Статьи

Магнит набирает силу. Построение решетки памяти

Принцип построения решетки памяти достаточно прост. Маленькие кольцевые сердечники нанизываются на перекрещивающиеся проволочки, которые составляют проволочный каркас. На одном проволочном каркасе можно разместить компактно очень большое число сердечников. Сердечники удерживаются проходящими сквозь них горизонтальными и вертикальными проводниками, по которым подаются перемагничивающие токи. Для перемагничивания маленьких сердечников требуется небольшая сила. Она может быть создана, если подать на два скрещенных провода, проходящих сквозь отверстие сердечника, импульс тока достаточной величины.

Предположим, что требуется ввести в верхнюю строчку решетки двоичное число 1010. При этом предполагается, что предварительно все сердечники были уже перемагничены в состояние «0». Для ввода числа по указанному адресу в верхний горизонтальный провод подается ток вдвое меньший, чем необходимо для записи. Индукция в сердечниках, надетых на этот провод, немного изменится, но состояния своего они еще не меняют. Все сердечники в верхней строчке окажутся под воздействием полутоков, но это ни к чему не приводит, так как одного полутока недостаточно для перемагничивания сердечника. Чтобы написать число, надо одновременно с подачей тока на горизонтальный провод подать такой же полуток на те вертикальные провода, которые проходят через сердечники, где нужно записать «1». В этом случае на сердечник, расположенный в точке пересечения проводов, воздействует полный ток. Индукция в сердечнике изменится, и он перейдет в состояние +В, т. е. запишет «1».

На все остальные сердечники воздействует только ток в горизонтальном проводе, составляющий лишь половину необходимого для записи. Их магнитное состояние останется неизменным. Они продолжают «хранить» прежние двоичные числа, т. е. «0».

Для считывания чисел через все сердечники решетки, по диагонали, пропускают еще один провод. В него-то и поступает серия импульсов, соответствующая записанному числу.

Допустим, надо считать информацию с сердечника, расположенного в третьем ряду второго столбца. Для этого необходимо подать импульсы тока в соответствующие провода записи. В считываемом проводе возникает ток считывания, наведенный только этим сердечником. Все остальные сердечники в это время не действуют. Так, например, если в указанном сердечнике была записана «1», он перемагничивается в «0» и появляющееся изменение магнитной индукции возбуждает в считывающем проводе ЭДС. Если же в сердечнике был записан «0», магнитная индукция не изменится и выходной сигнал будет отсутствовать. Для восстановления прежнего состояния этого сердечника через провода записи снова пропускают ток записи.

 В современной истории материальной культуры магнит — это столь же универсальное творение, как рычаг или колесо, преобразующее все области жизни. Им пользуются специалисты множества областей, начиная от физиков и кончая биологами и медиками. И не только специалисты. Магниты нужны всем. В магнитофонах и проигрывателях, радиоприемниках и телевизорах, электробритвах и пылесосах... — всюду работают магниты.

Однако это относительно слабые магниты: их поле не достигает и 1 тесла (Тл), а сфера действия ограничивается кубическими миллиметрами. В современной физике и технике применяются магниты, во много раз превышающие по размерам рабочей области и величине магнитной индукции эти небольшие устройства. Можно назвать сотни разнообразных физических, технических и чисто инженерных практических задач, которые объединяются общим требованием: для их осуществления нужны сильные магнитные поля. Речь идет и об энергетике, создающей новые генераторы, и о водолазных работах по подъему затонувших судов, и о физике, занятой проблемами термоядерного синтеза и ускорением элементарных частиц... Все это области, где требуются грандиозные, невиданные раньше по размерам и силе магниты. Но вот ключа к проблеме создания мощных и экономичных магнитов ученые долгое время не могли найти.

вернуться в статьи»