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Aug 17, 2008, 4:29:04 PM (11 years ago)
Author:
heribert
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Heriberts Ueberarbeitungen des
Magnetdrahtspeichers:

  • /shared/photos/rechnertechnik/speichermedien/magnetdrahtspeicher.jpg neu
  • /de/geraete/magnetdrahtspeicher.shtm aktualisiert

/de/rechnertechnik/speichermedien.shtm: Text geaendert + anderes Bild zu Magnetdrahtspeicher

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    23     <p>Kernspeicher waren in der Herstellung relativ teuer. Die Tatsache, dass beim Auslesen der Information der gespeicherte Inhalt gelöscht wird und daher ein Neuschreiben notwendig ist, vergrößert die Zykluszeit (Auslesen und Neuschreiben). Daher entwickelte man noch bevor die ersten Halbleiterspeicher serienreif waren, einen Speicher, bei welchem magnetische Drähte die Ringkerne "ersetzen".
    24     <br/>Da die ersten Anlagen der 9000er Serie von UNIVAC (auch unsere 9300) mit solchen Speichern aufgebaut wurden, beschreiben wir hier kurz ihre Funktion. Wir haben zwar Original-Magnetdrahrtspeicher, jedoch verzichten wir auf eine Abbildung, da man nichts sehen kann, was den Aufbau oder die Funktion betrifft.</p>
     23    <p>Kernspeicher waren in der Herstellung relativ teuer. Die Tatsache, dass beim Auslesen der Information der gespeicherte Inhalt gelöscht wird und daher ein Neuschreiben notwendig ist, vergrößert die Zykluszeit (Auslesen und Neuschreiben). Halbleiterspeicher waren noch lange nicht serienreif und der Speicherinhalt verschwand mit dem Abschalten der Betriebsspannung.
     24    <p>Da die ersten Anlagen der 9000er Serie von UNIVAC (auch unsere 9300) mit Magnetdrahtspeichern aufgebaut wurden, beschreiben wir hier kurz ihre Funktion.
     25        Physikalisch gesehen ist ein Magnetdrahtspeicher ein Dünnfilmspeicher. Er benutzt als Informationsträger einen zusammenhängenden Permalloy-Magnetfilm von etwa 1 Mikrometer, der sich auf einem Beryllium-Kupferdraht von ca. 0,13mm Durchmesser befindet.</p>
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    30     <p>Ein Kupferdraht wurde mit einer dünnen magnetisierbaren Schicht versehen. Diese "Plated Wires" (beschichtete Drähte) wurden in Bahnen von "Word Straps" (Wort-Leitungen) eingebettet. In Drahtrichtung sind die Magnetschichten nur schwer-, quer dazu jedoch leicht magnetisierbar. <br/>
    31     Zum Lesen der Information wird durch die Wortleitungen ein Stromimpuls geschickt. Das durch ihn erzeugte Magnetfeld versucht den magnetischen Vektor an dieser Stelle des Drahtes in Drahtrichtung auszulenken. In Längsrichtung ist die Magnetschicht des Drahtes aber nur schwer zu magnetisieren. Der Vektor wackelt nur ein bißchen und kippt wieder zurück. Dieses Wackeln induziert im Draht eine sehr kleine Spannung, deren Vorzeichen von der Richtung des Drahtfeldes abhängig ist. Hier wurde ein Bit ausgelesen ohne den Zustand zu zerstören. Die gespeicherte Information ist nach dem Lesevorgang noch vorhanden (im Gegensatz zum Kernspeicher).<br/>
     31    <p> Diese "Plated Wires" (beschichtete Drähte) wurden in Bahnen von "Word Straps" (Wort- bzw. Leseleitungen) eingebettet. In Drahtrichtung sind die Magnetschichten nur schwer-, quer dazu jedoch leicht magnetisierbar. <br/>
     32    Zum Lesen der Information wird durch die Leseleitungen, die vertikal zum Magnetdraht liegen, ein Stromimpuls geschickt. Das durch ihn erzeugte Magnetfeld versucht den magnetischen Vektor an dieser Stelle des Drahtes in Drahtrichtung auszulenken. In Längsrichtung ist die Magnetschicht des Drahtes aber nur schwer zu magnetisieren. Der Magnetvektor wird etwas ausgelenkt und kippt sofort wieder in seine Ursprungslage zurück. Dieses "Wackeln" induziert im Draht eine sehr kleine Spannung. Hier wurde ein Bit ausgelesen ohne den Zustand zu zerstören. Die gespeicherte Information ist nach dem Lesevorgang noch vorhanden (im Gegensatz zum Kernspeicher). Das Vorzeichen der induzierten Spannung gibt Auskunft darüber, ob hier eine "1" oder eine "0" gespeichert ist.<br/>
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    41     <p>Will man einen Zustand ändern (Schreiben), so wird zusätzlich zum Wortimpuls ein Stromimpuls durch den Draht geschickt. Beide Magnetfelder zusammen können die Richtung des Feldes der Magnetschicht ändern. Eine neue Information (hier ein Bit) wurde abgespeichert.</p></p>
     42    <p>Will man einen Zustand ändern (Schreiben), so wird zusätzlich zum Leseimpuls ein Stromimpuls durch den Draht geschickt. Wo beide Magnetfelder in zeitlicher Koninzidenz zusammentreffen wird die Richtung des Magnetfeldvektors geändert (oder auch nicht, wenn er vorher schon "richtig" stand). Eine neue Information (hier ein Bit) wurde abgespeichert.</p></p>
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    43     <p style="clear:both;">Im Prinzip war das eine geniale Idee, kein Fädeln der Ringkerne, kurze Zykluszeit, preiswert herzustellen...
    44     <br/>Doch man ahnt es schon: Der Aufbau war so empfindlich, dass schon bald viele Probleme auftraten; ein Horror für jede Firma, die diesen Speicher verwendete. Bei ganz alten Speichern konnte man die Drähte noch einzeln auswechseln, später wurde alles verklebt und eine Reparatur ist unmöglich. Anfang der 70er Jahre kamen glücklicherweise die ersten Halbleiterspeicher auf den Markt, so dass die meisten Rechner mit Magnetdrahtspeicher auf Halbleiterspeicher mit INTEL-Chip´s umgerüstet wurden.</p>
     44    <p style="clear:both;">Im Prinzip war das eine geniale Idee, kein Fädeln der Ringkerne, kurze Zykluszeit, preiswert und maschinell herzustellen...
     45    <br/>Doch man ahnt es schon: Der Aufbau war so empfindlich, dass schon bald viele Probleme auftraten; ein Horror für jede Firma, die diesen Speicher verwendete. Bei ganz alten Speichern konnte man die Drähte noch einzeln auswechseln, später wurde alles verklebt und eine Reparatur ist unmöglich. Anfang der 70er Jahre kamen glücklicherweise die ersten Halbleiterspeicher auf den Markt, so dass die meisten Rechner mit Magnetdrahtspeicher auf Halbleiterspeicher mit INTEL-Chip´s umgerüstet wurden, so auch unsere UNIVAC 9400.</p>
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  • de/rechnertechnik/speichermedien.shtm

