Launch Vehicle Digital Computer (LVDC) มีบทบาทสำคัญในโครงการ Apollo Lunar ซึ่งขับเคลื่อนจรวด Saturn 5 เช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ในสมัยนั้นมันเก็บข้อมูลไว้ในแกนแม่เหล็กขนาดเล็ก ในบทความนี้ Cloud4Y พูดถึงโมดูลหน่วยความจำ LVDC จากดีลักซ์ สตีฟ เจอร์เวทสัน.
โมดูลหน่วยความจำนี้ได้รับการปรับปรุงในช่วงกลางทศวรรษที่ 1960 สร้างขึ้นโดยใช้ส่วนประกอบที่ติดตั้งบนพื้นผิว โมดูลไฮบริด และการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่น ทำให้มีขนาดเล็กลงและเบากว่าหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ทั่วไปในสมัยนั้น อย่างไรก็ตาม โมดูลหน่วยความจำอนุญาตให้จัดเก็บได้เพียง 4096 คำจาก 26 บิต
โมดูลหน่วยความจำแกนแม่เหล็ก โมดูลนี้จัดเก็บคำ 4K จำนวน 26 บิตข้อมูลและ 2 บิตพาริตี ด้วยโมดูลหน่วยความจำสี่โมดูลที่มีความจุรวม 16 คำ มีน้ำหนัก 384 กก. และมีขนาด 2,3 ซม. × 14 ซม. × 14 ซม.
การลงจอดบนดวงจันทร์เริ่มขึ้นเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 1961 เมื่อประธานาธิบดีเคนเนดีประกาศว่าอเมริกาจะส่งมนุษย์ไปเหยียบดวงจันทร์ก่อนสิ้นทศวรรษ สำหรับสิ่งนี้ จรวด Saturn 5 แบบสามขั้นตอนถูกนำมาใช้ ซึ่งเป็นจรวดที่ทรงพลังที่สุดเท่าที่เคยสร้างมา ดาวเสาร์ 5 ถูกควบคุมและควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ (ที่นี่ เกี่ยวกับเขา) ขั้นตอนที่สามของยานปล่อยเริ่มต้นจากการบินขึ้นสู่วงโคจรของโลกและจากนั้นไปยังดวงจันทร์ (ยานอวกาศ Apollo กำลังแยกตัวออกจากจรวด Saturn V ณ จุดนี้ และภารกิจ LVDC เสร็จสิ้น)
LVDC ติดตั้งอยู่ในโครงฐาน ขั้วต่อแบบวงกลมจะมองเห็นได้ที่ด้านหน้าของคอมพิวเตอร์ ใช้ขั้วต่อไฟฟ้า 8 ตัวและขั้วต่อสองตัวสำหรับการระบายความร้อนด้วยของเหลว
LVDC เป็นเพียงหนึ่งในคอมพิวเตอร์หลายเครื่องบนเรืออพอลโล LVDC เชื่อมต่อกับระบบควบคุมการบิน ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์แบบแอนะล็อกน้ำหนัก 45 กก. Apollo Guidance Computer (AGC) บนยานนำทางยานอวกาศไปยังพื้นผิวดวงจันทร์ โมดูลคำสั่งมี AGC หนึ่งเครื่องในขณะที่โมดูลบนดวงจันทร์มี AGC ที่สองพร้อมกับระบบนำทาง Abort ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ฉุกเฉินสำรอง
มีคอมพิวเตอร์หลายเครื่องบนเรืออพอลโล
อุปกรณ์ลอจิกหน่วย (ULD)
