Oに入力され、制御回路25へ
の出力データは8本のパラレル出力線群94から出力さ
れる。このような回路構成である切替操作回路22につ
いて、FIFO8Oの動作を模式的に表現した第8図を
参照しながら説明する。
ここで、アクセス要求はaチツプ1に発生するものとし
、bチツプ2からaチツプ1の欠陥マイナループ位置情
報Baxを読出すものとする。まず、読出し動作時につ
いて説明する。適当なタイミングでaチツプ1から読出
された読出しデータDrOは、センス回路84を経てチ
ツプセレクト回路87,88に入力される。aチツプ1
からの出力を読出しデータとし、bチツプ2からの出力
をaチツプ1の欠陥マイナループ位置情報とするために
、チツプセレクト信号CSは″1゛(High)となつ
ている。このとき、チツプセレクト回路88に入力され
た読出しデータDrOは、積論理ゲートにより禁止され
無効となるが、チツプセレクト回路87を通過し、シリ
アル入力線93を通りFIFO8Oへ入力される。一方
、aチツプ1からの読出しデータD,Oに対応する。b
チツプ2に楕納されているaチツプ1の欠陥マイナルー
プ位置情報Baxは、第3図および第4図を用いて説明
したように同一タイミングで読出される。この欠陥マイ
ナループ位置情報Baxは、センス回路83を経てチツ
プセレクト信号CSのセレクト条件にしたがいチツプセ
レクト回路88を通過し、動作モードの識別を行なう識
別回路89に入力される。今、識別信号R/Wは読出し
動作時に61”(High)であり、書込み動作時には
”O”(LOw)である。したがつて、aチツプ1の欠
陥マイナループ位置情報Baxは、611(High)
が印加されたときデータの入力を許すFIFO8Oのシ
リアル入カクロツク端子95に入力される。このように
して、FIFO8Oに入力されるチツプからの読出しデ
ータDrOは、第8図で示したような形でFIFO8O
の8ビツトから成るバツフアメモリに格納される。この
とき、読出しデータDrOと同期してFIFO8Oに入
力する欠陥マイナループ位置情報Baxの欠陥マイナル
ープ位置に対応するビツトが゛1”゜の場合には、シリ
アル入カクロツク端子95が゛0゛になるので、ビツト
列のうち欠陥マイナループに対応するビツトの情報のシ
リアル入力が禁止される。その結果として、FIFO8
Oには欠陥マイナループから読み出されたデータは入力
せず無効となり、次のタイミングで欠陥マイナループの
隣りの正常マイナループから読み出されたデータ入力さ
れる。正常マイナループから読み出されたデータのみが
FIFO8O内に格納され、8ビツトそろつた時点でパ
ラレル出力クロツク端子96に入力されるクロツクCK
lによつてFIFO8Oから8ビツトのデータが出力さ
れる。この8ビツトの正常データD,lはパラレル出力
線群94を通り制御回路25に入力される。つぎに、a
チツプ1に対する書込み時の切替操作回路22の動作を
説明する。
パラレル入カクロツク端子97に印加するクロツクCK
2により、書込みデータDwOは制御回路25からパラ
レル人力線群91を通過しFIFO8Oに入力される。
そして、bチツプ2から読み出されFIFO8Oのシリ
アル出力クロツク端子98に入力されるaチツプ1の欠
陥マイナループ位置情報Baxに基づいて格納された書
込みデータDW8のシリアル出力が制御される。すなわ
ち、第8図に示すように、欠陥マイナループに対応する
書込みデータDwOのFIFO8Oからの出力は禁止さ
れる。その書込みデータDwOは、欠陥マイナループに
隣接する正常マイナループに格納されるように、次のタ
イミングでFIFO8Oから送出される。このように、
aチツプ1の欠陥マイナループ位置情報Baxに基づき
FIFO8Oのシリアル出力が制御され、欠陥マイナル
ープに対応する位置には、欠陥マイナループ上で不都合
が生じない2進情報例えば”0”を割り込ませたデータ
列が実際の書込みデータDW.lとして、チツプセレク
ト回路86を経てaチツプ1に格納される。以上、aチ
ツプ1にアクセス要求がある場合について説明したが、
bチツプ2にアクセス要求があつた場合には、チツプセ
レクト信号CSを反転し同様の動作を実行する。上記の
実施例では、2個のチツプから成る装置について説明し
た。これは互いに欠陥マイナループ位置情報を格納する
方法であり、2個のチツプで閉じている構成をとる。し
たがつて、2個以上の偶数個のチツプから成る装置には
、上記の実施例がそのまま適用できる。一方、奇数個の
チツプから成る装置については、欠陥マイナループ位置
情報をチツプ間に渡つてサイクリツクに格納する構成が
考えられる。この場合の実施例を以下に説明する。第9
図に装置がpチツプ200,,チップ201,rチツプ
202という3個の同品種のチツプから成る場合の欠陥
マイナループ位置情報の記憶方法を示す。すなわち、p
チツプ200にはrチツプ202の欠陥マイナループ位
置情報P,x,qチツプ2旧にはpチツプ200の欠陥
マイナループ位置情報Q,x,rチツプ202にはqチ
ツプ201の欠陥マイナループ位置情報Rqxをそれぞ
れのチツプの先頭ラインに格納する。そして、2チツプ
から成る装置の実施例で説明したように、あるチツプに
アクセス要求が生じた場合は、そのチツプの欠陥マイナ
ループ位置情報が格納されているチツプも適当なタイミ
ングで駆動し、読出しデータあるいは書込みデータと欠
陥マイナループ位置情報とが同期して、チツプ外部の切
替操作を実行する電気的回路に入力され、あるいはその
