وحدة تخزين للقراءة فقط للمحول

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
ذاكرة القراءة فقط للمصفوفة المحولة (TROS)، من نظام IBM System/360 موديل 40

كانت ذاكرة القراءة فقط المحولة (TROS) نوعًا من ذاكرة القراءة فقط (ROM) المستخدمة بين منتصف الأربعينيات وأواخر الستينيات، قبل شيوع استخدام ذاكرة القراءة فقط المصنوعة من أشباه الموصلات . تتكون ذاكرة القراءة فقط المحولة من أسلاك تمر عبر وحول قلب المحول . تسجل هذه الأسلاك الأرقام الثنائية (1 و0) من خلال الحث وأسلاك منفصلة تستشعر تغير التيار.

اخترع تي إل دايموند وحدات تخزين القراءة فقط (TROS) لأول مرة عام 1945 في مختبرات بيل، وذلك لاستخدامها في مفتاح التبديل رقم 5 Crossbar، بهدف دعم معدات المحاسبة التلقائية للرسائل (AMA). وشملت التطبيقات اللاحقة حاسوب بيل لابوراتوريز موديل 6، وحاسوب IBM System/360 موديل 20 وموديل 40. [ 1 ] كان تصميم TROS بسيطًا، إلا أنه احتوى على عيوب أدت إلى تثبيط التطبيقات اللاحقة نظرًا لمتطلبات الأداء الحاسوبي العالي .

ملخص

ابتكرت شركة IBM نظام TROS كطريقة تخزين للقراءة فقط لتخزين الشفرة الدقيقة لأجهزة كمبيوتر IBM. استخدم نظام TROS طبقات من صفائح الأسلاك المطبوعة المرنة القابلة للإزالة المصنوعة من مادة المايلر ، والتي تُركّب على قواعد محولات ثابتة. استُخدم هذا النظام في أجهزة IBM System/360 Model 20 و IBM System/360 Model 40 ووحدة التحكم في الملفات Type 2841. [ 2 ]

بناء

يعتمد تصميم نظام TROS على التيار المستحث من الأسلاك التي تمر عبر قلب محول مغناطيسي حلقي الشكل. تُمرر الأسلاك، التي تُسمى خطوط الكلمات، عبر هذه القلوب الحلقية وتخرج منها. ويلتف سلك آخر، يُسمى ملف الاستشعار، حول جزء من قلب المحول. [ 1 ]

استخدمت النسخة الأولى من TROS نوى كبيرة من سبيكة البرمالوي كنوى مغناطيسية. وُضعت نوى البرمالوي جنبًا إلى جنب، مع توجيه فتحة النواة للأعلى لمرور أسلاك البيانات. استُخدم سلك مغناطيسي كأسلاك بيانات في هذه النسخة من TROS. وتم توصيل ملف الاستشعار بأنبوب غاز. [ 3 ]

تضمنت التصاميم اللاحقة لنظام IBM System/360 صفائح قابلة للإزالة من مادة المايلر ، تحتوي على أسلاك نحاسية مدمجة تمثل خطوط نقل البيانات. تُحيط هذه الصفائح بقلب محول كهربائي يتكون من قلب فيريتي على شكل حرف U وآخر على شكل حرف I. [ 1 ] [ 2 ] تُرتّب الأسلاك النحاسية بنمط شبكي، مع فصل بعض الخطوط للسماح بمرور التيار عبر القلب أو حوله. تُلفّ ملفات الاستشعار حول الجزء على شكل حرف I من قلب الفريت، وتُوصل هذه الملفات بوصلات الإخراج.

لاسترجاع البيانات من نظام TROS، يمر تيار كهربائي عبر أحد خطوط الذاكرة. عند مرور تيار في قلب المحول، يتولد تيار في ملف الاستشعار. يقوم نظام منفصل (مثل أنبوب غاز) برصد هذا التيار في ملف الاستشعار وتسجيله 1. في حال 0عدم رصد أي تيار، يتم تسجيله.

تاريخ

طُوِّرت النسخة الأولى من نظام TROS بواسطة تي إل دايموند عام 1945 لمفتاح التبديل رقم 5. وكان يُعرف في مختبرات بيل باسم " مترجم حلقات دايموند " . [ 3 ] وكان الغرض منه تحويل رقم الجهاز إلى رقم دليل لمعدات AMA في مفتاح التبديل، والتي كانت تُستخدم لحساب تكلفة المكالمات الهاتفية.

في عام 1959، استُخدم نظام التشغيل TROS في مشروع الحاسوب العلمي والمعالج المعياري (SCAMP) من قِبل فريق هورسلي التابع لشركة IBM . [ 4 ] إلا أن مشروع SCAMP أُلغي لصالح مشروع أكبر عملت عليه فرق متعددة من IBM. وفي عام 1963، وبناءً على خبرتهم مع نظام TROS، اختار فريق هورسلي تطبيقه في عائلة حواسيب IBM System/360 الجديدة لتشغيل البرامج المصغرة . [ 5 ]

تمّ النظر في استخدام نظام التخزين للقراءة فقط باستخدام مكثفات البطاقات (CCROS) لنظام System/360، حيث طُوّر كلٌّ من نظامي TROS وCCROS خصيصًا له. ونظرًا لارتفاع مستوى التشويش الكهربائي غير المتوقع الناتج عن نظام CCROS، اختار فريق Hursley نظام TROS للاستخدام في الطرازين 20 و40، بينما طُبّق نظام CCROS في الطراز 30. [ 2 ] تميّز هذا الإصدار من نظام TROS باستخدام صفائح من المايلر مع أسلاك نحاسية، مما سهّل عملية التصنيع وتعديلات البرمجة.

كانت الطرازات الأكبر من نظام System/360 تستخدم بدلاً من ذلك وحدة تخزين القراءة فقط ذات المكثفات المتوازنة (BCROS) الأسرع لتلبية الأداء العالي المطلوب. وبحلول أواخر الستينيات، أصبحت ذاكرة أشباه الموصلات أرخص وأسهل في التخزين، ويمكنها استيعاب ذاكرة أكبر من TROS، مما جعل TROS تقنية قديمة. [ 2 ]

يستخدم

استُخدمت ذاكرة نظام التشغيل TROS لتخزين الشفرة البرمجية الدقيقة لأجهزة الحاسوب المركزية ووحدات التحكم الذكية المستخدمة للتحكم في أجهزة التخزين المتطورة مثل محركات الأقراص ومحركات الأشرطة. في حال وجود خلل في الشفرة البرمجية الدقيقة، كان من الممكن إصلاحه باستبدال واحد أو أكثر من لوحات الدوائر المطبوعة، مما يؤدي إلى تغيير محتويات ذاكرة الشفرة البرمجية الدقيقة.

القيود

كان من المعروف أن ذاكرة القراءة فقط TROS أبطأ من أنواع الذاكرة الأخرى للقراءة فقط في ستينيات القرن الماضي. [ 1 ] بلغ زمن دورة TROS 600 نانوثانية وزمن الوصول 240 نانوثانية على وحدة تخزين 10⁵ بت . أما ذاكرة BCROS، فرغم صغر حجمها، فقد بلغ زمن دورتها 200 نانوثانية وزمن الوصول 90 نانوثانية. [ 2 ] [ 6 ] بينما بلغ زمن الوصول لذاكرة CCROS 10 ميكروثانية لوحدة تخزين 10⁷ بت و100 نانوثانية لوحدة تخزين 10⁴ بت . [ 7 ]

كان من الصعب أيضًا تعديل نظام TROS بعد تركيب أسلاك التوصيل. عادةً، كانت أسلاك التوصيل التي تحتاج إلى تغيير تُفصل وتُترك في النظام، بينما يتم تركيب سلك جديد. [ 8 ] تم التغلب على هذا القيد باستخدام صفائح مايلر، مما يسمح بإزالة أسلاك التوصيل الجديدة وتركيبها بسهولة.

في بعض الحالات، يمكن تسجيل إشارات الخرج دون مرور خط الكلمة عبر المحول. يؤدي وضع خطوط الكلمات بالقرب من بعضها البعض إلى توليد سعة كهربائية ، مما يتسبب في تدفق التيار إلى خط كلمة مجاور. ينتج عن هذا التدفق العرضي للتيار استشعار قلب محول آخر لإشارة دخيلة. [ 1 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 تاوب، د.م.؛ كينغتون، ب.و. (سبتمبر 1964). "تصميم وحدات تخزين القراءة فقط من نوع المحول (حلقة الماس)" . مجلة آي بي إم للبحوث والتطوير . 8 (4): 443-459 . doi : 10.1147/rd.84.0443 . ISSN 0018-8646 . 
  2. 1 2 3 4 5 بيو، إيمرسون دبليو؛ جونسون، لايل آر؛ بالمر، جون إتش (2003). أنظمة IBM 360 وأنظمة 370 المبكرة . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. الصفحات 175-553 . ISBN  9780262290944.
  3. 1 2 كلاين، رونالد ر.؛ جويل، أ. إي. (أكتوبر 1986). "تاريخ الهندسة والعلوم في نظام بيل: تكنولوجيا التحويل (1925-1975)" . التكنولوجيا والثقافة . 27 (4): 135-141 . doi : 10.2307/3105350 . ISSN 0040-165X . JSTOR 3105350 .  
  4. ↑ "تفاصيل الأجهزة" . متحف آي بي إم هورسلي . تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2023 .
  5. ↑ "وحدة تخزين القراءة فقط للمحول (TROS) - ثورة CHM" . computerhistory.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31-10-2023 .
  6. ↑ عباس، س. أ.؛ آيلينغ، ج. ك.؛ جيفورد، س. إ.؛ جلادو، ر. ج.؛ كوي، ت. س.؛ تارن، و. ج. (يوليو 1968). "وحدة تخزين للقراءة فقط باستخدام مكثف متوازن" . مجلة آي بي إم للبحوث والتطوير . 12 (4): 307-317 . doi : 10.1147/rd.124.0307 . ISSN 0018-8646 . 
  7. ↑ فوجليا، إتش آر؛ ماكديرميد، دبليو إل؛ بيترسن، إتش إي (يناير 1961). "مكثف البطاقة - ذاكرة شبه دائمة للقراءة فقط [ رسالة إلى المحرر ] " . مجلة آي بي إم للبحوث والتطوير . 5 (1): 67-68 . doi : 10.1147/rd.51.0067 . ISSN 0018-8646 . 
  8. ↑ ليوين، مورتون هـ. (1965). "دراسة استقصائية للذاكرة للقراءة فقط" . وقائع المؤتمر المشترك للحاسوب، خريف 30 نوفمبر - 1 ديسمبر 1965، الجزء الأول حول XX - AFIPS '65 (خريف، الجزء الأول) . مطبعة ACM. الصفحات 775-787 . doi : 10.1145/1463891.1463976 . ISBN  978-1-4503-7885-7.