LVDC ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีไฮบริดที่น่าสนใจที่เรียกว่า ULD ซึ่งเป็นอุปกรณ์โหลดแบบหน่วย แม้ว่าจะดูเหมือนวงจรรวม แต่โมดูล ULD มีองค์ประกอบหลายอย่าง พวกเขาใช้ชิปซิลิกอนอย่างง่าย แต่ละตัวมีทรานซิสเตอร์เพียงหนึ่งตัวหรือไดโอดสองตัว อาร์เรย์เหล่านี้พร้อมกับตัวต้านทานที่พิมพ์ด้วยฟิล์มหนาที่พิมพ์แล้ว ถูกติดตั้งบนเวเฟอร์เซรามิกเพื่อใช้วงจร เช่น ลอจิกเกต โมดูลเหล่านี้แตกต่างจากโมดูล SLT () ออกแบบมาสำหรับคอมพิวเตอร์ซีรีส์ IBM S/360 ที่เป็นที่นิยม IBM เริ่มพัฒนาโมดูล SLT ในปี 1961 ก่อนที่วงจรรวมจะใช้งานได้ในเชิงพาณิชย์ และในปี 1966 IBM ก็ผลิตโมดูล SLT มากกว่า 100 ล้านโมดูลต่อปี
โมดูล ULD มีขนาดเล็กกว่าโมดูล SLT อย่างมากดังที่เห็นในภาพด้านล่างทำให้เหมาะสำหรับคอมพิวเตอร์ที่มีพื้นที่กะทัดรัดมากขึ้น โมดูล ULD ใช้แผ่นเซรามิกแทนหมุดโลหะใน SLT และมีหน้าสัมผัสโลหะที่ด้านบน พื้นผิวแทนหมุด คลิปบนบอร์ดช่วยยึดโมดูล ULD ให้เข้าที่และเชื่อมต่อกับพินเหล่านี้
เหตุใด IBM จึงใช้โมดูล SLT แทนวงจรรวม เหตุผลหลักคือวงจรรวมยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น โดยถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1959 ในปี 1963 โมดูล SLT มีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนและประสิทธิภาพเหนือวงจรรวม อย่างไรก็ตาม โมดูล SLT มักถูกมองว่าด้อยกว่าวงจรรวม ข้อดีอย่างหนึ่งของโมดูล SLT บนวงจรรวมคือตัวต้านทานใน SLT มีความแม่นยำมากกว่าในวงจรรวม ในระหว่างการผลิต ตัวต้านทานแบบฟิล์มหนาในโมดูล SLT ได้รับการพ่นทรายอย่างระมัดระวังเพื่อขจัดฟิล์มตัวต้านทานออกจนกว่าจะได้ค่าความต้านทานที่ต้องการ โมดูล SLT ยังมีราคาถูกกว่าวงจรรวมที่เทียบเคียงได้ในทศวรรษ 1960
LVDC และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องใช้ ULD มากกว่า 50 ประเภท
โมดูล SLT (ซ้าย) มีขนาดใหญ่กว่าโมดูล ULD (ขวา) อย่างเห็นได้ชัด ขนาด ULD คือ 7,6mm×8mm
ภาพด้านล่างแสดงส่วนประกอบภายในของโมดูล ULD ที่ด้านซ้ายของแผ่นเซรามิกเป็นตัวนำที่เชื่อมต่อกับผลึกซิลิกอนสี่เหลี่ยมเล็กๆ สี่ก้อน ดูเหมือนแผงวงจร แต่จำไว้ว่ามันเล็กกว่าเล็บมือมาก สี่เหลี่ยมสีดำทางด้านขวาคือตัวต้านทานแบบฟิล์มหนาที่พิมพ์อยู่ที่ด้านล่างของเพลท
ULD มุมมองด้านบนและด้านล่าง มองเห็นผลึกซิลิคอนและตัวต้านทาน ในขณะที่โมดูล SLT มีตัวต้านทานที่พื้นผิวด้านบน โมดูล ULD มีตัวต้านทานที่ด้านล่าง ซึ่งเพิ่มความหนาแน่นและต้นทุน
ภาพด้านล่างแสดงแม่พิมพ์ซิลิกอนจากโมดูล ULD ซึ่งใช้ไดโอดสองตัว มีขนาดเล็กผิดปกติสำหรับการเปรียบเทียบมีผลึกน้ำตาลอยู่ใกล้เคียง คริสตัลมีการเชื่อมต่อภายนอกสามจุดผ่านลูกบอลทองแดงที่บัดกรีเป็นวงกลมสามวง วงกลมสองวงด้านล่าง (ขั้วบวกของไดโอดทั้งสอง) ถูกเจือ (บริเวณที่มืดกว่า) ในขณะที่วงกลมด้านขวาบนคือแคโทดที่เชื่อมต่อกับฐาน
