Журнал Моделист-конструктор №9 - Столяров Ю.С.
Скачать (прямая ссылка):
Те, кто читал предыдущие номера журнала, знают, что один двоичный знак хранит триггер; одно число требует для себя «квартиры» в виде регистра. И конечно, таких ячеек памяти — ЗУ — в машине должно быть очень и очень много.
Каждая отдельно взятая машина, в зависимости от ее назначения и конструктивного решения, может иметь одно или несколько ЗУ одного типа или даже различных типов.
ЗУ, как правило, состоит из отдельных ячеек, «двери» в которые открываются для команд, поступающих из устройства управления. Каждой ячейке присваивается определенный помер (адрес), по которому в нужный момент ее можно будет «вызвать». ЗУ должно обеспечивать возможность записи информации в любую ячейку, хранение этой информации, выбор (считывание) и переписывание (замену) информации.
Запоминающее устройство обычно характеризуется количеством хранимой информации (емкостью или объемом памяти) и
«ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА»
временем доступа к ячейкам. В зависимости от конструкции узла время доступа может длиться от долей микросекунды до нескольких минут.
L L L L Ar і
/ >
У /
і о—- I /
J. JL JL /
-(11010) (01101) (10001) (01111)
РИС. 1. СХЕМА ДИОДНОГО ЗАДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА.
При подсоединении ползунка переключателя П к шинам различных ячеек ЗУ (горизонтальным шинам) на некоторых выходных (вертикальных шинах) появляются положительные потенциалы. Так. если переключатель П в положении 1 — на выходных шинах появляются сигналы, соответствующие числу 11010; если в положении 2 — то сигналы соответствуют числу Ol 101 и т. д.
В зависимости от назначения ЗУ могут быть разделены на несколько групп. Первая — это внутренние, или оперативные, ЗУ, связанные с арифметическим устройством. Они служат для приема, хранения и выдачи кодов чисел и команд, необходимых для ближайших операций. Обычно такие устройства обладают малой емкостью, но зато очень быстро выдают нужное число.
Внешние ЗУ предназначены для длительного хранения первоначальных данных и промежуточных результатов вычислений. Они обладают значительно большей емкостью, но работают медленнее, чем оперативные. Есть еще промежуточные, или буферные, ЗУ связующее звено между оперативными и внешними запоминающими устройствами. Наконец, постоянные ЗУ (называемые также долговременными ЗУ и задающими устройствами) служат для храпения различных констант, условии задачи, коэффициентов; они обеспечивают только считывание информации. Схемы двух типов задающих устройств приведены на рисунках 1 и 2.
Наибольшее распространение получили магнитные запоминающие устройства (МЗУ). Двоичным знакам 0 и 1 в них соот-
РИС 2. ЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО HA МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКАХ.
Код записанного числа определяется направлением обмоток на сердечнике. При подаче импульса на одну из обмоток на выходе появляются импульсы той или иной полярности, соответствующие двоичным знакам О или 1. Через одну группу сердечников (число сердечников в группе равно числу разрядов) можно протянуть несколько десятков проводов, то есть на одиоіі группе сердечников можно записать несколько десятков чисел.
А
1 I
РИС. 3. ЗАПИСЬ ИНФОРМАЦИИ НА МАГНИТНОЙ ЛЕНТЕ: А на ЗУ. Черта означает единицу, отсутствие черты — нуль.
на магнитофоне, Б —•
28
ветствуют два состояния намагниченности материала в противоположных направлениях. Эти устройства характеризует высокая удельная емкость (количество информации, хранимое в единице объема), надежность, практически неограниченно долгое время хранения, большой срок службы, простота устройства и эксплуатации.
Существуют динамические МЗУ, называемые еще ЗУ с маг-
содержащим мелкие частицы магнитной окиси железа. Ширина лепты--35 мм и более. Запись ведется на несколько (обычно 8—9, иногда до 50) дорожек сразу. Скорость перемещения ленты — несколько метров в секунду. На рисунке 6 показан
пись), код числа с регистра числа -может быть передан на головку Гг. которая запишет его на ленту. При подаче команды считывания триггер Tj встает в положение Сч (считывание), выключая схему совпадения Иі и включая Иг. Когда схема срав-
БАРАБАН
ДИСКИ
МАГНИТНАЯ ЛЕНТА
•і ¦ <»¦!• и in і і 11 і in і in 11 itiiiiiii ні її 1111 111 і її и 11 и •i
II Il I III ¦¦(• IUl
I 11 II II Il II II II Il
I I I I Il I I I Il ........
to
РИС. 4. ТИПЫ МАГНИТНЫХ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОПСТВ.
РИС. 6. ОБРАЗЕЦ ЗАПИСИ НА МАГНИТ-НОИ ЛЕПТЕ.
нитной записью. Информация записывается в них с помощью магнитных головок (как у магнитофона, рис. 3) на тонкий слой ферромагнитного материала— на ленту, цилиндр, диск или карту (рис. 4).
Наряду с этим применяются статические МЗУ, в которых среда для хранения информации неподвижна и нужную ячейку выбирают сигналами адреса, посылая их по коммутационным шинам.
Вот, к примеру, как устроено ЗУ на магнитной ленте (рис. 5). По принципу действия и по конструкции оно ближе всего к обыкновенному магнитофону. Устройство состоит из лентопротяжного механизма, комплекта магнитных головок и кассет с лентой, покрытой ферролаком,
образец записи на магнитной ленте. Черта означает единицу, отсутствие черты — нуль.
