Пам’ять на магнітних осердях Вікіпедія
Пам'ять на магнітних сердечниках(англ. magnetic core memory) абоферитова пам'ять(англ. ferrite memory) — запам'ятовуючий пристрій, що зберігає інформацію у вигляді напряму намагніченості невеликих феритових сердечників, що зазвичай мають форму кільця . Феритові кільця розставлялися в прямокутну матрицю і через кожне кільце проходило (залежно від конструкції пристрою) від двох до чотирьох проводів для зчитування та запису інформації. Пам'ять на магнітних осердях була основним типом комп'ютерної пам'яті з середини 1950-х і до середини 1970-х років.
Існувало кілька варіантів пам'яті на магнітних сердечниках.
Біакс(від лат. bi- - два і axis - вісь) - феритовий сердечник з двома взаємно перпендикулярними отворами. Зчитування інформації з біаксу здійснюється без руйнування інформації, таким чином не потрібен час її відновлення. Використовувався в деяких ЕОМ сімейства БЕСМ.
Схема збігу струмів [
Схема з кільцеподібними сердечниками та чотирма провідниками працює за принципом збігу струмів. Напрямок намагніченості одного феритового кільця дозволяє зберігати один біт інформації. Через кільце проходять чотири дроти: два дроти збудження X і Y, провід заборони Z під кутом 45°, провід зчитування S під кутом 90°. Для зчитування значення біта на дроти збудження подається імпульс струму таким чином, що сума струмів через отвір сердечника призводить до того, що намагніченість кільця приймає певний напрямок незалежно від того, який напрямок вона мала до цього. Значення біта можна визначити, вимірявши струм на дроті зчитування: якщо намагніченість сердечника змінилася, то у дротізчитування виникає індукційний струм.
Процес зчитування (як і в пам'яті ЕПТ) руйнує збережену інформацію, отже, біт після зчитування необхідно записати повторно.
Для запису на дроти збудження подається імпульс струму у зворотному напрямку та намагніченість сердечника змінює напрямок (щодо того, який вона має після зчитування). Однак якщо при цьому в іншому напрямку подається струм на провід заборони, то суми струмів через кільце недостатньо, щоб змінити намагніченість сердечника, і вона залишається такою, як після зчитування.
Матриця пам'яті складається з N² кільцеподібних сердечників, нанизаних на перетин перпендикулярних проводів збудження X1…XN та Y1…YN. Через всі сердечники проплітається один провід зчитування та один провід заборони. Таким чином, матриця дозволяє зчитувати чи записувати біти лише послідовно.
Силу струму в проводах збудження і матеріал осердя підбирають так, щоб струму через один провід не вистачило б для зміни намагніченості осердя. Це необхідно, оскільки на один провід збудження нанизано кілька десятків сердечників, а змінювати напрямок намагніченості потрібно лише в одному з них. Слід зазначити, що мінімальна сила струму, яка може змінити намагніченість осердя, залежить від температури осердя. Виробники комп'ютерної техніки вирішували цю проблему по-різному. Комп'ютери PDP фірми DEC регулювали силу струму збудження за допомогою термістора. У комп'ютерах IBM матриці пам'яті поміщалися в повітряну «духовку» або масляну ванну [1] в якій підтримувалася постійна висока температура.
Інші варіанти
Існували й інші варіанти феритової пам'яті, що відрізняються як по проводці, так і по конфігураціїсердечників. Наприклад, функції зчитування та заборони можна було поєднати в один провід.
У деякі комп'ютери — наприклад, у Packard Bell 440 і деякі ЕОМ сімейства БЭСМ — ставили пам'ять не з кільцеподібними сердечниками, а з биаксами. У біаксу було два перпендикулярні отвори; через одне проходив провід зчитування, через інше - провід запису. Така схема дозволяла прочитати біти без руйнування інформації. [2]
1970 року Intel випустила пам'ять DRAM на напівпровідниковій мікросхемі. На відміну від пам'яті на магнітних сердечниках, пам'ять на мікросхемах не вимагала потужного джерела живлення при роботі та копіткої ручної праці при виробництві, а її ємність зростала експоненційно згідно із законом Мура. Таким чином у 1970-х роках пам'ять на магнітних сердечниках була витіснена з ринку.
Однак, на відміну від напівпровідників, магнітні сердечники не боялися радіації та електромагнітного імпульсу, і тому пам'ять на магнітних сердечниках деякий час продовжували використовувати у військових та космічних системах, зокрема, її використовували у бортових комп'ютерах Шаттлов до 1991 року. [5]
Сліди епохи повсюдного поширення феритової пам'яті залишилися в комп'ютерному терміні core dump (букв. «Роздрук вмісту сердечників»), а також "прошивка" (запис на згадку). У сучасних Unix- і Linux-системах так називається файл, у якому операційна система для налагодження зберігає вміст робочої пам'яті процесу.