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磁芯記憶體

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大型主機電腦CDC 6600中使用的64x64 bits磁芯記憶卡電路板,實際尺寸為10.8×10.8公分

磁芯記憶體(英語:Magnetic Core Memory)是一種早期的電腦記憶體。磁芯記憶體是利用磁性材料製成之記憶體,其原理為:將磁環(磁芯)帶磁性或不帶磁性之狀態,用以代表1或0之位元,一長串1或0之組合就代表要儲存之資訊。

磁芯記憶體是一種隨機存取記憶體(Random Access Memory),在電腦中可擔任主記憶體的角色。比起真空管而言,磁芯記憶體省電、也沒有真空管的壽命問題。當電腦進入半導體時代後,仍然有一段相當的時間,磁芯記憶體持續擔任主記憶體的角色。又由於磁芯記憶體是非揮發性記憶體(Non-volatile Memory),它的一個特色是:即使當機或電源中斷,只要沒有發生錯誤的寫入訊號,則仍然可保有其內容。這在早期太空探索時代時代表現了非常可靠的特性。

對磁芯記憶體有重要貢獻的一位是王安博士,他也是王安電腦的創辦人。他發明了讀後即寫(write-after-read cycle),解決了磁芯體應用上的一大重要問題,即讀取同時就會擦除記憶而無法保有資料的難題,後來並取得了相關的專利。

雖然現今使用半導體記憶體已經很久,但有時仍然沿用傳統的名稱,還把記憶體稱為Core,其中一個明顯的例子就是Core Dump:在程式崩溃而異常中斷時,將主記憶體內容保存起來,以作偵錯之用。

工作方式[编辑]

寫入[编辑]

每一個作為儲存單元的環都有兩條導線通過,當需要寫入資料到單元中時,橫豎的導線各通以介於0.5倍~1倍磁化闕值的電流,對於目標單元來說,通過的電流總和會到達磁化的闕值,而對於掛在這兩條線的其他單元來說,通過的電流將低於改變狀態所需電流,並不會造成內容的變動。

讀取[编辑]

若要讀取一個特定的儲存單元,則給對應的導線通以電流嘗試將該單元的位元設為 0 ,若是該單元原本儲存的資料是 0 則不會發生任何改變;若為 1 則該單元會被寫入 0 並在磁極改變時發出一個電流脈衝,即可以得知該單元原本所保存的資料是 0 或是 1,從讀取開始到脈衝發生的時間為記憶體的讀取時間,但同時該單元將會無條件的變成 0。

因為讀取操作屬於破壞性讀取,所以有必要將原始資料寫回該儲存單元,這一個讀取與寫入耗時總和為記憶體週期。

參考資料[编辑]

參見[编辑]