Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 1. 4 januari 1955 - Minnen för beräkningsmaskiner, av Lennart Boström
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
11 januari 1955
9
Minnen
för beräkningsmaskiner
Civilingenjör Lennart Boström, Linköping
518.5 : 681.142.8
Minnet i en beräkningsmaskin av siffertyp skall lagra
inmatade instruktioner och begynnelsedata tills de behövs
för räkneoperationens genomförande.
Data för räkneoperationen tillsammans med
detaljinstruktioner för räknegången sätts upp i maskinens inenhet
(fig. 1) t.ex. med hjälp av stansade hålkort. När maskinen
startas, överförs dessa data och instruktioner till
minnesenheten. Den första instruktionen överförs därefter från
minnesenheten till orderenheten där den verkställs,
varefter den ersätts av nästa osv. Instruktionen kan t.ex.
innebära att ett tal från minnesenheten förs över för tillfällig
lagring i räkneenheten, medan ett annat tal också förs
dit, varefter de två summeras och summan återförs till
minnesenheten. När alla operationer slutförts är resultatet
lagrat i utenheten, vilken t.ex. kan mata en automatisk
skrivmaskin.
I den beskrivna beräkningsmaskinen ingår ett antal
minnen. Det första finns i inenheten, där information
mottagen med låg hastighet skall lagras tillfälligt och sedan
vidarebefordras i maskinens egen snabbare takt. Det
andra och tredje finns i orderenheten och räkneenheten
där instruktioner och data lagras tillfälligt. Dessa senare
minnen kallas vanligen register. Det fjärde minnet
slutligen finns i den egentliga minnesenheten.
Minnena kan uppdelas i periodiska och icke-periodiska.
Vid de förra måste man vid avläsning och inskrivning
vänta tills den önskade informationen matas förbi det
avkännande organet, t.ex. på en magnetisk trumma. Vid
ickeperiodiska minnen kan man direkt uppsöka
informationens plats. Detta leder till att de periodiska minnena i
allmänhet fordrar längre tid för avläsning än de
ickeperiodiska. De periodiska minnena ger å andra sidan stor
minneskapacitet med rimliga utrymmes- och
kostnadsbehov. I register används nästan uteslutande
icke-periodiska minnen, av vilka reläet är den vanligaste typen.
Reläet är emellertid långsamt och ersättes därför i många
fall av elektronrör i multivibratorkopplingar, vilka har en
minsta tillslagstid av ca 0,1 ^is.
På grund av den stora mängden minneselement som
behövs är det viktigt att man söker finna billigare och
mindre minneselement som har åtminstone tillnärmelsevis
samma snabbhet som elektronröret. Om man ersätter
elektronrör med transistorer innebär detta ett väsentligt
minskat behov av effekt och utrymme till priset av en något
minskad snabbhet. Transistorn ställer sig däremot för
närvarande icke ekonomiskt fördelaktigare än elektronröret.
Typer av minnen har dock utvecklats, vilka torde medge
stor kapacitet till rimlig kostnad. I en del av dessa
använder man den nästan rätvinkliga hysteresslingan hos
vissa magnetiska och ferroelektriska material (Tekn. T.
1954 s. 621). Om man t.ex. med en negativ puls avsöker
ett ferroelektriskt minneselement som på grund av en
tidigare inläsning redan polariserats till sitt nedre stabila läge
i hystereskurvan (fig. 2) händer ingenting. En positiv
puls däremot kommer att driva elementet över till dess
övre viloläge. Elementet ger då ifrån sig en puls, fig. 2 t.h.
upptill.
Ferroelektriska celler kan hopbyggas i matriser. Enligt
uppgift kan 40 binära enheter få plats på 1 cm2.
Driveffek-ten är mycket ringa, men informationen utplånas vid
läsning och cellerna är känsliga för förändringar i temperatur
m.m.
Fig. 1. Blockschema över matematikmaskin av siffertyp;
- räkneledningar, - orderledningar,–-klockpuls-
ledningar.
Ett system där informationen kvarstår även efter
läsningen är ferrestorn som bygger på ferroresonans. Den
utnyttjar resonansen mellan en kondensator och en
mättad spole och har två stabila tillstånd vid en given
spänning, ett med låg ström och med en omättad hög
induktans och ett med hög ström och med på grund av mättning
låg induktans, som då är i resonans med kondensatorn,
fig. 3. Spolarna har särskilda lindningar för de impulser
som skall ge omkoppling från lågströmstillståndet till det
mättade tillståndet. Mättningen bibehålles sedan av den
höga resonansströmmen oberoende av strömmen i
ingångs-lindningen. Denna krets kan användas på samma sätt som
multivibratorer med elektronrör och transistorer.
Fördelarna är låg effektförbrukning samt stor snabbhet. Elementet
kräver dock en särskild spänningskälla och man förlorar
den lagrade informationen vid strömavbrott.
Ett annat minne av magnetisk typ är Myriabit, ett mag-
Fig. 2. Minnessystem
vari hysteresslingan
hos ett ferroelektriskt
material utnyttjas;
upptill t.v. hysteresslingan,
t.h. kopplingsschema
för kapacitiv
minnescell, nedtill matris med
många celler.
Fig. 3. Minne med ferrestor.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
