Duab los ntawm tus sau phau ntawv
1. Keeb kwm
Bubble memory, los yog cylindrical magnetic domain memory, yog lub cim xeeb uas tsis yog-volatile tsim ntawm Bell Labs xyoo 1967 los ntawm Andrew Bobeck. Cov kev tshawb fawb tau pom tias me me cylindrical magnetic domains yog tsim nyob rau hauv ib leeg-crystal nyias zaj duab xis ntawm ferrites thiab garnets thaum muaj zog txaus magnetic teb yog qhia perpendicular rau saum npoo ntawm zaj duab xis. Los ntawm kev hloov cov magnetic teb, cov npuas no tuaj yeem txav tau. Cov khoom zoo li no ua rau cov npuas sib nqus zoo tagnrho rau kev tsim cov serial me ntsis cia, zoo li lub npe hloov pauv, uas qhov muaj lossis tsis muaj npuas ntawm ib txoj haujlwm qhia tias xoom lossis ib qho nqi me ntsis. Cov npuas yog kaum feem ntawm ib lub micron nyob rau hauv txoj kab uas hla, thiab ib lub nti tuaj yeem khaws ntau txhiab cov ntaub ntawv. Yog li, piv txwv li, nyob rau lub caij nplooj ntoos hlav xyoo 1977, Texas Instruments thawj zaug qhia ib lub nti nrog lub peev xwm ntawm 92304 khoom rau kev ua lag luam. Lub cim xeeb no tsis yog-volatile, uas ua rau nws zoo ib yam li magnetic daim kab xev los yog disk, tab sis vim hais tias nws yog ib tug solid-state thiab tsis muaj ib tug txav qhov chaw, nws yog ntau txhim khu kev qha tshaj li daim kab xev los yog disk, yuav tsum tsis muaj kev tu, thiab yog ntau me thiab sib dua. , thiab tuaj yeem siv rau hauv cov khoom siv portable.
Thaum pib, tus neeg tsim khoom ntawm npuas nco, Andrew Bobek, tau npaj ib qho "ib-dimensional" version ntawm kev nco, nyob rau hauv daim ntawv ntawm ib tug xov nyob ib ncig ntawm uas ib tug nyias strip ntawm ferromagnetic khoom yog mob. Xws li lub cim xeeb tau hu ua "twistor" nco, thiab txawm tias loj-tsim, tab sis tsis ntev los ntawm qhov "ob-dimensional" version.
Koj tuaj yeem nyeem txog keeb kwm ntawm kev tsim cov npuas nco hauv [1-3].
2. Kev khiav hauj lwm txoj cai
Ntawm no kuv thov koj zam txim rau kuv, Kuv tsis yog tus kws kho mob, yog li qhov kev nthuav qhia yuav kwv yees heev.
Qee cov ntaub ntawv (xws li gadolinium gallium garnet) muaj cov cuab yeej ntawm kev sib nqus hauv ib qho kev taw qhia, thiab yog tias qhov chaw sib nqus tsis tu ncua raug siv raws li cov axis no, cov cheeb tsam magnetized yuav tsim ib yam dab tsi zoo li npuas, raws li qhia hauv daim duab hauv qab no. Txhua npuas tsuas yog ob peb microns hauv txoj kab uas hla.
Piv txwv li peb muaj nyias, ntawm qhov kev txiav txim ntawm 0,001 nti, crystalline zaj duab xis ntawm xws li cov khoom tso rau ntawm ib qho tsis sib nqus, xws li iav, substrate.
Nws yog txhua yam hais txog cov npuas ua khawv koob. Daim duab nyob rau sab laug - tsis muaj magnetic teb, daim duab ntawm sab xis - lub magnetic teb yog qhia perpendicular rau zaj duab xis nto.
Yog hais tias nyob rau saum npoo ntawm ib zaj duab xis ntawm cov khoom xws li ib tug qauv yog tsim los ntawm ib tug sib nqus khoom, piv txwv li, permalloy, ib tug hlau-nickel alloy, ces cov npuas yuav magnetized rau lub ntsiab ntawm cov qauv no. Feem ntau, cov qauv hauv daim ntawv ntawm T-shaped lossis V-shaped ntsiab yog siv.