ภาพถ่ายของผลึกซิลิกอนสองไดโอดที่อยู่ติดกับผลึกน้ำตาล
หน่วยความจำแกนแม่เหล็กทำงานอย่างไร
หน่วยความจำแกนแม่เหล็กเป็นรูปแบบหลักของการจัดเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ปี 1950 จนกระทั่งถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์เก็บข้อมูลโซลิดสเตตในปี 1970 หน่วยความจำถูกสร้างขึ้นจากวงแหวนเฟอร์ไรต์เล็กๆ ที่เรียกว่าแกน วงแหวนเฟอร์ไรต์ถูกวางในเมทริกซ์สี่เหลี่ยมและสายไฟสองถึงสี่เส้นผ่านแต่ละวงแหวนเพื่ออ่านและเขียนข้อมูล แหวนอนุญาตให้เก็บข้อมูลได้หนึ่งบิต แกนกลางถูกทำให้เป็นแม่เหล็กโดยใช้พัลส์ปัจจุบันผ่านสายไฟที่ผ่านวงแหวนเฟอร์ไรต์ ทิศทางของการสะกดจิตของแกนเดียวสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการส่งพัลส์ไปในทิศทางตรงกันข้าม
หากต้องการอ่านค่าของแกน กระแสพัลส์จะทำให้วงแหวนอยู่ในสถานะ 0 หากแกนเคยอยู่ในสถานะ 1 มาก่อน สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงจะสร้างแรงดันไฟฟ้าในสายเส้นใดเส้นหนึ่งที่วิ่งผ่านแกน แต่ถ้าแกนกลางอยู่ในสถานะ 0 สนามแม่เหล็กจะไม่เปลี่ยนแปลงและเส้นลวดจะไม่เพิ่มแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นค่าของบิตในแกนจึงถูกอ่านโดยการรีเซ็ตเป็นศูนย์และตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าบนสายที่อ่าน คุณสมบัติที่สำคัญของหน่วยความจำบนแกนแม่เหล็กคือกระบวนการอ่านวงแหวนเฟอร์ไรต์ทำลายค่าของมัน ดังนั้นแกนจึงต้อง "เขียนใหม่"
ไม่สะดวกที่จะใช้ลวดแยกเพื่อเปลี่ยนการสะกดจิตของแต่ละแกน แต่ในปี 1950 หน่วยความจำเฟอร์ไรต์ได้รับการพัฒนาซึ่งทำงานบนหลักการของความบังเอิญของกระแส วงจรสี่สาย - X, Y, Sense, Inhibit - กลายเป็นเรื่องธรรมดา เทคโนโลยีใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติพิเศษของแกนที่เรียกว่าฮิสเทรีซิส: กระแสขนาดเล็กไม่ส่งผลกระทบต่อหน่วยความจำเฟอร์ไรต์ แต่กระแสที่สูงกว่าเกณฑ์จะทำให้แกนเป็นแม่เหล็ก เมื่อได้รับพลังงานครึ่งหนึ่งของกระแสที่ต้องการบนเส้น X หนึ่งเส้นและเส้น Y หนึ่งเส้น เฉพาะแกนกลางที่ทั้งสองเส้นตัดกันจะได้รับกระแสมากพอที่จะแม่เหล็กใหม่ ในขณะที่แกนอื่นๆ
นี่คือลักษณะของหน่วยความจำ IBM 360 Model 50 LVDC และ Model 50 ใช้แกนประเภทเดียวกัน ซึ่งเรียกว่า 19-32 เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางภายในคือ 19 มิล (0.4826 มม.) และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกคือ 32 มิล (0,8 มม.) ). คุณสามารถเห็นได้จากภาพนี้ว่ามีสายไฟสามเส้นวิ่งผ่านแต่ละแกน แต่ LVDC ใช้สายไฟสี่เส้น
