Launch Vehicle Digital Computer (LVDC) te jwe yon wòl kle nan pwogram linè Apollo a, ki te kondwi fize Saturn 5. Tankou pifò òdinatè nan epòk la, li te estoke done nan ti nwayo mayetik. Nan atik sa a, Cloud4Y pale sou modil memwa LVDC soti nan liksye a Steve Jurvetson.
Modil memwa sa a te amelyore nan mitan ane 1960 yo. Li te bati lè l sèvi avèk eleman sifas-mòn, modil ibrid, ak koneksyon fleksib, ki fè li yon lòd nan grandè pi piti ak pi lejè pase memwa òdinatè konvansyonèl nan tan an. Sepandan, modil memwa a pèmèt yo estoke sèlman 4096 mo nan 26 Bits.
Modil memwa nwayo mayetik. Modil sa a estoke mo 4K nan 26 bit done ak 2 bit parite. Avèk kat modil memwa ki bay yon kapasite total de 16 mo, li peze 384 kg ak mezire 2,3 cm × 14 cm × 14 cm.
Aterisaj lalin lan te kòmanse 25 me 1961, lè Prezidan Kennedy te anonse ke Amerik ta mete yon nonm sou lalin lan anvan fen deseni a. Pou sa, yo te itilize yon fize Saturn 5 twa etap, fize ki pi pwisan ki te janm kreye. Saturn 5 te kontwole ak kontwole pa yon òdinatè (isit la sou li) twazyèm etap la nan yon machin lansman, kòmanse soti nan dekolaj nan òbit Latè, ak Lè sa a, sou wout li nan Lalin nan. (Vèso espasyèl Apollo a te separe ak fize Saturn V nan pwen sa a, epi misyon LVDC la te fini.)
LVDC a enstale nan ankadreman baz la. Konektè sikilè yo vizib sou devan òdinatè a. Itilize 8 konektè elektrik ak de konektè pou refwadisman likid
LVDC a te jis youn nan plizyè òdinatè abò Apollo a. LVDC a te konekte ak sistèm kontwòl vòl la, yon òdinatè analòg 45 kg. Abò Apollo Guidance Computer (AGC) te gide veso espasyèl la nan sifas linè a. Modil lòd la te gen yon sèl AGC pandan y ap modil linè a te genyen yon dezyèm AGC ansanm ak sistèm navigasyon Abort, yon òdinatè ijans rezèv.
Te gen plizyè òdinatè sou tablo Apollo a.
Aparèy lojik inite (ULD)
LVDC te kreye lè l sèvi avèk yon teknoloji ibrid enteresan ki rele ULD, aparèy chaj inite. Malgre ke yo te sanble ak sikui entegre, modil ULD te genyen plizyè konpozan. Yo te itilize chips Silisyòm senp, yo chak ak yon sèl tranzistò oswa de dyod. Etalaj sa yo, ansanm ak rezistans enprime epè fim, yo te monte sou yon wafer seramik pou aplike sikui tankou yon pòtay lojik. Modil sa yo se te yon variant de modil SLT yo () fèt pou popilè IBM S/360 seri òdinatè yo. IBM te kòmanse devlope modil SLT an 1961, anvan sikui entegre yo te komèsyalman solid, epi nan 1966, IBM te pwodwi plis pase 100 milyon modil SLT nan yon ane.
Modil ULD yo te siyifikativman pi piti pase modil SLT yo, jan yo wè nan foto ki anba a, sa ki fè yo pi apwopriye pou yon òdinatè espas konpak.Modil ULD yo te itilize kousinen seramik olye pou yo broch metal yo nan SLT la, epi yo te gen kontak metal sou tèt la. sifas olye de broch. Klip sou tablo a te kenbe modil ULD la an plas epi konekte ak broch sa yo.
Poukisa IBM te itilize modil SLT olye de sikui entegre yo? Rezon prensipal la se ke sikui entegre yo te toujou nan anfans yo, yo te envante nan 1959. An 1963, modil SLT te gen avantaj pri ak pèfòmans sou sikui entegre yo. Sepandan, modil SLT yo te souvan konsidere kòm enferyè a sikui entegre. Youn nan avantaj ki genyen nan modil SLT sou sikui entegre yo te ke rezistans yo nan SLT yo te pi egzak pase sa yo ki nan sikui entegre yo. Pandan fabrike, rezistans fim epè nan modil SLT yo te ak anpil atansyon sablaje pou retire fim nan reziste jiskaske yo reyalize rezistans vle a. Modil SLT yo te pi bon mache tou pase sikui entegre konparab nan ane 1960 yo.