Ib lub npuas tuaj yeem tsim los ntawm qhov sib nqus ntawm 100-200 oersteds, uas yog siv rau perpendicular mus rau lub magnetic zaj duab xis thiab yog tsim los ntawm ib tug mus tas li hlau nplaum, thiab ib tug rotating magnetic teb tsim los ntawm ob coils nyob rau hauv lub XY cov lus qhia, tso cai rau koj tsiv mus nyob. cov npuas-domains los ntawm ib lub hlau nplaum "kos" mus rau lwm qhov, zoo li qhov no qhia hauv daim duab. Tom qab plaub npaug hloov ntawm cov kev taw qhia ntawm cov hlau nplaum, tus sau yuav txav los ntawm ib kob mus rau lwm qhov.
Tag nrho cov no tso cai rau peb los txiav txim siab CMD cov cuab yeej ua haujlwm hloov npe. Yog tias peb tsim npuas ntawm ib qho kawg ntawm kev sau npe thiab ntes lawv ntawm lwm qhov, ces peb tuaj yeem tshuab cov npuas ib puag ncig thiab siv lub kaw lus ua lub cim xeeb, nyeem ntawv thiab sau cov khoom ntawm qee lub sijhawm.
Los ntawm no ua raws li qhov zoo thiab qhov tsis zoo ntawm CMD nco: qhov zoo dua yog kev ywj pheej ntawm lub zog (tsuas yog qhov chaw perpendicular tsim los ntawm cov hlau nplaum ruaj khov, cov npuas yuav tsis ploj mus qhov twg thiab yuav tsis txav ntawm lawv txoj haujlwm), thiab qhov tsis zoo yog siv sijhawm ntev, vim Txhawm rau nkag mus rau qhov kev txiav txim siab me ntsis, koj yuav tsum scroll tag nrho cov npe hloov mus rau txoj haujlwm xav tau, thiab ntev npaum li cas, ntau lub voj voog qhov no yuav xav tau.
Cov qauv ntawm cov khoom sib nqus ntawm CMD magnetic film.
Lub creation ntawm ib tug sib nqus domain yog hu ua nyob rau hauv lus Askiv "nucleation", thiab muaj nyob rau hauv lub fact tias ib tug tam sim no ntawm ob peb puas milliamps yog siv rau lub winding rau ib lub sij hawm ntawm txog 100 ns, thiab ib tug magnetic teb yog tsim nyob rau hauv perpendicular mus rau lub winding. zaj duab xis thiab opposite rau lub teb ntawm ib tug mus tas li hlau nplaum. Qhov no tsim ib tug sib nqus "npua" - ib tug cylindrical magnetic domain nyob rau hauv zaj duab xis. Cov txheej txheem, hmoov tsis zoo, yog nyob ntawm qhov kub thiab txias, nws muaj peev xwm ua rau kev sau ntawv ua haujlwm tsis muaj npuas tsim, lossis rau ntau npuas los ua.
Ntau cov txheej txheem yog siv los nyeem cov ntaub ntawv los ntawm ib zaj duab xis.
Ib txoj hauv kev, kev nyeem ntawv tsis muaj kev puas tsuaj, yog txhawm rau txheeb xyuas qhov tsis muaj zog sib nqus ntawm lub cylindrical domain siv lub magnetoresistive sensor.
Txoj kev thib ob yog kev nyeem ntawv puas tsuaj. Cov npuas raug coj mus rau lub cim tshwj xeeb / kuaj pom, qhov twg cov npuas raug rhuav tshem los ntawm kev sib nqus ntawm cov khoom siv. Yog hais tias cov khoom yog rov qab magnetized, piv txwv li, muaj npuas, qhov no yuav ua rau muaj ntau tam sim no nyob rau hauv lub kauj thiab qhov no yuav raug kuaj los ntawm hluav taws xob circuitry. Tom qab ntawd, cov npuas yuav tsum tau rov tsim dua ntawm ib qho kev kaw tshwj xeeb.
Txawm li cas los xij, yog tias lub cim xeeb tau teeb tsa ua ib qho kev sib txuas sib txuas, ces nws yuav muaj ob qhov teeb meem loj. Ua ntej, lub sijhawm nkag mus yuav ntev heev. Qhov thib ob, ib qho tsis xws luag hauv cov saw hlau yuav ua rau kev ua tsis tiav ntawm tag nrho cov cuab yeej. Yog li ntawd, lawv ua ib lub cim xeeb nyob rau hauv daim ntawv ntawm ib tug tseem ceeb khiav, thiab ntau subordinate lem, raws li qhia nyob rau hauv daim duab.
