二十年来,几乎每台计算机的工作存储器都是一张微型磁环阵列。每个铁氧体磁芯穿有细如发丝的导线,沿一个方向或另一方向磁化 — 单个位元,断电后仍保持状态。本展品就是这样一个平面,无所遮掩:六十四个磁芯,它们的 X 和 Y 驱动线,以及穿过它们的感应线和禁止线 — 这种布置使「磁芯」成为存储器的同义词,并留给我们「in core」和「core dump」等术语。
其聪明之处在于仅凭每行每列两根线就能寻址数千个环中的一个。沿 X 线送入半个翻转电流,沿 Y 线也送入半个,只有位于两者交叉处的磁芯感受到足以翻转的磁场;其邻居虽被半选,但只受轻微扰动并保持不动。这里是真实物理,而非查表 — 每个磁芯运行自己的方形磁滞回线,只有当重合磁场超过矫顽力阈值时才发生翻转。读出是破坏性的:强制磁芯归零是唯一询问其存储内容的方式,存储「1」的磁通量崩塌在感应放大器上产生您所见到的尖峰。随后,逐位被禁止线否决的写回,恢复了读出所破坏的内容。
Jay Forrester 的重合电流磁芯,约在 1953 年在 MIT 的旋风计算机上运行,使存储器足够快速、可靠且廉价,从而建立了计算机时代;它一直统治到 1970 年代硅存储芯片取代它为止。您可以逐步执行的读-写回周期,是您的计算机每次 RAM 访问的祖先 — 与您在 DigiSim 的 Logic Lab 中逐门连接可实现的场和阈值算术完全相同。
规格
- 存储
- 铁氧体磁环磁滞 — 非易失性,两个剩磁状态
- 寻址
- X/Y 重合半电流;只有交叉处超过阈值
- 读出
- 破坏性感应 + 禁止写回
- 模拟内容
- 逐磁芯 B–H 阈值、实时感应电动势、真实半选扰动
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