Seuraa 
Viestejä45973

Olen tässä hieman lueskellut muinaisista tietokoneista... Ja ferriittirengasmuistit alkoivat kiinnostaa.

Itse muistihan on todella yksinkertainen, ja ymmärtääkseni niitä on aikoinaan koottu ihan käsityönä, eli kyseessä ei todellakaan ole mikään nanotekninen ihme, jota tavalliset kuolevaiset eivät mitenkään kykene käsittelemään, vaan periaatteessa varmaan jotakuinkin kuka tahansa kykenisi askartelemaan jonkinlaisen muistin...

Rengasmuistin rakenne ja kytkentäkaaviot vaikuttavat todella yksinkertaisilta. Eikä kirjoittamisenkään pitäisi olla mitenkään erityisen vaikeaa. Pitää vain johtaa oikeansuuruinen virta "X" ja "Y" johtimien läpi, jolloin näiden risteyskohdassa oleva rengas magnetoituu.

Ainoa mistä vain en ole saanut oikein mitään selvää on se laitteisto joka hoitaa muistin lukemisen.

Sen verran tiedän, että muistin lukemiseksi tehdään sama toimenpiden kuin kirjoittaessa arvoa "0", ja jos luetun bitin arvo oli "1", niin lukujohtoon indusoituu pieni pulssi, ja jos luettu bitti oli jo valmiiksi "0", niin sitten pulssia ei pitäisi tulla... Tai näin ainakin ymmärsin lukiessani asiaa yhdestä lähteestä, toinen lähde sitten väittikin että jonkinlainen pulssi tulee aina, mutta ajoitus on erilainen. Väite kuulostaa siinä mielessä loogiselta, että kirjoitusjohtojen virta itsessäänkin indusoi varmaan jonkinlaisen pulssin lukujohtoon.

Verkosta löytämäni lähteet selittävät tarkkaan ja useimmat oikein kuvien kanssa itse matriisin rakennetta ja kytkentäkaaviota, mutta ainakaan tähän mennessä en ole löytänyt minkäänlaista tietoa siitä minkälaisella laitteistolla lukujohdon pulsseja tulkitaan.

Olettaen, että lukeminen indusoi lukujohtoon aina jonkinlaisen pulssin, niin minun ymmärrykseni mukaan lukujohdon ja keskusyksikön välissä pitäisi olla jonkinlainen laite joka tulkitsee lukujohdon signaaleja ja muuntaa ne keskusyksikön ymmärtämään muotoon...

Joten, kysymys kuuluukin, että minkälainen se "tulkitsija" oikein on? Tai tässä tapauksessa ehkäpä enemmänkin kiinnostaa se, että miten sellaisen voisi toteuttaa, sillä onhan toki mahdollista että muistien nopeuttamiseksi on käytetty jotain hienompia osia, mutta kun tarkoituksena ei ole rakentaa mitään megahertsiluokan "numeronmurskainta", vaan lähinnä omaksi huvikseen kokeilla toimintaperiaatteita, niin kiinnostavinta onkin se, että riittäisikö joku releen tasoinen laite siihen, vai tarvitaanko välttämättä jotain hienompaa tekniikkaa, kuten tyhjiöputkia?

Ja toinen kysymys sitten on, että voiko ferriittirenkaita tehdä yleisimmistä metalliseoksista, vai ovatko erikoisemmat seokset välttämättömiä muistin toiminnalle? Sen verran kuitenkin tiedän, että käytännössä renkaat eivät olleet ihan tavallista rautaa, mutta siinä on taas se suorituskyky aspekti. IBM:n insinööreillä oli tarkoituksena saada aikaiseksi vähän muutakin kuin jotenkuten toimiva viritys, ja vastaavasti itselle riittäisi ihan mainiosti se jotenkuten toimiva viritys.

Sivut

Kommentit (44)

Ferriitti on keraamista rautaa. Siihen ei kelpaa muut metallit. Tarkemmin ottaen se on keraamista rautaoksidia. Niitä kyllä löytynee kaupasta kuin kaupasta, mutta kokoluokka saattaa jäädä vähän turhan isoksi. Toisin sanoen, et saa niin pientä ferriittirengasta kaupasta, että saisit sen magnetoitua millään järkevällä virralla pysyvästi, ja vielä onnistuisit mittaamaan sen kentän.

Toinen tietokoneiden "keskiajan" mielenkiintoinen muistityyppi on akustinen muisti.

Tässä muistityypissä on rautalanka, joka on kiedottu spiraalille ja ripustettu vanerinpalaan kiinni. Toisessa päässä on jonkinlainen laite, joka värisyttää rautalankaa ja toisessa päässä on jonkinlainen laite joka vastaanottaa värinää.