Npuas nco nrog ib qho txuas ntxiv mus
Bubble nco nrog tus tswv / qhev lem
Xws li lub cim xeeb configuration tso cai tsis tau tsuas yog kom txo tau lub sij hawm nkag tau zoo heev, tab sis kuj tso cai rau zus tau tej cov nco pab kiag li lawm uas muaj ib tug xov tooj ntawm cov kev puas tsuaj. Tus tswj lub cim xeeb yuav tsum coj lawv mus rau hauv tus account thiab hla lawv thaum nyeem / sau ua haujlwm.
Daim duab hauv qab no qhia txog ntu ntu ntawm lub cim xeeb npuas "chip".
Koj tuaj yeem nyeem txog lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev nco npuas hauv [4, 5].
3. Intel 7110
Intel 7110 - bubble memory module, MBM (magnetic-bubble memory) nrog lub peev xwm ntawm 1 MB (1048576 khoom). Nws yog tus uas tau piav qhia ntawm KDPV. 1 megabit yog lub peev xwm khaws cia cov neeg siv cov ntaub ntawv, coj mus rau hauv tus account redundant lem, tag nrho cov peev xwm yog 1310720 khoom. Cov cuab yeej muaj 320 lub voj voos (loops) nrog lub peev xwm ntawm 4096 khoom txhua, tab sis tsuas yog 256 ntawm lawv tau siv rau cov neeg siv cov ntaub ntawv, tus so yog ib qho tshwj xeeb rau hloov "tawg" lem thiab khaws cia cov kev ua yuam kev rov kho dua. Cov cuab yeej muaj qhov loj taug qab-me ntsis voj voog architecture. Cov ntaub ntawv hais txog kev ua haujlwm muaj nyob rau hauv ib qho kev sib cais khau raj (bootstrap voj). Ntawm KDPV, koj tuaj yeem pom hexadecimal code luam tawm ntawm lub module. Qhov no yog daim ntawv qhia ntawm "tawg" lem, 80 tus lej hexadecimal sawv cev rau 320 cov ntaub ntawv lem, cov nquag sawv cev los ntawm ib qho me ntsis, cov tsis muaj zog los ntawm xoom.
Koj tuaj yeem nyeem cov ntaub ntawv qub rau lub module hauv [7].
Cov cuab yeej muaj ib rooj plaub nrog ob-kab kab ntawm pins thiab yog mounted yam tsis muaj soldering (hauv ib lub qhov (socket).
Tus qauv ntawm lub module yog qhia nyob rau hauv daim duab:
Lub cim xeeb array muab faib ua ob "ib nrab" (ib nrab ntu), txhua qhov muab faib ua ob "quarters" (quads), txhua lub quarter muaj 80 qhev lem. Lub module muaj ib lub phaj nrog cov khoom sib nqus nyob rau hauv ob lub orthogonal windings uas tsim ib tug rotating magnetic teb. Txhawm rau ua qhov no, cov cim tam sim no ntawm daim duab peb sab, txav los ntawm 90 degrees txheeb ze rau ib leeg, raug siv rau cov windings. Lub rooj sib txoos ntawm lub phaj thiab windings yog muab tso rau nruab nrab ntawm cov hlau nplaum ruaj khov thiab muab tso rau hauv ib daim thaiv hlau nplaum uas kaw cov hlau nplaum uas tsim los ntawm cov hlau nplaum ruaj khov thiab tiv thaiv cov cuab yeej los ntawm cov hlau nplaum sab nraud. Lub phaj yog muab tso rau ntawm ib tug 2,5 degree txoj kab nqes, uas tsim ib tug me me tsiv teb tsaws raws txoj kab nqes. Daim teb no yog qhov tsis txaus ntseeg piv rau thaj chaw ntawm cov coils, thiab tsis cuam tshuam nrog kev txav ntawm cov npuas thaum lub sijhawm ua haujlwm ntawm lub cuab yeej, tab sis hloov cov npuas mus rau qhov chaw ruaj khov txheeb ze rau cov khoom permalloy thaum lub cuab yeej tua. Qhov muaj zog perpendicular tivthaiv ntawm cov hlau nplaum tas mus li txhawb lub hav zoov ntawm npuas magnetic domains.
Lub module muaj cov nram qab no nodes:
- Nco lem. Ncaj nraim cov lem ntawm permalloy ntsiab uas tuav thiab coj cov npuas.
- replication generator. Pab rau replication ntawm npuas, uas yog tas li tam sim no nyob rau hauv qhov chaw ntawm tiam.
- Input khiav thiab pauv nodes. Cov npuas generated txav mus raws txoj kev nkag. Cov npuas raug txav mus rau ib qho ntawm 80 tus qhev lem.
