RAM este unul dintre dispozitivele cheie ale tehnologiei computerelor. Procesorul are acces direct la memoria RAM și stochează temporar date și comenzi în el. RAM, ca regulă, are un volum mult mai mic decât ROM, dar funcționează de zeci de ori mai repede.
Acum, cumpără în magazin următoarea bară de memorie, nu ne gândim cum a început istoria RAM modernă. Și povestea asta, după părerea mea, este destul de interesantă.
Calculatoarele electronice, care în acel moment ocupau suprafețe uriașe și au consumat sute de mii de wați de energie, au apărut în a doua jumătate a anilor '40 ai secolului XX. Inițial, au folosit așa numitul contor de apeluri (acesta este un registru circular de deplasare), implementat pe tuburi de electroni - triode duble. Era un tip neeconomic, greoi și lent de RAM.
La începutul anilor 50 a fost înlocuit cu RAM pe miezuri magnetice, care au existat în utilizare activă până la mijlocul anilor '70. Aici, de exemplu, un modul de memorie de 2kB:
Nimic nu este clar?
Ei bine, mai mare:
Și aici e mai mare:
Arată doar urât. Astfel de informații stochează informații sub forma direcției de magnetizare a miezurilor mici de ferită inelară. Inelele de ferită au fost plasate într-o matrice rectangulară și prin fiecare inel au trecut patru fire pentru citirea și scrierea informațiilor. Și așa se face: direcția de magnetizare a unui inel de ferită permite stocarea unui singur bit de informație. Patru fire traversează inelul: două fire de excitație X și Y și un fir de interdicție S la un unghi de 45 ° și un fir de citit Z la un unghi de 90 °. Pentru a citi valoarea bitului, se aplică un impuls curent la firele de excitație astfel încât suma curenților prin gaura de miez duce la faptul că magnetizarea inelului are o direcție definită indiferent de ce direcție a avut înainte. Valoarea bitului poate fi determinată prin măsurarea curentului pe firul citit: în cazul în care se modifică magnetizarea miezului, un curent de inducție apare în firul de citire.
Lucrul amuzant este că lectura distruge informațiile stocate. Prin urmare, după citirea bitului, trebuie să fie rescrisă.
Pentru înregistrare, un impuls de curent este alimentat la firele de excitație în direcția opusă, iar magnetizarea nucleului modifică direcția (relativ la cea pe care o are după citire). Cu toate acestea, dacă în acest caz se aplică un curent la conducta de inhibare în cealaltă direcție, atunci suma curenților prin inel nu este suficientă pentru a schimba magnetizarea miezului și rămâne aceeași după citire.
Matricea de memorie constă din miezuri în formă de inel N2, strânse în intersecțiile firelor de excitație perpendiculare X1 ... XN și Y1 ... YN. Prin toate nucleele un fir de lectură și un fir de interdicție sunt țesute. Astfel, matricea permite citirea sau scrierea biților numai secvențial.
Curentul din firele de excitație și din materialul miezului sunt selectate astfel încât curentul printr-un fir să nu fie suficient pentru a schimba magnetizarea miezului. Acest lucru este necesar deoarece câteva zeci de miezuri sunt strânse pe un fir de excitație și numai una dintre ele trebuie schimbată în direcția magnetizării.
S-a găsit aici în fotografia nete a unui computer care folosea acest tip de memorie:
Trebuie remarcat faptul că, din diverse motive, acest tip de memorie a fost folosit pe nave spațiale (de exemplu, la aceeași navetă, de exemplu) până la începutul anilor 90 și chiar este încă folosit astăzi în centralele nucleare vechi. Motivul principal - spre deosebire de semiconductori, nucleele magnetice nu se tem de radiații și impulsuri electromagnetice (bine, cele care apar într-o explozie nucleară).
Memoria pe miezurile de ferită în limba engleză este numită memorie nucleu megnetic. Astfel, în memoria de bază a calculatorului există urme ale erei de propagare a memoriei feritei omniprezente. Pentru referință: dump-ul de bază este un fișier în sistemele moderne Unix și Linux, în care sistemul de operare salvează conținutul memoriei de lucru a oricărui proces.
În 1968, un mic grup de specialiști, un detașat de la Motorola, a creat compania Intel. În 1969, compania nou produs a lansat un RAM de chip de mare viteză pe 64 biți, modelul 3101.
Semiconductorii la acel moment nu mai erau ceva nou, dar Intel a folosit dioda Schottky și tehnologiile bipolare în chipul său, ceea ce ia permis să crească dramatic viteza memoriei.
Mai târziu, în 1969, Intel a introdus un cip de memorie de 256 de biți, modelul 1101, primul chip de memorie MOS-Metal Oxide Semiconductor din lume.
În ciuda faptului că 1101 a fost un cip complex, a avut o cantitate mică de memorie și, prin urmare, nu a putut concura eficient cu memoria pe miezurile de ferită, MOSFET-ul și-a găsit aplicația în registrele de deplasare.
Din 1970 până în 1971, Intel a lucrat activ la chips-urile 1102 și 1103 - două chips-uri cu 1Kb de RAM dinamic, folosind 3 tranzistoare pe fiecare celulă de memorie. 1102 nu a intrat niciodată pe piață. Dar prezentarea lui 1103 pentru publicul larg a fost un moment de cotitură în istoria RAM: în final, o cantitate mare de date ar putea fi efectiv stocate pe un singur chip. 1103 a început să înlocuiască rapid modulele vechi de memorie pe miezurile de ferită și a devenit în curând standardul.
Desigur, prin standardele de astăzi, 1103 este un chip foarte primitiv. Este lent, dificil de fabricat și de utilizat. Dar el a dovedit că memoria semiconductorilor nu este numai viabile, ci și predecesoare mult mai eficiente.
RAM ulterior a continuat să se dezvolte pe tehnologiile semiconductoare, dublând în mod constant viteza și volumul, la fel și în zilele noastre. Prima epoca a memoriei RAM a durat aproximativ 10 ani, iar cea de-a doua aproape 20 de ani. Acum am trecut granița de 30 de ani de utilizare a semiconductorilor. Mă întreb ce urmează ...?
Shl: apropo, acum cipurile antice ale Intel au devenit colecționari. Am văzut recent pe eBay vândute 3 chips-uri 1103 pentru 115 de dolari US de A ....
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: