Köbméterben mért memória

Neil Armstrong 12 000 méterrel a Hold felszíne felett bekapcsolta a magasságmérő radart. A számítógép memória túlcsordulási hibát jelzett, melyet a földi irányítás felülbírált. A Holdra szállást kis híján meghiúsította a kevés memória.

A számítástechnika kialakulásával egyidős az a szándék, hogy alkalmazási lehetőségeik szélesítése érdekében csökkentsék az alkatrészek méretét. Éppen ezért a miniatürizálásban a hardverfejlesztések egyik mozgatórugója az űrutazás megvalósítása, a holdra szállás volt - értelemszerűen a NASA támogatta a minél kisebb méretű, de nagy teljesítményű modern számítógépek kifejlesztését. Az űrhajók navigálása, a fúvókák vezérlése rengeteg számítást igényelt, melyet a legénység nem lenne képes elvégezni, ezért a holdra szállás megvalósítása lehetetlen lett volna számítógép nélkül. A programok és adatok tárolásához memóriára, memóriamodulokra volt szükség, melyet a félvezető memóriák, DRAM-ok elterjedéséig, 1972-ig ferritgyűrűs „szövettel” oldottak meg.

Ferritmagos szövetmemória

A számítógép működése során az információkat 0-kat és 1-eseket tartalmazó bináris kódok formájában dolgozza fel. Lényegében bármilyen eszköz megfelel adattárolásra, mely képes két különböző állapot felvételére és ezt a processzor valamilyen módon kiolvashatja. A ferritgyűrűk számítástechnikai felhasználását a mágneses hiszterézis teszi lehetővé, a kerámiagyűrű azon tulajdonsága, hogy megváltoztatható a mágneses polaritása, melyet elektromos úton leolvashatunk. A hardver egyik előnyös tulajdonsága, hogy bizonyos mértékig és ideig megőrzi mágneses tulajdonságát, tehát áramkimaradás esetén is volt esély az adatok megmentésére.

Az Apolló-11 űrhajó kilövésekor a ferritgyűrűs memória már hatalmas fejlődésen ment keresztül. Az első példányok megjelenésekor az adatsűrűség 32 Kbit volt köbméterenként. (A 90-es évek végén az internet hozzáférést biztosító telefonos modemek ennyi információt továbbítottak másodpercenként.) Mivel az űrutazásra használt eszközök esetében kritikus pont a súly kérdése, ezért mindenképpen csökkenteni kellett a memóriák méretét és súlyát.

Ennek a csökkentésnek az egyik lehetséges módja a ferritgyűrűk méretének minimalizálása. Napjainkban, ha a processzorról esik szó, nanométerekről beszélünk, az ilyen gyártást természetesen csak robotok képesek elvégezni. Az Apolló-11 űrhajó számítógépében használt memóriát szövőnők készítették el, innen van az angol beceneve is „LOL memory” apró öreg hölgy. Az apró gyűrűket különleges szövőszékeken szőtték, melyek bizonyos szinten automatizálva voltak. Az elkészült memória-szövetet aprólékos ellenőrzésnek vetették alá. A több ezer száll és több tízezer gyűrű szövetében nem lehetett hiba, illetve a hibát nem lehetett kijavítani, tehát egyetlen apró hiba a teljes eszköz selejtezését jelentette.

Az űrhajóban használt modulokban a szövetet összehajtották és impregnálták, így sikerült elérni a kényelmesen kezelhető, hasáb formát. A kezdeti kétdimenziós szövést később felváltotta a háromdimenziós, blokkos kialakítás, a négyzetes tárolók elkészítési ideje valamelyest rövidült.

A hardverek fejlődése

A számítástechnika fejlődésére jellemző, hogy a hétköznapi használatra túl drága memóriák kevesebb mint 15 évig voltak használatban. Nagyjából tökéletesítésükkel egy időben jelent meg a modern, nagy kapacitású és olcsó DRAM memória. A ferritmágneses modulok bonyolult és drága hardverével szemben az új memóriatípus bitenként mindössze 1 centbe került. A korai gépek mindössze néhány száz szavas memóriával rendelkeztek, ez manapság elképzelhetetlen, hiszen csak az operációs rendszer grafikai megjelenítéséhez több millió bitre van szükség. Az Apolló-11 számítógépének relatíve alacsony kapacitása elegendő volt a navigációs feladatok ellátására, azonban a memória szűkössége majdnem végzetesnek bizonyult. Manapság a memóriabővítés olcsó és egyszerű feladat.

Az Apollo-11 számítógépéről és a memória készítésének módjáról szól a következő kisfilm.

Aprólékos munkával, varrónők programozták, illetve szőtték az első űrszámítógépeket. Néhány további tartalmat is szeretnénk olvasásra ajánlani: hardver csere, memória javítás, számítógép szerviz, alkatrész vásárlás.