| dbpprop:abstract
|
- Delay line memory was a form of computer memory used on some of the earliest digital computers. Like many modern forms of electronic computer memory, delay line memory was a refreshable memory, but as opposed to modern random-access memory, delay line memory was serial-access. In the earliest forms of delay line memory, information introduced to the memory in the form of electric pulses was transduced into mechanical waves that propagated relatively slowly through a medium, such as a cylinder filled with a liquid like mercury, or a magnetostrictive coil, or a piezoelectric crystal. The propagation medium could support the propagation of hundreds or thousands of pulses at any one time. Upon reaching the other end of the propagation medium, the waves were re-transduced into electric pulses, amplified, shaped, and reintroduced to the propagation medium at the beginning, thus refreshing the memory. Accessing a desired part of the propagation medium's memory contents required waiting for the pulses of interest to reach the end of the medium, a wait typically on the order of microseconds. Use of a delay line for a computer memory was invented by J. Presper Eckert in the mid-1940s for use in computers such as the EDVAC and the UNIVAC I.
- Verzögerungsleitungen (engl. delay line) dienen der Zeitverschiebung oder temporären Speicherung (Laufzeitspeicher) eines seriellen Signales (analog oder digital) mittels der Signallaufzeit in einer elektrischen Leitung bestimmter Länge oder auch in einer akustischen Übertragungsstrecke. Die Verzögerungszeit ergibt sich dabei aus dem Quotienten aus Länge und Wellengeschwindigkeit.
- Paměť se zpožďovací linkou (anglicky delay line memory) je elektronická paměť, která se používala v prvních počítačích. Její obsah se musel pravidelně obnovovat avšak na rozdíl od moderních pamětí RAM k ní byl přístup sériový. V původní implementaci se elektrické pulzy měnily na mechanické, které se relativně pomalu šířily válcem naplněným rtutí, magnetorestriktivní cívkou nebo piezoelektrickým krystalem. Médium mohlo přenášet v kterémkoliv okamžiku stovky nebo tisíce vln. Po dosažení druhého konce byly vlny přeměněny zpět na elektrické pulzy, obnoveny do původní podoby a znovu předány na začátek média, takže došlo k obnovení obsahu informace. Získání příslušné informace vyžadovalo čekat na okamžik, až vlna dorazí na konec materiálu, což znamenalo prodlevu v řádu mikrosekund. Paměť se zpožďovací linkou vynalezl J. Presper Eckert ve 40. letech minulého století pro použití v počítačích jako byly například EDVAC a UNIVAC I. Obdobná paměť se používala pro zpožďování signálu v barevných televizorech v systému SECAM.
- La mémoire à ligne de délai (en anglais Delay line memory) était un type de mémoire informatique utilisé sur certains des premiers ordinateurs numériques, comme l'EDSAC et l'UNIVAC I.
- La memoria a linea di ritardo è una particolare tipologia di memoria informatica utilizzata in molti dei primi computer. Come molte altre memorie elettroniche queste memorie richiedevano una periodica lettura dei dati pena la degradazione delle informazioni memorizzate ma a differenza delle moderne memorie digitali erano memorie ad accesso sequenziale. Le informazioni erano inserite all'interno della memoria come impulsi elettrici, la memoria traduceva il segnale in un'onda meccanica che si propagava lentamente in un mezzo ad elevata densità come mercurio oppure le onde si propagavano in una bobina magnetorestrittiva o in un cristallo piezoelettrico. Il mezzo fisico era in grado di memorizzare da centinaia fino a migliaia di impulsi contemporaneamente. Una volta che le onde meccaniche raggiungevano la fine del mezzo queste venivano convertite in impulsi elettrici e nuovamente reinserite nel mezzo. L'accesso a un generico dato richiedeva quindi l'attesa del passaggio del segnale e quindi che mediamente il segnale traversasse metà del mezzo fisico e questo poteva chiedere diversi microsecondi. L'uso delle memorie a linea di ritardo venne inventato da J. Presper Eckert durante gli anni quaranta e vennero utilizzate per l'EDVAC e UNIVAC I.
