Магнитных характеристик

или местную память, оперативную или основную память (ОП), память с прямым доступом на магнитных барабанах и на магнитных дисках, память с последовательным доступом на магнитных лентах. Порядок перечисления устройств соответствует убыванию их быстродействия и возрастанию емкости. Каждый уровень иерархии может содержать несколько экземпляров (модулей) соответствующих устройств для получения нужной емкости данного уровня памяти. На 4.1 сплошными и штриховыми линиями показаны соответственно обычно и сравнительно редко реализуемые пути передачи данных между отдельными ступенями иерархической памяти. Иерархическая структура памяти позволяет экономически эффективно сочетать хранение больших объемов информации с быстрым доступом к информации в процессе обработки.

диус 5,2 см и плотность записи 130 бит/мм. Емкость одной дорожки 41 000 бит. Полная емкость одной поверхности диска 3,2 Мбит. Вероятность ошибки при считывании 10~9. Среднее время выборки информации < 300 мс. Диапазон рабочих температур 5 ~ 45° С. Накопители на магнитных барабанах вытесняются накопителями на дисках. Наряду с рассмотренными появляются новые виды магнитных носителей, особенно в машинах прикладного и специального назначения: магнитные карты, карандаши, документы с магнитным слоем и др.

В машинах первого поколения в качестве таких ЗУ использовались накопители данных на магнитных лентах (НМЛ) и на магнитных барабанах (НМБ). Принцип действия НМЛ аналогичен принципу действия бы-

4. Расширение номенклатуры и увеличение количества ВЗУ на магнитных носителях: магнитных лентах, магнитных барабанах, магнитных дисках, магнитных картах.

5. Принцип иерархичности ЗУ. С самого начала развития ЭВМ существовало несоответствие между быстродействием АУ и ОЗУ; выполняя ОЗУ на тех же элементах, что и логические устройства, удавалось частично разрешить это несоответствие, но такое ОЗУ получалось слишком дорогим и значительно увеличивало количество радиоламп в ЦВМ, снижая в целом ее надежность; иерархическое построение ЗУ позволяет иметь быстродействующее оперативное ЗУ (ОЗУ) сравнительно небольшой емкости только для операндов и команд, участвующих в счете в данный момент и в ближайшее время. Следующий более низкий уровень — это внешнее ЗУ на магнитных барабанах (МБ); ОЗУ достаточно быстро, за 0,02 — 0,05 с, может обменяться с МБ целым массивом данных; емкость МБ на порядок больше, чем емкость ОЗУ. Числа и части программ, которые еще не скоро потребуются для вычислений, а также уже полученные результаты, ожидающие своей очереди быть отпечатанными, могут храниться в еще более емком дешевом ЗУ, но с большим временем обращения к нему при записи или считывании. Таким внешним ЗУ (ВЗУ) самого низкого уровня может быть, например, ЗУ на магнитной ленте. Иерархичность ЗУ в ЭВМ является важным компромиссом между емкостью и быстрым доступом к данным, обеспечивающим требования быстродействия, большой емкости памяти, относительной дешевизны и надежности.

Работа с ВЗУ и периферией. В первоначальном варианте БЭСМ-6 в комплект ВЗУ входили накопители на магнитных барабанах (НМБ) и накопители на магнитной ленте (НМЛ), а также периферийные устройства перфокарточного ввода-вывода, АЦПУ, перфоленточные устройства ввода-вывода, телеграфные аппараты, а впоследствии дисплеи и графопостроители, модемы телефонной связи и др. МБ было до 16 штук, и каждый из них имел емкость 32К слов.

Внешняя память используется для более длительного хранения целых сообщений, предназначенных для передачи. По-существу, во внешних ЗУ организуется очередь из сообщений, принятых в центре КС. Здесь также может храниться определенная часть программного обеспечения, краткосрочный архив, таблицы, различный справочный материал и т. д. Для этих целей в качестве внешних ЗУ в современных системах используются накопители на магнитных барабанах НМБ и накопители на магнитных дисках НМД.

