Русский | English   поискrss RSS-лента

Главная  → История вычислительной техники за рубежом  → 

“Подари мне кольцо…”

Я с детства полюбил овал
За то, что он такой законченный.

Н. Коржавин

Как создаются мифы

Недолгая история ВТ полна легенд и мифов. Иногда не слишком пунктуальные историки присваивают одному человеку интеллектуальные достижения других инженеров или ученых, а порой — и целых коллективов: так было, в частности, с фон-Неймановской компьютерной архитектурой, которую следовало бы называть архитектурой Муровской электротехнической школы (см. статью Автора!!!). В других случаях утверждают, что изобретение родилось в одночасье и в полностью завершенном виде, как Афина Паллада из головы Зевса, игнорируя предшествовавшие этому событию исследования и не упоминая их авторов. Например, в большинстве книг и статей по истории ВТ говорится, что магнитное оперативное запоминающее устройство на ферритовых сердечниках (МОЗУ) создали в процессе работы над ЭВМ “Вихрь” (см. предыдущую статью цикла — ЭВМ “ВИХРЬ” и её окружение) Джей Р.Форрестер (Jay W. Forrester) и его докторант Уильям Н. Папьян (William N. Papian). Конечно, было бы смешно отрицать заслуги этих ученых: именно Форрестер сделал появление МОЗУ реальностью, предложив применить при записи, считывании и восстановлении информации так называемую систему совпадения токов (coincident-current system) и трехмерную организацию памяти (three-dimensional array, или 3D). Но эти замечательные изобретения не были бы реализованы, если бы их не предваряли исследования американского физика китайского происхождения Ан Ванга, который впервые использовал кольца из магнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ) в качестве элементов памяти и предложил цикл ее работы “запись — считывание — восстановление”. Действительно: организацию 3D-памяти Форрестер описал еще 9 апреля 1947 г. в меморандуме, подготовленном в рамках проекта “Вихрь”, но реализовать свой замысел он не смог, так как в качестве элемента с двумя устойчивыми состояниями использовал нестабильно работающую газоразрядную (неоновую) лампу. Правда, Форрестер всегда говорил и писал (а вслед за ним и многие историки и журналисты), что к идее памяти на ферритовых кольцах с ППГ пришел самостоятельно. Однако с большой долей вероятности можно утверждать, что без влияния работ Ан Ванга здесь дело не обошлось, хотя и он имел предшественника.

До Форрестера

В 1945 г. один из создателей ENIAC'а и UNIVAC'а Джон Преспер Эккерт (John Presper Eckert, 1919—1995), работая в Муровской электротехнической школе (МЭШ) при Пенсильванском университете над проектом ЭВМ EDVAC, предложил использовать в качестве памяти матрицу из магнитных сердечников с непрямоугольной петлей гистерезиса. Горизонтальные ряды сердечников матрицы представляли собой регистры, каждый из которых предназначался для хранения одного машинного слова. Сердечники имели по три обмотки — для записи, считывания и выходную. Одни концы обмоток записи индивидуально соединялись с выходами триггеров устройства управления, другие были параллельно подключены к линии стробирующего сигнала, разрешающего запись в выбранный регистр. Для получения информации импульс подавался в соединенные последовательно обмотки считывания, и если в сердечнике была записана “1”, то в его выходной обмотке появлялся сигнал (в противном случае он отсутствовал).

Эту память Эккерт описал в отчете, который, по утверждению известного американского историка Эмерсона У. Пью (Emerson W. Pugh), широко циркулировал среди специалистов по ВТ. Он же свидетельствует, что с этим отчетом был хорошо знаком Форрестер. Более того, ассистент Эккерта, известный впоследствии компьютерщик Джерри Чуан Чу (Jerry Chuan Chu), в рамках организованного в МЭШ курса “Теория и методы проектирования электронных цифровых вычислительных машин” прочитал 31 июля 1946 г. лекцию, посвященную упомянутой выше памяти. Ранее, в статье “Автора!!!”, я уже писал, что на лекциях курса присутствовали руководители проекта “Вихрь”, и остается загадкой, почему Форрестер в то время не проникся идеей магнитной памяти.