LVDC ak ekipman ki gen rapò yo te itilize plis pase 50 diferan kalite ULD.
Modil SLT (agòch) yo siyifikativman pi gwo pase modil ULD (adwat). Gwosè ULD se 7,6mm × 8mm
Foto ki anba a montre eleman entèn modil ULD la. Sou bò gòch plak seramik la gen kondiktè ki konekte ak kat ti kristal kare Silisyòm. Li sanble yon tablo sikwi, men kenbe nan tèt ou ke li pi piti anpil pase yon zong. Rektang nwa yo sou bò dwat la se rezistans fim epè enprime sou anba plak la.
ULD, gade anwo ak anba. Silisyòm kristal ak rezistans yo vizib. Pandan ke modil SLT te gen rezistans sou sifas anwo a, modil ULD te gen rezistans sou anba a, ki te ogmante dansite osi byen ke pri.
Foto ki anba a montre yon mouri Silisyòm ki soti nan modil ULD la, ki te aplike de dyod. Gwosè yo trè piti, pou konparezon, gen kristal sik ki tou pre. Kristal la te gen twa koneksyon ekstèn nan boul kwiv soude nan twa sèk. De ti sèk anba yo (anod yo nan de dyod yo) te dope (zòn ki pi fonse), pandan y ap sèk anwo dwat la te katod ki konekte ak baz la.
Foto yon kristal Silisyòm de-dyòd akote kristal sik
Ki jan memwa nwayo mayetik travay
Memwa debaz mayetik te fòm prensipal depo done nan òdinatè depi ane 1950 yo jiskaske li te ranplase pa aparèy depo solid nan ane 1970 yo. Memwa te kreye nan ti bag ferit yo rele nwayo. Bag ferit yo te mete nan yon matris rektangilè ak de a kat fil pase nan chak bag pou li ak ekri enfòmasyon. Bag yo pèmèt yon ti kras nan enfòmasyon yo dwe estoke. Nwayo a te magnetize lè l sèvi avèk yon batman aktyèl nan fil yo pase nan bag la ferit. Direksyon mayetizasyon yon nwayo ka chanje lè w voye yon batman kè nan direksyon opoze a.
Pou li valè nwayo a, yon batman aktyèl mete bag la nan eta 0. Si nwayo a te deja nan eta 1, chan mayetik chanje te kreye yon vòltaj nan youn nan fil yo kouri nan nwayo yo. Men, si nwayo a te deja nan eta 0, jaden mayetik la pa ta chanje ak fil sans la pa ta monte nan vòltaj. Se konsa, valè ti jan an nan nwayo a te li pa reset li a zewo epi tcheke vòltaj la sou fil la li. Yon karakteristik enpòtan nan memwa sou nwayo mayetik te ke pwosesis la nan lekti yon bag ferit detwi valè li yo, kidonk nwayo a te dwe "reekri".
Li te konvenyan yo sèvi ak yon fil separe chanje mayetizasyon nan chak nwayo, men nan ane 1950 yo, yo te devlope yon memwa ferit ki te travay sou prensip la nan konyensidans nan kouran. Sikwi kat-fil-X, Y, Sans, Inhibit-te vin komen. Teknoloji a eksplwate yon pwopriyete espesyal nan nwayo yo rele isterèsis: yon ti kouran pa afekte memwa ferit la, men yon kouran ki pi wo a yon papòt ta magnetize nwayo a. Lè kouran ak mwatye kouran ki nesesè sou yon liy X ak yon liy Y, se sèlman nwayo a kote tou de liy travèse te resevwa ase kouran pou remagnetize, pandan ke lòt nwayo yo rete entak.
Se sa ki te sanble memwa IBM 360 Model 50. LVDC ak Model 50 te itilize menm kalite nwayo, ke yo rekonèt kòm 19-32 paske dyamèt enteryè yo te 19 mils (0.4826 mm) ak dyamèt ekstèn yo te 32 mils. (0,8 mm). Ou ka wè nan foto sa a ke gen twa fil k ap pase nan chak nwayo, men LVDC te itilize kat fil.
Foto ki anba a montre yon etalaj memwa rektangilè LVDC. 8 Matris sa a gen 128 X-fil ki kouri vètikal ak 64 Y-fil ki kouri orizontal, ak yon nwayo nan chak entèseksyon. Yon sèl fil lekti kouri nan tout nwayo paralèl ak Y-fil yo. Fil ekri a ak fil anpèchman an kouri nan tout nwayo paralèl ak fil X yo. Fil yo kwa nan mitan an nan matris la; sa a diminye bri a pwovoke paske bri ki soti nan yon mwatye anile soti bri a soti nan lòt mwatye a.