ภาพด้านล่างแสดงอาร์เรย์หน่วยความจำ LVDC รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหนึ่งชุด 8 เมทริกซ์นี้มีสาย X 128 เส้นวิ่งในแนวตั้ง และสาย Y 64 เส้นวิ่งในแนวนอน โดยมีแกนกลางที่จุดตัดแต่ละจุด สายอ่านเดียววิ่งผ่านแกนทั้งหมดขนานกับสาย Y สายเขียนและสายยับยั้งวิ่งผ่านแกนทั้งหมดขนานกับสาย X สายไฟตัดกันตรงกลางเมทริกซ์ สิ่งนี้จะลดเสียงรบกวนที่เหนี่ยวนำเนื่องจากเสียงจากครึ่งหนึ่งจะตัดเสียงรบกวนจากอีกครึ่งหนึ่ง
เมทริกซ์หน่วยความจำเฟอร์ไรต์ LVDC หนึ่งรายการที่มี 8192 บิต การเชื่อมต่อกับเมทริกซ์อื่นนั้นดำเนินการผ่านหมุดด้านนอก
เมทริกซ์ด้านบนมีองค์ประกอบ 8192 รายการ แต่ละรายการเก็บหนึ่งบิต ในการบันทึกคำในหน่วยความจำ มีการเพิ่มเมทริกซ์พื้นฐานหลายรายการเข้าด้วยกัน หนึ่งรายการสำหรับแต่ละบิตในคำนั้น สาย X และ Y สอดแทรกผ่านเมทริกซ์หลักทั้งหมด แต่ละเมทริกซ์มีบรรทัดการอ่านแยกต่างหากและบรรทัดยับยั้งการเขียนแยกต่างหาก หน่วยความจำ LVDC ใช้เมทริกซ์พื้นฐาน 14 สแต็ก (ด้านล่าง) ที่จัดเก็บ "พยางค์" 13 บิตพร้อมกับแพริตีบิต
LVDC stack ประกอบด้วย 14 matrix หลัก
การเขียนไปยังหน่วยความจำแกนแม่เหล็กต้องใช้สายเพิ่มเติม ซึ่งเรียกว่าเส้นยับยั้ง แต่ละเมทริกซ์มีหนึ่งเส้นยับยั้งที่วิ่งผ่านแกนทั้งหมดในนั้น ในระหว่างกระบวนการเขียน กระแสจะไหลผ่านเส้น X และ Y ทำการแม่เหล็กวงแหวนที่เลือกใหม่ (หนึ่งวงต่อระนาบ) ให้อยู่ในสถานะ 1 โดยเก็บเลข 1 ทั้งหมดไว้ในคำ ในการเขียนค่า 0 ที่ตำแหน่งบิต เส้นจะถูกกระตุ้นด้วยครึ่งหนึ่งของกระแสตรงข้ามกับเส้น X เป็นผลให้แกนยังคงอยู่ที่ค่า 0 ดังนั้นเส้นยับยั้งจึงไม่อนุญาตให้แกนหมุนไปที่ 1. คำที่ต้องการสามารถเขียนลงในหน่วยความจำได้โดยการเปิดใช้งานบรรทัดยับยั้งที่สอดคล้องกัน
โมดูลหน่วยความจำ LVDC
โมดูลหน่วยความจำ LVDC มีโครงสร้างทางกายภาพอย่างไร? ตรงกลางของโมดูลหน่วยความจำเป็นชุดของอาร์เรย์หน่วยความจำแม่เหล็กไฟฟ้า 14 ชุดที่แสดงไว้ก่อนหน้านี้ ล้อมรอบด้วยบอร์ดหลายตัวพร้อมวงจรสำหรับขับเคลื่อนสาย X และ Y และสายยับยั้ง สายอ่านบิต การตรวจจับข้อผิดพลาด และสร้างสัญญาณนาฬิกาที่จำเป็น
โดยทั่วไป วงจรที่เกี่ยวข้องกับหน่วยความจำส่วนใหญ่จะอยู่ในลอจิกคอมพิวเตอร์ LVDC ไม่ใช่ในโมดูลหน่วยความจำเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ลอจิกของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยรีจิสเตอร์สำหรับจัดเก็บแอดเดรสและคำข้อมูล และการแปลงระหว่างอนุกรมและขนาน นอกจากนี้ยังมีวงจรสำหรับอ่านจากบรรทัดบิตการอ่าน การตรวจสอบข้อผิดพลาด และการตอกบัตร
