帶你了解磁芯存儲器

RAM（Random Access Memory）的概念

RAM是隨機存取存儲器的縮寫，隨機存取是指數(shù)據(jù)的存取時間與該數(shù)據(jù)在存儲器的具體物理位置無關(guān)。那哪些存儲器不是隨機存?。坷缬脖P，光盤，老式的磁帶以及磁鼓存儲器等。接下來我們來介紹一款早期的隨機存取存儲器。

磁芯存儲器（Magnetic Core Memory）

磁芯存儲器統(tǒng)治市場長達幾十年的時間，其基本思想采用了m*n個可被磁化的鐵磁環(huán)，m根東西走向的電線（X1-Xm）和n根南北走向的電線（Y1-Yn）組成一個m*n個bit的存儲矩陣。如下圖所示：

另外還需要一根電線作為感應(yīng)（SENSE）線。下面我們來介紹一下寫操作（Write Operation）。

寫0操作

如下圖所示，寫0的時候南北電線的電流方向向下，而東西走向電線的電流方向向右，選中的兩根線各輸入1/2的磁化閾值電流。根據(jù)右手定則，磁感應(yīng)方向如圖紅色箭頭所示。

超過磁化閾值電流的鐵磁環(huán)將保持磁化狀態(tài)，而其它未被選中的鐵磁環(huán)，因無法達到磁化閾值電流而保持原本的磁化狀態(tài)。

寫1操作

和上面的例子一樣，我們需要對選中位置的兩根電線輸入相反的電流，如下圖所示，該鐵磁環(huán)的磁極方向?qū)⑴c存儲0的時候相反：

讀操作稍微比寫操作復(fù)雜一點，其主要的方法是先寫0到希望讀取的bit去，如果原本的內(nèi)容是0，則感應(yīng)線上只會有輕微的尖峰（實際上是電流的變化），但如果原本的內(nèi)容是1，那么整個磁極將翻轉(zhuǎn)，較大的電流變化將會出現(xiàn)在感應(yīng)線上。如下圖所示：

讀取操作（原位為0）

讀取操作（原位為1）

與讀取出0不同，如果讀取出的內(nèi)容是1，那么原本的數(shù)據(jù)已經(jīng)被改寫為0，所以一個額外的寫1操作將緊隨其后。

了解磁芯存儲器將有利于我們了解內(nèi)存顆粒的工作原理。