Ан Ванг

Ан Ванг

Прошло несколько лет, и в истории МОЗУ появилось новое действующее лицо. Ан Ванг (An Wang, 1920—1990) родился в Шанхае и был старшим из пяти детей скромного учителя английского языка. Его детские и юношеские годы пришлись на тяжелое для страны время японской оккупации, и отцу пришлось немало потрудиться, чтобы дать детям хорошее образование. Окончив в 1940 г. один их шанхайских университетов с дипломом бакалавра электротехники, Ванг некоторое время преподавал в своей альма-матер, а после изгнания японцев эмигрировал в США, где в сентябре 1945-го поступил в аспирантуру Гарвардского университета. Здесь он защитил магистерскую и докторскую диссертации по механическим нелинейным системам и в 1948 г. получил приглашение на работу в вычислительную лабораторию при университете, которой руководил Говард Эйкен (Howard Hathaway Aiken, 1900—1973).

Много лет спустя д-р Ванг, мультимиллионер и владелец собственной фирмы, вспоминал в одном из своих интервью: “При нашей первой встрече профессор Эйкен сказал: “Мы находимся на ранней стадии разработки вычислительной машины, и мне важно понять, имеются ли у вас какие-либо соображения по поводу применения магнитного материала для хранения информации. Можем ли мы поместить информацию в магнитную среду и затем извлечь ее, не используя механическое движение?”. Тогда никто не знал, как ответить на эти вопросы… В течение нескольких месяцев я искал подходящий магнитный материал и в конце концов нашел увесистый сердечник тороидальной формы, имевший около трех дюймов в диаметре и весивший около двух фунтов. Было общеизвестно, что если поместить на него обмотку и по ней пропустить ток, то сердечник намагнитится. Но как определить направление намагниченности? Внезапно меня осенило, что, пропустив ток по обмотке в обратном направлении, я смогу изменить полярность магнитного потока на противоположную, и если в процессе этого изменения во вторичной обмотке возникнет напряжение, то это будет означать, что, например, положительная намагниченность изменилась на отрицательную. Если повторно пропустить ток по первичной обмотке в том же направлении, изменение магнитного потока будет незначительным и индуцируемое напряжение окажется малым. Действуя таким образом, нетрудно определить одно из двух стояний, в которых может находиться сердечник, и использовать его для хранения одного двоичного разряда. Если электрически не воздействовать на сердечник, он сохранит свое состояние бесконечно долго, и в любое время, посылая соответствующий импульс, можно узнать записанную в сердечнике информацию, а затем, с помощью другого импульса, восстановить его прежнее состояние, поскольку чтение является разрушительным процессом. Я написал меморандум о проведенной работе, так как каждые восемь месяцев должен был отчитываться об использовании различных материалов, находившихся в моем распоряжении… Я полагаю, что пришел тогда к основной идее хранения одного двоичного разряда в неподвижной магнитной среде с ППГ, и произошло это, вероятно, в июне 1948 г. Следующая задача заключалась в создании устройства, которое могло бы хранить больше одного двоичного разряда. Мы разработали схему, в которой выходной сигнал со вторичной обмотки одного сердечника подавался во входную обмотку смежного сердечника. Фактически это была магнитная разновидность регистра сдвига (или электронного аналога линии задержки). В то время подобные регистры строились на электронных лампах и использовались в качестве быстродействующих устройств памяти в вычислительных машинах. Мы не называли тогда сдвиговый регистр памятью, и поэтому 21 октября 1949 г. я подал патентную заявку на “Устройство, управляющее передачей импульсов” [Pulse Transfer Controlling Device]. В качестве одного из ее авторов значился д-р Ву, хотя он не занимался технической стороной дела, а выполнял административные функции1.