โมดูลหน่วยความจำแสดงส่วนประกอบหลัก MIB (Multilayer Interconnection Board) เป็นแผงวงจรพิมพ์ 12 ชั้น
บอร์ดไดรเวอร์หน่วยความจำ Y
คำในหน่วยความจำหลักจะถูกเลือกโดยการส่งบรรทัด X และ Y ตามลำดับผ่านสแต็กกระดานหลัก เริ่มต้นด้วยการอธิบายวงจรตัวขับ Y และวิธีการสร้างสัญญาณผ่านหนึ่งใน 64 เส้น Y แทนที่จะใช้วงจรขับแยกกัน 64 วงจร โมดูลจะลดจำนวนวงจรลงโดยใช้ไดรเวอร์ "สูง" 8 ตัวและไดรเวอร์ "ต่ำ" 8 ตัว มีการต่อสายในการกำหนดค่า "เมทริกซ์" ดังนั้นชุดค่าผสมของไดรเวอร์สูงและต่ำแต่ละชุดจึงเลือกแถวที่แตกต่างกัน ดังนั้นไดรเวอร์ "สูง" 8 ตัวและ "ต่ำ" 8 ตัวจึงเลือกหนึ่งในเส้น Y 64 (8 × 8)
บอร์ดไดรเวอร์ Y (ด้านหน้า) ขับ Y Select Lines ในสแต็กบอร์ด
ในภาพด้านล่าง คุณจะเห็นโมดูล ULD (สีขาว) และทรานซิสเตอร์คู่หนึ่ง (สีทอง) ที่ขับเคลื่อนเส้นเลือก Y โมดูล "EI" เป็นหัวใจของไดรเวอร์: จ่ายพัลส์แรงดันไฟฟ้าคงที่ (E ) หรือส่งพัลส์กระแสคงที่ (I) ผ่านเส้นเลือก สายที่เลือกถูกควบคุมโดยการเปิดใช้งานโมดูล EI ในโหมดแรงดันไฟฟ้าที่ปลายด้านหนึ่งของสาย และโมดูล EI ในโหมดปัจจุบันที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ผลที่ได้คือพัลส์ที่มีแรงดันและกระแสที่ถูกต้อง เพียงพอที่จะทำให้แกนแม่เหล็กกลับมาเป็นแม่เหล็กอีกครั้ง ต้องใช้แรงผลักดันอย่างมากในการพลิกกลับ พัลส์แรงดันไฟฟ้าคงที่ที่ 17 โวลต์ และช่วงกระแสตั้งแต่ 180 mA ถึง 260 mA ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ
ภาพมาโครของบอร์ดไดรเวอร์ Y แสดงโมดูล ULD หกโมดูลและทรานซิสเตอร์หกคู่ โมดูล ULD แต่ละโมดูลจะมีหมายเลขชิ้นส่วนของ IBM ประเภทโมดูล (เช่น "EI") และรหัสที่ไม่ทราบความหมาย
บอร์ดนี้ยังมีโมดูลตรวจสอบข้อผิดพลาด (ED) ที่ตรวจจับเมื่อมีการเปิดใช้งานสาย Y Select มากกว่าหนึ่งเส้นพร้อมกัน โมดูล ED ใช้วิธีแก้ปัญหาแบบกึ่งอะนาล็อกอย่างง่าย: เป็นการรวมแรงดันไฟฟ้าอินพุตโดยใช้เครือข่ายของตัวต้านทาน หากแรงดันไฟฟ้าที่ได้สูงกว่าเกณฑ์ คีย์จะทำงาน
ใต้บอร์ดไดรเวอร์เป็นไดโอดอาร์เรย์ที่มีไดโอด 256 ตัวและตัวต้านทาน 64 ตัว เมทริกซ์นี้แปลงสัญญาณ 8 คู่บนและ 8 คู่ล่างจากบอร์ดไดรเวอร์เป็นการเชื่อมต่อ Y-line 64 สายที่วิ่งผ่านสแต็กหลักของบอร์ด สายเคเบิลยืดหยุ่นที่ด้านบนและด้านล่างของบอร์ดเชื่อมต่อบอร์ดกับไดโอดอาร์เรย์ สายเคเบิลแบบยืดหยุ่นสองเส้นทางด้านซ้าย (มองไม่เห็นในภาพ) และแถบบัสสองเส้นทางด้านขวา (มองเห็นได้หนึ่งเส้น) เชื่อมต่อไดโอดเมทริกซ์กับอาร์เรย์ของแกน สายเคเบิลแบบยืดหยุ่นที่มองเห็นทางด้านซ้ายจะเชื่อมต่อบอร์ด Y กับส่วนอื่นๆ ของคอมพิวเตอร์ผ่านทางบอร์ด I/O ในขณะที่สายเคเบิลแบบยืดหยุ่นขนาดเล็กที่ด้านล่างขวาจะเชื่อมต่อกับบอร์ดกำเนิดสัญญาณนาฬิกา
