發布日期：2022-10-09 點擊率：203
術語“核心”來自傳統的變壓器，其繞組環繞磁芯。 在核心存儲器中，導線通過任何給定的核心 - 它們是單圈設備。 用于存儲器核心的材料的性質與用于電力變壓器的材料的性質顯著不同。 用于核心存儲器的磁性材料需要高度的磁剩磁，保持高度磁化的能力和低矯頑力，從而需要更少的能量來改變磁化方向。 核心可以采用兩種狀態，編碼一位，當“感應線”“選擇”時可以讀取。 即使存儲器系統斷電(非易失性存儲器)，核心存儲器內容也會保留。 但是，當讀取內核時，它會重置為“零”值。 然后，計算機存儲器系統中的電路在立即重寫周期中恢復信息。
運作最常見的核心存儲器形式，X / Y線重合電流，用于計算機的主存儲器，由大量小環形亞鐵磁陶瓷鐵氧體(磁芯)組成網格結構(組織為“堆疊“稱為平面的層”，電線穿過核心中心的孔。在早期系統中有四條線：X，Y，Sense和Inhibit，但后來的核心將后兩條線組合成一條Sense / Inhibit線。每個環形線圈存儲一位(0或1)。每個平面中的一個位可以在一個周期內被訪問，因此一個字數組中的每個機器字被分布在一堆“平面”上。每個平面將并行操作一個字的一位，允許在一個周期內讀取或寫入完整的字。核心依賴于用于制造環形的鐵氧體材料的“方形環”特性。穿過芯的導線中的電流產生磁場。只有大于某一強度的磁場(“選擇”)才能使磁芯改變其磁極性。為了選擇存儲器位置，X和Y中的一條線被驅動一半的電流(“半選擇”)以引起這種改變。只有在X和Y線交叉處產生的組合磁場(邏輯AND功能)足以改變狀態;其他核心只能看到所需字段的一半(“半選”)，或根本沒有。通過沿特定方向驅動電流通過導線，所產生的感應場迫使所選擇的磁芯的磁通量沿一個方向或另一個方向(順時針或逆時針)循環。一個方向是存儲的1，而另一個是存儲的0。磁芯的環形形狀是優選的，因為磁路是閉合的，沒有磁極，因此外部磁通很少。這允許核心緊密堆積在一起而不允許它們的磁場相互作用。核心陣列中的交替45度定位有助于減少任何雜散耦合。
讀寫為了讀取一些核心存儲器，電路通過驅動在該核心處相交的所選X和Y線，試圖將該位翻轉到指定為0狀態的極性。1、如果該位已經為0，則核心的物理狀態不受影響。2、如果該位先前為1，則核心改變磁極性。在延遲之后，這種變化會將電壓脈沖感應到Sense線。檢測到這種脈沖意味著該位最近包含1.脈沖的缺失意味著該位包含0.檢測電壓脈沖的延遲稱為核心存儲器的訪問時間。在任何這樣的讀取之后，該位包含0.這說明了為什么核心存儲器訪問被稱為破壞性讀取：讀取核心內容的任何操作都會擦除這些內容，并且必須立即重新創建它們。為了寫入一些核心存儲器，該電路假定存在讀操作并且該位處于0狀態。要寫入1位，驅動選定的X和Y線，電流方向與讀操作方向相反。與讀取一樣，X和Y線交叉處的磁芯改變磁極性。要寫入0位(換句話說，禁止寫入1位)，也會通過Inhibit線發送相同數量的電流。這將流過相應磁芯的凈電流減小到選擇電流的一半，從而抑制極性的變化。訪問時間加上重寫時間是內存循環時間。
其他形式的核心記憶字線核心存儲器通常用于提供寄存器存儲器。此類型的其他名稱是線性選擇和2-D。這種形式的核心存儲器通常在平面上通過每個核心，字讀取，字寫入和位感測/寫入編織三條線。為了讀取或清除字，將全電流施加到一個或多個字讀取線;這會清除所選擇的內核，并且任何觸發都會在其位讀/寫線中產生電壓脈沖。對于讀取，通常只選擇一個字讀取線;但是為了清楚，可以選擇多個字讀取線，同時忽略位感測/寫入行。為了寫入字，將半電流施加到一個或多個字寫入線，并且將半電流施加到每個位感測/寫入線以用于要設置的位。在一些設計中，讀取字和字寫入行被組合成單個導線，從而產生每位只有兩個導線的存儲器陣列。對于寫入，可以選擇多個字寫入行。這提供了優于X / Y線重合電流的性能優勢，因為在單個周期中可以清除或寫入具有相同值的多個字。典型的機器寄存器組通常只使用這種形式的核心存儲器的一個小平面。使用這種技術構建了一些非常大的存儲器，例如CDC 6600中的擴展核心存儲(ECS)輔助存儲器，其高達200萬個60位字。另一種稱為核心繩索內存的核心內存提供了只讀存儲。在這種情況下，具有更多線性磁性材料的磁芯僅用作變壓器;沒有信息實際上存儲在各個核心內。這個詞的每個部分都有一個核心。讀取給定存儲器地址的內容在對應于該地址的導線中產生電流脈沖。每條地址線都穿過一個核心來表示二進制，或者在該核心的外部，以表示二進制。正如所料，內核比讀寫內核的內核要大得多。這種類型的內存非常可靠。一個例子是用于月球著陸的阿波羅指導計算機。
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