Потери р2 растут с увеличением числа накапливаемых импульсов. При идеальном когерентном накоплении N импульсов отношение сигнал/помеха на выходе увеличивается в N раз. В реальных некогерентных накопителях (рециркуляторах, магнитных барабанах, по-тенциалоскопах и др.) это отношение меньше. Необходимо отметить, что при некогерентном накоплении после амплитудного детектора имеют место потери по сравнению с когерентным накоплением (при УУ= 10, р2 = = 2 дБ; при ЛГ=100, р2=5 дБ). Потери некогерентного накопления связаны с эффектом подавления слабого сигнала шумом в амплитудном детекторе.

в минуту), то время поиска нужной, записанной информации может составлять единицы миллисекунд. Для увеличения информационной емкости магнитного барабана (до нескольких миллионов байт) запись проводится на всей его поверхности, по множеству параллельно расположенных кольцевых дорожек. Каждая из дорожек (их число может доходить до 103) имеет свою головку записи — воспроизведения. Это позволяет считывать (и записывать) информацию параллельно (одновременно), что существенно увеличивает быстродействие. Накопители на магнитных барабанах — весьма дорогие и сложные устройства — и поэтому используются преимущественно в составе больших ЭВМ.

Собственно обработка данных производится электронным процессором, содержащим арифметическое и логическое устройство, устройство управления, а иногда и сверхоперативное ЗУ. Для МАОД характерно наличие большего количества внешних или периферийных устройств, состоящих из запоминающих устройств на магнитных барабанах, дисках и лентах, способных хранить очень большой объем информации (миллионы чисел и других дан-

Первые ОЗУ строились на магнитных барабанах, злектронно-лучевых трубка>, линиях задержки. Затем

Графики Ф,(0 и Ф2(?) можно построить по приведенным выше выражениям. Для построения магнитных характеристик необходимо произвести расчет магнитной цепи.

Все типы магнитных характеристик ферромагнитных материалов могут быть получены на образцах, изготовленных либо из различных ферромагнитных сплавов, либо из ферромагнитной керамики (ферри-

Сначала находят данные для магнитных характеристик участков цепи Ф^и'а,,), Ф2 (Uab") и Ф3 (U'аь'"). Для этого задаются произволь-

Повторяя эти расчеты для нескольких значений потока, получают данные для построения магнитных характеристик Ф2(иаЬ") и Ф3(^аь"') параллельных ветвей ( 11.19).

Суммируя ординаты магнитных характеристик параллельных ветвей, находят магнитную характеристику Ф2+

Так как потоки и магнитные напряжения участков магнита и воздушного зазора равны по величине, то точка пересечения магнитных характеристик магнита и зазора определяет рабочую точку на кривой размагничивания. Ордината этой точки равна потоку Ф0 зазора, а абсцисса ОС — магнитному напряжению на нем.

Следует специально отметить, что улучшение магнитных характеристик при холодной прокатке наблюдается в том случае, когда магнитное поле совпадает с направлением прокатки (магнитной текстуры). Кроме того, готовые вырубки необходимо подвергать низкотемпературному отжигу.

Влага, содержащаяся в окружающей 'Среде, проникает в микроскопические и субмикроскопические поры материалов и заметно ухудшает их свойства1: вызывает возрастание диэлектрических потерь, паразитных емкостей, снижение сопротивления изоляции, магнитных характеристик, а при продолжительном воздействии приводи'т к нарушению режимов работы электрических цепей. Это связано с тем, что молекулы воды обладают способностью растворять в себе углекислый газ, сернистые и другие соединения, вызывающие химическую и электрохимическую коррозию металлических слоев. Существенный вклад в эти процессы вносят микроорганизмы (плесневые грибки, бактерии), которые выделяют продукты обмена, состоящие преимущественно из различного рода органических кислот.

Магнитная текстура является результатом термомагнитной обработки, которая заключается в охлаждении в магнитном поле с напряженностью 160—280 кА/м сплава от высоких температур (1250—1300° С) приблизительно до 500° С. При этом возрастание магнитных характеристик происходит лишь в направлении действия поля, т. е. материал становится магнитно-анизотропным.

Энергия потерь выделяется в виде теплоты, нагревающей сердечник, что, в свою очередь, приводит к изменению магнитных характеристик.

Разветвленные магнитные цепи так же как и неразветвленные обычно являются нелинейными и расчет их приходится производить с помошью магнитных характеристик подобно расчету нелинейных электрических цепей (см. гл. 1). В некоторых случаях можно произвести однократный расчет без применения магнитных характеристик, например