Феритна памет: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
допълв по англ |
|||
Ред 1:
[[File:KL CoreMemory.jpg|thumb|260px|Феритна памет 32 x 32 съхраняваща 1024 бита информация.]]
'''Феритната памет''' ({{lang-en|ferrite memory}}) или '''памет с магнитна сърцевина''' ({{lang-en|magnetic-core memory}}) е вид [[компютърна памет]], при която информацията се съхранява чрез намагнитване на малки [[феромагнетизъм|феритни]] [[тороид]]и. Феритните ядра
== Принцип на работа ==
[[File:Coincident-current magnetic core.svg|thumb|175px|Матрица на
Във феритната памет се използва наличието на магнитен [[хистерезис]] при протичането на електрически ток. Както и при [[трансформатор]]ите, всяко ядро представлява магнитопровод, но проводниците правят само по една намотка. Освен това материалът за ядрото е съвсем различен: той трябва да има висока [[остатъчна индукция]] и малка [[коерцитивна сила]] (т.е. магнитно мек материал), за да може посоката му на намагнитване да се променя с минимален разход на енергия. Ядрото може да има две състояния на намагнитеност и така се [[Кодиране|кодира]] един [[бит]] информация („0“ или „1“).
При преминаване на електрически ток по проводника той създава [[магнитно поле]]. Силата на тока и материалът на тороида се подбират така, че токът само през един проводник не генерира достатъчно магнитно поле, за да измени намагнитеността на тороида, а промяната настъпва само при комбинирания ефект от два проводника. Чрез пропускане на ток в определена посока се управлява индуцирания магнитен поток в едната или противоположната посока (по посока на часовниковата стрелка или обратно на нея) и едната се приема за логическа 1, а другата за логическа 0.
Тороидалната форма на ядрата се предпочита, защото при нея линията на магнитните силови линии е затворена и няма изтичане навън. Това позволява плътна опаковка на ядрата без техните магнитни полета да си взаимодействат. Трябва да се има предвид също, че минималната сила на тока, необходима за промяна на намагнитеността, зависи от температурата.
=== Схема със съвпадение на токовете ===
[[File:Single coincident-current magnetic core.svg|thumb|140px|''X, Y'' – възбуждащи проводници, ''S'' – четене, ''Z'' – забрана]]
▲[[File:Coincident-current magnetic core.svg|thumb|175px|Матрица на феритно запомнящо устройство ]]
Схемата с тороиди и четири проводника работи на принципа на съвпадение на тока. През тороида преминават четири проводника: два проводника за възбуждане X и Y, проводник за забрана Z под ъгъл 45° и проводник за четене S (Sense) под ъгъл 90°. Тъй като проводникът S се ползва само при четене, а Z само при запис, в по-късни модели памети те са обединени в един с двойна функция.
Процесът на четене разрушава съхранената информация и затова след прочитането на бита, същия трябва да се възстанови.▼
За да се избере дадена точка от паметта (за да се прочете даден бит) се подават възбуждащи импулси по ''X, Y'', но с наполовина от критичната стойност. Само там, където проводниците X и Y се пресичат, сумата на токовете е достатъчна да предизвиква промяна в намагнитеността на ядрото. Останалите ядра по X и Y получават само половината от необходимата или никаква енергия и остават със същата намагнитеност.
=== Четене и запис ===
[[File:Ringkernspeicher hysteresekurven.agr.png|thumb|right|Схема на [[хистерезис]] на крива на феритна памет по време на четене. Проводникът за четене е („1“) или („0“) в зависимост от първоначалната намагнитеност на ядрото.]]
При процес на четене се подава импулс по електрическата верига, който да обърне състоянието на бита в състояние „0“ чрез проводниците за възбуждане X и Y. Значението на бита се определя, като се измери токът на проводника за четене: ако намагнитването на тороида се е променило, то в него възниква индукционен ток.
*Ако битът е бил „0“, няма промяна.
*Ако битът е бил „1“, намагнитеността се обръща. След известно време ({{lang-en|access time}}) това се отчита от проводника за четене S.
▲
При процес на запис се приема, че преди това е имало четене и битът е в състояние 0.
* За запис на „1“ се възбуждат избраните X и Y, но с токов импулс в обратна посока на този при четене. Намагнитеността се обръща в пресечната точка
* За запис на „0“ (с други думи да се предотврати запис на „1“) се подава и ток за забрана по Z. Това намалява сумата от токове през тороида, която вече не е достатъчна, за да промени посоката на намагнитеност и тя остава същата.
== Предимства и недостатъци ==
За разлика от полупроводниците, феритната памет не се уврежда от [[радиация]] и от силни електромагнитни импулси. По тази причина феритните памети са използвани известно време във военните и космическите системи. Така например са използвани в бордовите компютри на [[Космическа совалка|космическите совалки]] до 1991 година.<ref>{{cite web|url=http://klabs.org/DEI/Processor/shuttle/|title=Space Shuttle Computers and Avionics|accessdate=2009-06-28|lang=en|archiveurl=http://www.webcitation.org/66dbi6Ct5|archivedate=2012-04-03}}</ref>
| |||