Vastaanottavalla puolella on vahvistin ja taajuusloukku, joka antaa ulos binäärisignaalia sen mukaan, mitä taajuutta langassa sillä hetkellä soi.

Lähettävä puoli taas on kytketty suoraan vastaanottavaan puoleen ja siinä on taajuusgeneraattori, joka lähettää eri taajuuksia sitä mukaan mitä signaalia vastaanottimelta tulee.

Käytännössä siis: kun lankaan "kirjoitetaan" bitti, se muuttuu tietyn taajuiseksi äänisignaaliksi ja jää kiertämään langassa äänen nopeudella niin kauan että laitteesta sammutetaan virta. Mahdollisesti kolmannella, tahdistustaajuudella, voitiin merkata eri muistipaikkojen alku ja loppukohdat, jolloin pysyttiin kärryillä siitä missä kohtaa muistia ollaan menossa.

Parhaimmat kyseisenkaltaiset muistit pystyivät säilömään jopa kilotavun verran dataa, toimiessaan noin 1 MHz taajuudella. Tämän mahdollisti se, että värähtely lankaan tuotettiin vääntövärähtelynä, jolloin taajuus saatiin nostettua noinkin ylös ja langan pituus ei vaimentanut signaalia liikaa.

Itse värähtely taas tuotettiin pietsokiteillä.

Varhaisimmissa tietokoneissa väliaikainen käyttörekisterin muisti saatettiin toteuttaa jopa hehkulampuilla. Idea perustunee siihen, että hehkulampun sähkövastus muuttuu sen lämpötilan mukaan, joten lampun läpi kulkevaa virtaa seuraamalla voidaan päätellä oliko lampppuun hetki sitten "tallennettu" bitti ykkönen vai nolla. Jos lamppu on vielä lämmin, niin se merkitsee esimerkiksi ykköstä.

Hehkulampun lanka ehti hyvin jäähtyä tarpeeksi nopeasti alkeellisen tietokoneen toimintanopeuteen nähden. Ehkä tämän takia kaikissa vanhoissa elokuvissa näkyy tietokoneista työntyviä hehkulamppuja ja valoja jotka vilkkuvat nopeassa tahdissa.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Veikko
Ferriitti on keraamista rautaa. Siihen ei kelpaa muut metallit. Tarkemmin ottaen se on keraamista rautaoksidia.

Onko sinulla yhtään tarkempaa tietoa siitä mikseivät muut metallit kelpaa?

Mikäli olen oikein ymmärtänyt, niin ainakin jossain vaiheessa rautaoksideja on käytetty myös magneettinauhoissa... Mutta minulla on myös hataria muistikuvia, joiden mukaan olisin joskus lukenut jostain että ihan ensimmäisissä nauhureissa olisi käytetty teräsvaijeria "magneettinauhana". Eli tästä voisi päätellä että ihan tavallisetkin rautayhdisteet magnetoituvat suurinpiirtein vastaavalla tavalla, ja tavallisempiakin yhdisteitä voidaan käyttää samoihin tarkoituksiin.

Suorituskyky on varmaankin ihan toista luokkaa, mutta nyt ei olekaan kyse suorituskyvystä, vaan toimintaperiaatteista. Minulla ei edelleenkään ole aikeita lähteä kilpailemaan IBM:n insinöörien kanssa.

Ja mitä rautaoksidiin tulee, niin eikös sitä ole melkein kaikkialla? Voisiko nurkista löytyviä rautaoksidi "esiintymiä" hyödyntää jotenkin?

Otin hieman selvää vaijereista, ja lukemani mukaan ne olivat itseasiassa aika yleisiä joskus 50-luvulla. Ja ilmeisesti äänenlaatukin oli tekniikan tasoon nähden hyvä, ymmärtääkseni pärjäsi ihan hyvin vertailussa ensimmäisille magneettinauhoille.

Ja lisättäkööt, että kun luin magneettinauhoista löysin tämmöisen pätkän:

Howstuffworks
Most higher-quality tapes tell you their formulation by stating a type. There are four types of tape in common use today:

* Type 0 - This is the original ferric-oxide tape. It is very rarely seen these days.
* Type 1 - This is standard ferric-oxide tape, also referred to as "normal bias."
* Type 2 - This is "chrome" or CrO2 tape. The ferric-oxide particles are mixed with chromium dioxide.
* Type 4 - This is "metal" tape. Metallic particles rather than metal-oxide particles are used in the tape.

Sound quality improves as you go from one type to the next, with metal tapes having the best sound quality. A normal tape deck cannot record onto a metal tape -- the deck must have a setting for metal tapes in order to record onto them. Any tape player can play a metal tape, however.

