тов и многослойные печатные платы на основе плоских пленок. Однако несмотря на указанные преимущества, пленочные ЗУ пока не вытеснили ЗУ на кольцевых и разветвленных сердечниках, что объясняется рядом причин - малым полезным сигналом в пленочных ЗУ, трудностями технологического характера в их производстве и др.

Перспективным направлением является использование ТМП для создания аналоговых запоминающих устройств (АЗУ). Основное назначение АЗУ заключается в запоминании, хранении и воспроизведении непрерывных сигналов. Преимущества АЗУ на ТМП перед другими видами АЗУ заключаются в высокой плотности размещения информации, быстродействии, малой потребляемой мощности .Q/jH И низкой стоимости.

Для ТМП, выполненной в виде длинной полоски (рис. 4.27) и намагниченной до насыщения, вектор намагниченности Is располагается по оси легкого намагничивания (ОЛН), направленной вдоль

, „ длинной стороны полоски. Условимся счи-

Рис. 4.27. Движение до-

менных стёнок в ТМП ь направление намагниченности для

этого случая отрицательным, т. е. представим полосу как «отрицательный домен» (на рис. 4.27 оставим полоску незаштрихованной). Остаточный поток при этом равен Фост-BsS, где Bs - индукция насыщения; 5 - площадь пленки. Если теперь воздействовать на пленку кратковременным (меньшим Бремени перемагничивания пленки) внешним полем Н>Нс, обратного по сравнению с первоначальным полем направления, то начнется процесс перемагничивания. Этот процесс происходит за счет зародышеобразования (см. § 1.11). Теория подтверждает, что наиболее благоприятными с точки зрения зародышеобразования являются концы полоски, т. е. на них образуются «положительные домены» (на рис. 4.27 - заштрихованные области). Теперь остаточный поток пленки будет Фост=-BsS---BsS+ где S-и S+ - площади пленки, занятые «отрицательными» и «положительными» доменами. Следующий импульс внешнего поля продвинет границы «положительных» доменов ближе друг к другу и т. д.

Таким образом, по положению границ доменов можно судить о числе импульсов внешнего поля (накапливающий счетчик) и, следовательно, о непрерывно изменяющейся величине, преобразованной вчисло импульсов. Очевидно, что при этом должно быть обеспечено выполнение ряда условий, например отсутствие зародышеобразования во всех местах ТМП, кроме ее концов, исключение самопроизвольного сползания доменных границ и др. Считывание положения границ доменов можно произвести посредством магнитооптического или индукционного метода. Значительно проще реализуется индукционный метод. Можно показать [4.2], что если в направлении оси трудного намагничивания действует слабое, не вы-

зывающее необратимых изменений поле HvHmCOScot, то напряжение на обмотке, которую пронизывает остаточный поток Фост в пленке вых~Фост

sin 2(.ot, где Л - постоянный коэффициент. Количественно возможности АЗУ на ТМП можно в известной степени оценить зависимостями, представленными на рис. 4.28. Зависимости получены для так называемого элемента Сакураи, в котором за счет особой конструкции перемещаются не две доменные стенки навстречу друг другу, а одна (на втором конце полоски за-родышеобразования не происходит). Длина канала (активная длина элемента) составляла 4 мм; число стабильных состояний стенки не превышало 72; длительность импульсов 30 мс при амплитуде 200 А/м; элемент находился под совместным воздействием импульсного поля, действующего вдоль ОЛН, и синусоидального поля возбуждения с частотой 1000 Гц, действующего вдоль ОТН. Применение

АЗУ на ТМП целесообразно только при -JitJZ: относительно больших объемах информа- 1; тМП при различных ции (тысячи элементов и более). В таких амплитудах поля возбужде-устройствах элементы можно собирать в ния:

матричные схемы и запись производить ~ si aim по принципу совпадения двух координатных токов, подобно тому, как это делается в ЗУ на кольцевых ферритовых сердечниках (см. рис. 4.13).

Запоминающие устройства с магнитной записью. В § 2.18 были рассмотрены некоторые типы магнитных лент, применяемых для записи звука. В вычислительной технике подобные магнитные ленты широко используют для записи информации в дискретной и аналоговой формах. Однако запись осуществляют не только на лентах, но и на магнитных носителях других видов: дисках, барабанах, картах, жетонах, на активную поверхность которых наносят слой магнитотвердого материала. В большинстве случаев их применяют в качестве внешних запоминающих устройств (ВЗУ) с большим объемом памяти, но с меньшим, чем в ОЗУ, быстродействием.

Обычно применяемые ленты помещают в стандартные кассеты, рассчитанные на 750 м ленты (миникассеты вмещают 90 м ленты). Протяжка ленты осуществляется с помощью специальных лентопротяжных механизмов с типовыми скоростями: 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 м/с. Запись информации на ленту может производиться на одну или на несколько параллельных дорожек. Емкость записи дискретной информации определяется продольной и поперечной плотностями записи. Продольной плотностью называют число импульсов двоичного кода (бит), размещающихся на 1 мм длины ленты. Стандартные плотности записи: 8; 32; 64 бит/мм. Поперечной плотностью называют число дорожек. Общая емкость одной кассеты составляет (200-400) 106 Qj информации.

Высокое качество записи получают при большом уровне и малой длительности сигнала, поскольку при этом улучшается соотношение сигнал - шум, увеличивается плотность записи из-за уменьшения взаимного влияния соседних магнитных отпечатков, имеющего место вследствие эффекта размагничивания.

Магнитные ленты, используемые для записи, характеризуются высокой надежностью хранения и передачи информации (не более одного сбоя на 10" правильно воспроизведенных битов информации), достаточно высокой частотой передачи информации (до i,5X XlO бит/с), невысокой стоимостью. Недостатком записи на магнитную ленту является большое время поиска, так как запись информации является последовательной.

SN AJ Sf/ /V (

Рис. 4.29. Запоминающее устройство с записью на магнитной ленте-.

Q -стирающая; б - записывающая; е - считывающая головки

На рис. 4.29 показано ЗУ на магнитной ленте с тремя магнитными головками, выполняющими функции записи, считывания и стирания информации (существуют универсальные головки, совмещающие функции записи и воспроизведения). Сердечники головок выполняют из высоконикелевых пермаллоев, а также железоалю-миниевых сплавов (например, из альфенола) или ферритов. Последние две группы материалов обладают высокой износоустойчивостью на истирание, что важно для устройств с контактной записью. Особенно хорошо этому требованию отвечают головки из монокристаллических и горячепрессованных ферритов.

Запись производят на предварительно намагниченный до насыщения носитель, что позволяет в два раза увеличить полезный сигнал при считывании единицы по сравнению с записью на ненамаг-ниченный носитель. Предварительное .намагничивание можно осуществить полем, создаваемым в воздушном зазоре бс стирающей головки при протекании по ее обмотке достаточно сильного постоянного тока i. Достигнутое таким образом магнитное состояние ленты соответствует записи «О». Для записи «1» в обмотку записывающей головки подают импульс тока i , достаточный для перемагничивания в обратном направлении до насыщения магнитного носителя, находящегося в зоне рабочего воздушного зазора бр. Задний за-