หน่วยความจำ Core Rope คืออะไร?

Core Rope Memory หรือที่เรียกว่า ROM ทอลวดหม้อแปลงเป็นรูปแบบหนึ่งของหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวหรือ ROM ส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้ในสภาพแวดล้อมเชิงพาณิชย์เนื่องจากต้นทุนการผลิตสูง รวมถึงปัจจัยอื่นๆ อย่างไรก็ตาม มันเชื่อถือได้อย่างไม่น่าเชื่อ แม้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย สิ่งนี้นำไปสู่การใช้ในโครงการต่างๆ ของ NASA รวมถึงยาน Apollo ที่ลงจอดบนดวงจันทร์และยานอวกาศที่โด่งดังที่สุด ทั้งหน่วยความจำแกนเชือกและหน่วยความจำแกนแม่เหล็กถูกใช้ใน AGC หรือ Apollo Guidance Computer หน่วยความจำแกนเชือกไม่ควรสับสนกับหน่วยความจำแกนแม่เหล็ก ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของ RAM

มันทำงานอย่างไร?

Core Rope Memory มีโครงสร้างคล้ายกับหน่วยความจำหลัก อย่างน้อยเมื่อมองแวบแรก พวกเขาทั้งสองใช้ชุดของสายไฟและแกนโลหะ แนวคิดการเดินสายนั้นแตกต่างอย่างไม่น่าเชื่อ ในหน่วยความจำหลัก แต่ละคอร์จะเก็บข้อมูลไว้เพียงบิตเดียวในสนามแม่เหล็ก RAM ถูกสร้างขึ้นโดยมีอาร์เรย์ของคอร์และสายเหล่านั้นผ่านเข้าไปเพื่อชาร์จและรับรู้ประจุของมัน ในหน่วยความจำแกนเชือก ข้อมูลไม่ได้ถูกเข้ารหัสในสนามแม่เหล็กของแกน แต่จะเข้ารหัสโดยกำหนดว่าลวดความรู้สึกจะวิ่งผ่านหรือรอบๆ แกนกลางหรือไม่

ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการในหน่วยความจำคอร์สลิงคือสายไฟความรู้สึกหลายเส้นสามารถวิ่งผ่านแต่ละคอร์ได้ สิ่งนี้ทำให้สามารถจัดเก็บบิตต่างๆ ต่อคอร์ เพิ่มความหนาแน่นในการจัดเก็บข้อมูลได้อย่างมาก คอมพิวเตอร์นำทาง Apollo ใช้คำศัพท์ 16 บิตและจัดเก็บ 12 คำในทุกคอร์ ซึ่งหมายความว่าแต่ละคอร์เก็บข้อมูล 192 บิต

มันถูกสร้างขึ้นมาได้อย่างไร?

สร้างหน่วยความจำหลักได้ยาก เนื่องจากข้อมูลถูกเข้ารหัสผ่านเส้นลวดไม่ว่าจะผ่านหรือรอบแกน จึงต้องถักทอ ในช่วงทศวรรษที่ 1960 กระบวนการนี้ทำด้วยมือ พนักงานส่วนใหญ่ที่ถักทอหน่วยความจำแกนเชือกสำหรับคอมพิวเตอร์นำทาง Apollo เป็นผู้หญิง พวกเขาได้รับการว่าจ้างจากอุตสาหกรรมสิ่งทอในท้องถิ่นเป็นหลักสำหรับทักษะการตัดเย็บ แม้ว่าบางคนจะมาจากช่างซ่อมนาฬิกาก็ตาม

ปัญหาสำคัญประการหนึ่งที่ต้องเผชิญคือซอฟต์แวร์ที่คุณติดตั้งบนหน่วยความจำ core rope เป็นส่วนทางกายภาพของโครงสร้างที่ซับซ้อนมาก คุณไม่สามารถติดตั้งการอัปเดตซอฟต์แวร์ได้หากคุณพบจุดบกพร่อง เมื่อเชือกเสร็จสมบูรณ์แล้ว จะไม่สามารถเปลี่ยนได้เลย ซึ่งหมายความว่าซอฟต์แวร์ต้องได้รับการออกแบบให้ไม่มีข้อผิดพลาดหรือจุดบกพร่อง เนื่องจากไม่สามารถแก้ไขเพิ่มเติมได้ในภายหลัง คอมพิวเตอร์นำทาง Apollo รุ่นแรก ๆ ร้อยด้ายด้วยมือทั้งหมด แต่กระบวนการนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเกิดข้อผิดพลาดได้ง่าย กระบวนการนี้ได้รับการปรับปรุงให้รวมเครื่องจักรที่เลือกตำแหน่งที่จะร้อยลวด แต่ปล่อยกระบวนการนั้นไว้ที่คน

การไม่สามารถให้การอัปเดตซอฟต์แวร์นี้เป็นเรื่องยากพอที่ซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่จะจัดการได้ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นปัจจัยที่จำเป็นสำหรับยานอวกาศอยู่แล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งยานที่มีมนุษย์ควบคุม เนื่องจากข้อผิดพลาดใด ๆ อาจส่งผลให้เกิดการสูญเสียยานอวกาศราคาแพงและอาจถึงชีวิตมนุษย์ได้ อย่างไรก็ตามต้นทุนการผลิตเป็นปัญหาที่ใหญ่กว่า มันแพงเกินไปที่จะทำแม้ว่ามันจะมีความหนาแน่นในการจัดเก็บที่ยอดเยี่ยมในเวลานั้นก็ตาม ด้วยเหตุนี้ แม้ว่ากรณีการใช้งานจะประสบความสำเร็จ เทคโนโลยีนี้ก็ไม่เคยถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ แม้ว่าจะมีการใช้งานในวงจำกัดก็ตาม

บทสรุป

Core Rope Memory เป็นรูปแบบหนึ่งของหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวหรือ ROM อย่าสับสนกับหน่วยความจำหลักที่มีชื่อคล้ายกันในรูปแบบของ Random Access Memory หรือ RAM หน่วยความจำแกนเชือกทำงานโดยการสานลวดความรู้สึกจำนวนมากผ่านหรือรอบๆ แกนหลายๆ แกน

การเข้ารหัสของบิตถูกกำหนดโดยเส้นลวดที่ผ่านหรือรอบๆ แกนใดแกนหนึ่ง จำเป็นต้องทอด้วยมือ ทำให้การผลิตใช้เวลานาน มีราคาแพง และเกิดข้อผิดพลาดได้ง่าย ปัจจัยนี้จำกัดความสนใจในเทคโนโลยีในวงกว้าง อย่างไรก็ตาม ความน่าเชื่อถือของโมดูลที่ผ่านการทดสอบ แม้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในยานอวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในคอมพิวเตอร์นำทางของอพอลโล