X บอร์ดไดรเวอร์หน่วยความจำ
เค้าโครงสำหรับการขับเส้น X คล้ายกับของ Y ยกเว้นมีเส้น X 128 เส้นและเส้น Y 64 เส้น เนื่องจากมีสาย X มากเป็นสองเท่า โมดูลจึงมีบอร์ดไดรเวอร์ X ตัวที่สองอยู่ข้างใต้ แม้ว่าบอร์ด X และ Y จะมีส่วนประกอบเหมือนกัน แต่การเดินสายจะแตกต่างกัน
บอร์ดนี้และอันที่อยู่ด้านล่างจะควบคุม X แถวที่เลือกในสแต็คบอร์ดหลัก
ภาพด้านล่างแสดงให้เห็นว่าส่วนประกอบบางอย่างบนบอร์ดเสียหาย ทรานซิสเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งถูกแทนที่ โมดูล ULD หักครึ่ง และอีกตัวหักออก การเดินสายไฟสามารถมองเห็นได้บนโมดูลที่ขาด พร้อมกับผลึกซิลิกอนเล็กๆ อันหนึ่ง (ขวา) ในภาพนี้ คุณยังสามารถเห็นร่องรอยของรางนำไฟฟ้าแนวตั้งและแนวนอนบนแผงวงจรพิมพ์ 12 ชั้น
ภาพระยะใกล้ของส่วนที่เสียหายของกระดาน
ด้านล่างบอร์ดไดรเวอร์ X คือเมทริกซ์ไดโอด X ที่มีไดโอด 288 ตัวและตัวต้านทาน 128 ตัว อาร์เรย์ X-diode ใช้โทโพโลยีที่แตกต่างจากบอร์ด Y-diode เพื่อหลีกเลี่ยงการเพิ่มจำนวนส่วนประกอบเป็นสองเท่า เช่นเดียวกับบอร์ด Y-diode บอร์ดนี้มีส่วนประกอบที่ติดตั้งในแนวตั้งระหว่างแผงวงจรพิมพ์สองแผ่น วิธีนี้เรียกว่า "ไม้คอร์นวูด" และช่วยให้ส่วนประกอบอัดแน่น
ภาพถ่ายมาโครของอาร์เรย์ไดโอด X แสดงไดโอดคอร์วูดที่ติดตั้งในแนวตั้งระหว่างแผงวงจรพิมพ์ 2 แผ่น บอร์ดไดรเวอร์ X สองตัวอยู่เหนือบอร์ดไดโอด โดยแยกออกจากกันด้วยโฟมโพลียูรีเทน โปรดทราบว่าแผงวงจรพิมพ์อยู่ใกล้กันมาก
ตัวขยายหน่วยความจำ
ภาพด้านล่างแสดงบอร์ดเครื่องขยายเสียงที่อ่านได้ มี 7 ช่องสำหรับอ่าน 7 บิตจากสแต็คหน่วยความจำ บอร์ดเดียวกันด้านล่างรองรับอีก 7 บิต รวมเป็น 14 บิต จุดประสงค์ของ Sense Amplifier คือการตรวจจับสัญญาณขนาดเล็ก (20 มิลลิโวลต์) ที่สร้างโดยแกนแม่เหล็กที่รีแมกเนติกได้ และเปลี่ยนให้เป็นเอาต์พุต 1 บิต แต่ละแชนเนลประกอบด้วยแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลและบัฟเฟอร์ ตามด้วยดิฟเฟอเรนเชียลทรานส์ฟอร์มและเอาท์พุตแคลมป์ ทางด้านซ้าย สายเคเบิลแบบยืดหยุ่น 28 เส้นเชื่อมต่อกับสแต็คหน่วยความจำ ซึ่งนำปลายทั้งสองของสายความรู้สึกแต่ละเส้นไปยังวงจรขยายสัญญาณ โดยเริ่มจากโมดูล MSA-1 (Memory Sense Amplifier) ส่วนประกอบแต่ละตัว ได้แก่ ตัวต้านทาน (กระบอกสีน้ำตาล) ตัวเก็บประจุ (สีแดง) หม้อแปลง (สีดำ) และทรานซิสเตอร์ (สีทอง) บิตข้อมูลจะออกจากแผงขยายความรู้สึกผ่านสายเคเบิลแบบยืดหยุ่นทางด้านขวา