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    110110       <h3><a name="magnetdrahtspeicher">Magnetdrahtspeicher</a></h3>
    111        <a href="/de/geraete/magnetdrahtspeicher.shtm"><img src="/shared/photos/rechnertechnik/grafiken/magnetdrahtspeicher-uebersicht.de.gif" alt="Magnetdrahtspeicher-Grafik" width="400" height="246" /></a>
    112        <p>Dieser Speicher sollte den Kernspeicher ablösen. Er erwies sich aber als problematisch und war sehr störanfällig. Er wurde z.B. in der UNIVAC 9300 Anlage verwendet.</p>
    113        <p>Lesen sie auch Informationen zum <a class="go" href="/de/geraete/magnetdrahtspeicher.shtm">Aufbau und Funktion des Magnetdrahtspeichers</a></p>
     111       <a href="/de/geraete/magnetdrahtspeicher.shtm"><img src="/shared/photos/rechnertechnik/speichermedien/magnetdrahtspeicher.jpg" alt="Magnetdrahtspeicher-Grafik" width="300" height="266" /></a>
     112       <p>Dieser Speicher sollte den Kernspeicher ablösen. Mit Ankündigung der UNIVAC Serie 9000 (ca. 1965/66) stellte UNIVAC "eine technische Neuerung ersten Ranges" vor: Den Magnetdrahtspeicher, so der Text in der UNIVAC-Zeitschrift "Die Lochkarte" von 1967.</p><p>
     113           Im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsauftrages des Goddard Space Flight Centers der Raumfahrtbehörde NASA wurde mit UNIVAC ein Vertrag geschlossen über den Bau eines Speichers mit einem Leistungsbedarf von weniger als 1 Watt, nicht zerstörendem Lesen (d.h. kein Wiedereinschreiben der gelesenen Information), hoher Speicherkapazität, kleiner Zykluszeit, sowie Funktionsfähigkeit bei Temperaturen von -20 bis +50 Grad Celsius.<br>
     114           Mit genialen Ideen wurde der Speicher entwickelt, doch schon nach kurzer Zeit kam die Ernüchterung: Der Speicher war sehr störanfällig.</br></p>
     115       <p>Interessante Einzelheiten sind hier zu lesen: <a class="go" href="/de/geraete/magnetdrahtspeicher.shtm">Aufbau und Funktion des Magnetdrahtspeichers</a></p>
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