Я заложил основу, и многие люди подхватили мою идею. Так, м-р Папьян из Массачусетского технологического института [MIT] и д-р Райхман из корпорации RCA посетили меня в конце 1948-го или в начале следующего года, чтобы выяснить, каким образом я с помощью электроники записываю информацию в сердечник и затем считываю ее [эти слова Ванга подтверждает внутренний меморандум проекта “Вихрь” под названием “Статическая магнитная линия задержки”, подготовленный в 1949 г. Папьяном по результатам бесед с гарвардским ученым. — Авт.]. Ранее у Форрестера или у кого-то другого в MIT возникла идея памяти в виде матрицы, но они попытались реализовать ее с помощью неоновых ламп, а не сердечников. Они не подозревали, что для этих целей можно использовать магнитные материалы с ППГ. Лишь после беседы со мной Папьян в 1949 г. начал работать над созданием магнитной памяти, используя сердечники из металлической ленты”. (Интервью Ан Ванга 29 октября 1970 г. Smithsonian National Museum of American History. Цит. по: invention.smithsonian.org/downloads/fa_cohc_tr_wang701029.pdf ).

Дополню сказанное Вангом некоторыми другими сведениями.

1. Помимо приватных бесед с Папьяном и Райхманом Ванг сделал свое изобретение достоянием гласности, прочитав о нем доклад на симпозиуме “Большие цифровые вычислительные машины” (Large Scale Digital Calculating Machines), который Эйкен организовал в Гарварде в сентябре 1949 г.

2. Как установили историки, первоначально Ванг работал с ленточными магнитными сердечниками из материала дельтамакс (Deltamax), имеющего ППГ. Он представлял собой сплав никеля и железа и был разработан во время Второй мировой войны немецкими специалистами для систем управления артиллерийским огнем. По окончании войны образцы материала попали в США и были успешно воспроизведены в американских лабораториях. После того как в стране были развернуты работы по производству сердечников из феррокерамики (см. об этом далее), Ванг перешел на использование ферритовых колец. Из них было изготовлено 200 магнитных регистров сдвига, позволявших перемещать информацию с частотой до 100 кГц. Регистры предназначались для первой полностью электронной вычислительной машины Эйкена Harvard Mark IV.

3. Машина была введена в действие в 1952 г., но к этому времени Ванг уже покинул вычислительную лабораторию. Университетское начальство отказалось от дальнейших разработок ЭВМ и решило не финансировать исследования Ванга и его группы. Поэтому годом ранее он решил уйти в бизнес и, имея всего 600 долл. в качестве стартового капитала, основал 22 июня 1951 г. в Бостоне компанию Wang Laboratories, инкорпорированную спустя пять лет. Начал он с того, что лично изготовлял и продавал магнитные логические ячейки (по цене 4 долл. за штуку). Эти продажи приносили очень скромную выручку, и в течение нескольких лет он вынужден был браться за любые заказы, конструируя то цифровой тахометр, то устройство для счета красных кровяных телец. По-настоящему Ванг “раскрутился” только после того, как 4 марта 1956 г. продал корпорации IBM за 500 тыс. долл. свой патент на магнитный регистр сдвига (№ 2,708,722 от 17 мая 1955 г.). После нескольких лет поиска своей ниши в цифровом мире он приступил к выпуску сложных настольных калькуляторов, названных им LOCI (Lоgarithmic Calculating Instrument). Их “изюминкой” были запатентованные Вангом электронные схемы для вычисления натуральных логарифмов и антилогарифмов, позволявшие сводить “длинные” арифметические операции к сложению и вычитанию. Понятно, что при этом значительно повышалось быстродействие калькулятора, так как вычисление собственно логарифма числа осуществлялось не по программе, а простым нажатием клавиши. Другим известным продуктом Wang Laboratories, Inc. стали специализированные компьютерные системы обработки текста (Word Processing Systems, WPS). Они обслуживали сразу несколько рабочих мест, а их программы можно было видоизменять, приспосабливая для работы с иностранными языками. Любой новичок, умевший лишь печатать, после небольшой тренировки легко мог стать оператором WPS. В первой половине 80-х годов компания владела третью мирового рынка этих систем, хотя ее конкурентами в этой области были такие гиганты, как Philips и Nixdorf. В ней трудилось несколько десятков тысяч сотрудников, а торговый оборот составлял миллиарды долларов. Но широкое распространение “персоналок”, несравненно более дешевых и универсальных, чем специализированные WPS, “убило” эти системы, и компания Ванга начала хиреть. Она попыталась идти в ногу со временем и переориентировалась на выпуск ПК, но успеха здесь не добилась (хотя некоторые ее IBM-совместимые компьютеры, в частности Wang Professional Computer, пользовались определенной популярностью).