- ファイル:Mercury memory. jpg UNIVAC Iの水銀遅延線(1951) 水銀遅延線(すいぎんちえんせん)はコンピュータ用メモリ(主記憶装置)の一つ。ジョン・エッカートが考案した。水銀遅延管(すいぎんちえんかん)とも呼ばれる。 水銀の中の超音波が、電気信号に比べて遅く信号を伝達する性質を利用して記憶装置にしたもの。 水銀を詰めた管の両端に水晶振動子(薄く切った水晶に電極を付けたもの)を合わせた構造になっており、片側の水晶振動子に信号が入力されると逆圧電効果により振動して超音波を発生する。超音波は水銀を媒体として管の中を伝わり、反対側の水晶振動子を振動させるが、振動させられた水晶振動子は圧電効果により電圧を誘起するため、ここから入力信号と同様の波形を持つ電圧が取り出せる。これを増幅して再び入力側に戻すと、信号が循環して、記憶装置として扱うことができる。 このように、水銀遅延線では水晶振動子を電気信号で振動させ、水銀の中を振動が伝わっていく時間の分だけ、振動という形で情報を保持させることができる。 水銀遅延線は初期のコンピュータに用いられ、EDSACやEDVAC、UNIVAC Iで採用された。また、日本初のコンピュータ、FUJICにも水銀遅延線が使われている。EDSACには長さ約1.5メートルの水銀遅延線が32本使われ、その記憶容量は1本あたり1000ビットであった。
- Pamięć rtęciowa to rodzaj pamięci operacyjnej, wczesna odmiana pamięci na akustycznych liniach opóźniających.
- Файл:Mercury memory. jpg Память на ртутных линиях задержки в UNIVAC I (1951 год) Память на линиях задержки — разновидность компьютерной памяти, использовавшаяся в ранних цифровых компьютерах, например EDSAC и ACE. Основная идея линий задержки возникла в ходе разработки радаров во время Второй мировой войны, а именно для сокращения помех от отражения от земли и неподвижных объектов. Радары того времени использовали периодические импульсы радиоволн, отражённые радиоволны принимались и усиливались для отображения на экране. Чтобы убрать неподвижные объекты с экрана радара, отражённый сигнал разделяли на два, один из которых посылался непосредственно на экран радара, а второй задерживался. При одновременном выводе на экран нормального и запаздывающего сигналов любое появлявшееся из-за задержки и обратной полярности совпадение стиралось, оставляя только подвижные объекты. До использования линий задержки в качестве цифровых запоминающих устройств первые подобные системы с линиями задержки состояли из наполненных ртутью трубок с пьезокристаллическим преобразователем на одном из концов. Сигналы от радарного усилителя посылались на пьезокристалл в конце трубки, который, получая импульс, генерировал небольшое колебание ртути. Колебание быстро передавалось на другой конец трубки, где другой пьезокристалл его инвертировал и передавал на экран. Было необходимо точное механическое согласование для обеспечения подбираемого времени задержки между импульсами, которое специфично для каждого использовавшегося радара. Изобретённая Джоном Преспером Экертом для компьютера EDVAC и использовавшаяся в UNIVAC I ртутная линия задержки добавила повторитель на принимающем конце ртутной линии задержки для посылки выходного сигнала обратно на вход. В этом случае импульс, посланный в систему, продолжал циркулировать до тех пор, пока было электропитание. Для применения в компьютерах по различным причинам оставались критичными временные интервалы. Все традиционные компьютеры имели естественную длительность цикла памяти, необходимую для выполнения операций, начало и окончание которых обычно заключается в чтении памяти и записи в неё же. В отличие от этого линии задержки надо было синхронизировать так, чтобы импульсы поступали на приёмник именно в тот момент, когда компьютер был готов считать их. Обычно в линиях задержки перемещалось множество импульсов одновременно, и компьютеру для нахождения искомого одиночного бита приходилось отсчитывать импульсы, сравнивая их с синхроимпульсами. Ртуть использовалась потому, что её удельное акустическое сопротивление почти равно акустическому сопротивлению пьезокристаллов. Это минимизировало энергетические потери, происходящие при передаче сигнала от кристалла ко ртути и обратно. Высокая скорость звука во ртути (1450 м/с) позволяла уменьшить время ожидания импульса, прибывающего на принимающий конец, по сравнению со временем ожидания в другой, более медленной среде передачи, но это также означало и то, что конечное число импульсов, которые можно сохранить в приемлемом