- Output track thiab replication node. Cov npuas raug rho tawm los ntawm cov ntaub ntawv lem yam tsis tau rhuav tshem lawv. Cov npuas yog faib ua ob ntu, thiab ib qho ntawm lawv mus rau qhov tso zis khiav.
- Ntes. npuas los ntawm cov zis khiav nkag mus rau lub magnetoresistive detector.
- Kev thauj khoom khiav. Cov khau raj muaj cov ntaub ntawv hais txog cov ntaub ntawv nquag thiab tsis ua haujlwm.
Hauv qab no peb yuav saib cov nodes hauv kev nthuav dav ntxiv. Koj tuaj yeem nyeem cov lus piav qhia ntawm cov nodes hauv [6].
npuas tiam
Txhawm rau tsim kom muaj npuas, thaum pib ntawm qhov kev tawm tswv yim muaj ib tus neeg xyuas pib khoov rau hauv daim ntawv ntawm lub voj me me. Cov mem tes tam sim no yog siv rau nws, uas tsim ib qho chaw sib nqus hauv thaj chaw me me uas muaj zog dua li cov hlau nplaum ruaj khov. Lub impulse tsim ib npuas ntawm qhov taw tes no, uas tseem nyob ruaj khov los ntawm ib qho chaw sib nqus tas li thiab ncig raws cov khoom permalloy nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm lub rotating magnetic teb. Yog tias peb xav tau sau ib chav rau kev nco, peb siv lub mem tes luv luv rau lub voj voog ua haujlwm, thiab vim li ntawd, ob lub npuas tau yug los (qhia raws li Bubble split noob hauv daim duab). Ib qho ntawm cov npuas yog rushed los ntawm qhov rotating teb raws li permalloy khiav, qhov thib ob tseem nyob rau hauv qhov chaw thiab sai sai tau txais nws thawj loj. Nws ces txav mus rau ib qho ntawm cov qhev lem, thiab swaps qhov chaw nrog cov npuas uas circulates nyob rau hauv nws. Nws, nyob rau hauv lem, ncav cuag qhov kawg ntawm lub input khiav thiab disappears.
npuas pauv
Kev sib pauv npuas tshwm sim thaum lub duab plaub tam sim no mem tes siv rau tus neeg xyuas pib. Nyob rau hauv rooj plaub no, lub npuas tsis faib ua ob ntu.
Nyeem cov ntaub ntawv
Cov ntaub ntawv raug xa mus rau qhov tso zis khiav los ntawm kev rov ua dua, thiab txuas ntxiv mus rau hauv nws txoj kab tom qab tau nyeem. Yog li, cov cuab yeej no siv txoj hauv kev uas tsis muaj kev puas tsuaj rau kev nyeem ntawv. Yuav kom rov ua dua, cov npuas yog coj los ntawm ib qho elongated permalloy keeb, nyob rau hauv uas nws yog stretched. Saum toj no kuj muaj ib tug neeg xyuas pib nyob rau hauv daim ntawv ntawm ib lub voj, yog hais tias ib tug tam sim no mem tes yog siv rau lub voj, lub npuas yuav muab faib ua ob feem. Cov mem tes tam sim no muaj ib ntu luv luv nrog cov tam sim no siab los faib cov npuas ua ob ntu, thiab ib ntu ntev dua uas tsis tshua muaj tam sim no coj cov npuas mus rau txoj kev tawm.
Thaum kawg ntawm cov zis khiav yog Bubble Detector, tus choj magnetoresistive ua los ntawm cov khoom permalloy tsim ib lub voj voog ntev. Thaum cov npuas sib nqus poob rau hauv cov khoom permalloy, nws cov kev hloov pauv, thiab qhov sib txawv ntawm ntau millivolts tshwm sim ntawm qhov tso zis ntawm tus choj. Cov duab ntawm cov ntsiab lus permalloy raug xaiv kom cov npuas txav raws lawv, thaum kawg nws tsoo lub log tshwj xeeb "tus neeg zov" thiab ploj mus.
Rov qab
Cov cuab yeej muaj 320 lem, txhua tus muaj 4096 khoom. Ntawm cov no, 272 tus neeg ua haujlwm, 48 yog cov khoom seem, tsis ua haujlwm.