Ja ainakin tuon mukaan metallihiukkaset ovat, ainakin äänen tallentamisessa, parempia kuin metallioksidit. En tiedä tarkkaan, mutta epäilen että vaijeri-nauhurien hyvät ominaisuudet ja "metallisten" nauhojen paremmuus oksidinauhoihin verrattuna on tuskin pelkkää yhteensattumaa. Todennäköisesti vaijerin paremmuus oli nimenomaan siinä että niissä käytettiin ihan alusta lähtien metalleja, eikä metallioksideja.

Mutta vaijerilla on sitten monta muuta huonoa puolta... Vaijerit mm. sotkeentuvat helposti, eikä stereo-äänestä tai kaksipuoleisista kaseteista voi uneksiakaan, sillä vaijerille ei yksinkertaisesti saa tallennettua kuin yhden raidan.

Mutta toisaalta äänen tallennus ei toimi ihan samalla tavalla kuin ferriittirengasmuistit. Eli tämä ei vielä todista yhtään mitään... Mutta asia vaivaa... Monenlaisia aineita on käytetty magneettiseen tallennukseen, onko rengasmuisti oikeasti niin poikkeava, ettei sille kelpaa kuin juuri tietynlainen oksidi?

Ehkäpä hystereesi-ilmiöstä löytyisi selitys, mutta vaikka monessakin paikassa käsitellään sitä, ja jossain taidettiin jopa todeta asia selitetyksi, mutta minä en ainakaan ymmärtänyt. Voi olla että minulla ei vain ole tarpeeksi taustatietoja asian ymmärtämiseen, mutta vähän ihmetyttää kun itse matriisin kytkennät ja muut selitetään niin tarkkaan ja yksiselitteisesti että lapsikin tajuaisi mistä on kyse. Ja sitten selitys siitä miksi niissä renkaissa käytetään juuri tiettyä materiaalia ei tunnukaan selittävän yhtään mitään, parhaimmillaankin ne selitykset tuntuivat selittävän juuri sen käytetyn materiaalin ominaisuuksia, mutta missään ei sanottu sitä miksi juuri ne ominaisuudet ovat tärkeitä, tai sitä miten nämä ominaisuudet eroavat muiden materiaalien ominaisuuksista.

o_turunen
Seuraa 
Viestejä14900

Ferriittirengasmuistiin kelpaa ihan mikä tahansa kestomagneettiaine, vaikkapa AlNiCo, jossa ei ole raudan hiventä. Itse asiassa ferriitti on kemistien käyttämä nimitys eräille rautayhdisteille, mutta fyysikot ja sähkömiehet ovat omineet nimityksen ja antaneet kaikille ferromagneettisia ominaisuuksia omaaville aineille nimityksen ferriitti. Radion antenneissa käytetään ferriittisydämiä, vaikka niissä ei rautaa olisikaan.
No joka tapauksessa muistisydämellä täytyy olla ominaisuutena magnetoinnin jälkeensä jättämä remanenssivuo, eli pysyvä magnetismi. Ferriittirenkaaseen kirjoitetaan virtapulssilla. X- ja Y-lankojen synnyttämä magneettikenttä valitaan siten, että risteyskohdassa oleva rengas magnetoituu. Lukeminen tapahtuu virtapulssilla, joka muuttaa magnetoinnin tai sitten ei, riippuen magnetointitilasta. Lukulankaan, joka kiertää kaikkien sydänten läpi, syntyy jännitepulssi, jonka muoto riippuu siitä, muuttuiko renkaan magnetismi vai ei. Tietysti rengas täytyy magnetoida uudestaan oikeaan suuntaan, jos halutaan säilyttää muistitieto.
Aika yleinen harhaluulo on, että ferriittirengasmuisti olisi joku ydinmuisti, mutta kyllä tuossa on pahanlainen käännösvirhe: core memory on nimenomaan sydänmuisti, ei mikään ydinmuisti.
Magneettinauhalla on samanlaiset ominaisuudet, mutta lukemiseen riittää nauhan liikuttaminen lukukelan editse, jolloin liikkuva magneettikenttä indusoi kelaan jännitteen.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi. Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

"Core memory" on tullut käyttöön siitä ideasta, että ferriittirenkaita käytettiin ja käytetään yleisemmin muuntajien sydäminä, joiden englanninkielinen nimi on "transformer core".

Sanan "core" voi taas huoletta suomentaa joko sydämeksi, tai ytimeksi. Maapallolla on ydin, puulla on sydän, molemmat ovat englanniksi "core".

o_turunen
Lukulankaan, joka kiertää kaikkien sydänten läpi, syntyy jännitepulssi, jonka muoto riippuu siitä, muuttuiko renkaan magnetismi vai ei.

