Ferriitmälu

1024 bitti sisaldav 32 x 32 ferriitmälu.

Ferriitmälu on suvapöördusega säilmälu, kus info salvestamiseks kasutatakse väikeseid ferriitrõngakesi - südamikke. Iga südamik talletab endas ühte bitti. Südamik võib olla magnetiseeritud kahte pidi: päripäeva või vastupäeva - need kaks olekut määravad talletatud biti väärtuse (traditsiooniliselt "0" ja "1"). Südamikest on läbi punutud traadid, mille abil on võimalik lugeda iga südamiku magneetumissuunda ning ka seda muuta. Ferriitmälus olev info säilib ka pärast voolu kaotust, kuid lugemise käigus sinna salvestatud info kustub - toimub hävitav lugemine.

Ajalugu

Ferriitmälu kasutati digitaalarvutites 1950 keskpaigast kuni 1970 keskpaigani.

Esimene arvuti, mis kasutas ferriitmälu oli 1951 MIT's valminud Whirlwind

1970 aastatel tõrjus pooljuhttehnoloogia ferritmälu välja, kuid selle kasutamist jätkati siiki arvutites, kus töökindlus oli esmatähtis. Näiteks kasutati ferriitmälu Apollo navigatsiooniarvutis kui ka Space Shuttle juhtarvutites.

Ehitus

Südamik

Südamikuks nimetatakse ferriidist rõngast, mida on võimalik kahes eri suunas püsivalt magnetiseerida: päri- ja vastupäeva. Seades nende kahe seisundiga vastavusse 0 ja 1, saame me salvestada sellesse ühe biti infot. Info säilib sellises südamikus ka elektrivoolu puudumisel.

Südamiku materjal peab olema suure jääkmagneetumusega kuid samas kergesti ümber magneeditav (väikese koertsitiivsusega), et ümbermagneetimisele kuluks vähe energiat.

Mälu

Ferriitmälu koosneb paljudest südamikest millest on süstemaatiliselt läbi punutud traadid. Aadresseerimiseks mõeldud X ja Y liinid moodustavad võrgustiku, millede ristumispunktides asuvadki südamikud. Lisaks läbib kõiki südamikke diagonaalselt tagasiside traat, mida kasutatakse südamiku magnetvälja muutumise poolt tekitatud pingeimpulsi lugemiseks. Kogu mälu on jaotatud kihtideks. Ühe lugemise/kirjutamise tsükli jooksul on kihis võimalik adresseerida vaid ühte bitti. Et korraga kirjutada mällu rohkem kui üks bitt, kirjutatakse paralleelselt erinevatele kihtidele.

Tööpõhimõte

Lugemine

Et lugeda südamikul olevat infot, püütakse see seada "0" asendisse.

• Kui loetav südamik oli juba "0" asendis, siis südamiku magneetumissuund jääb samaks.
• Kui loetav südamik oli "1" asendis, siis südamiku magneetumissuund pöördub ja põhjustab sellega pingeimpulsi tagasiside traadil.

Kuna lugemise käigus kustub südamikel olev info, siis tuleb info säilimiseks kirjutada loetud informatsioon uuesti tagasi. Selle eest hoolitseb arvuti mälu haldav elektroonika.

Kirjutamine

Südamikule kirjutamiseks (selle magnetvälja suuna muutmiseks), tuleb vastava südamiku X ja Y aadressiliinidest läbi piisav vool. Kui kirjutamisoperatsiooni käigus südamiku magnetväli pöördub, tekib tagasiside traadil pingeimpulss. Kuigi kumbki liin läbib paljusid südamikke, muutub magnetumissuund vaid kahe liini ristumiskohal asuval südamikul, mida on võrgustikus vaid üks. Kummagis traadis olev voolutugevus eraldi ei ole piisav südamiku magneetumissuuna muutmiseks. Vaid ühes kohas kogu võrgustikus on voolutugevus piisavalt suur.

Omadused

Ferriitmälu ei mõjuta ioniseeriv kiirgus.