4. Магнитные сдвиговые регистры Ванга нашли некоторое применение в цифровой технике, но прорывом в области оперативной памяти их считать нельзя. Причиной тому являются поразрядные запись и считывание информации (как в любой линии задержки) и невозможность создания на их основе памяти большой емкости. Потребовался мощный интеллектуальный импульс, чтобы появилось МОЗУ. И этот импульс исходил от Джея Форрестера.

Форрестер

Джей Р. Форрестер

Джей Р. Форрестер

Он вспоминал: “В 1947 г. я предложил логическую организацию трехмерной памяти, в которой в качестве активных нелинейных элементов [т. е. элементов, способных находиться в одном из двух устойчивых состояний. — Авт.[ использовались бы маленькие газоразрядные неоновые лампочки. Мы немного поэкспериментировали с ними, но с самого начала было ясно, что они не удовлетворят требованиям стабильности и надежности. Лампочки генерировали тепло, а их характеристики зависели от температуры. Кроме того, такая память стоила бы дорого из-за трудностей с распайкой лампочек. Поэтому в течение двух лет мой замысел оставался нереализованным. Но однажды в одном техническом журнале (Electrical Engineering.— Авт .) я наткнулся на описание магнитного материала, который назывался дельтамакс, имел сугубо нелинейную прямоугольную петлю гистерезиса и использовался в магнитных усилителях. Я сразу понял, что существует потенциальная возможность создания из этого материала ячеек памяти, логическую структуру которой я задумал несколько лет назад. В течение нескольких вечеров, прохаживаясь по улице, на которой находился мой дом, я размышлял над проблемой и мысленно набросал примерную схему ячейки памяти из этого материала, которая оставалась неизменной на протяжении следующих двадцати пяти лет.

Мы начали работать над осуществлением этой схемы. Первый элемент памяти, сделанный из дельтамакса, представлял собой кольцо, свитое из очень тонкой ленты. Оказалось, что характеристики петли гистерезиса такого кольца очень зависят от давления, и нам пришлось поместить его в защитный пластмассовый корпус. Кроме того, вихревые токи, действующие даже в чрезвычайно тонком материале, значительно снижали быстродействие элемента, не говоря уже об удорожании его конструкции.

Поэтому в качестве следующего шага мы начали искать информацию о феррокерамических магнитных материалах и нашли статью специалиста из компании General Ceramics, в которой он описывал безуспешные попытки получить для телевизионных усилителей магнитный материал с линейной характеристикой. Свою неудачу он объяснял наличием у материала петли гистерезиса большой площади. Мы спросили его: “Что нужно предпринять, чтобы сделать эту петлю прямоугольной?”. Одновременно мы обратились с письмом в компанию Phillips в Эйндховене, Нидерланды (поскольку там были проведены первые исследования по ферритам), и попросили сообщить о принципиальной возможности получения ферромагнитных материалов с петлей такой формы. Нам ответили, что даже теоретически это невозможно. Но тем временем наш адресат из General Ceramics изготовил несколько сердечников из феррокерамики с характеристиками, очень близкими к тем, что были необходимы для наших целей (нередко встречающийся случай, когда практика опережает теорию).

