Ferriitmälu: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud 19 baiti ,  4 aasta eest
resümee puudub
P (Korrastasin skripti abil viiteid)
Resümee puudub
[[Pilt:KL CoreMemory.jpg|pisi|1024 bitti sisaldav 32 x 32 ferriitmälu]]
{{Mälu_tüübid}}
'''Ferriitmälu''' (inglise keeles ''magnetic-core memory'') on [[muutmälu|suvapöördusega]] [[säilmälu]], kus info salvestamiseks kasutatakse väikeseid ferriitrõngakesi – südamikke., Igamillest südamikigaüks talletab endas ühte [[bitt]]i. Südamik võib olla [[Magneetumine|magnetiseeritud]] kahte pidi: päripäeva või vastupäeva ja need kaks olekutolekud määravad talletatud biti väärtuse (traditsiooniliselt "0" ja "1"). Südamikest on läbi punutud traadid, mille abil on võimalik lugeda või muuta iga südamiku magneetumissuunda ning ka seda muuta. Ferriitmälu ei vaja info säilitamiseks toidet, kuid lugemise käigus sinna salvestatud info kustub – toimub hävitav lugemine.
 
==Ajalugu==
Aastal 1947 patenteeris [[Frederic Viehe]] ferriitmälu, mille ta oli loonud oma kodulaboris. 1956, neli aastat enne tema surma, ostis [[IBM]] tema patendi.
Viehest sõltumatult leiutasid 1947. aastal ferriitmälu ka Hiina päritolu Ameerika teadlased [[An Wang]] ja [[Way-Dong Woo]] [[Harvardi ülikool]]is. 1950. aastal tegi sama ka [[Jan Rajchman]]. 1951 patenteeris [[Jay Forrester]] andmesalvestusseadme, mis kasutas kolmemõõtmelisse struktuuri paigutatud südamikke. See oli esimene ferriitmälu,digitaalarvutis miskasutatud läks kasutusse digitaalarvutisseferriitmälu.<ref name="hZtIu" /><ref name="MemoryMuseum" /><ref name="EdwinD" />
 
Esimene arvuti,ferriitmälu miskasutav kasutas ferriitmälu,arvuti oli 1951. aastal MIT-is valminud [[Whirlwind]]. Whirlwind oli ka esimene arvuti,reaalajas mistöötav töötas reaalajasarvuti. Algselt kasutati selles arvutis [[elektronkiiretoru]]del põhinevat mälu, kuid see oli aeglane ja ebausaldusväärne. Seepärast püüdis Jay Forrester leida kiiremat ja stabiilsemat alternatiivi, mille ta ka 1951. aastal ferriitmälu näol leidis. 1953. aastal asendati Whirlwindis kogu mälu ferriitmäluga.<ref name="MemoryMuseum" /> Ferriitmälul olid elektronkiiretorude ees mitmed eelised. See oli töökindlam ning seeläbi vähenes Whirlwind arvutis hoolduseks kuluv aeg märgatavalt. Samuti oli ferriitmälu pöördusaeg lühem (ferriitmälul ~9 ms, elektronkiiretoru ~25 ms), mis suurendas arvuti kiirust. <ref name="QYVik" />
 
Ferriitmälu kasutati digitaalarvutites 1950. aastate keskpaigast kuni 1970. aastate keskpaigani.<ref name="3Ek3f" /> 1970. aastatel tõrjus odavnenud pooljuhttehnoloogia ferritmälu välja, kuid selle kasutamist jätkati siiski arvutites, kus töökindlus oli esmatähtis. Näiteks kasutati ferriitmälu [[Apollo navigatsiooniarvuti|Apollo navigatsiooniarvutis]] ning ka [[Space Shuttle]] juhtarvutites. <ref name="f3gLl" />
==Ehitus==
===Südamik===
Südamikuks nimetatakse ferriidist rõngast, mida on võimalik kahes eri suunas püsivalt magnetiseerida: päri- ja vastupäeva. Seades nende kahe seisundiga vastavusse väärtustega 0 ja 1, saab salvestadarõngasse sellessesalvestada ühe biti infot. Info säilib sellises südamikus ka elektrivoolu puudumisel.<ref name="BenNorth" />
 
Südamiku materjal peab olema suure [[jääkmagneetumus]]ega, et magneetumus oleks pärast kirjutamist võimalikult suur. Samas peab materjal olema kergesti ümber magneeditav (väikese [[koertsiivsus]]ega), et ümbermagneetimisele kuluks vähe energiat.
=== Lugemine ===
[[Pilt:Ringkernspeicher hysteresekurven.agr.png|pisi|Südamiku [[hüsterees]]isilmus ning sellel liikumine lugemisoperatsiooni käigus. Olenevalt südamiku algsest magneetumissuunast, lugemise käigus tekib või ei teki vooluimpulssi tagasiside traadil]]
EtSüdamikul lugedaasuva südamikulinfo olevat infot,lugemiseks püütakse see seada "0" asendisse.
* Kui loetav südamik oli juba "0" asendis, siis südamiku magneetumissuund jääb samaks.
* Kui loetav südamik oli "1" asendis, siis südamiku magneetumissuund pöördub ja põhjustab sellega pingeimpulsi tagasisidetraadil.
 
=== Kirjutamine ===
EtSüdamikule kirjutada mõnele südamikulekirjutamiseks (muuta selle magneetumise suundasuuna seadmiseks), tuleb sellest südamikust läbi juhtida piisavalt suur vool. Seda tehakse X- ja Y-aadressiliinidega. Kummastki liinist juhitakse läbi vool, mis üksi ei ole piisav südamiku ümbermagneetimiseks piisav, kuid mille summa on selleks piisav. Seeläbi muudab magneetumise suunda ainult see südamik, mida läbivad mõlemad liinid. Mõlemad voolud peavad sisenema südamikku samalt poolt., Vastaselvastasel juhul nadneed tühistavad teineteist ja kirjutamist ei toimu. Vastavalt sellele, kas mõlemad voolud sisenesid südamikku paremalt või vasakult, on südamik nüüd magneeditud päri- või vastupäeva.
 
==Eelised==
*Ferriitmälus püsib info ilma vooluta lõpmatult kaua.;
*Ferriitmälu oli oma aja alternatiividega võrreldes väga stabiilne ja töökindel mälu tüüp.;
*SedaFerriitmälu ei mõjuta [[ioniseeriv kiirgus]].
 
Nende omaduste tõttu oli ferritmälu väga sobilik kasutamiseks kosmoses ja sõjanduses.<ref name="RedOrbit" />
 
==Probleemid==
Südamiku hüstereesisilmus sõltub temperatuurist, seetõttu tuleb erinevatel temperatuuridel kasutada kirjutamiseks ja lugemiseks erinevaid voolutugevusi. Kasutamise käigus aga südamikud soojenevad. Probleem tõuseb esile eriti siis, kui ühte südamikku adresseeritakse mitmeid kordi lühikese aja jooksul.<ref name="KknVL" /> Üheks lahenduseks olion [[termistor]]ide kasutamine., Nendemille abil mõõdetimõõdetakse südamike temperatuuri ja korrigeeritikorrigeeritakse vastavalt voolutugevusi vastavalt. Teine lahendus oli hoidaon kogu mälu konstantselhoidmine püsival temperatuuril. Selleks soojendatisoojendatakse mälu ruumi temperatuurist kõrgemale ja hoitihoitakse stabiilsena, näiteks õlivannis. Ferriitmälu kasutamisel olion tähtis vaid temperatuuri püsivus. Püsiva temperatuuri hoidmine soojendamise teel on palju lihtsam kui jahutamise teel.<ref name="RedOrbit" />
 
Ferriitmälude valmistamine oli keerukas ja tolleagsete masinatega võimatu. Seetõttu valmistati seda käsitsi. Töölised kasutasid stereomikroskoope,peenikeste ettraatide viialäbi peenikesisüdamike traateviimiseks läbi südamikestereomikroskoope.<ref name="EdwinD" />
 
==Omadused==
Viiekümnendate alguses olid südamikud ~2mm2 mm suurused, kuid 1970. lõpuks oli see vähenenud suuruseni ~0,4 mm. Sama aja jooksul tõusis taktsagedus 200 kHz-st üle 1 MHz-ni.,<ref name="BenNorth" /> Mälumälu maht aga paisus kuni 2 miljoni südamikuni.<ref name="BrentHilpert" />
 
== Viited ==