Memorie optică Mellon - Mellon optical memory

Memoria optică Mellon a fost o formă timpurie de memorie de calculator inventată la Institutul Mellon (astăzi parte a Universității Carnegie Mellon ) în 1951. Dispozitivul a folosit o combinație de materiale fotoemisive și fosforescente pentru a produce o „buclă de lumină” între două suprafețe. Prezența sau lipsa luminii, detectată de o fotocelulă , a reprezentat una sau zero. Deși promițător, sistemul a devenit învechit odată cu introducerea memoriei cu miez magnetic la începutul anilor 1950. Se pare că sistemul nu a fost folosit niciodată în producție.

Descriere

Elementul principal de memorie al dispozitivului Mellon a constat dintr-un tub de vid pătrat foarte mare (format televizor) format din două plăci plate din sticlă ușor separate. Partea interioară a uneia dintre plăci a fost acoperită cu un material fotoemisiv care a eliberat electroni când a fost lovit de lumină. Interiorul celeilalte plăci a fost acoperit cu un material fosforescent, care ar elibera lumina atunci când este lovit de electroni.

Tubul a fost încărcat cu o tensiune electrică ridicată. Când o sursă externă de lumină a lovit stratul fotoemisiv, eliberarea unui duș de electroni. Electronii ar fi atrași spre sarcina pozitivă de pe stratul fosforescent, călătorind prin vid. Când loveau stratul fosforescent, eliberau un duș de fotoni (lumină) care călătoreau în toate direcțiile. Unii dintre acești fotoni ar călători înapoi la stratul fotoemisiv, unde ar determina eliberarea unui al doilea duș de electroni. Pentru a se asigura că lumina nu a activat zonele din apropiere ale materialului fotoemisiv, s-a folosit un deflector în interiorul tubului, împărțind dispozitivul într-o rețea de celule.

Procesul de emisie de electroni care provoacă fotoemisia, la rândul său, provocând emisia de electroni, este ceea ce a furnizat acțiunea de memorie. Acest proces va continua pentru o perioadă scurtă de timp; lumina emisă de stratul fosforescent a fost mult mai mică decât cantitatea de energie absorbită de acesta din electroni, astfel încât cantitatea totală de lumină din celulă s-a estompat la o rată determinată de caracteristicile materialului fosforescent.

În general, sistemul a fost similar cu cel mai cunoscut tub Williams . Tubul Williams a folosit fața fosforescentă a unui singur CRT pentru a crea pete mici de electricitate statică pe o placă aranjată în fața tubului. Cu toate acestea, stabilitatea acestor puncte s-a dovedit dificil de menținut în prezența semnalelor electrice externe, care erau frecvente în setările computerului. Sistemul Mellon a înlocuit sarcinile statice cu lumină, care era mult mai rezistentă la influența externă.

Scris

Scrierea către celulă a fost realizată printr-un tub de raze catodice externe (CRT) dispus în fața părții fotoemisive a rețelei. Celulele au fost activate prin utilizarea bobinelor de deflexie din CRT pentru a trage fasciculul în poziția din fața celulei, iluminând partea din față a tubului în acea locație. Acest puls inițial de lumină, focalizat printr-o lentilă, ar pune celula în starea „pornită”. Datorită modului în care a funcționat stratul fotoemisiv, focalizarea din nou a luminii pe el atunci când acesta era deja „aprins” ar suprasolicita materialul, oprind electronii să curgă din cealaltă parte în interiorul celulei. Când lumina externă a fost îndepărtată, celula era întunecată, oprindu-o.

Citind

Citirea celulelor a fost realizată de o rețea de fotocelule dispuse în spatele stratului fosforescent, care a emis fotoni omnidirecțional. Acest lucru a permis citirea celulelor din spatele dispozitivului, atâta timp cât stratul fosforescent a fost suficient de subțire. Pentru a forma o memorie completă, sistemul a fost aranjat să fie regenerativ, ieșirea fotocelulelor fiind amplificată și trimisă înapoi în CRT pentru a reîmprospăta periodic celulele.

Referințe

• Echert Jr., JP, "A Survey of Digital Computer Memory Systems" , Proceedings of the IRE , octombrie 1953. Retipărit în IEEE Annals of the History of Computing , Vol.20, nr. 4, 1998