Оказалось, однако, что эти характеристики получены случайно, методом проб и ошибок, а не в результате целенаправленных исследований, и автор материала не может их воспроизвести. Но принципиальная возможность создания ферромагнитной керамики с прямоугольной петлей гистерезиса была доказана, и в октябре 1950-го началась разработка технологического процесса изготовления сердечников с воспроизводимыми заданными характеристиками, обошедшаяся нам (а точнее, ONR — управлению военно-морских исследований, финансировавшему проект “Вихрь”) в миллион долларов” (Интервью Д.Форрестера 24 марта 1998 г. Smithsonian National Museum of American History. Цит. по: www.cwhonors.org/archives/histories/Forrester.pdf )

Интересно, что в этом рассказе не упоминаются Ванг и его работы. Почему? Еще одна загадка, на которую мне не удалось найти ответа в литературе…

Можно смело утверждать, что прогулки, о которых упоминает Форрестер, относятся к лету 1949-го, потому что 15 июня этого года он записал в своей рабочей тетради: “Память на сердечниках. Идея. Три взаимно перпендикулярных проводника, плоскость катушки — под углом 45 градусов к каждому”. Но пройдет еще несколько лет, пока эта идея будет реализована.

Схема матрицы памяти, работающей по принципу совпадения токов

Схема матрицы памяти, работающей по принципу совпадения токов

Сначала Форрестер и Папьян разработали матрицу из магнитных сердечников для проверки принципа “совпадения токов” (см. схему). Все сердечники были собраны в плоские двумерные группы (матрицы), и через каждый из них проходило четыре провода (или шины). Два из них, x и y, являлись общими для горизонтальных и вертикальных рядов сердечников и назывались координатными. Два других провода проходили через все сердечники отдельно — это шины считывания (sense) S и запрета (inhibit) Z. Сердечник, в который следовало записать информацию, определялся с помощью координатных шин. Прежде всего он переводился в нулевое состояние. Для этого по вертикальной и горизонтальной шинам, проходящим через выбранный сердечник, подавался отрицательный импульс тока —I(m)/2, где I(m) — амплитудное значение тока, переводящее сердечник в состояние магнитного насыщения. Полутоки I(m)/2 не оказывали влияния на состояние сердечников, через которые проходили координатные шины, за исключением выбранного, поскольку он испытывал воздействие тока -I(m), достаточного для его перемагничивания (перевода в нулевое состояние).

Для записи “1” по тем же координатным шинам подавались импульсы полутоков положительной полярности. Создаваемые ими магнитные поля суммировались в выбранном сердечнике и переводили его в единичное состояние. Для записи “0” можно было вообще не подавать, но это усложнило бы логику схемотехники. Поэтому они тоже посылались, но одновременно с ними по шине запрета подавался импульс отрицательной полярности -I(m)/2. Он компенсировал один из положительных импульсов полутоков записи, и результирующее поле оказывалось недостаточным для перемагничивания сердечника.

При считывании информации по тем же координатным шинам подавались импульсы полутоков отрицательной полярности. Если в выбранном сердечнике была записана единица, то он перемагничивался, и при этом в считывающей шине возникал импульс, переводящий триггер соответствующего разряда регистра числа в единичное состояние. При считывании нуля в этой шине возникал малый сигнал, недостаточный для последующего изменения нулевого состояния триггера.

В процессе считывания выбранная информация разрушалась, и ее надо было восстановить. Для этого после считывания по тем же координатным шинам подавались импульсы +I(m)/2. Одновременно на шину запрета через схему совпадения поступал импульс -I(m)/2. Второй вход схемы был соединен с инверсным выходом триггера, который получал считанную информацию. Если была считана “1”, то уровень напряжения на этом выходе соответствовал “0”, и отрицательный импульс на шину запрета не проходил. При считывании “0” процесс повторялся с точностью до наоборот. Поскольку шины считывания и запрета не использовались одновременно, впоследствии они были объединены.

Заметьте, что шина считывания проходила через сердечники диагонально, как это показано на схеме. Такая прошивка способствовала некоторой компенсации помех из-за полутоков, идущих по координатным шинам. Хотя их амплитуды было недостаточно для существенного изменения магнитной индукции в сердечниках, через которые они проходят, небольшие изменения все же происходили (вследствие отличия ППГ от идеальной). Во время считывания информации из матрицы размерностью m?m перемагничивался, как уже было сказано, только один сердечник, но действию полутоков подвергались остальные 2(m-1). При диагональной прошивке считывающая обмотка проходила в противоположных направлениях через соседние сердечники на одной координатной шине, и “мешающие” электродвижущие силы приобретали противоположные направления.