Boot taug qab (Boot Loop)
Cov cuab yeej muaj 320 cov ntaub ntawv lem, ntawm 256 yog npaj rau khaws cov neeg siv cov ntaub ntawv, tus so tej zaum yuav faulty los yog tej zaum yuav pab raws li spares los hloov faulty ones. Ib qho kev taug qab ntxiv muaj cov ntaub ntawv hais txog kev siv cov ntaub ntawv lem, 12 me ntsis ib txoj kab. Thaum lub system yog powered, nws yuav tsum tau pib. Thaum lub sij hawm pib txheej txheem, tus maub los yuav tsum nyeem cov khau raj thiab sau cov ntaub ntawv los ntawm nws mus rau lub npe tshwj xeeb ntawm formatting nti / tam sim no sensor. Tom qab ntawd tus maub los tsuas yog siv cov lem nkaus xwb, thiab cov uas tsis ua haujlwm yuav raug tsis quav ntsej thiab yuav tsis sau rau.
Data Warehouse - Qauv
Los ntawm tus neeg siv qhov kev xav, cov ntaub ntawv khaws cia hauv 2048 nplooj ntawv ntawm 512 khoom txhua. 256 bytes ntawm cov ntaub ntawv, 14 cov khoom ntawm kev kho qhov yuam kev thiab 2 cov khoom siv tsis siv tau khaws cia hauv txhua ib nrab ntawm lub cuab yeej.
Kev kho yuam kev
Kev kuaj xyuas yuam kev thiab kho tuaj yeem ua tau los ntawm lub ntsuas ntsuas tam sim no, uas muaj 14-ntsis code decoder uas kho ib qho yuam kev mus txog 5 me ntsis ntev (qhov yuam kev tawg) hauv txhua qhov thaiv ntawm 270 khoom (suav nrog tus lej nws tus kheej). Cov cai yog ntxiv rau qhov kawg ntawm txhua 256-ntsis thaiv. Txoj cai kho yuav siv tau los yog tsis siv, raws li qhov kev thov ntawm tus neeg siv, cov ntaub ntawv pov thawj code tuaj yeem qhib lossis kaw hauv tus maub los. Yog tias tsis muaj tus lej siv, tag nrho 270 cov khoom siv tuaj yeem siv rau cov neeg siv cov ntaub ntawv.
Lub sijhawm nkag mus
Lub magnetic teb rotates ntawm ib zaus ntawm 50 kHz. Qhov nruab nrab lub sij hawm nkag mus rau thawj me ntsis ntawm thawj nplooj ntawv yog 41 ms, uas yog ib nrab ntawm lub sij hawm nws yuav siv sij hawm mus ua kom tiav ib tug tag nrho lub voj voog los ntawm tus khiav ntxiv rau lub sij hawm nws yuav siv sij hawm mus txog qhov tso zis khiav.
Lub 320 nquag thiab seem lem tau muab faib ua plaub ntu ntawm 80 lem txhua. Lub koom haum no txo ββcov sij hawm nkag. Quarters yog hais nyob rau hauv khub: txhua khub ntawm lub quarters muaj txawm thiab khib me ntsis ntawm lo lus, feem. Cov cuab yeej muaj plaub lub tswv yim nrog plaub qhov pib npuas, thiab plaub qhov tso zis tawm. Cov kev tso zis tso zis siv ob lub tshuab ntes, lawv tau teeb tsa hauv txoj hauv kev uas ob lub npuas los ntawm ob txoj kev taug tsis tau ntaus ib lub ntes tib lub sijhawm. Yog li, plaub lub npuas dej yog multiplexed thiab hloov mus rau hauv ob me ntsis kwj thiab khaws cia rau hauv cov npe ntawm cov sensor nti tam sim no. Nyob ntawd, cov ntsiab lus ntawm cov ntawv sau npe yog dua multiplexed thiab xa mus rau tus maub los ntawm lub serial interface.
Nyob rau hauv qhov thib ob ntawm tsab xov xwm, peb yuav ua tib zoo saib cov circuitry ntawm lub npuas nco controller.
4. Cov ntaub ntawv
Tus sau pom nyob rau hauv qhov tsaus ntuj nti ntawm lub network thiab tau txais kev cawmdim rau koj ntau cov ntaub ntawv tseem ceeb ntawm kev nco ntawm CMD, nws keeb kwm thiab lwm yam cuam tshuam:
1. - Ob qhov nco ntawm engineer Bobek
2. - Ob qhov nco ntawm engineer Bobek (ib ntu 2)
3. - Npuas nco
4. Kev hloov pauv ntawm Magnetic Bubble Memory hauv Standard Microcomputer Ib puag ncig
5. - Texas Instruments TIB 0203 Bubble Memory
6. - Phau Ntawv Memory Components. Intel xyoo 1983.
7. 7110 1-Megabit npuas nco
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