A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
A ferritgyűrűs memória az 1950–60-as évek számítógépeinek[1] elterjedt műveleti tára, a közvetlen hozzáférésű memória egyik korai típusa. Az információ tárolását a mágnesezhető kerámiagyűrű mágneses polaritásának felhasználásával végzi.
A gyűrűk méretének csökkentésével az adatsűrűség lassan növekedett. Ez az érték az 1960-as években hozzávetőleg 32 kbit/m³ volt.
A ferritgyűrűs memóriákat a DRAM szorította ki a használatból. Az első sikeres DRAM az Intel 1103 típusa volt, amely 1972-ben jelent meg. Költsége 1 cent volt bitenként.
Története
A mágneses hiszterézis felhasználhatósága az adattárolásra illetve kapcsolók működtetésére már az informatikai fejlesztések kezdete előtt is ismert volt, a villamos gépek mágneses viselkedésének vizsgálatából.
Frederick Viehe 1947-ben szabadalmat jelentett be, amelyben a jelfogók helyett transzformátorokkal valósított meg logikai áramköröket. Az IBM 1956-ban, Viehe halála előtt négy évvel, jelentős összegért megvásárolta a szabadalom használati jogát.[2]
Kifejlesztése az 1940-es évek végén kezdődött, a szabadalmat többen is magukénak vallották, a ferritgyűrű memóriaként történő alkalmazásának több problémáját egymástól függetlenül többen oldották meg.
Működési elve
Az áramjárta vezető mágneses tulajdonságai használhatók ferromágneses anyagok felmágnesezésére, vagy ellenkező áramiránnyal átmágnesezésre. A két különböző állapot lehetősége alkalmassá teszi bináris információk tárolására. A felmágnesezett ferritgyűrű mágneses állapotát a tápfeszültség megszűnése után is megtartja, ezért rendszerösszeomlás esetén sem veszítjük el feltétlenül a tárolt adatokat.
Írás
Egy tárolóelem írása vagy törlése egy vezetékkel is megoldható, több bit esetén viszont külön vonal lenne szükséges minden egyes elem írásához. A megoldás a tárolóelemek mátrixba kötése: a mágnesezhető gyűrűk a függőleges, és vízszintes vezetővonalak metszéspontjaira vannak felfűzve. Ha az egy bit írásához (ferritgyűrű átmágnesezéséhez) szükséges áramerősség felét engedjük meg minden vonalon, akkor tárolási művelet csak a metszéspontban fog végbemenni, az adott vezetéken lévő többi gyűrű nem mágneseződik át. Ha nem kétdimenziós mátrixot, hanem 3 dimenziós tömböt építünk, akkor 0,35-0,4 szeres áramerősséget használhatunk, ami együttesen még biztosabb átmágnesezést eredményez, az azonos vonalon lévő cellák túlgerjesztésének veszélye nélkül.
Olvasás
A statikus mágneses állapot egyszerűen nem olvasható, mivel csak a mágneses tér változása indukál feszültséget a vezetőben. A ferritgyűrű állapota úgy olvasható, ha azt vizsgálja az olvasó rutin, hogy újbóli írási kísérletre változik-e a tároló cella állapota, vagyis az olvasó vezetéken jelenik-e meg indukált feszültség. Az olvasási művelet eredményeképpen a cella állapota felülíródik, ezért az olvasórutinnak ezt vissza is kell írnia.
Fizikai kialakítás
Az apró, néhány tized milliméteres gyűrűket külön nem rögzítik, azokat csak a keretre feszített huzalokból álló háló tartja, esetenként a rezgéscsillapítás érdekében géllel, lakkal, vagy műgyantával kiöntve. Jellemző sűrűség a négyzetmilliméterenkénti egy gyűrű volt, ami az addig szokásos eszközökkel szemben nagy adatsűrűséget eredményezett, pedig a hozzávezetések forrszemeit tartalmazó keret jelentősen megnövelte a blokkok méreteit. Gyártása kezdetben igen drága, aprólékos kézi munka volt, (ruhaipari dolgozók végezték a gyűrűs tárak fűzését) automatizálása nem sikerült, az olcsóbb ferritgyűrűs tárakkal szinte együtt váltak elérhetővé az integrált félvezetős eszközök. Az összes gyűrűn átfutó olvasó szál is a könnyebb fűzés miatt lett átlósan befűzve.
Speciális kialakítás
A fűzés bonyolultsága miatt és a működés meggyorsítására módosított (bonyolultabb) áramköri kialakítást alkalmaztak: elhagyták az olvasó vonalat. Ugyanúgy írható bitenként is, de egyszerre egész szót olvasnak ki a mátrix egyik dimenziójának vonalait használva, a keresztező vonalakra adott teljes áram segítségével. Az olvasó elektronika bonyolultabb, esetleg az olvasáshoz és az íráshoz párhuzamosan külön vezetéket fűznek be. Az egyszerű tárak általában négyzet alakúak: 16×16, 32×32 bittel, és a szóhossznak megfelelő darabszámot használnak belőle. A külön olvasóvonal nélküli változatnál a szóhossz a mátrix egyik dimenziója. Használt méretek: 8×32, 16×64, 16×128 stb.
Mivel a vasmagok mágneses hiszterézise jelentősen függ a hőmérséklettől, általában igénylik egy megközelítőleg állandó üzemi hőfok beállítását.
Jegyzetek
- ↑ https://index.hu/tech/hardver/omm0520/ Az 1959-től gyártott Ural–2 számítógép is ilyen operatív tárral épült.
- ↑ Reilly, Edwin D.. Magnetic core, Milestones in Computer Science and Information Technology, 1 (angol nyelven), Westport, Connecticut, USA: Greenwood Publishing Group, 164/380. o.. ISBN 1573565210, ISBN 9781573565219 (2003. augusztus 30.) „In 1947, Frederick Viehe, an inspector of streets and sidewalks for the Los Angeles, California, Department of Public Works patented a magnetic core memory that he developed in his home laboratory.”
Fordítás
- Ez a szócikk részben vagy egészben a Magnetic core memory című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Analóg multiméterek túlterhelés elleni védelme
Egyenáram
Egyenáram mérése
Egyenirányítós lengőtekercses műszer
Elektromágnes (fizika)
Elektromos feszültség
Elektromos térerősség
Fáziseltolódás
Fázismutató
Fajlagos ellenállás
Feszültséggenerátor
Feszültségváltó
Forgó mágneses tér
Háromfázisú hálózat
Hőelektromosság
Hatásos ellenállás
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.