บอร์ดเครื่องขยายเสียงที่อ่านได้ที่ด้านบนของโมดูลหน่วยความจำ บอร์ดนี้ขยายสัญญาณจากสายไฟเพื่อสร้างเอาต์พุตบิต
เขียน Inhibit Line Driver
ไดรเวอร์ Inhibit ใช้เพื่อเขียนไปยังหน่วยความจำและอยู่ที่ด้านล่างของโมดูลหลัก มีเส้นยับยั้ง 14 เส้น หนึ่งเส้นสำหรับแต่ละเมทริกซ์บนสแต็ก ในการเขียนบิต 0 ไดรเวอร์ล็อคที่สอดคล้องกันจะทำงานและกระแสผ่านบรรทัดยับยั้งจะป้องกันไม่ให้แกนเปลี่ยนเป็น 1 แต่ละบรรทัดขับเคลื่อนโดยโมดูล ID-1 และ ID-2 (ไดรเวอร์บรรทัดยับยั้งการเขียน) และคู่ ของทรานซิสเตอร์ ตัวต้านทานความแม่นยำ 20,8 โอห์มที่ด้านบนและด้านล่างของบอร์ดจะควบคุมกระแสไฟฟ้าที่ปิดกั้น สายเคเบิลแบบยืดหยุ่น 14 เส้นทางด้านขวาเชื่อมต่อไดรเวอร์กับสายไฟยับยั้ง 14 เส้นในชุดแกนหลัก
บอร์ดยับยั้งที่ด้านล่างของโมดูลหน่วยความจำ บอร์ดนี้สร้างสัญญาณยับยั้ง 14 รายการที่ใช้ระหว่างการบันทึก
หน่วยความจำไดรเวอร์นาฬิกา
ไดรเวอร์นาฬิกาเป็นคู่ของบอร์ดที่สร้างสัญญาณนาฬิกาสำหรับโมดูลหน่วยความจำ เมื่อคอมพิวเตอร์เริ่มการทำงานของหน่วยความจำ สัญญาณนาฬิกาต่างๆ ที่ใช้โดยโมดูลหน่วยความจำจะถูกสร้างขึ้นแบบอะซิงโครนัสโดยไดรเวอร์นาฬิกาของโมดูล บอร์ดไดรฟ์นาฬิกาอยู่ที่ด้านล่างของโมดูล ระหว่างสแต็กและบอร์ดยับยั้ง ดังนั้นบอร์ดจึงมองเห็นได้ยาก
บอร์ดไดรเวอร์นาฬิกาอยู่ด้านล่างสแต็คหน่วยความจำหลัก แต่อยู่เหนือบอร์ดล็อค
ส่วนประกอบของกระดานสีน้ำเงินในภาพด้านบนคือโพเทนชิออมิเตอร์แบบหลายรอบ ซึ่งน่าจะเป็นสำหรับการปรับเวลาหรือแรงดันไฟฟ้า ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุยังปรากฏอยู่บนบอร์ด แผนภาพแสดงโมดูล MCD (Memory Clock Driver) หลายโมดูล แต่ไม่เห็นโมดูลบนบอร์ด เป็นการยากที่จะบอกว่าเป็นเพราะทัศนวิสัยที่จำกัด วงจรเปลี่ยน หรือบอร์ดอื่นที่มีโมดูลเหล่านี้อยู่
แผงหน่วยความจำ I/O
บอร์ดโมดูลหน่วยความจำสุดท้ายคือบอร์ด I/O ซึ่งจะกระจายสัญญาณระหว่างบอร์ดโมดูลหน่วยความจำและส่วนที่เหลือของคอมพิวเตอร์ LVDC ขั้วต่อ 98 พินสีเขียวที่ด้านล่างเชื่อมต่อกับแชสซีหน่วยความจำ LVDC ซึ่งให้สัญญาณและพลังงานจากคอมพิวเตอร์ ขั้วต่อพลาสติกส่วนใหญ่หัก ซึ่งเป็นสาเหตุที่มองเห็นหน้าสัมผัสได้ แผงจ่ายไฟเชื่อมต่อกับขั้วต่อนี้ด้วยสายเคเบิลแบบยืดหยุ่น 49 พินสองเส้นที่ด้านล่าง (มองเห็นเฉพาะสายเคเบิลด้านหน้าเท่านั้น) สายดิ้นอื่นๆ กระจายสัญญาณไปยัง X Driver Board (ซ้าย), Y Driver Board (ขวา), Sense Amplifier Board (บนสุด) และ Inhibit Board (ล่าง) ตัวเก็บประจุ 20 ตัวบนบอร์ดกรองพลังงานที่จ่ายให้กับโมดูลหน่วยความจำ