Матрица памяти

Матрица памяти

Впервые такая матрица была описана 16 марта 1950 г. в меморандуме, подготовленном командой Форрестера для ONR, и в том же году Уильям Папьян (впоследствии профессор Университета Вашингтона в Сент-Луисе, шт. Миссури) защитил тезисы докторской диссертации “Запоминающее магнитное устройство, работающее по принципу совпадения токов” (Coincident-Current Magnetic Memory Unit). Однако опытный образец памяти емкостью 1056 бит, построенный на металлических сердечниках из дельтамакса, был успешно испытан лишь в декабре 1951-го.

Матрица из магнитных сердечников могла хранить один разряд машинного слова. Но как “организовать” память, которая хранила бы все его разряды? Форрестер упорно искал оптимальный, наиболее экономичный вариант, о чем свидетельствуют многочисленные записи и рисунки в его рабочей тетради. Окончательное решение, к которому он пришел в октябре 1950 г., заключалось в следующем.

Куб памяти

Куб памяти

Каждая матрица объединяет сердечники, относящиеся к одному разряду всех машинных слов, которые могут храниться в памяти определенной емкости (таким образом, число матриц равно разрядности слова). Совокупность всех идентичных матриц впоследствии получила название куба памяти. Сердечники имеют свои шины считывания и запрета, а также свои цепи записи и восстановления информации. Координатные же шины являются общими для всех матриц. Сердечники, представляющие разряд выбранного слова (или ячейки памяти), лежат на пересечении одних и тех же координатных шин всех матриц, и обращение ко всем сердечникам одной ячейки происходит одновременно. Иначе говоря, МОЗУ представляет собой память с параллельным считыванием всех разрядов слова и произвольным доступом к любой ячейке.

Поставки ферритов от General Ceramics начались летом 1952-го, а в мае следующего года появилось первое МОЗУ емкостью в 1024 семнадцатиразрядных слова. Чтобы убедиться в его работоспособности и надежности, под руководством Кеннета Г. Олсена, (Kenneth H. Olsen, р.1926), впоследствии выдающегося компьютерщика, была разработана и изготовлена “Вычислительная машина для проверки памяти” (Memory Test Computer)2, и лишь после нескольких месяцев испытаний, в августе того же года, МОЗУ заменило в “Вихре” запоминающее устройство на трубках Уильямса.

Так Форрестер и Папьян навсегда оставили свои имена в истории магнитной памяти на ферритовых сердечниках.

Но нельзя не упомянуть и других ученых, подхвативших и развивших идею Ванга. Майкл Хейнс (Michael Haynes) в тезисах своей докторской диссертации, защищенной в августе 1950 г. в Иллинойском университете, предложил использовать сердечники с ППГ в логических устройствах, а также описал магнитную матрицу, работавшую по принципу совпадения токов. Позднее, перейдя в IBM, он разработал и в мае 1952 г. успешно испытал макет такой матрицы емкостью в 64 разряда, но руководство корпорации решило свернуть работы в этом направлении.

В 1952 г. известный физик и математик-прикладник Ллевелин Хиллет Томас (Llewellen Hilleth Thomas, 1903—1992), работая в лаборатории научных вычислений имени Томаса Дж. Уотсона при Колумбийском университете, построил и успешно испытал экспериментальную память на магнитных сердечниках, предназначавшуюся для модернизации алфавитно-цифровой бухгалтерской машины IBM 405. Я не нашел в литературе ее технические характеристики за исключением указания на размеры сердечников (внутренний и внешний диаметр — 38 и 60 мм соответственно, высота — 11,5 мм).

