Gloria memoriei de ferită a avut loc în anii 50-60 din secolul trecut. Înainte de apariția sa ca dispozitive de memorie a calculatoarelor, era necesar să se folosească tot felul de dispozitive exotice și prost utilizate pentru aplicații în masă - tuburi oscilografice, linii de întârziere a mercurului și așa mai departe. Matricele de ferită diferă în mod favorabil de acestea, mai presus de toate, prin cea mai mare fiabilitate și dimensiuni reduse.
Ei au durat până dezvoltarea în masă a circuitelor integrate semiconductoare, care feritele nu a putut concura din cauza sa non-tehnologice (respectiv, și prețurile), și în viitor - și un volum limitat de informații stocate.
Pentru sistemele de stocare ale mașinilor digitale se utilizează ferite cu caracteristici magnetice neliniare - ferite cu buclă de histerezis rectangulară (PPG).
Aceste feritele sunt speciale în care miezurile din acestea, pot fi stabile în două stări de magnetizare - + B, care corespunde codului „1“ și -B, corespunzător codului „0“ în sistemul binar.
Pentru a remagnetiza, de exemplu o tijă sau un inel de ferită, este necesar să se creeze un câmp magnetic cu o anumită intensitate. Dacă, totuși, câmpul magnetic are o tensiune mai mică decât valoarea pragului de H, atunci ferita nu re-magnetizează chiar dacă câmpul magnetic este aplicat în mod repetat și continuu.
Schema clasică de utilizare a ferităților cu PPG pentru dispozitivele de memorie se bazează pe coincidența semicon curentului, adică pe principiul că sub acțiunea câmpului magnetic H / 2 toroidul nu-și schimbă starea magnetică, dar sub acțiunea câmpului H este complet inversat.
În acest caz, memoria cu acces aleator este matricea Toroizii, peste care se extind două conductoare direcții - capacitate de a transporta magistrala de detectare bobina de excitație și de câmp magnetic pentru citirea codurilor de informare. Pentru a simplifica tehnologia de fabricație a matricei, toate înfășurările de toroide sunt realizate cu o singură direcție.
Pentru a scrie codul "1" în orice toroid, este necesar să se excite câmpul H / 2 în anvelopele, la intersecția căreia se află. În toroidul selectat, amperii din ambele direcții se vor orienta și câmpul egal cu H. va acționa asupra acestuia.
Când scrieți codul „0“ câmpuri excitanți produs anvelope de x și y, sunt furnizate într-o schimbare de timp sau toate toroidale sunt prevăzute cu o unitate de interdicție de lichidare, numite de lichidare suplimentare și concepute pentru a la momentul potrivit pentru a crea un câmp inversă în raport cu polaritatea câmpului de înregistrare, egală cu -H / 2. Câmpul rezultant în acest sens și în celălalt caz este egal cu H / 2 și inversarea magnetizarea toroid dintr-o stare nu se produce.
Atunci când citiți informațiile înregistrate din toroid, este necesar să excitați câmpul - H / 2 care se intersectează în acesta cu ajutorul intersectării autobuzelor. Apoi, toroidul, pe care a fost scris codul "1", va fi inversat de la starea + B la starea -B, iar emf-ul va fi arătat pe firul de citire. semnalul de cod "1". Toroidul pe care a fost înregistrat codul "0" nu este inversat (rămâne în starea -B) și pe firul de citire al emf. semnalul nu apare.
Trebuie remarcat faptul că informațiile sunt distruse după citire. Pentru a reutiliza informațiile din mașină, este necesară recuperarea (regenerarea).
Prin toate nucleele un fir de lectură și un fir de interdicție sunt țesute. Astfel, matricea permite citirea sau scrierea biților numai secvențial.
De asemenea, miezurile de ferită au fost utilizate și pentru construirea nodurilor de memorie constantă. Înregistrarea informațiilor binare în ele a fost făcută în timpul asamblării, prin perforarea adecvată a miezurilor prin citirea firelor. În acest caz, trecerea firului prin miezul este echivalent cu unul binar, trecerea miezului firului prin scrierea un zero binar.
Amintiri de pe miezuri de ferită magnetice sunt agregate alcătuite dintr-un număr mare (sute de mii) de magneți inel de ferită aranjate în rânduri regulate într-un plan sau matrice spațială.