Yon matris memwa LVDC ferit ki gen 8192 bit. Se koneksyon ak lòt matris te pote soti nan broch sou deyò an
Matris ki anwo a te gen 8192 eleman, chak sere yon ti jan. Pou sove yon mo memwa, plizyè matris debaz yo te ajoute ansanm, youn pou chak bit nan mo a. Fil X ak Y nan tout matris prensipal yo. Chak matris te gen yon liy lekti apa ak yon liy anpèchman ekri separe. Memwa LVDC te itilize yon pil 14 matris baz (anba a) ki estoke yon "silab" 13-bit ansanm ak yon ti jan parite.
Pile LVDC a konsiste de 14 matris prensipal yo
Ekri nan memwa nwayo mayetik mande fil adisyonèl, sa yo rele liy anpèchman yo. Chak matris te gen yon liy anpèchman ki te kouri nan tout nwayo ki ladan l. Pandan pwosesis ekri a, aktyèl la pase nan liy X ak Y yo, remagnetizing bag yo chwazi (yonn pou chak avyon) nan eta 1, kenbe tout 1s nan mo a. Pou ekri yon 0 nan pozisyon ti jan an, liy lan te kouran ak mwatye aktyèl opoze a liy X. Kòm yon rezilta, nwayo yo te rete nan 0. Kidonk, liy inibit la pa t 'pèmèt nwayo a baskile a 1. Nenpòt vle. mo ta ka ekri nan memwa pa aktive liy ki korespondan anpèchman yo.
Modil memwa LVDC
Ki jan yon modil memwa LVDC konstwi fizikman? Nan sant la nan modil la memwa se yon pil 14 etalaj memwa feromayetik yo montre pi bonè. Li antoure pa plizyè tablo ak sikwi pou kondwi fil X ak Y yo ak liy anpèchman yo, liy ti jan li, deteksyon erè, ak jenere siyal revèy ki nesesè yo.
An jeneral, pi fò nan sikwi ki gen rapò ak memwa a se nan lojik òdinatè LVDC, pa nan modil memwa nan tèt li. An patikilye, lojik òdinatè gen rejis pou estoke adrès ak mo done ak konvèti ant seri ak paralèl. Li genyen tou sikwi pou lekti nan liy ti bit li yo, tcheke erè, ak revèy.
Modil memwa ki montre eleman kle yo. MIB (Multikouch Interconnection Board) se yon tablo sikwi enprime 12-kouch
Y memwa chofè tablo
Yo chwazi yon mo nan memwa debaz la lè w pase liy X ak Y respektif yo nan pil tablo prensipal la. Ann kòmanse pa dekri sikwi Y-chofè a ak kijan li jenere yon siyal atravè youn nan 64 Y-liy yo. Olye pou yo 64 sikui chofè separe, modil la diminye kantite sikui lè l sèvi avèk 8 chofè "segondè" ak 8 chofè "ba". Yo branche nan yon "matris" konfigirasyon, kidonk chak konbinezon de chofè segondè ak ba chwazi ranje diferan. Kidonk, 8 "segondè" ak 8 "ba" chofè chwazi youn nan 64 (8 × 8) Y-line yo.
Y chofè tablo (devan) kondui Y chwazi liy yo nan pil la nan ankadreman
Nan foto ki anba a ou ka wè kèk nan modil ULD yo (blan) ak pè tranzistò (lò) ki kondwi liy yo chwazi Y. Modil "EI" a se kè chofè a: li bay yon batman vòltaj konstan (E). ) oswa pase yon batman aktyèl konstan (I) atravè liy seleksyon an. Liy seleksyon an kontwole pa aktive modil EI nan mòd vòltaj nan yon bout liy lan ak modil EI nan mòd aktyèl la nan lòt bout la. Rezilta a se yon batman kè ak vòltaj ki kòrèk la ak aktyèl, ase yo remagnetize nwayo a. Li pran yon anpil nan momantòm vire l 'sou; se batman vòltaj la fiks nan 17 vòlt, ak aktyèl la varye ant 180 mA ak 260 mA depann sou tanperati a.
Macro foto tablo chofè Y ki montre sis modil ULD ak sis pè tranzistò. Chak modil ULD make ak yon nimewo pati IBM, kalite modil (pa egzanp, "EI"), ak yon kòd ki gen siyifikasyon yo pa konnen.
Komisyon Konsèy la ekipe tou ak modil erè ki monitè kè bebe (ED) ki detekte lè yo aktive plis pase yon liy seleksyon Y an menm tan an. Modil ED a sèvi ak yon solisyon senp semi-analòg: li sòm vòltaj opinyon yo lè l sèvi avèk yon rezo rezistans. Si vòltaj la ki kapab lakòz pi wo pase papòt la, kle a deklanche.
