Ферритовая матрица памяти

Описание внешнего вида и конструкции

Экспонат представляет собой квадратную рамку-плату из жесткого изоляционного материала (коричневого текстолита или бакелита) с четырьмя монтажными отверстиями по углам для сборки в единый «этажерочный» блок куб памяти. По всему периметру рамки стройными рядами впаяны металлические контактные штыри (выводы), к которым подведены пучки тончайших проводов.

Внутреннее пространство рамки затянуто сложнейшей, филигранно выполненной паутиной из медных микропроводов, визуально разделенной на 16 четких квадратных зон (матриц 4х4). На пересечении этих тончайших металлических нитей расположены тысячи миниатюрных колечек ферритовых сердечников. Диаметр каждого такого кольца в советских вычислительных машинах поздних серий составлял всего от 0,3 до 1 миллиметра. Сквозь каждое микроскопическое кольцо вручную продето сразу несколько изолированных проводников (шины адреса, считывания и запрета), идущих под разными углами.

Исторический контекст и уникальность

До появления современных кремниевых флешек и микросхем, ферритовая память (Core Memory) была главным и самым надежным способом хранения данных в компьютерах. Именно на таких матрицах работали легендарные советские суперкомпьютеры серии БЭСМ-6, бортовые вычислительные машины космических кораблей «Союз», ранних орбитальных станций «Салют», а также гражданские ЭВМ серий «Минск» и «Наири».

Принцип работы этой технологии удивительно прост и гениален. Каждое ферритовое колечко это самостоятельный постоянный магнит. Направление его намагниченности (по часовой стрелке или против нее) определяло, какая информация в нем записана: логический «0» или «1». Чтобы записать или считать бит данных, компьютер посылал электрические импульсы по пересекающимся координатным проводам «Х» и «У». Ток возбуждал магнитное поле только в том кольце, которое находилось ровно на пересечении этих двух линий.

Уникальность этого экспоната - в невероятной трудоёмкости его создания. В СССР производство таких матриц было исключительно ручным трудом. Эту тончайшую, ювелирную работу выполняли женщины-сборщицы на часовых и электронных заводах (их ласково называли «ткачихами электронной эпохи»). Используя микроскопы, специальные иглы и пинцеты, они часами продевали медные нити сквозь тысячи микроскопических колец. Малейшая ошибка в схеме плетения приводила к браку всей платы памяти.

Главным достоинством ферритовой памяти была её энергонезависимость. Если советскую ЭВМ полностью обесточивали, ферритовые кольца сохраняли свою намагниченность. При следующем включении компьютер мгновенно «помнил» все данные на том же месте, где прервалась работа — технология, которую полупроводниковая оперативная память (RAM) освоить так и не смогла.