sábado, 7 de julio de 2012

Memorias de toros de ferrita

En las memorias de los viejos ordenadores de núcleos de ferrita, cada uno de estos núcleos almacenaba un bit. A través suyo pasaban varios cables para la lectura y escritura de la información. El núcleo podía tener dos estados, "0" y "1". Los contenidos de la memoria se conservaban cuando el sistema de memoria se apagaba, sin embargo, cuando el núcleo se leía, se restablecía a un "cero", en lo que se conocía como lectura destructiva. A continuación, los circuitos electrónicos del sistema de memoria del ordenador restauraban la información que contenía el núcleo de ferrita en un inmediato ciclo de escritura.

En las primeras memorias de este tipo, a través de cada ferrita pasan cuatro alambres de cobre, uno para el eje de las X, otro para el eje de las Y. Estos dos hilos permiten escribir la información en la ferrita. Dependiendo del sentido de la corriente que se hace pasar por ellos, se imanta la ferrita en un sentido o en otro (Se escribe un "0" ó un "1"). Los núcleos de ferrita se magnetizan, en uno u otro sentido, si por los dos cables de coordenadas que lo atraviesan circula corriente a la vez y en el mismo sentido.

El hilo Z es el llamado hilo inhibidor, utilizado en la escritura y reescritura posterior a la lectura de datos. Estos hilos de inhibición atraviesan todos los núcleos de la placa en el mismo sentido que la dirección positiva de los hilos de coordenadas horizontales. Para impedir que al circular corriente positiva por los dos hilos de coordenadas, al reescribir sobre el byte de memoria, se guarde un "1" en donde había un "0", se hace pasar una media corriente negativa por el hilo de inhibición. Lo mismo ocurre en el proceso de escritura, se ha de hacer pasar media corriente negativa por el hilo inhibidor cuando se escriban los bits "1" del byte y media corriente positiva cuando se escriban los bits "0" del byte.

En el cable S se produce una pequeña corriente de unos 50 milivoltios al realizar la lectura, si la ferrita contiene un "1" y una corriente despreciable si contiene un "0". Para que todas las pequeñas corrientes generadas en las ferritas no seleccionadas no se sumen, provocando errores, el hilo de lectura se hace pasar alternativamente por las distintas ferritas, en el mismo sentido que el hilo de coordenadas y en sentido contrario, para que unas corrientes no deseadas anulen a las otras.

Cada placa de memoria de ferritas corresponde a un bit, por lo que se apilan en grupos de tantos bits como tenga uno de los bytes con los que trabaje el ordenador. De esta forma se pueden leer o escribir todos los bits de un byte determinado en un sólo ciclo de trabajo. Los hilos correspondientes a una fila o una columna determinada de las diferentes placas (Matrices) están unidos en serie entre si.

De esta forma si se trata de una memoria basada en una matriz de 64 x 64 bytes de 40 bits, en cada placa habrá 4.096 núcleos de ferrita y, por tanto, bits, correspondientes a 4.094 bytes de memoria. El bloque de memoria tendrá 40 placas. En este bloque de memoria se necesitan 40 entradas para los hilos inhibidores y otros tantos para los de lectura (Uno de cada uno de ellos por cada placa) y 128 hilos de coordenadas, para 64 filas y 64 columnas.

Los transbordadores espaciales norteamericanos fueron equipados originalmente con cinco ordenadores paralelos redundantes IBM AP-101. Cada uno de ellos estaba equipado con una memoria de núcleo de ferrita de 1.310.720 bits de capacidad, que había de albergar el software de control del transbordador de 700 kilobytes.

La primera memoria de núcleos de ferrita de 32 x 32 x 16 bits se instaló en el ordenador Whirlwind del MIT, en el verano de 1953, con una velocidad de lectura de 25 microsegundos. En 1955 se instaló una de estas memorias en un ordenador de la Universidad de Mánchester. Los pequeños tubos de ferrita tenían 0,76 mm de diámetro, 0,38 mm de espesor y un orificio de 0,5 mm de diámetro. Estos núcleos magnéticos se fabricaban en máquinas similares a las utilizadas en la industria farmacéutica para producir píldoras. En el caso de que en el proceso de lectura el núcleo almacenase un "1", el cable S de lectura proporcionaba unos 50 milivoltios.

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