上个世纪50年代存储器原理

strongerHuang 2025-08-28 11:30
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素材来源 | 网络
编排 | strongerHuang

在网上看到一个有意思的内容:基于上个世纪50年代存储器原理,为Arduino自制的一个32位的存储器。
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早期存储器原理

上个世纪 50 年代中期到 70 年代中期,磁芯存储器是计算机存储器的主要形式,它们的工作原理是将信息存储到铁氧体磁芯的磁场中。

每个铁氧体环或磁芯可以顺时针或逆时针方向磁化,因此可以存储一位信息。根据磁芯的磁化方向,存储在磁芯中的位的值为 0 或 1。

磁芯中的磁化方向可以通过将电脉冲穿过穿过它的导线来设置:一个方向将导致顺时针磁化,另一个方向为逆时针磁化,从而存储 1 或 0。穿过每个核心的另一条线,即感测线,用于检测核心是否改变了状态。 

核心存储器是非易失性的,这意味着即使关闭电源,它也会保留其内容。此外,读取内存的过程会破坏其内容,因此如果你不想丢失这些内容,则每次读取都必须在写入之后进行。这种类型的存储器的缺点是耗电、需要大量空间并且需要保护免受强磁场的影响。

核心存储器的早期用途之一是麻省理工学院于 1953 年开发的实时飞机跟踪系统,名为“旋风计划”。1950 年代中期核心内存的早期商业用途是在自动点唱机中。

手工自制存储器

下面分享一下手工制作过程。 

1.组装套件
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2.制作过程
首先解决套件中最困难的部分,将微小的铁氧体磁珠穿到铜线上并将它们焊接到位。
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从垂直电线开始,将一端焊接到位,将八个珠子穿在上面,然后焊接另一端,使用胶带在焊接前将电线用胶带固定好。
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下一项工作是将水平线穿过珠子,确保珠子的方向正确 - 每个珠子都与线成对角线并与其旁边的珠子成直角,如上图所示。
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接下来是焊接电阻、三极管:
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最后做好成品(扩展板):
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编程测试

本次是基于 Arduino UNO扩展板(存储器):
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测试一切正常!

最后,这个存储器不适用于现在项目,但在教学上具有一定意义,能让更多学生懂得技术的原理。

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