Figuur 35 - schema core memory
Figuur 36 - core memory
In 1953 introduceerde Forrester met zijn computer projectteam Whirlwind het “magnetic core memory”.
Philip Machanick sprak tijdens een lezing aan de “University of the Witwatersrand”:
"A magnetic material can have its magnetization altered by an electric field. If the field isn't strong enough, the magnetism is unchanged. This principle makes it possible to change a single piece of magnetic material -- a small doughnut called a core -- wired into a grid, by passing half the current needed to change it through two wires that only interesect at that core."
“Core memory” is een historische term voor “Main memory”, afgeleid van de “cores” (kernen) van ijzeren ringetjes. Het waren arrays van duizenden kleine donut-gevormde magneetjes, aan elkaar geregen met draden. Deze draden konden databits in de magneetjes opslaan en manipuleren met electronische pulsen. De richting van de puls gaf de waarde van de databit aan (0 of 1). Door stroompulsjes door één horizontale en één verticale draad te sturen kon men een ringetje voorzien van een magnetisch veld. Dit veld kon nadien door de derde 'sense'-draad uitgelezen worden. In principe werkte dus ieder kraaltje als een flip-flop en de aanwezigheid van magnetisme in een kraaltje kwam overeen met de opslag van één bit. Er waren dus twee draden om een bit te schrijven en één (de ‘sense’-draad) om te lezen. Het leesproces bestond uit het schrijven van een waarde in een specifieke kern. Als de kern dan van magnetische polariteit veranderde (de zgn. “flip”), dan kon deze ‘sense’-draad dit zien en wist de computer dat het een bit van tegengestelde polariteit was. Als de ‘sense’-draad geen “flip” herkende was de waarde gelijk aan de geschreven waarde. In beide gevallen moest het bit opnieuw geschreven worden.
De verbinding tussen deze kernen zorgde voor random access naar de data gedurende lees- en schrijfoperaties. Het geheugen was non-volatile (behoud van data, zelfs bij afwezigheid van stroom of andere krachtbron), betrouwbaar en snel, maar helaas werd data elke keer wanneer het gelezen werd ook verwijderd, dus een onmiddelijke rewrite was nog noodzakelijk. Later werd deze technologie uitgebreid tot driedimensionale arrays met een grotere capaciteit van enkele lilobits (Kb).
Figuur 35 - schema core memory
|
Figuur 36 - core memory |
De eerste computer die gebruik maakte van deze technologie was de UNIVAC 1 (1951). Deze plaatste acht vlakken in een stack. Elke stack was 8K bytes. Elk vlak was handgemaakt en kostte $6000 in die tijd. Het core memory bevatte 1024 kleine magnetische donuts, waarvan elke donut een bitwaarde aangaf met zijn magnetische polariteit.
De ontwikkeling van magnetic core memory gaf een geheugen dat betrouwbaar, snel en parallel was, maar wel duur in aanschaf. In 1953 werd het core memory behalve in de Whirlwind computer nog gebruikt in de ENIAC computer op het Ballistic Research Lab. Tegen 1955 waren er slechts twee computers, de RCA BIZMAC en de ERA 1103 die gebruik maakten van deze techniek. Vanwege de kosten stond de ontwikkeling van de cores stil en daarmee ook de ontwikkeling van deze techniek. De bouwers van machines gebaseerd op drums, delay lines en andere apparaten ontwikkelden toen deze andere technieken totdat de prijzen voor het fabriceren van de cores daalden. [J], [K], [L]
| terug - magnetische drums | verder - magnetische schijven |