Читая "Дверь в лето" Роберта Хайнлайна, зацепилась за упоминание элемента памяти, названного трубкой Торсена, и задумалась: какие могли быть в 50-х (роман вышел в 1956, если что) элементы памяти...
Какие тогда вообще элементы хранения информации могли быть: лампы всякие, реле, транзисторы только-только появились, так, еще были электронно-лучевые трубки - о, неужели они имелись в виду?!
Краткая история создания
В 1946 году британский инженер Фредди Уильямс побывал в США и увидел там первый электронный компьютер - ENIAC. Для своего времени это был огромный прорыв - большую часть его вычислительной базы составляли лампы.
Но у этого вычислителя был весьма неприятный минус - у него не было электронной оперативной памяти программ, поэтому для изменения программы его нужно было перекоммутировать чуть ли не заново. Реконфигурация железа под новую задачу занимала несколько дней.
Уильямс был инженером-радарщиком и по возвращению в Англию захотел убить сразу двух зайцев - решить проблему засветки на экранах радаров от статичных объектов и попробовать использовать эффект засветки для создания высокоскоростной цифровой электронной памяти.
В том же 1946 году была продемонстрирована возможность хранения одного бита информации на катодно-лучевой трубке.
Вместе с Томом Килбурном и еще несколькими учеными в 1947 он создал устройство, способное сохранять 2048 бит в течение нескольких часов. Поэтому такие элементы памяти иногда называют трубкой Уильямса-Килбурна, хотя чаще всего про Килбурна забывают :(
Главным конкурентом была память на ртутных линиях задержки, разработанная в тот же год. Она была более громоздкой и требовательной к температурному режиму и точности стабилизации напряжения.
Основной ее недостаток заключался в том, что линия задержки была памятью с последовательным доступом, в то время как трубка Уильямса была памятью с произвольным доступом.
К тому же, трубка Уильямса работала быстрее, чем акустическая линия задержки - ведь скорость движения электронов в вакууме выше скорости звука.
Принцип работы
Устройство состоит из собственно электронно-лучевой трубки, которая электронным лучом создает на люминофоре точку с небольшим положительным зарядом (происходит запись бита).
Перед экраном установлен электрод. Чтобы считать данные с люминофора, электронная пушка вновь "простреливает" выбранный бит. Если точка уже была заряжена до этого (была записана единица), на электроде не возникает напряжения. Если точка не была заряжена (значение бита было нулевым), на электроде возникает напряжение. Полученный сигнал с электрода усиливается и передается на линию чтения данных с помощью формирователя импульсов.
При чтении бит затирается, поэтому его предыдущее значение необходимо записать повторно.
Так как люминофор разряжается сам по себе, записанную информацию необходимо периодически обновлять.
Применение
В 1948 году для тестирования трубки Уильямса был построен компьютер Baby (Манчестерская малая экспериментальная машина / Manchester Small-Scale Experimental Machine).
После положительных результатов исследований и хороших отзывов военных о перспективности разработки в 1949 году был построен уже полноценный компьютер Манчестер Mark 1 (Manchester Mark 1).
На его основе в 1951 году выпустили первый коммерчески доступный компьютер The Ferranti Mark 1.
Данный тип памяти также использовался в американских IBM 701 и 702 и советских М-1 и Стрела.
Применялся он недолго, во второй половине 1950-х его вытеснила память на магнитных сердечниках (или ферритовая память), правившая бал на компьютерах аж до 1970 года, пока в обиход не вошли полупроводниковые микросхемы памяти.
Больше интересных статей здесь: История.
Источник статьи: Запоминающая электронно-лучевая трубка Уильямса.