Оптическая память Меллона - Mellon optical memory

Оптическая память Меллона была ранней формой память компьютера изобретен в Институт Меллона (сегодня часть Университет Карнеги Меллон ) в 1951 г.[1][2] В устройстве использована комбинация фотоэмиссионный и фосфоресцирующий материалы для создания «световой петли» между двумя поверхностями. Наличие или отсутствие света, обнаруженное фотоэлемент, представляет собой единицу или ноль. Несмотря на то, что система была многообещающей, она устарела с появлением магнитная память в начале 1950-х гг. Похоже, что система никогда не использовалась в производстве.

Память компьютера типы
Общий
Летучий
баран
Исторический
Энергонезависимая
ПЗУ
NVRAM
Ранняя стадия NVRAM
Магнитный
Оптический
В развитии
Исторический

Описание

Основной элемент памяти устройства Меллона состоял из очень большой (размером с телевизор) квадратной вакуумной трубки, состоящей из двух слегка разделенных плоских стеклянных пластин. Внутренняя сторона одной из пластин была покрыта фотоэмиссионным материалом, который выделял электроны при попадании света. Внутренняя часть другой пластины была покрыта фосфоресцирующим материалом, который испускал свет при ударе электронов.

Трубка была заряжена высоким электрическим напряжением. Когда внешний источник света попадал на фотоэмиссионный слой, он испускал ливень электронов. Электроны будут тянуться к положительному заряду на фосфоресцирующем слое, путешествуя через вакуум. Когда они ударяются о фосфоресцирующий слой, они испускают поток фотонов (света), движущихся во всех направлениях. Некоторые из этих фотонов отправятся обратно в фотоэмиссионный слой, где они вызовут второй ливень электронов. Чтобы гарантировать, что свет не активирует близлежащие области фотоэмиссионного материала, внутри трубки была использована перегородка, разделяющая устройство на сетку ячеек.

Процесс эмиссии электронов, вызывающий фотоэмиссию, в свою очередь, вызывает эмиссию электронов, что обеспечивает действие памяти. Этот процесс будет продолжаться недолго; свет, испускаемый фосфоресцентным слоем, был намного меньше, чем количество энергии, поглощенной им от электронов, поэтому общее количество света в ячейке исчезло со скоростью, определяемой характеристиками фосфоресцирующего материала.

В целом система была похожа на более известную Трубка Вильямса. В трубке Вильямса использовалась фосфоресцирующая передняя часть одной ЭЛТ для создания небольших пятен статического электричества на пластине, расположенной перед трубкой. Однако оказалось, что стабильность этих точек трудно поддерживать в присутствии внешних электрических сигналов, которые были обычным явлением в компьютерных настройках. Система Меллона заменила статические заряды светом, который был намного более устойчивым к внешнему воздействию.

Письмо

Запись в ячейку осуществлялась внешним электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) расположен перед фотоэмиссионной стороной сетки. Ячейки были активированы с помощью отклоняющих катушек в ЭЛТ, чтобы направить луч в положение перед ячейкой, освещая переднюю часть трубки в этом месте. Этот первоначальный импульс света, сфокусированный через линзу, переводит ячейку в состояние «включено». Из-за того, как работает фотоэмиссионный слой, повторная фокусировка света на нем, когда он уже был «освещен», перегрузила бы материал, не давая электронам выйти с другой стороны внутрь ячейки. Когда внешний свет был затем убран, камера была темной, отключив ее.

Чтение

Считывание ячеек осуществлялось сеткой фотоэлементов, расположенных за фосфоресцентным слоем, которые излучали фотоны во всех направлениях. Это позволяло считывать клетки с задней стороны устройства, пока фосфоресцирующий слой был достаточно тонким. Чтобы сформировать полную память, система была приспособлена к регенерации, при этом выходной сигнал фотоэлементов усиливался и отправлялся обратно в ЭЛТ для периодического обновления ячеек.

Рекомендации

  1. ^ Институт промышленных исследований Меллона: Стипендия по компьютерным компонентам № 347, квартал. Номер представителя 3 (апрель – июль 1951 г.) гл. I – VI; Кварта. Номер представителя 5 (октябрь – январь 1952 г.), разд. I – V; Кварта. Номер представителя 6 (январь – апрель 1952 г.) гл. II, III, VI; Кварта. Номер представителя 9 (октябрь – январь 1953 г.) Раздел III.
  2. ^ Экерт, Дж. П. младший (1998-10-01). "Обзор цифровых компьютерных систем памяти". IEEE Ann. Hist. Вычислить. 20 (4): 15–28. Дои:10.1109/85.728227. ISSN  1058-6180.