Jos haluttaisiin pilkkua viilata, niin sitten voisi tarkentaa, että itseasiassa lukujohtohan ei kierrä ihan kaikkien sydänten läpi, vaan vain yhden matriisin sydänten läpi...

Muistiyksikössähän on yksi matriisi jokaista sanan bittiä varten, mutta muistiyksikössä on vain yksi X-Y-valitsin, jolloin kaikilta matriiseilta valikoituu sama bitti yhtäaikaa. Ja kun muistia luetaan, niin muistiyksikkö lukee koko sanan kaikki bitit yhtäaikaa, mikä onkin lukemisen kannalta hyvä asia... Ainoa huono puoli on siinä, että lukeminen tapahtuu samalla tavalla kuin kirjoittaminen, ja itseasiassa lukeminenhan tarkoittaa samaa kuin nollan kirjoittaminen. Ja ongelmia tulee siinä kohtaa kun pitäisi kirjoittaa vain osaan sanan biteistä ykkösiä, mutta jättää muut nolliksi. Tätä varten renkaiden läpi on vedetty vielä neljäs johto, tätä sanotaan "esto" johdoksi, sillä kumotaan kirjoitusjohtojen magneettikenttä niissä matriiseissa joihin on tarkoituskin jättää "0".

Koska muistiyksikössä matriisit on ladottu päällekkäin, sanotaan tätä neljättä johtoa myös "Z" johdoksi, sillä siinä missä yksittäisen matriisin bitit sijaitsevat X-Y-koordinaatistossa, niin useammasta matriisista koostuvan muistiyksikön bitit sijoittuvatkin ihan loogisesti kolmiulotteiseen XYZ-koordinaatistoon.

Tosin ymmärtääkseni joissain muistiyksiköissä ei ole erillistä Z-johtoa, vaan samaan tarkoitukseen on käytetty luku-, eli "S" johtoa. Tämä onkin loogista, sillä lukiessa ei Z-johtoa tarvita, eikä kirjoitettaessa lueta.

Ongelmaksi jääkin enää siis se lukujohdon pulssin tulkinta. Eli, onnistuuko se jollain yksinkertaisella laitteistolla? Riittävätkö releet, vai tarvitaanko putkia?

o_turunen
Seuraa 
Viestejä14900

Joo, ja muuntajillakin ja sähkömagneeteilla on ydin, jollen ihan väärin muista, tai sitten muistan väärin.
No joo, joskus oli olemassa ihan ferriittirengasmuistien ohjaamiseen tarkoitettuja mikropiiriperheitä, ihan niinkuin nykyään on piirisarjoja, joilla voi kalustaa PC:n emolevyn. Oli ajureita, joilla kirjoitusjohtimia ohjattiin, ja vastaanottimia, joilla lukulankaa tarkkailtiin. Nopeus ei päätä huimannut, joten ihan tavalliset TTL- ja analogiakomparaattoritasoiset kytkennät kelpasivat. Esimerkiksi AMD oli aikoinaan merkittävä tämän alan piirituottaja. Valitettavasti heitin AMD:n datakirjat jokunen vuosi sitten mappiin.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi. Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

Unterseeboot
Olen tässä hieman lueskellut muinaisista tietokoneista... Ja ferriittirengasmuistit alkoivat kiinnostaa.

Itse muistihan on todella yksinkertainen, ja ymmärtääkseni niitä on aikoinaan koottu ihan käsityönä, eli kyseessä ei todellakaan ole mikään nanotekninen ihme, jota tavalliset kuolevaiset eivät mitenkään kykene käsittelemään, vaan periaatteessa varmaan jotakuinkin kuka tahansa kykenisi askartelemaan jonkinlaisen muistin...

Rengasmuistin rakenne ja kytkentäkaaviot vaikuttavat todella yksinkertaisilta. Eikä kirjoittamisenkään pitäisi olla mitenkään erityisen vaikeaa. Pitää vain johtaa oikeansuuruinen virta "X" ja "Y" johtimien läpi, jolloin näiden risteyskohdassa oleva rengas magnetoituu.

Ainoa mistä vain en ole saanut oikein mitään selvää on se laitteisto joka hoitaa muistin lukemisen.

Sen verran tiedän, että muistin lukemiseksi tehdään sama toimenpiden kuin kirjoittaessa arvoa "0", ja jos luetun bitin arvo oli "1", niin lukujohtoon indusoituu pieni pulssi, ja jos luettu bitti oli jo valmiiksi "0", niin sitten pulssia ei pitäisi tulla... Tai näin ainakin ymmärsin lukiessani asiaa yhdestä lähteestä, toinen lähde sitten väittikin että jonkinlainen pulssi tulee aina, mutta ajoitus on erilainen. Väite kuulostaa siinä mielessä loogiselta, että kirjoitusjohtojen virta itsessäänkin indusoi varmaan jonkinlaisen pulssin lukujohtoon.