Fiecare nucleu toroidal servește la memorarea unei cifre binare: zero sau una. Miezurile au dimensiuni de 1-5 mm în diametru (în computerele digitale occidentale diametrul minim a ajuns la 0,25-0,30 mm).
Blocurile interne de memorie pe ferite, de regulă, erau dispozitive de uz privat, dezvoltate separat pentru fiecare produs și, prin urmare, cu circulație redusă. Un exemplu tipic al unui astfel de bloc este placa NI7.102.044.
Excepția era așa-numita Cuba a memoriei. care a găsit aplicații în computerele de a doua generație, ceea ce a determinat serializarea și unificarea acestora.
Cu toate avantajele dispozitivelor de memorie fabricate pe miezurile de ferită, acestea au avut o serie de dezavantaje semnificative. Aceste dezavantaje includ:
- mare laboriositate a fabricării unei unități numerice: perforarea nucleelor era o operațiune care necesita costuri considerabile de muncă;
- imposibilitatea înlocuirii nucleului în caz de defecțiune; dacă era necesar să se înlocuiască un inel, un număr considerabil de nuclee trebuia schimbat;
- influența puternică a temperaturii ambientale asupra proprietăților miezurilor, în special asupra lățimii buclei de histereză;
- nevoia de a returna nucleele în starea inițială;
- auto-încălzirea miezurilor, cauzată de pierderi la histerezis, ceea ce a limitat frecvența de limitare a memoriei;
- un număr mare de nuclee.
Aceste neajunsuri au fost încercate să fie depășite, atât în cadrul sistemelor tradiționale - prin complicarea schemelor de firmware sau prin utilizarea unor nuclee multi-lichidare - și prin utilizarea unor noi, avansate pentru acea perioadă de timp. Deci, erau dispozitive de memorie pe plăci multi-filetate, bi-axe, ferite stratificate și sisteme pe filme magnetice subțiri. Ceea ce este caracteristic, metodele tehnologice de fabricare a unor astfel de sisteme (fotolitografie, depunere în vid și chimic etc.) au anticipat producția de semiconductori.
Dar, de fapt, după „explozie“ de dezvoltare a circuitelor de memorie integrate, deoarece sistemul de memorie de bază la mijlocul anilor '70 utilizat numai în acele zone în care acestea au fost critice de profesioniști, cum ar fi rezistența la radiații și interferențele electromagnetice - sisteme spațiale, echipamente industriale și așa mai departe. n.
Cuburi de memorie
module de memorie de bază seriale timpurii au fost plat matrice 2-D, dar în curând pentru a îmbunătăți aspectul au fost dezvoltate așa-numitele memorie cub. forma de matrice separată în „raftul de cărți“ coordonează autobuzul lor cu același nume și / sau de a citi / circuit de scriere conectate în serie a fost obținută structura 3-D, uneori, de fapt, arata ca un cub :))) Astfel, fiecare matrice a fost proiectat pentru a stoca un bit de toate cifrele de numere și, în consecință, numărul de matrice a fost egal cu lățimea cubului.
Designul cubului, de regulă, prevedea posibilitatea înlocuirii matricelor individuale de ferită. Pe lângă miezuri, cubul poate conține elemente de comutare cu circuite electronice, prize de comandă pentru măsurarea valorilor curentului, rezistențe de măsurare, magistrale de legare la pământ și ecranare și altele asemenea.
Adesea, cuburile aveau o cochilie exterioară, care asigura un regim de temperatură acceptabil și rezistență la influențe mecanice.
Cuburile de memorie au o capacitate de câteva zeci de sute de mii de cuvinte.
YE7.102.044
Placa RAM, la 11560 biți, împărțită în 20 de matrici format 34x17. A fost utilizată în terminalul alfanumeric cu afișare vectorială a simbolurilor RIN-609; producător - probabil una dintre întreprinderile din Armenia.
1. A.I. Kitov, NA Krinitsky. Calculatoare electronice. Editura Academiei de Științe a URSS. Moscova, 1958.
2. Yu.G. Chugaev, V.A. Plisko. Calculatoare digitale digitale. Editura militară a Ministerului Apărării al URSS. Moscova - 1962.
3. E.A. Brik. Amintiri constante ale computerelor digitale. Editura Energia, filiala Leningrad, 1969 (Biblioteca privind automatizarea, nr. 349).
Trimiteți-le prietenilor: