DigiSim

Memoria de núcleos magnéticos

Subsistema de memoria 4K × 12 / Reconstrucción de tres placas

CONJUNTO HISTÓRICO
Placa de núcleos · 4K × 12

49,152 núcleos fijos de ferrita atravesados por tres conductores.

PALABRA 1573₈ · BIT 00
Preparando el conjunto de núcleosConstruyendo memoria e instrumentos…
Selección XSelección YLectura / inhibición
INACTIVA · DATOS CONSERVADOS0 ns
El tiempo físico es independiente de la velocidad visual.

Corrientes de excitación y lectura

X Y |Iinh| bruta / filtrada discontinua

Trayectoria B–H del núcleo

calculado
Salida del amplificador0.00 V
Decisión de lectura—
Registro de datos leídos—
Escritura / restauración—
Estrobo de lecturacerrado
ESPACIO COMPLETO DE DIRECCIONES

4,096 palabras. Doce bits por dirección.

Dirección 1573₈

Cada cuadrado es una palabra. El brillo indica unos almacenados derivados de sus doce núcleos.

X selecciona una fila.
Y selecciona una columna.

Naranja: palabra seleccionada.
Cian / dorado: vecinos semiseleccionados.
El bit 0 documentado es el más significativo.

EXPERIMENTO GUIADO

Leer cambia la memoria.

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La guía usa el mismo modelo físico y memoria de la exposición.

ESPECIFICACIÓN DE REFERENCIA

Arquitectura documentada. Modelo explícito.

Referencia: subsistema de núcleos de tres hilos, 4K × 12 bits.La exposición reconstruye arquitectura y secuencia documentadas. Se identifican dimensiones fotográficas y respuesta magnética; la evidencia no permite afirmar identidad metrológica con un conjunto superviviente de número de serie concreto.

1. El conjunto histórico

La referencia es laplaca planar de núcleos, conplaca de lectura/inhibiciónyplaca de controladores X/Y. Las fotos de David Gesswein identifican las placas circundantes. El manual de septiembre de 1973 documenta esta arquitectura de tres placas. El límite elegido es estesubsistema de memoria de tres placas: procesador, chasis completo y funcionamiento transistor a transistor quedan fuera. Los controles suministran dirección, datos y tiempos. El modelo contiene doce bits por palabra yningún plano de paridad.

CandidatoArquitectura documentadaSelección
Memoria anterior de cuatro hilos4,096 × 12; cuatro hilos por núcleo: X, Y, lectura e inhibición. Electrónica distinta.Comparación histórica útil. Véasemanual del predecesor de cuatro hilos, pp. 4-12–4-16.
Subsistema de memoria de tres hilos4,096 × 12; memoria de corriente coincidente de tres hilos con bobinado compartido.Seleccionado.Diagramas y escaneos del propietario documentan operación y disposición. Véasemanual del fabricante, pp. 3-60–3-68.

2. Evidencia y límites de reconstrucción

Documentadosignifica descrito o dibujado en el manual.Estimación medidasignifica medición u observación aproximada publicada por el propietario.Aproximación de ingenieríasignifica valor o construcción elegidos para el modelo explicativo.

CaracterísticaEspecificación de referenciaClase de evidencia
Capacidad4,096 palabras × 12 bits = 49,152 toroides. Cada matriz lógica es 64 × 64. X/Y recorren las doce matrices; cada conductor completo atraviesa 768 núcleos.Documentado
fabricante pp. 3-60, 3-62, 3-66.
Disposición física de matricesCuatro columnas × tres matrices, cada una en dos tiras de 64 columnas × 32 filas. Con conectores usados arriba, las filas son9 · 6 · 3 · 0, 10 · 7 · 4 · 1, 11 · 8 · 5 · 2.Documentado
figuras 3-37 y 3-38, pp. 3-67–3-68.
Orden de direcciones y bitsX es horizontal y selecciona filas; Y vertical selecciona columnas. MA0–5 elige X; MA6–11, Y. El bit 0 es más significativo. Las direcciones octales aparecen comoXXYY.Documentado
fabricante pp. 3-73–3-78; detalle del propietario.
Circuito de lectura/inhibiciónUn bobinado por bit, extremos al circuito diferencial y controlador a toma central. Un balun equilibra ramas. El bobinado cruza entre tiras emparejadas.Documentado
Figura 3-36, pp. 3-65, 3-79, 3-85. Rutas finas reconstruidas de escaneos.
Dimensiones de núcleos e hilosHuella aproximada 0.0148 × 0.025 in (0.37592 × 0.635 mm); pasos reconstruidos de filas 0.37592 mm y columnas 0.635 mm; diámetro exterior 0.022 in (0.5588 mm), espesor axial 0.007 in (0.1778 mm); hilo unos 0.003 in (0.0762 mm, aproximadamente 40 AWG).Estimación medida
Mediciones de la placa por su propietario. No son tolerancias de fábrica. 0.007 in es espesor, no diámetro interior.
Orificio y geometría magnéticaEl modelo usa orificio de 0.30 mm. Trayecto magnético medio unos 1.349 mm; sección rectangular efectiva unos 0.0230 mm². Envolvente 265 × 210 mm y sustrato 1.65 mm. Adhesivos y holguras mínimas son estimados.Aproximación de ingeniería
No se recuperó especificación del orificio ni del material.
PCB y materialesContornos, grupos principales, conectores, matrices y rutas siguen diagramas y fotos. Coordenadas exactas, pistas, tolerancias, esmalte, adhesivo, superficie y reflectancia son reconstrucciones fotográficas.Aproximación de ingeniería
Las fotos de las tres placas son referencias; números de serie, fechas y procedencia como juego instalado conjunto no están verificados.

3. Modelo magnético y eléctrico

Cada núcleo conserva remanencia. Corrientes X, Y y compartida con signo determinan fuerza magnetizante. Una ley histérica temporal evoluciona la densidad; la señal deriva del cambio de flujo mediantev = −N dΦ/dt, conΦ = B A. Se compara la señal filtrada con un umbral durante muestreo. El registro de doce bits alimenta lectura/restauración; escribir sustituye la palabra solicitada. Osciloscopio y sonda usan el mismo cálculo.

ParámetroValor e interpretaciónClase de evidencia
Corriente de selecciónNominal X = 370 mA e Y = 370 mA. Cada una ya es semiselección; juntas aportan 740 mA-turn. El termistor histórico ajusta excitación con temperatura.Documentado
fabricante p. 4-21.
Corriente de inhibiciónNominal 340 mA. Opuesta a escritura deja unos 400 mA-turn en el núcleo inhibido. El modelo interpreta 340 mA por rama equilibrada.Nominal documentado; interpretación de rama inferida
fabricante pp. 4-22 y 3-85. Dependencia de alimentación y control analógico completo simplificados.
HistéresisRemanenciaBᵣ = 0.190 T; escala de saturaciónBₛ = 0.235 T; umbral de conmutaciónNIc = 0.520 A-turn, dandoHc ≈ 385 A/mcon el trayecto modelado. Respuesta reversible y tiempo finito crean el bucle.Aproximación de ingeniería
Los valores dan márgenes coherentes; no son constantes medidas de la ferrita original.
Amplificador de detecciónSENSE ICG tiene ganancia diferencial típica 85 y detecta ambas polaridades antes del estrobo. Así, polaridades opuestas S/I leen un uno.Comportamiento típico documentado
Apéndice A.11, p. A-12.
Dinámica y lecturaEscala 45 ns dividida por sobreexcitación magnética; rampa 25 ns; filtro 12 ns; umbral 8 mV. El bobinado reconstruido asigna signos opuestos en la división X y columnas Y contiguas.Aproximación de ingeniería
Topología según figura 3-36; dinámica y signos repetidos son reconstrucción reducida, no solución SPICE o micromagnética calibrada.

La sonda muestra Faraday inducida. Tensión de inhibición incluye resistencia y controlador omitidos. Se incluye captación reversible; ruido térmico, diafonía capacitiva, oscilaciones, calentamiento y envejecimiento quedan fuera.