Verkosta löytämäni lähteet selittävät tarkkaan ja useimmat oikein kuvien kanssa itse matriisin rakennetta ja kytkentäkaaviota, mutta ainakaan tähän mennessä en ole löytänyt minkäänlaista tietoa siitä minkälaisella laitteistolla lukujohdon pulsseja tulkitaan.

Olettaen, että lukeminen indusoi lukujohtoon aina jonkinlaisen pulssin, niin minun ymmärrykseni mukaan lukujohdon ja keskusyksikön välissä pitäisi olla jonkinlainen laite joka tulkitsee lukujohdon signaaleja ja muuntaa ne keskusyksikön ymmärtämään muotoon...

Joten, kysymys kuuluukin, että minkälainen se "tulkitsija" oikein on?

No sehän on radio.

Heksu
Seuraa 
Viestejä5463
jartsa
Olettaen, että lukeminen indusoi lukujohtoon aina jonkinlaisen pulssin, niin minun ymmärrykseni mukaan lukujohdon ja keskusyksikön välissä pitäisi olla jonkinlainen laite joka tulkitsee lukujohdon signaaleja ja muuntaa ne keskusyksikön ymmärtämään muotoon...

Joten, kysymys kuuluukin, että minkälainen se "tulkitsija" oikein on?

Ettei vaan olisi ihan tavallinen D- "kiikuista"eli flip-flopeista eli latcheista konstruoitu rekisteri? Lukujohdosta tulee pulssi, se vahvistetaan ja jemmataan kiikkuun, josta prosessori käy lukemassa sen.

EDIT:

Koska sama lukujohto kulkee kaikkien renkaiden läpi, tarvitaan ymmärtääkseni kytkentä, joka kelaa bitit yksitellen ja kirjoittaa ne rekisteriin.

Mitään radioita... vitsinäkin huono

Unterseeboot
Olen tässä hieman lueskellut muinaisista tietokoneista... Ja ferriittirengasmuistit alkoivat kiinnostaa.

Itse muistihan on todella yksinkertainen, ja ymmärtääkseni niitä on aikoinaan koottu ihan käsityönä, eli kyseessä ei todellakaan ole mikään nanotekninen ihme, jota tavalliset kuolevaiset eivät mitenkään kykene käsittelemään, vaan periaatteessa varmaan jotakuinkin kuka tahansa kykenisi askartelemaan jonkinlaisen muistin...

Rengasmuistin rakenne ja kytkentäkaaviot vaikuttavat todella yksinkertaisilta. Eikä kirjoittamisenkään pitäisi olla mitenkään erityisen vaikeaa. Pitää vain johtaa oikeansuuruinen virta "X" ja "Y" johtimien läpi, jolloin näiden risteyskohdassa oleva rengas magnetoituu.

Ainoa mistä vain en ole saanut oikein mitään selvää on se laitteisto joka hoitaa muistin lukemisen.

Sen verran tiedän, että muistin lukemiseksi tehdään sama toimenpiden kuin kirjoittaessa arvoa "0", ja jos luetun bitin arvo oli "1", niin lukujohtoon indusoituu pieni pulssi, ja jos luettu bitti oli jo valmiiksi "0", niin sitten pulssia ei pitäisi tulla... Tai näin ainakin ymmärsin lukiessani asiaa yhdestä lähteestä, toinen lähde sitten väittikin että jonkinlainen pulssi tulee aina, mutta ajoitus on erilainen. Väite kuulostaa siinä mielessä loogiselta, että kirjoitusjohtojen virta itsessäänkin indusoi varmaan jonkinlaisen pulssin lukujohtoon.

Verkosta löytämäni lähteet selittävät tarkkaan ja useimmat oikein kuvien kanssa itse matriisin rakennetta ja kytkentäkaaviota, mutta ainakaan tähän mennessä en ole löytänyt minkäänlaista tietoa siitä minkälaisella laitteistolla lukujohdon pulsseja tulkitaan.

Olettaen, että lukeminen indusoi lukujohtoon aina jonkinlaisen pulssin, niin minun ymmärrykseni mukaan lukujohdon ja keskusyksikön välissä pitäisi olla jonkinlainen laite joka tulkitsee lukujohdon signaaleja ja muuntaa ne keskusyksikön ymmärtämään muotoon...