Anba tablo chofè a se yon etalaj dyod ki gen 256 dyod ak 64 rezistans. Matris sa a konvèti 8 pè anwo ak 8 anba nan siyal ki soti nan tablo chofè a nan 64 koneksyon Y-line ki kouri nan pil prensipal la nan tablo. Câbles fleksib nan tèt ak anba tablo a konekte tablo a ak etalaj dyod la. De câbles flex sou bò gòch la (pa vizib nan foto a) ak de busbars sou bò dwat (yon sèl vizib) konekte matris dyod la ak etalaj la nan nwayo. Kab flechir ki vizib sou bò gòch la konekte Y-tablo a ak rès la nan òdinatè a atravè tablo a I / O, pandan y ap ti kab la flechi sou bò dwat la konekte ak tablo dèlko revèy la.
X Komisyon Konsèy Chofè memwa
Layout pou kondwi liy X yo sanble ak sa pou Y a, eksepte gen 128 liy X ak liy 64 Y. Paske gen de fwa plis fil X, modil la gen yon dezyèm tablo chofè X anba li. Malgre ke X ak Y tablo yo gen menm eleman yo, fil elektrik la diferan.
Tablo sa a ak youn ki anba a kontwole X chwazi ranje nan yon pil ankadreman nwayo
Foto ki anba a montre ke kèk eleman yo te domaje sou tablo a. Youn nan tranzistò yo deplase, modil la ULD kase nan mwatye, ak lòt la kase. Fil elektrik la vizib sou modil la kase, ansanm ak youn nan ti kristal Silisyòm yo (adwat). Nan foto sa a, ou ka wè tou tras vètikal ak orizontal tren kondiktif sou yon tablo sikwi enprime 12 kouch.
Close-up nan seksyon an domaje nan tablo a
Anba tablo chofè X yo se yon matris dyòd X ki gen 288 dyòd ak 128 rezistans. Etalaj X-dyòd la itilize yon topoloji diferan pase tablo Y-dyòd la pou evite double kantite konpozan. Tankou tablo Y-dyòd la, tablo sa a gen eleman ki monte vètikal ant de ankadreman sikwi enprime. Metòd sa a rele "cordwood" epi li pèmèt eleman yo byen chaje.
Yon foto makro yon etalaj dyòd X ki montre dyòd cordwood ki monte vètikal ant 2 tablo sikwi enprime. De tablo chofè X yo chita anlè tablo dyòd la, separe de yo pa bave an poliyiretàn. Tanpri sonje ke tablo sikwi enprime yo trè pre youn ak lòt.
Anplifikatè memwa
Foto ki anba a montre tablo anplifikatè lekti a. Gen 7 chanèl pou li 7 bit nan pil memwa a; tablo ki idantik ki anba a okipe 7 Bits plis pou yon total de 14 Bits. Objektif anplifikatè sans la se pou detekte ti siyal (20 milivolts) ki te pwodwi pa nwayo remagnetizable a epi vire l nan yon pwodiksyon 1-bit. Chak chanèl konsiste de yon anplifikatè diferans ak tanpon, ki te swiv pa yon transfòmatè diferans ak kranpon pwodiksyon. Sou bò gòch la, yon kab flex 28-fil konekte ak pil memwa a, ki mennen de bout yo nan chak fil sans nan yon sikwi anplifikatè, kòmanse ak modil MSA-1 (Memory Sense Amplifier). Konpozan endividyèl yo se rezistans (silenn mawon), kondansateur (wouj), transformateur (nwa), ak tranzistò (lò). Bits done yo sòti tablo anplifikatè sans atravè kab fleksib sou bò dwat la.
Lekti tablo anplifikatè nan tèt modil memwa a. Tablo sa a anplifye siyal yo soti nan fil sans yo kreye Bits pwodiksyon
Ekri Inhibit Line Driver
Anpeche chofè yo itilize pou ekri nan memwa epi yo sitiye sou anba a nan modil prensipal la. Gen 14 liy anpeche, youn pou chak matris sou pil la. Pou ekri yon ti 0, chofè fèmen korespondan an aktive ak aktyèl la nan liy anpèchman an anpeche nwayo a chanje a 1. Chak liy kondwi pa yon modil ID-1 ak ID-2 (ekri chofè liy anpèchman) ak yon pè. nan tranzistò. Precision 20,8 ohm rezistans nan tèt la ak anba nan tablo a kontwole aktyèl la bloke. Kab flex 14-fil sou bò dwat la konekte chofè yo ak 14 fil anpèchman ki nan pil ankadreman debaz yo.
Tablo anpèchman nan pati anba a nan modil la memwa. Tablo sa a jenere 14 siyal anpeche yo itilize pandan anrejistreman an
Memwa chofè revèy
Chofè revèy la se yon pè ankadreman ki jenere siyal revèy pou modil memwa a. Yon fwa òdinatè a kòmanse yon operasyon memwa, siyal revèy divès kalite modil la memwa yo te pwodwi asynchrone pa chofè revèy modil la. Tablo kondwi revèy yo sitiye nan pati anba a nan modil la, ant chemine a ak tablo an anpeche, kidonk ankadreman yo difisil yo wè.
Tablo chofè revèy yo anba pil memwa prensipal la men anlè tablo fèmen an
Konpozan tablo ble yo nan foto ki pi wo a se potansyomèt milti-vire, prezimableman pou ajisteman distribisyon oswa vòltaj. Rezistans ak kondansateur yo vizib tou sou tablo yo. Dyagram nan montre plizyè modil MCD (Memory Clock Driver), men pa gen okenn modil vizib sou tablo yo. Li difisil pou di si sa a se akòz vizibilite limite, yon chanjman sikwi, oswa prezans nan yon lòt tablo ak modil sa yo.
Panèl I/O memwa
Dènye tablo modil memwa a se tablo I/O, ki distribye siyal ant ankadreman modil memwa yo ak rès òdinatè LVDC la. Konektè vèt 98-pin nan pati anba a konekte ak chasi memwa LVDC, bay siyal ak pouvwa nan òdinatè a. Pifò nan konektè plastik yo kase, se poutèt sa kontak yo vizib. Se tablo distribisyon an ki konekte ak konektè sa a pa de câbles fleksib 49-pin nan pati anba a (sèlman kab devan an vizib). Lòt câbles flex distribye siyal yo bay X Driver Board (agòch), Y Driver Board (adwat), Sense Amplifier Board (anwo), ak Inhibit Board (anba). 20 kondansateur sou tablo a filtre pouvwa a bay modil memwa a.
Tablo I/O ant modil memwa a ak rès òdinatè a. Konektè vèt la nan pati anba a konekte ak òdinatè a ak siyal sa yo ap dirije nan câbles plat nan lòt pati nan modil la memwa.
Sòti
Modil prensipal memwa LVDC bay kontra enfòmèl ant, depo serye. Jiska 8 modil memwa ka mete nan mwatye anba a nan òdinatè a. Sa a pèmèt òdinatè a nan magazen 32 26-bit mo oswa 16 kilomo nan redondants trè serye "duplex" mòd.
Yon karakteristik enteresan nan LVDC te ke modil memwa yo ta ka reflete pou fyab. Nan mòd "duplex", chak mo te estoke nan de modil memwa. Si yon erè te fèt nan yon modil, mo ki kòrèk la ka jwenn nan yon lòt modil. Pandan ke sa a bay fyab, li koupe anprint memwa nan mwatye. Altènativman, modil memwa yo ka itilize nan mòd "senplex", ak chak mo ki estoke yon fwa.
LVDC akomode jiska uit modil memwa CPU
Modil memwa debaz mayetik la bay yon reprezantasyon vizyèl nan tan lè depo 8 KB te mande yon modil 5 liv (2,3 kg). Sepandan, memwa sa a te trè pafè pou tan li. Aparèy sa yo te tonbe nan inutilize nan ane 1970 yo ak avenman DRAM semi-conducteurs.
Sa ki nan RAM yo konsève lè pouvwa a etenn, kidonk li posib ke modil la toujou estoke lojisyèl depi dènye fwa yo te itilize òdinatè a. Wi, wi, la ou ka jwenn yon bagay enteresan menm dè dekad pita. Li ta enteresan pou eseye refè done sa yo, men sikwi domaje a kreye yon pwoblèm, kidonk kontni yo pral pwobableman pa kapab rekipere nan modil memwa a pou yon lòt dekad.
Ki lòt bagay ou ka li sou blog la?
→
→
→
→
→
Abònman ak nou -channel, pou pa rate pwochen atik la! Nou ekri pa plis pase de fwa pa semèn epi sèlman sou biznis. Nou raple w tou ke Cloud4Y ka bay aksè a distans sekirite ak fyab nan aplikasyon biznis ak enfòmasyon ki nesesè pou kontinwite biznis. Travay a distans se yon lòt baryè pou pwopagasyon coronavirus. Detay yo soti nan manadjè nou yo.
Sous: www.habr.com