Цифровой журнал «Компьютерра» № 93

Всего же в UNIVAC I было реализовано сто двадцать шесть ртутных линий задержки, объединённых в семь контейнеров по восемнадцать ртутных трубок в каждом. Сто из этих трубок были оперативной памятью UNIVAC. Двенадцать использовались для промежуточного хранения данных ввода-вывода. Ещё шесть были резервными.

Семь специально выделенных линий задержки использовались в качестве регистров схемы термостатов, подключённых к семи контейнерам со ртутными трубками.

Последняя сто двадцать шестая ртутная трубка использовалась в качестве регистра Y для организации косвенной адресации.

Семь контейнеров модуля памяти UNIVAC I содержали сто двадцать шесть ртутных линий задержки

Разрабатывая коммерческий вариант памяти на ртутных линиях задержки, Экерт столкнулся с массой проблем. Наиболее важными из них были задачи: точного позиционирования входных и выходных пьезокристаллов для исключения отражения акустических волн от стенок трубки, приводящих к интерференции, и поддержания постоянной и достаточно высокой (около сорока градусов Цельсия) температуры ртути. Именно при этой температуре акустическое сопротивление ртути было «созвучно» сопротивлению пьезокристаллов. Как результат контейнер с ртутными трубками представлял собой сложное инженерное устройство с массой винтов для калибровки положения ртутных трубок, расширительным бачком для излишков ртути и термостатом, автоматически управляющим её температурой.

Контейнер с ртутными линиями задержки

_{Тот же контейнер с теплоизолирующим корпусом, готовый к установке в «дом памяти» UNIVAC}

Разработчик небезызвестной «машины» Алан Тьюринг, узнав о конструкции памяти на ртутных линиях задержки, в шутку предложил заменить в ней ртуть джином. По крайней мере, с этой жидкостью головная боль разработчиков памяти стала бы более приятной.

_{Техник, занятый калибровкой ртутных трубок в контейнерах памяти UNIVAC}

Семь контейнеров акустической памяти UNIVAC размещались внутри его внушительного корпуса, чем-то напоминающего нынешние малометражные квартиры. Из-за излучаемого ими тепла находиться внутри долго было невозможно. Не спасали даже вмонтированные в пол кондиционеры.

_{Контейнер памяти чем-то напоминает противолодочную мину}

_{"Дом памяти" UNIVAC изнутри}

Между тем после точной калибровки ртутных трубок память UNIVAC I работала без сбоев. Доказательством тому служит успешный подсчёт переписи населения 1950 года и точный прогноз выборов президента США в 1952 году.

Магнитострикционные линии задержки. Звучи, струна!

Применение линий задержки на основе ртутных трубок в качестве оперативной памяти имело одно существенное ограничение. Габариты. Ёмкость каждого регистра-трубки напрямую зависела от её длины. Да и ртуть, используемая в качестве носителя акустических волн, являлась не самым удобным в эксплуатации компонентом. Скажем прямо, работать с нею было вредно.

Поэтому поиск альтернатив ртутным линиям задержки не прекращался. В конце концов, в середине пятидесятых годов прошлого столетия было найдено более безопасное и удобное решение организации памяти на линиях задержки.

Учёные, экспериментируя с магнитными свойствами разных металлов, обнаружили в них интересный эффект — изменение физической формы под воздействием магнитного поля. Эффект этот, чем-то напоминающий пьезоэффект кристаллов кварца, называется «магнитострикция».

Разные металлы могут проявлять магнитострикционные свойства по-разному. Некоторые меняют форму вдоль продольной оси, у других проявляется эффект скручивания, а третьи изгибаются. Наиболее хорошо были изучены скручивающие магнитострикционные свойства никеля. Именно на их основе и был разработан преемник ртутной линии задержки — магнитострикционная линия задержки.

Генератором и детектором выступали пластины никеля, прижимаемые к носителю акустической волны — стальной проволоке-струне. К никелевым пластинам генератора прикладывалось магнитное поле, заставляя их скручиваться и создавать в стальной струне звуковую волну. Детектор был устроен так же, за исключением того, что двигающиеся под воздействием акустической волны никелевые пластины индуцировали электричество в магнитной катушке.

_{Магнитострикционная линия задержки на основе пластин никеля}

Магнитострикционная линия задержки была куда эффективнее ртутной. Во-первых, не требовалось работать с опасными ртутными парами; во-вторых, стальную струну можно свернуть в спираль и поместить в компактный корпус. Ну а в-третьих, магнитострикция малочувствительна к механическим воздействиям и не требует постоянной калибровки.