Ферритовое запоминающее устройство

Ферритовое запоминающее устройство — запоминающее устройство, которое состоит из ферритовой матрицы и из ферритовых сердечников, которые являются носителями информации. Устаревшая технология, использовавшаяся до 70-х годов, большинство компьютеров тех времён использовало ферритовое запоминающее устройство в качестве оперативной памяти, так как оно обладает быстродействием, считавшимся высоким, и экономичностью при изготовлении. Использование ферритовых сердечников (ФС) в качестве запоминающих элементов памяти обусловлено тем, что они обладают свойством сохранять одно из двух устойчивых магнитных состояний, после того как по ним был проведён электрический импульс, приведший к намагничиванию(значения остаточной магнитной индукции; обозначаются знаками $+B_{r}$ или $-B_{r}$ ), что позволяет хранить информацию в двоичном коде. В дальнейшем быстродействие такой памяти стало не удовлетворительным в связи с ростом требований к данному параметру.

Ферритовое запоминающее устройств. Состоит из ферритовой матрицы и из ферритовых сердечников (под увеличением).

ферритовые сердечники.

Структура

Основным компонентом ФЗУв являются несколько ферритовых матриц, которые содержат ФСи. Внутренности ферритовой матрицы расположены таким образом, чтобы количество электронной аппаратуры управления не превышало минимальных размеров, и при этом была повышена надёжность функционирования. ФЗУва для своей работы используют определённые системы организации. Самыми распространёнными являются три системы: 3-мерная, 2-мерная и 2,5-мерная (промежуточное положение между 3- и 2- мерной). Каждая из этих трёх систем имеет свои обозначающие символы: 2D, 2,5D, 3D.

От требований ЭВМ к памяти аппаратуры будет зависеть, какая система организации будет использована:

ФЗУа с малой ёмкостью и быстрой скоростью используют систему 2D.
ФЗУа со средней ёмкостью и быстрой скоростью используют систему 2,5D.
ФЗУа с большой ёмкостью и медленной скоростью используют систему 3D.

При изготовлении ФЗУв, использующих систему 3D, необходимо строгое соблюдение характеристик и параметров элементов (особенно ФСов), так как ФЗУа состоят из сотни транзисторов и интегральных микросхем, тысячи полупроводниковых диодов и миллионов ФСов.

Наиболее экономичны при изготовлении запоминающие устройства с системой организации 3D, но при этом они не обладают достаточным быстродействием; наименее экономичны с системой 2D. Запоминающие устройства с системой 2,5D позволяют при относительно небольших затратах получать высокое быстродействие и относительно большую ёмкость, из-за чего их использование в современных ЭВМ более выгодно.

Принцип работы

В ФЗУе основным компонентом хранения информации в двоичном коде являются ФСи. Символы двоичного кода 0 и 1 записываются при определённом состоянии магнитной индукции ( $+B_{r}$ выдаёт 1, а $-B_{r}$ выдаёт 0).

Если пропустить импульсы тока через провод, пронизывающий ФС, достаточные для создания магнитного поля $H_{m}$ > $H_{c}$ , то можно управлять магнитным состоянием ФСа. Если магнитное поле в состоянии $+H_{m}$ , то после его снятия ФС оказывается в состоянии $+B_{r}$ . Если магнитное поле в состоянии $-H_{m}$ , то после его снятия ФС оказывается в состоянии $-B_{r}$ .

Способ создания перемагничивающего поля требуемой напряжённости, при суммировании частичных магнитных полей с помощью импульсов тока называется принципом совпадения токов.

Литература

Ферритовое запоминающее устройство / А. В. Гусев // Ульяновск — Франкфорт. — М. : Советская энциклопедия, 1977. — С. 314. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 27).
А. Г. Шигин, А. А. Дерюгин, Цифровые вычислительные машины. Память ЦВМ, М., 1975.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.