Joten, kysymys kuuluukin, että minkälainen se "tulkitsija" oikein on? Tai tässä tapauksessa ehkäpä enemmänkin kiinnostaa se, että miten sellaisen voisi toteuttaa, sillä onhan toki mahdollista että muistien nopeuttamiseksi on käytetty jotain hienompia osia, mutta kun tarkoituksena ei ole rakentaa mitään megahertsiluokan "numeronmurskainta", vaan lähinnä omaksi huvikseen kokeilla toimintaperiaatteita, niin kiinnostavinta onkin se, että riittäisikö joku releen tasoinen laite siihen, vai tarvitaanko välttämättä jotain hienompaa tekniikkaa, kuten tyhjiöputkia?

Ja toinen kysymys sitten on, että voiko ferriittirenkaita tehdä yleisimmistä metalliseoksista, vai ovatko erikoisemmat seokset välttämättömiä muistin toiminnalle? Sen verran kuitenkin tiedän, että käytännössä renkaat eivät olleet ihan tavallista rautaa, mutta siinä on taas se suorituskyky aspekti. IBM:n insinööreillä oli tarkoituksena saada aikaiseksi vähän muutakin kuin jotenkuten toimiva viritys, ja vastaavasti itselle riittäisi ihan mainiosti se jotenkuten toimiva viritys.

eikx se riipu siitä että kuinka monta kierrosta laittaa lankaa ja kuinka
paljon virtaa laittaa lankaan mitä ainetta kannattaa käyttää.

Heksu
jartsa
Olettaen, että lukeminen indusoi lukujohtoon aina jonkinlaisen pulssin, niin minun ymmärrykseni mukaan lukujohdon ja keskusyksikön välissä pitäisi olla jonkinlainen laite joka tulkitsee lukujohdon signaaleja ja muuntaa ne keskusyksikön ymmärtämään muotoon...

Joten, kysymys kuuluukin, että minkälainen se "tulkitsija" oikein on?




Ettei vaan olisi ihan tavallinen D- "kiikuista"eli flip-flopeista eli latcheista konstruoitu rekisteri? Lukujohdosta tulee pulssi, se vahvistetaan ja jemmataan kiikkuun, josta prosessori käy lukemassa sen.

EDIT:

Koska sama lukujohto kulkee kaikkien renkaiden läpi, tarvitaan ymmärtääkseni kytkentä, joka kelaa bitit yksitellen ja kirjoittaa ne rekisteriin.

Mitään radioita... vitsinäkin huono

"kirjoittaa rekisteriin?" Anteeksi, nyt en oikein ymmärrä... Tarkoitatko "rekisterillä" kenties jotain samankaltaista kuin nykykoneiden keskusmuisti? Jos niin, niin sitten olet ymmärtänyt hieman väärin, "muistiyksiköt" ovat juuri sitä keskusmuistia josta prosessori lukee haluamansa tiedot.

Ja muistiosoitteen valintaa varten muistiyksikössä onkin ns. XY-valitsin, kun oikeat XY-koordinaatit (osoite) on valittu, niin valittuihin X ja Y lankoihin lähetetään sama pulssi kuin kirjoitettaessa nollaa, tällöin kaikki ne renkaat joihin oli tallennettuna "1", vaihtavat tilaansa, ja tämän pitäisi näkyä luku, eli "S" johdoilla hieman poikkeavana pulssina. Tai, jotkut lähteet väittävät ettei mitään pulssia tule kuin siinä tapauksessa että rengas vaihtaa... Mutta sen verran kuin minä ymmärrän, niin "0" pulssi indusoi jokatapauksessa jonkinlaisen pulssin kaikkiin lukujohtoihin.

Ja tässä onkin se suuri ongelma: Jos lukemiseen käytetty pulssi itsessään indusoi lukujohtoihin "jonkinlaisen pulssin", niin miten se erotetaan "vaihtamisesta" syntyvästä "hieman erilaisesta" pulssista?

Ja miten ne pulssit todella eroavat toisistaan, onko kyse esim. ajoituksesta? virran suunnasta? aallonmuodosta? vai mistä?

Heksu
Seuraa 
Viestejä5463
Unterseeboot
"kirjoittaa rekisteriin?" Anteeksi, nyt en oikein ymmärrä... Tarkoitatko "rekisterillä" kenties jotain samankaltaista kuin nykykoneiden keskusmuisti?

Taitaa olla elektroniikan perusteet vähän hakusessa? Rekisterillä tarkoitetaan sellaista kytkentää, jonne voidaan tallettaa väliaikaisesti useampi bitti. D-kiikku käy ehkä sellaisenaan lukujohdosta tulevan pulssin tallettamiseen.