บอร์ด I/O ระหว่างโมดูลหน่วยความจำกับส่วนอื่นๆ ของคอมพิวเตอร์ ขั้วต่อสีเขียวที่ด้านล่างเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ และสัญญาณเหล่านี้จะถูกส่งผ่านสายเคเบิลแบบแบนไปยังส่วนอื่นๆ ของโมดูลหน่วยความจำ
เอาท์พุต
โมดูลหน่วยความจำ LVDC หลักมอบพื้นที่จัดเก็บที่กะทัดรัดและเชื่อถือได้ สามารถวางโมดูลหน่วยความจำได้สูงสุด 8 โมดูลในครึ่งล่างของคอมพิวเตอร์ สิ่งนี้ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บ 32 คำ 26 บิตหรือ 16 กิโลเวิร์ดในโหมด "ดูเพล็กซ์" ที่ซ้ำซ้อนซึ่งมีความน่าเชื่อถือสูง
คุณลักษณะที่น่าสนใจอย่างหนึ่งของ LVDC คือโมดูลหน่วยความจำสามารถทำมิเรอร์เพื่อความน่าเชื่อถือได้ ในโหมด "ดูเพล็กซ์" แต่ละคำจะถูกจัดเก็บไว้ในโมดูลหน่วยความจำสองโมดูล หากเกิดข้อผิดพลาดในโมดูลหนึ่ง สามารถรับคำที่ถูกต้องจากโมดูลอื่นได้ แม้ว่าสิ่งนี้จะมอบความน่าเชื่อถือ แต่ก็ลดรอยเท้าของหน่วยความจำลงครึ่งหนึ่ง อีกวิธีหนึ่งคือ โมดูลหน่วยความจำสามารถใช้ในโหมด "ซิมเพล็กซ์" โดยแต่ละคำจะถูกเก็บไว้เพียงครั้งเดียว
LVDC รองรับโมดูลหน่วยความจำ CPU ได้สูงสุดแปดโมดูล
โมดูลหน่วยความจำแกนแม่เหล็กแสดงภาพเวลาที่หน่วยเก็บข้อมูล 8 KB ต้องการโมดูล 5 ปอนด์ (2,3 กก.) อย่างไรก็ตาม ความทรงจำนี้สมบูรณ์แบบมากในช่วงเวลานั้น อุปกรณ์ดังกล่าวถูกเลิกใช้ในปี 1970 ด้วยการกำเนิดของ DRAM ของเซมิคอนดักเตอร์
เนื้อหาของ RAM จะถูกรักษาไว้เมื่อปิดเครื่อง ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าโมดูลยังคงจัดเก็บซอฟต์แวร์จากครั้งสุดท้ายที่ใช้คอมพิวเตอร์ ใช่แล้วคุณจะพบบางสิ่งที่น่าสนใจแม้หลายทศวรรษต่อมา การพยายามกู้คืนข้อมูลนี้เป็นเรื่องที่น่าสนใจ แต่วงจรที่เสียหายจะสร้างปัญหา ดังนั้นเนื้อหาอาจไม่สามารถกู้คืนจากโมดูลหน่วยความจำไปอีกสิบปี
คุณสามารถอ่านอะไรได้อีกในบล็อก
→
→
→
→
→
สมัครสมาชิกของเรา -channel เพื่อไม่ให้พลาดบทความต่อไป! เราเขียนไม่เกินสองครั้งต่อสัปดาห์และเฉพาะในธุรกิจเท่านั้น เรายังเตือนคุณด้วยว่า Cloud4Y สามารถให้การเข้าถึงระยะไกลที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ไปยังแอปพลิเคชันทางธุรกิจและข้อมูลที่จำเป็นสำหรับความต่อเนื่องทางธุรกิจ การทำงานจากระยะไกลเป็นอุปสรรคเพิ่มเติมในการแพร่กระจายของไวรัสโคโรนา รายละเอียดมาจากผู้จัดการของเรา
ที่มา: will.com