количестве ртутных трубок, было ограничено. Другими отрицательными сторонами применения ртути были её вес, цена и токсичность. Более того, для того чтобы добиться согласования акустических сопротивлений настолько, насколько это возможно, ртуть надо содержать при температуре в 40 °С, что делает обслуживание ртутных трубок жаркой и некомфортной работой. Требовалось значительное количество инженерных усилий, чтобы поддерживать в линии задержки сигнал без помех. Для генерирования устойчивой акустической волны, которая не касалась бы стенок трубки, использовались многочисленные преобразователи. Также необходимо было заботиться об устранении отражения сигнала от противоположного конца трубки. Полученная устойчивая волна нуждалась в тщательной настройке, чтобы быть уверенным в нацеленности двух пьезокристаллов точно друг на друга. После того как скорость звука менялась при изменении температуры (из-за зависимости плотности от температуры), трубки нагревались в термостатах для поддержания их при определённой температуре. Вместо этого, для достижения такого же эффекта, некоторые другие системы для соответствия окружающей температуре регулировали тактовую частоту компьютера. EDSAC, первая действительно работающая цифровая вычислительная машина с хранимой в памяти программой, производила операции с 512-ю 35-битным словами памяти, хранившимися в 32 линиях задержки, каждая из которых удерживала 576 бит (36-й бит добавлялся к каждому слову в качестве стартового/стопового). В UNIVAC 1 схема отчасти была упрощена, каждая трубка хранила 120 бит и требовалось 7 больших блоков памяти с 18-ю трубками каждый для содзания хранилища памяти на 1000 слов. Объединённые вместе с усилителями и вспомогательными схемами они составляли подсистему памяти и занимали целую отдельную комнату. Среднее время доступа к памяти составляло около 222 мкс, что было значительно быстрее, чем в механических системах использовавшихся в более ранних компьютерах. Более поздний вариант линий задержки использовал в качестве хранителя информации металлическую проволоку c магнитострикционными преобразователями. Маленькие кусочки магнитострикционного материала, обычно никеля, прикреплялись с каждой стороны одного из концов проволоки, находящейся внутри электромагнита. Когда биты из компьютера передавались на магнит, никель сжимался или расширялся и закручивал конец проволоки. Получившаяся волна кручения двигалась по проволоке так же, как звуковая волна двигалась по трубке со ртутью. Несмотря на это, в отличие от сжимающей волны, волна кручения была значительно более стойкой к проблемам, причиной которых были механические дефекты, настолько, что проволока сматывалась в катушку и прикреплялась к доске. Благодаря способности скручиваться, системы на основе проволоки могли иметь такую длину, какая была необходима, и способствовали сохранению значительно большего количества данных на одном элементе. 1000 запоминающих элементов обычно умещались на доске площадью в 1 квадратный фут. Конечно это также означает, что время необходимое для поиска каждого отдельного бита было немного больше из-за перемещения по проволоке, и время доступа в среднем составляло порядка 500 мкс. Память на линиях задержки была гораздо менее дорогостоящей и гораздо более надёжной, чем триггеры из вакуумных ламп, и более быстрой, чем реле с самоудержанием (реле-защёлки). Она использовалась до конца 1960-х годов, особенно в британских коммерческих компьютерах LEO 1, различных компьютерах компании Ferranti и в настольном программируемом калькуляторе Olivetti Programma 101, выпущенном в 1965 году. Компактные безртутные проволочные магнитострикционные линии задержки устанавливали в электронные клавишные вычислительные машины (ЭКВМ) серии «Искра», а также «Электроника-155».
|