Ferriittirengasmuistit oli vielä käytössä esim. Metsähovin radioteleskoopin ensimmäisessä tietokoneessa, vuonna 1974. Se oli HP:n valmistama ja siinä pyöri BASIC käyttöjärjestelmä.

Tämä tietokone ohjasi radioteleskoopin suuntausta ja AD muunninta jolla kerättiin mittausdataa.
Koneen bios oli kuitenkin käsin ladattava muistiin 0/1 bittitasolla pitkän listaan mukaan.

Tietyin väliajoin jokin bitti ei kuitenkaan säilynyt ferriittirengasmuistissa, ja koko tämä bittitason käsin lataus oli suoritettava uudestaan. Sen ajan ferriittirengasmuistit eivät siis olleet kovin luotettavia!

Heksu
Taitaa olla elektroniikan perusteet vähän hakusessa? Rekisterillä tarkoitetaan sellaista kytkentää, jonne voidaan tallettaa väliaikaisesti useampi bitti.

Niin minä sen ymmärsinkin, mutta en vain ymmärtänyt sitä miksi muistin perään pitäisi laittaa vielä toinen muisti. Enkä oikein ymmärrä miten piiri jolla on "kyky toimia muistina" auttaa lukujohtojen pulssien tulkitsemisessa. Miksi se edes pitäisi saada talteen? Minun rajallisen ymmärrykseni mukaan se data pitäisi saada mahdollisimman pikaisesti keskusyksikön käyttöön, eikä enää mihinkään toisiin muisteihin. Se on sitten eriasia jos keskusyksikössä on jotain välimuisteja...

Sen verran kun minä ymmärrän, niin tallennus ei ole ongelma, kuten ei itseasiassa lukeminenkaan, se mikä tässä rassaa on se "luetun ymmärtäminen"... Eli se miten erotetaan lukupulssin indusoima "0" renkaan tilan vaihtumista seuraavasta "1" pulssista.

Jos olen oikein ymmärtänyt, niin suurin ero on ajoituksessa; Jos luettavan renkaan arvo on "0", niin lukupulssi indusoi lukujohtoon jännitteen välittömäsi, kun vastaavasti jos renkaan arvo on "1", niin pulssi tuleekin vasta hetkeä myöhemmin. Ensimmäiseksi mieleen tulee rele, joka katkaisisi lukujohdon samalla kun lukupulssi lähetetään, näin saataisiin välittömästi lukujohtoon indusoituvat "0" pulssit suodatettua pois, mutta toisaalta rele on kuitenkin mekaaninen laite, ja on mahdollista että se ei ehdi sulkeutumaan ennenkuin mahdollinen "1" pulssi on jo mennyt, jolloin suodatus onkin jo täydellinen, eli mikään ei pääsekään läpi. Rele siis saattaisi olla ratkaisu, mutta ei välttämättä... Enkä ole muuten ihan 100% varma tuosta ajoitusjutustakaan... Enkä ainakaan siitä mihin se luetun tulkitseminen oikeastaan perustuu.

Nyt tarvittaisiin siis joko teoreettistä ymmärrystä siitä miten nuo laitteet tarkkaan ottaen toimivat, tai käytännön tietoa siitä miten oikeissa laitteissa se lukeminen tapahtui... Itselläni ei valitettavasti ole kumpaakaan, enkä ole kaikesta etsinnästä huolimatta löytänyt puolittaista mainintaakaan siitä laitteistosta millä lukujohdon pulsseja tulkitaan. Sen sijaan olen nähnyt useita kuvia ja kaavioita matriisien johdotuksista ja kytkentäkaavioista, ja lukenut selostuksen toisensa jälkeen siitä miten yksittäiset renkaat valitaan johtamalla puolet tarvittavasta virrasta X johtoon, ja sitten se toinen puolikas Y johtoon, jolloin vain valittujen X ja Y johtojen risteämäkohdassa on tarpeeksi suuri virta renkaan tilan vaihtamiseen... Vaan, ei sanaakaan siitä miten lukujohdon pulsseja tulkitaan, eli siitä mistä tiedetään onko pulssi vain lukupulssin "kaiku", vaiko peräti ykköstä tarkoittava.

HSTa
Ferriittirengasmuistit oli vielä käytössä esim. Metsähovin radioteleskoopin ensimmäisessä tietokoneessa, vuonna 1974. Se oli HP:n valmistama ja siinä pyöri BASIC käyttöjärjestelmä.

Tämä tietokone ohjasi radioteleskoopin suuntausta ja AD muunninta jolla kerättiin mittausdataa.
Koneen bios oli kuitenkin käsin ladattava muistiin 0/1 bittitasolla pitkän listaan mukaan.