回路からチツプへ出力される。このようにすることによ
つて、奇数個のチツプから成る装置にも本発明を適用で
きる。一般に、欠陥マイナループを有するN(N≧2)
個のバブルチツプに本発明を適用することができる。
このときには、nを1からNまでの整数とすれば、n番
目のバブルチツプの欠陥マイナループの位置情報を、N
をモードとして、(n+1)番目のバブルチツプに記憶
させるようにすればよい。その際、n番目のバブルチツ
プと(n+1)番目のバブルチツプは同じ位置に欠陥マ
イナループを有していてはならない。換言すれば、本発
明によれば、N個のバブルチツプに、互いに隣接する番
号を持つたバブルチツプが同じ位置に欠陥マイナループ
を有しないように番号を打てば、欠陥マイナループがど
こにあつてもそのバブルを使用することができる。以上
説明したように、本発明では読み書きデータと同期した
欠陥マイナループ位置情報がチツプ上で得られるので、
欠陥マイナループ位置情報を格納したり、バツ.フアリ
ングするための特別な記憶素子を全く必要とせずに欠陥
救済が実行できるという利点がある。
さらに本発明は、装置を構成するチツプ数が多く、しか
も同時にアクセスするチツプ数が全チツプ数の半分また
はそれ以下であるような装置の場合に特に有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による2チツプの欠陥ループ位置情報の
記憶方法の説明図、第2図は本発明による装置全体の構
成を示すプロツク図、第3図は読出し時の制御信号のタ
イミング関係図、第4図は読出し時のバブルの転送状態
の説明図、第5図は書込み時の制御信号のタイミング関
係図、第6図は書込み時のバブルの転送状態の説明図、
第7図は本発明による切替操作回路図、第8図はフアー
ストインフアーストアウトバツフアメモリの動作説明図
、第9図は3チツプの欠陥ループ位置情報の記憶方法の
説明図である。 1・・・・・・aチツプ、2・・・・・・bチツプ、3
,4・・・・・・メジヤループ、5,6,7・・・・・
・欠陥マイナループ、8,9・・・・・・先頭ライン、
22・・・・・・切替操作回路、23,24・・・・・
・入出力データ線、25・・・・・・制御回路、26,
27・・・・・・制御線、28・・・・・・入出力デー
タ線、60,70・・・・・・ライン、80・・・・・
・FIFOl8l,82・・・・・・ジエネレータ回路
、83,84・・・・・・センス回路、85・・・・・
・チツプセレクト信号線、86,87,88・・・・・
・チツプセレクト回路、89・・・・・・識別回路、9
0・・・・・・識別信号線、91・・・・・・パラレル
入力線群、92・・・・・・シリアル出力線、93・・
・・・・シリアル人力線、94・・・・・・パラレル出
力線群、95・・・・・・シリアル入カクロツク端子、
96・・・・・・パラレル出力クロツク端子、97・・
・・・・パラレル入力クロツク端子、98・・・・・・
シリアル出力クロツク端子、200・・・・・・pチツ
プ、201・・・・・・qチツプ、202・・・・・・
rチツプ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 欠陥マイナループを有するN(N≧2)個のバブル
    チップから成る磁気バブル記憶装置において、n番目と
    (n+1)番目(N≧n≧1、mod.N)のバブルチ
    ップが同一位置に欠陥マイナループを有しないこと、欠
    陥マイナループが表わす2進情報を例えば“0”とする
    とき、(n+1)番目のバブルチップのマイナループを
    横断する所定の1ラインに、n番目のバブルチップの欠
    陥マイナループ位置に対応するマイナループには“1”
    を、n番目のバブルチップの正常マイナループ位置に対
    応するマイナループには“0”を格納すること、および
    n番目のバブルチップの希望のラインに格納された情報
    と(n+1)番目のバブルチップの上記1ラインに格納
    された“1”か“0”かで表わされた欠陥マイナループ
    位置情報が同期して読み出され、上記n番目のバブルチ
    ップの情報が、上記欠陥マイナループ位置情報が“0”
    のときのみ有効とされることを特徴とする磁気バブル記
    憶制御方式。
JP15803879A 1979-12-07 1979-12-07 磁気バブル記憶制御方式 Expired JPS59913B2 (ja)

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JPS59913B2 true JPS59913B2 (ja) 1984-01-09

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JP15803879A Expired JPS59913B2 (ja) 1979-12-07 1979-12-07 磁気バブル記憶制御方式

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JP (1) JPS59913B2 (ja)

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Publication number Publication date
JPS5680881A (en) 1981-07-02

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