До недавнего времени понятие «память» применялось только к человеку и животным. Теперь мы все чаще слышим о машинах с памятью.

Создано много типов памяти машин с использованием всевозможных свойств веществ, с привлечением различных принципов «запоминания».

Но все многообразие их можно разделить на две группы.

Устройства, в которых запоминаемые данные перемещаются по отношению к записывающим и читающим механизмам, называются периодическими. А устройства, где данные как бы «замирают» на время запоминания, оживая лишь при считывании, называются непериодическими.

Взгляните на рисунок. Видите стадион? Это изображение двух видов машинной «памяти». Периодическая — бегуны на гаревой дорожке. Ими записано число. Непериодическая — неподвижно сидящие на трибунах зрители. Ими записано другое число.

Вот так называемые линии задержки.

Принцип их работы заключается в том, что числа, предназначенные для запоминания, подводятся к одному концу линии, распространяются по ней в виде волн и через некоторое время выходят на другой конец линии.

Тонкая, длиной в метр металлическая трубка, наполненная ртутью и закрытая с концов кристалликами кварца, — это ультраакустическая ртутная линия задержки. Один из кристаллов как бы принимает, а другой передает числа.

Если линию замкнуть, импульс — единица будет все время бегать от одного кристалла к другому и сохраняться — «запоминаться» как угодно долго.

Запоминающее устройство из восемнадцати таких трубок может хранить более 20 тыс. двоичных знаков.

Трубку с жидкой ртутью можно заменить никелевой проволокой, а кристаллы кварца на концах трубки — электрообмоткой. Получится магнитострикцион-ная линия задержки. На одном ее конце обмотка будет «записывать» сигнал, а другая, «считывающая», принимать.

Частота повторения импульсов у этой линии в 100 раз больше, чем в ртутной памяти.

Запоминающие устройства на перфорированных картах и лентах — самые древние виды машинной памяти. Они были известны еще задолго до создания электронных машин. Числа здесь запоминаются просто: на карточках пробиваются отверстия. «Есть» — отверстие 1, «нет» -т-0. Отверстия располагаются в нескольких колонках.

Очень удобно запоминающее устройство на магнитных лентах и барабанах.

В таких устройствах числа запоминаются так же, как запоминается музыка или речь, записанные на магнитной ленте магнитофона.

Основная деталь магнитофона — специальная магнитная головка, связанная с усилителем.

Поступил в магнитную головку сигнал — импульс тока — сработала головка, и на ленте наводится магнитное пятнышко. Это единица. Нет пятнышка — ноль.

Невидимая запись прочна, может долго храниться. Для ее считывания устанавливают третью головку. Когда прохо-

„ПАМЯТЬ МАШИН

В. ПЕКЕЛИС

МОЖЕТ ЛИ РТУТЬ СЛУЖИТЬ ПАМЯТЬЮ О МАГНИТНЫЙ НЕВОД УЛАВЛИВАЕТ ФАКТЫ О КОГДА „ДЫРЯВАЯ ПАМЯТЬ" НЕ ПОДВОДИТ О ФОРМУЛЫ, ИЗМЕРЯЕМЫЕ КИЛОМЕТРАМИ

дит лента, намагниченные места возбуждают в этой головке ток.

В электронных вычислительных машинах обычно устанавливают несколько «магнитофонов». На узкой ленте шириной в 6,5 мм и длиной до 250 м можно записать до 30 тыс. чисел. Если поставить 4 магнитофона, в памяти поместится 120 тыс. чисел.

Уже сейчас имеются машины с «памятью» в 100 магнитных лент, хранящей до полумиллиарда знаков.

Магнитный барабан представляет собой очень широкую, замкнутую в кольцо магнитную ленту. На ней запись ведется по многим дорожкам, иногда до восьмидесяти.

Барабан вращается со скоростью, достигающей иногда 12 тыс. оборотов в минуту. За время одного оборота счи-тывается или записывается все число или даже группа чисел.

В вычислительных машинах распространение получили триггерные цепи памяти. Они составлены из электронных ламп. Две лампы образуют единое целое — триггер. Электрические лампы соединены так, что если первая включена, то вторая обязательно будет выключена, и наоборот. Одно из таких состояний кодируется как 1, другое — как 0.

Но для хранения чисел на триггерных цепях надо ставить много электронных ламп,, а это приводит к значительным габаритам памяти и расходу мощности.

Самая быстрая и удобная память (ее так и называют — «оперативная память») строится на специальных электронно-лучевых трубках.

Луч на экране трубки дает два рисунка зарядов. Заряд в виде точки — это 1, заряд в виде кольца — 0. ¹ Длительность такого запоминания — всего десятая доля секунды. Поэтому элек* тронный луч, как вечный карандаш, беспрерывно обегает экран трубки, подновляя запись и «освежая память».

Считывание кодов производится повторным направлением электронного луча на экран трубки в требуемую точку. Луч, ощупывая экран, как бы выбивает из него импульсы, соответствующие сделанной на нем записи. Считывание и запись чисел происходят за одну стотысячную долю секунды.

Запоминающее устройство из нескольких десятков электронно-лучевых трубок может хранить 1 024 или 2 048 многоразрядных чисел.

Для устройств памяти применяют также ферриты. Ферриты обладают высокими магнитными свойствами и в то же время не проводят электричества.

Ферритовые кольца способны очень быстро перемагничиваться. Даже если менять направление тока в намагничивающей обмотке миллион раз в секунду, столько же раз перемагнитится и ферри-товый сердечник.

После выключения тока в намагничивающей обмотке феррит продолжает оставаться намагниченным. Если" же пустить ток в другом направлении, то за миллионные доли секунды произойдет пере-магничивание — смена полюсов. За это свойство и ухватились создатели памяти электронных машин.

Раз есть налицо смена двух устойчивых состояний сердечника да еще с такой молниеносной быстротой, значит можно вести запись с помощью 0 и 1.

Создатели ферритовой памяти взяли маленькие, диаметром до 3 мм, ферритовые кольца и надели их на перекрещивающиеся в виде решетки медные проволочки — горизонтальную и вертикальную.

Решетки с надетыми на перекрестья кольцами вставили в металлическую рамку. Получили «пчелиные соты». Каждая ячейка — феррит, у каждой ячейки — свой номер.

Чтобы записать в «память» сигнал, надо подать импульсы по обоим проводникам: горизонтальному и вертикальному. ** Ферритовые решетки — «соты» — собирают в пакеты. Число решеток в пакете может быть различным. Обычно берут столько, чтобы уместить до 10 тыс. магнитных колец.

Для снятия чисел при считывании через все ферритовые кольца каждой решетки пропущена по диагонали третья проволочка. Ее называют обмоткой считывания. По ней-то и идут сигналы, когда надо «снять» какое-либо число из запоминающего устройства.

Считывание и запись идут за одну стотысячную долю секунды.

Предельная простота, высокая надежность работы, большая скорость записи и считывания, громадная емкость при малых габаритах, длительное хранение чисел без затраты энергии — все это делает «память» на ферритах очень перспективной.

17