Tietyin väliajoin jokin bitti ei kuitenkaan säilynyt ferriittirengasmuistissa, ja koko tämä bittitason käsin lataus oli suoritettava uudestaan. Sen ajan ferriittirengasmuistit eivät siis olleet kovin luotettavia!

Tuskin mikään muisti on ihan täydellinen. Ihan varmasti myös nykyiset numeronmurskaajat tekevät virheitä, mutta nykyään virheenkorjaus on kehittynyt siinä määrin, että ihan kaikki virheet eivät johda uudelleen käynnistykseen.

Mainittakoot, että yksi rengasmuistien käyttöä mutkistavista asioista on siinä, että "oikean suuruiset" magnetointi virrat eivät ole mikään muuttumaton vakio, vaan muuttuvat lämpötilan mukaan. Tämän vuoksi muinaisissa muistiyksiköissä oli mm. termistoreita mittaamassa lämpötiloja, ja muistiyksikkö sitten säätää virtoja lämpötilan mukaan... Ja sitten on niitä yksiköitä joissa lämpötila ongelma on kierretty näppärästi siten, että pidetään lämpötila vakiona, eli käytännössä tehdään muistiyksiköstä uuni, ja pidetään se sähkövastusten ja termostaatin avulla oikean lämpöisenä. Mistä seuraa tietenkin se, että muistiyksikkö ei toimi ennenkuin kaappi on riittävän lämmin, ja joillakin yksiköillä tämä lämmitysaika saattoi venyä jopa puoleen tuntiin.

Volitans
Seuraa 
Viestejä10670
Unterseeboot
... en vain ymmärtänyt sitä miksi muistin perään pitäisi laittaa vielä toinen muisti. Enkä oikein ymmärrä miten piiri jolla on "kyky toimia muistina" auttaa lukujohtojen pulssien tulkitsemisessa. Miksi se edes pitäisi saada talteen? Minun rajallisen ymmärrykseni mukaan se data pitäisi saada mahdollisimman pikaisesti keskusyksikön käyttöön, eikä enää mihinkään toisiin muisteihin.

Muisti on suhteellisen hidasta. Rekisterejä tarvitaan tallettamaan väliaikaisesti muistista luettu tieto, jotta se sitten voidaan siirtää CPU:n työstettäväksi. Näin on vielä tänäpäivänäkin. Ei edes nykyisiä muisteja voida lukea viiveettä.

Muistista luettu bitti siirretään rekisteriin ja kun kaikki bitit ovat luettu, voi CPU-lukea rekisterin sisällön kerralla.

Volitans
Muisti on suhteellisen hidasta. Rekisterejä tarvitaan tallettamaan väliaikaisesti muistista luettu tieto, jotta se sitten voidaan siirtää CPU:n työstettäväksi. Näin on vielä tänäpäivänäkin. Ei edes nykyisiä muisteja voida lukea viiveettä.

Muistista luettu bitti siirretään rekisteriin ja kun kaikki bitit ovat luettu, voi CPU-lukea rekisterin sisällön kerralla.

Ahaa... Sinänsä ihan mielenkiintoista, mutta ensiksi voisin mainita, että rengasmuisti-yksikössä on edelleenkin vain yksi XY-valitsin, ja eri matriisien X ja Y johdot on aina kytketty joko rinnan tai sarjaan, minkä ansiosta jokaiselta matriisilta valikoituu samojen X ja Y johtojen risteämäkohdassa sijaitseva rengas, ja matriiseja on muistiyksikössä yhtä monta kuin sanassa bittejä, eli koko sana luetaan kerralla.

Jos rekistereitä tarvitaan siis vain jotta saataisiin koko sana siirrettyä kerralla CPU:lle, niin en todellakaan ole vakuuttunut että rengasmuisti tarvitsisi niitä, sillä sehän lukee koko sanan kerralla.

Ja mitä nopeuteen tulee, niin muisti voi olla hidasta, mutta niin olivat 50-luvun tietokoneetkin, ja toisaalta rengasmuisti oli nopeinta muistia aina 80-luvulle saakka.

Ja voi olla että rengasmuistitkin tarvitsevat rekistereitä, mutta nämä "rekisteritkin" ovat ymmärtääkseni luonteeltaan binäärisiä, eli nekin tarvitsevat selvän binäärisen signaalin, eli tulkinnanvaraiset pulssit eivät vielä riitä. Lukujohdolta kun tulee aina jonkinlainen pulssi. Ja ennenkuin sitä voidaan käsitellä binäärisenä datana pitäisi kyetä erottelemaan nollat ykkösistä. Eli tulkinta jää vieläkin hämärän peittoon.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat