Плетёный компьютер прошлого

Вычислительная техника развивается быстро - в разы быстрее, чем любая другая. Компьютеры 80-х отличаются от современных гораздо сильнее, чем автомобили того же времени от нынешних. И, конечно, устаревают технологии, зачастую до полного отмирания - остаются они разве что в виде артефактов, например, иконки сохранения во многих программах. Напомню, уже в 2012 году на баше была такая цитата:

xxx: А теперь нужно сохранить файл. Для этого нажми на пиктограмму с изображением дискеты.

yyy: С изображением чего???

Ну вы поняли. И это как бы не такое уж древнее прошлое, а вот что было ещё раньше, покрыто мглой времён.

Например, некоторым современным авторам даже в голову прийти не может, что когда-то компьютеры могли работать по совершенно иным принципам, нежели теперешние. И когда они во время напейсательства очередной статьи натыкаются на незнакомый мем, то не могут понять его смысла и интерпретируют в соответствии со своими знаниями. Так разработанная для компьютеров NASA память "Little Old Lady memory" получила своё название потому, что "коды печатали в основном женщины". Почему именно женщины, автор не подумал. Какое отношение коды имеют к ROM, тоже. Ну а я увидел в этом инфоповод для очередной статьи.

Чтобы понять, почему рядом с memory фигурируют ladies и при этом ещё и old, нужно разобраться в том, как были устроен компьютеры, установленные на зондах "Маринер" и на "Аполлонах", а точнее их память. В компьютерах 1960-х годов использовалась обычная память на магнитных сердечниках (далее magnetic core): ферритовые кольца особым образом нанизывались на провода, после чего их можно было намагничивать и размагничивать. Вблизи это выглядело вот так:

Плетёный компьютер прошлого Космонавтика, Вычислительная техника, Аполлон, Лунная программа, Длиннопост

Каждое кольцо - это один бит информации. Можете сами посчитать, сколько таких колец потребуется, чтобы записать, скажем, режиссёрскую версию "Властелина колец" в 4k Ultra HD.

Естественно, весило всё это очень много, а для космической техники, напомню, действует базовый принцип "чем легче, тем лучше". И тогда придумали так называемую core rope memory. Выглядела она вот так:

Плетёный компьютер прошлого Космонавтика, Вычислительная техника, Аполлон, Лунная программа, Длиннопост

Смысл заключался в том, что если провод проходил сквозь сердечник, это считалось за 1 (включено, ДА, ИСТИНА, выберите по вкусу), а если нет - то 0 (выключено, НЕТ, ЛОЖЬ, ну вы поняли). И поскольку проводов было очень много, это позволило значительно расширить память. Вот принципиальная схема:

Плетёный компьютер прошлого Космонавтика, Вычислительная техника, Аполлон, Лунная программа, Длиннопост

Синие линии - это проводки, непосредственно несущие в себе информацию, каждый проводок - один бит. Зелёная линия - это проводок установки/сброса. В обычном случае он либо магнетизирует все сердечники, либо сбрасывает их. Красные же линии - это подавляющие провода, которые не дают зелёному воздействовать на все сердечники разом. На схеме электрический ток в зелёном проводе подействует только на сердечник номер 2, поскольку остальные блокируются красными проводами. Соответственно, только проходящие сквозь сердечник номер 2 синие провода снимут индуцированный ток, и компьютер прочтёт их. По сути красные провода отмечают ячейки памяти, с которых идёт считывание, а синие - содержащиеся в них данные.

Если говорить о возможностях, то ключевых отличий от обычной памяти было два: core rope нельзя было перезаписывать, т. е. она являлась read-only memory, только для чтения, но зато каждый сердечник хранил в себе вместо одного бита аж 192, или 12 слов. А общая плотность информации с учётом компоновки была выше в 18 раз: кубический метр magnetic core memory хранил всего лишь 140 килобайт, в то время как такая же по объёму core rope - 2,5 мегабайта. Выгода очевидна.

Стоит отметить, что память бортового компьютера "Аполлона" была 15-битной (плюс один бит чётности), то есть измерять её в современных 8-битных байтах как бы не очень целесообразно. Вместо байта там использовалось понятие "слово". Соответственно, core rope ROM имела ёмкость в 36,864 слов, плюс, понятное дело, у компьютера имелась и обычная magnetic core RAM, но уже на 2048 слов. В итоге все нужные программы записали на плетёнку, а "тяжёлую" RAM сократили до минимума, уменьшив таким образом массогабаритные характеристики всего компьютера.

При чём же здесь оld ladies? При том, что именно они плели все эти кольца - сказались навыки вязания свитеров и носков, да. Не все из них были old, вот, например, няшная негритяночка:

Плетёный компьютер прошлого Космонавтика, Вычислительная техника, Аполлон, Лунная программа, Длиннопост

да и не все, в общем-то, ladies, но в целом по большей части память для лунного компьютера NASA вязали бабушки. Чтобы ускорить работу и снизить количество ошибок, применялись системы автоматизации, которые указывали на нужное кольцо, а работница уже вручную тащила сквозь него проводок. Но о полной автоматизации говорить не приходилось.

Лично я не в курсе насчёт применения core rope memory вне аэрокосмической сферы, тем более что в 1970 году компания Intel выпустила первую DRAM - динамическую память с произвольным доступом, основанную на полупроводниках, и необходимость вязать провода сквозь магнитные сердечники попросту отпала. Но, разумеется, переделывать проект никто уже не стал, и последующие Аполлоны вплоть до последнего полёта в конце 1972 летали со всё той же вязаной памятью.

Впрочем, в космической технике такие нюансы в порядке вещей.

Исследователи космоса

16.4K постов46.8K подписчика

Добавить пост

Правила сообщества

Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу :)

5
Автор поста оценил этот комментарий

Но сейчас вроде замедлились технологии. За последние 10 лет особо ничего революционного не произошло. Уперлись в потолок мощностей и габаритов

раскрыть ветку (1)
11
Автор поста оценил этот комментарий

Скорее переместились в сферу софта вместо харда, я бы сказал.

показать ответы
6
Автор поста оценил этот комментарий
Эх, было же нормальное время...
Собаку Лайку отправили в космос, заранее зная, что она погибнет. После этого в ООН пришло письмо от группы женщин из штата Миссисипи. Они потребовали осудить бесчеловечное отношение к собакам в СССР и выдвинули предложение: если для развития науки необходимо посылать в космос живых существ, в нашем городе для этого есть сколько угодно негритят.
раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

"Вообще хотели послать обезьяну, но в НАСА пришла куча писем в защиту прав животных, а в защиту Шепарда не пришло ни одного письма. Вот он и полетел."

7
Автор поста оценил этот комментарий

а перестали такую память использовать потому, что негритянок больше было нельзя заставлять плести такие "кольчужки". Десегрегация 1961 года..

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Таки их плели не только негритянки.

показать ответы
9
Автор поста оценил этот комментарий
Потому что внедрение новых компьютеров заставило бы провести новый цикл разработки и испытаний. А время припекало.
раскрыть ветку (1)
9
Автор поста оценил этот комментарий

Совершенно верно. Да и смысла не было, ведь работающая система вполне устраивала. Зато чтобы сейчас повторить Аполлон, придётся опять плести такую же память - это бы да в уши конспирологам.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Доставайте компьютер из 2010, сравним с современным телефоном.

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Изменения там только количественные.

показать ответы
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Расскажите SpaceX про внедрение новых технологий и припекание времени.

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Так они новые проекты разрабатывают, а не перепрошивают старые. Фалькон 9 сделали, он летает, кардинальных изменений с ним не происходит - вместо этого делают уже новую ракету.

Если бы речь шла о коммерческой сфере, в которой, как это ни странно, и работает в основном спейсикс, то NASA просто разработали бы новый проект КК, взяв за основу старые и заменив какие-то части. Но тут речь идёт о чисто научных экспедициях, и не было никакого смысла заменять компьютер - старый со своими задачами прекрасно справлялся, а радикального преимущества новый не дал бы. Зато да, переделывать огромную кучу работы.

3
Автор поста оценил этот комментарий

мой комментарий носит исключительно саркастический характер, если что)

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Тогда таблички не хватает)

Автор поста оценил этот комментарий

Да ну что вы, какие там извинения :-) Я вот для интереса зашел на вики "триггер" - у самого волосы дыбом встали какая там мешанина. Т.е. все есть - и latch (защелка -RS-триггер) и асинхронный D-trigger и настоящий D-триггер (флип-флоп), но понять сколько там транзисторов невозможно. Можно конечно посчитать количество И/ИЛИ :-) но тут тоже вилы - зависит от количества входов и инверсии на выходе. В общем как всегда помог Гугл - "d-flip-flop CMOS" - картинки. Считайте сами :-)


https://www.google.com/url?sa=i&url=https://electronics.stackexchange.com/questions/401240/cmos-implementation-of-d-flip-flop&psig=AOvVaw2TxsHm4Xc-u5Yi0zkuptkk&ust=1633158195154000&source=images&cd=vfe&ved=0CAsQjRxqFwoTCOClkcjSqPMCFQAAAAAdAAAAABAD


А вот статья по статическому ОЗУ четко говорит - 6 транзисторов


"Были микрухи SRAM 537-й серии, там они уходили в "режим хранения" и держала инфу до 2 вольт" - кстати вы правы, хоть ток утечки практически не меняется, потребляемая мощность падает в 2.5 раза

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Нда, теперь я ощущаю себя неучем