<p class="ql-block">对磁芯存储器有重要贡献的一位是王安博士,他也是王安计算机的创办人。他发明了读后即写(write-after-read cycle),解决了磁芯体应用上的一大重要问题,即读取同时就会擦除记忆而无法保有数据的难题,后来并获取了相关的专利。</p> <p class="ql-block">计算机的发展,经历过继电器式,电子管式,晶体管式,中小规模集成电路式,大规模集成电路式等。</p><p class="ql-block">形式上经历过模拟计算机,数字计算机两大类。</p><p class="ql-block">数字计算机的发展最为迅猛。</p> <p class="ql-block">在计算机发展历程中,内存是必不可少的器件之一。</p><p class="ql-block">一种圆柱形的铁氧体磁环,最小的磁芯甚至跟针尖的大小差不多,然而同集成电路比起来,它又成了庞然大物。数千个这个的小磁环用导线串起来织成网,就构成了一个数Kb的内存。</p><p class="ql-block">在电子计算机的黎明时期,常见的存储器是威廉斯管和水银延迟线。</p><p class="ql-block">1951年麻省理工学院的Jay Forrester首次在旋风计算机上应用磁芯存储器。</p><p class="ql-block">中国第一台电子管计算机(1959年)也是采用这种磁芯处理器技术。</p> <p class="ql-block">磁芯存储器是一种随机存取存储器(Random Access Memory),在计算机中可担任主存的角色。</p> <p class="ql-block">磁芯制作的加工工艺包括挤压、压缩成型、注塑、切割等。其中挤压和压缩成型是最常用的工艺,既可以节省成本,又可以大批量生产。注塑工艺适用于形状较为复杂的磁芯制作,但成本相对较高。切割工艺适用于将大块的磁芯材料切割成所需要的形状和大小。</p> <p class="ql-block">磁芯穿线构成存储器</p> <p class="ql-block">比起真空管而言,磁芯存储器省电、也没有真空管的寿命问题。当计算机进入半导体时代后,仍然有一段相当的时间,磁芯存储器持续担任主存的角色。</p><p class="ql-block">磁芯存储器是非易失性存储器(Non-volatile Memory),它的一个特色是:即使死机或电源中断,只要没有发生错误的写入信号,则仍然可保有其内容。</p> <p class="ql-block">1959年开始研发计算机,就需要制造磁芯,制作磁芯存储板。其制造过程非常复杂,最初的价格接近每比特50美分。后来随着生产规模扩大价格不断下跌,20世纪50至70年代磁芯成为了主流的存储设备。</p><p class="ql-block">中国在磁芯制造环节,制造工艺上有极大的改进,提高了磁芯的成品率。</p><p class="ql-block">在磁芯存储器中,如果只穿一根线,磁芯会根据电流的方向被磁化或改变磁化方向,从而代表“1”或“0”的信息。这种单线穿过的方式使得磁芯在电流通过时会被磁化,但只能在一个方向上记录信息。</p><p class="ql-block">当磁芯存储器穿两根线时,每个磁芯有两个方向的导线穿过,分别是X和Y方向。这两条导线分别代表不同的数据位,通过控制两条导线上的电流方向来记录数据。具体来说,当需要写入数据时,两条导线各输入稍高于50%磁环磁化阈值的电流,这样只有XY坐标对应的磁芯上会同时在两条线中有电流,叠加后超过阈值的电流会使磁芯磁化或改变磁化方向,从而记录数据。</p><p class="ql-block">中国在提高磁芯存储器的可靠性上也有很多改进,苏联转让电子管计算机技术给中国后,还专门学习中国的改进方法。</p>