И наконец, Ян Александр Райхман (Jan Alexander Rajchman, 1911—1989), “мистер Память” (см. статью “Продолжение следует” ). Его лаборатория в корпорации RCA шла “ноздря в ноздрю” с командой Форрестера и почти одновременно с ней разработала и испытала аналогичное МОЗУ. В сентябре 1950 г. Райхман и его коллеги подали патентную заявку на эту память, но, хотя Форрестер сделал то же самое позднее (11 мая 1951 г.), он выиграл длительную судебную тяжбу и 28 февраля 1956-го получил патент № 2736880 на “Многокоординатное устройство для запоминания цифровой информации”. Вероятно, не последнюю роль здесь сыграли его записи в рабочей тетради, которые, как и подобает документам оборонного проекта, надо думать, были зарегистрированы в секретном отделе MIT.

“Нам потребовалось около семи лет, чтобы убедить производителей ЭВМ в том, что память на магнитных сердечниках является недостающим звеном компьютерной технологии. Следующие семь лет пришлось доказывать, что они додумались до этого не первыми”, — вспоминал впоследствии Форрестер.

После Форрестера

Процитированные чуть выше слова вызывают некоторое недоумение, так как на самом деле “убеждать производителей ЭВМ” долго не пришлось. После публикации в открытой печати статей Форрестера (1951) и Райхмана (1953), посвященных описанию МОЗУ, специалисты быстро оценили его достоинства: возможность параллельного считывания и записи информации; значительное сокращение цикла работы и более высокая надежность (по сравнению с трубками Уильямса); сохранение информации при отключении питания; почти полное отсутствие влияния на работу памяти электромагнитных и радиационных излучений.

Конечно, “все мы не без недостатков”, как говорил герой американской кинокомедии. Помимо борьбы с помехами, вызванными полутоками, разработчикам МОЗУ приходилось принимать во внимание зависимость параметров петли гистерезиса от температуры. Поэтому иногда рядом с кубом памяти располагали температурные датчики и использовали их выходные сигналы для коррекции величин токов записи и считывания (так сделано в МОЗУ машины PDP-1 корпорации Digital Equipment). Другой метод заключался в том, что куб памяти помещался в среду, температура которой поддерживалась постоянной (воздушная среда в IBM 1620, масляная в IBM 709/7090/7030).

Но достоинства МОЗУ явно перевешивали его недостатки, и лицензию на память купили такие гранды ВТ, как IBM, Remington Rand, RCA, General Electric, Burroughs, NCR, Digital Equipment и др. (MIT заработал на этих продажах около 25 млн. долл.).

Уже в июле 1953 г. корпорация Burroughs разработала для ENIAC'а память на магнитных сердечниках емкостью 100 машинных слов, а первой коммерческой ЭВМ, в которой использовалось МОЗУ, стала ламповая IBM 704, анонсированная 7 мая 1954 г. (емкость ее памяти равнялась 100 000 двоичных разрядов, а цикл работы — 17 мкс). Очень скоро МОЗУ стало обязательной принадлежностью больших и малых ЭВМ других компаний, причем по мере совершенствования технологии уменьшались размеры сердечников (внутренний диаметр — от нескольких миллиметров до 0,5 мм), продолжительность цикла (от 20 до 0,5 мкс) и стоимость (от 1 долл. до 1 цента за бит).

Только в начале 70-х годов полупроводниковая память постепенно начала вытеснять МОЗУ, но его всё ещё использовали там, где была жизненно необходима высокая надежность и сохранение информации при пропадании напряжения питания (например, в бортовых компьютерах военных самолетов и космических аппаратов Apollo и Space Shuttle).

Примечания

1.Вэй Данг Ву (Way Dang Woo), как и Ванг, получил университетское образование в Шанхае, затем переехал в США, где в Гарварде защитил докторскую диссертацию и с 1947 г. работал в лаборатории Эйкена, занимаясь главным образом конструированием магнитного барабана и электронных блоков устройств ввода-вывода для вычислительной машины Mark III.

2. Олсен также усовершенствовал электронные схемы МОЗУ (патент № 3,161,861 “Улучшения магнитной памяти на сердечниках”, декабрь 1964 г.).

Из Цикла статей Ю. Полунова "Исторические машины".
Статья опубликована в PCWeek/RE 2007 г.

Статья помещена в музей 15.10.2007 года

Проект Эдуарда Пройдакова
© Совет Виртуального компьютерного музея, 1997 — 2017