Tiempo y muestreo

El fabricante especifica unciclo de lectura/restauración de 1.2 µsy unciclo de 1.4 µs para datos modificados por el procesador. En tiempos nominales, SOURCE de lectura 100–450 ns y RETURN 100–500 ns. SOURCE/INHIBIT de escritura rápida 750–1100 ns; lenta 950–1300 ns. RETURN sigue 50 ns para descargar. Véasefigura 3-26, pp. 3-54–3-56.

STROBE global es distinto de TIME STROBE de unos 35 ns para muestrear. La exposición usa unaventana de muestreo de 285–320 ns; históricamente ajustable en pasos de 10 ns. La reproducción ralentiza sin cambiar nanosegundos. Flechas, colores, transparencia y separación son capas explicativas.

Apagar conserva remanencia. La protección completa escritura activa antes de desconectar fuentes (p. 3-73). Leer sin restaurar es un experimento deliberado. Patrones, carga y controles de preparación fijan condiciones iniciales, no borrados instantáneos hardware.

4. Auditoría suministrada del modelo anterior

El originalDigiSim-Core-Memory(1).htmlfue auditado por el autor antes de reconstruirlo. Las observaciones afectan a la demostración 8 × 8 anterior; son notas históricas, no nueva aceptación de esta integración.

Observado en código originalConsecuencia abordada aquí
Ir()expone un array de 64 elementos, cada bit +1 o −1.La réplica incluye 49,152 núcleos y expone palabra, selección y estado magnético.
of()captura el bit anterior enoldBity lo preasigna arestoreBitpara una lectura.Restaurar debe usar el registro muestreado. Una muestra fallida no debe repararse con una copia oculta del bit anterior.
Ev()cambia el bit al cruzar umbrales ±1.5 y fija directamente el resultado.Conmutación, flujo, lectura y captura son etapas causales separadas con unidades y límites de calibración.
wv()crea un pulso sinusoidal elegido a partir de amplitud y duración.La traza deriva del flujo, se filtra y muestrea; no es un pulso de éxito dibujado aparte.
rf()borra el array usandobits.fill(-1).Reiniciar preparación no es operar memoria. El borrado físico exige ciclos direccionados; apagar no borra núcleos.

5. Verificación numérica

Las pruebas abarcan 4,096 direcciones, lectura destructiva, ambas polaridades, inhibición de cero, vecinos, Faraday frente a suma explícita de flujo, corrupción por fallo, bobinados, retención y borrado de 4,096 ciclos. También verifican repetición determinista, continuación, integración 1 ns frente a 5 ns y borrado del registro en RETURN. Validan coherencia interna, no sustituyen mediciones originales.

6. Referencias originales

  1. Manual de mantenimiento, volumen 1: procesador, septiembre de 1973 — capítulo 3. Tiempos: pp. 3-54–3-56. Construcción y operación: pp. 3-60–3-91.
  2. Mismo manual — desde capítulo 4. Calibración, temperatura y estrobo: pp. 4-21–4-22. Ambas polaridades y ganancia: apéndice A.11, p. A-12.
  3. Escaneos de primera mano de David Gesswein:Fotografía de placa de núcleos; matriz de un bit a 1200 dpi; placa de lectura/inhibición; placa de controladores X/Y.
  4. Manual del predecesor de cuatro hilos, volumen 1, pp. 4-12–4-16, para el distinto predecesor de cuatro hilos.

La documentación establece arquitectura y comportamiento nominal; el propietario, apariencia y medidas aproximadas. El resto son decisiones explícitas de reconstrucción.

7. Notas de software e inspección

El archivo autónomo incluye biblioteca 3D y control orbital abiertos bajo MIT, conservando aviso original. La integración usa dependencia de renderizado compartida y rutas del Museum. Las referencias solo abren al seleccionarlas.

La vista completa vincula matrices y bits y separa magnetización, registro y fuente. Tensión bruta y filtrada discontinua comparten ±100 mV; marcas doradas muestran umbral. La sonda S/I usa referencia de rama con signo; el osciloscopio, magnitud positiva. Las vueltas con signo determinan amperios-vuelta netos.

La explosión separa placas lateralmente. Son posiciones visuales, no dimensiones instaladas. Repetir carga un punto y repite operación; es inspección, no invertir tiempo físico. El borrado ejecuta 4,096 escrituras modeladas y tarda 5.7344 ms físicos.