Введение
Ранний и устаревший тип компьютерной памяти.
Селектрон — ранняя форма цифровой памяти, разработанная Яном А. Ражчманом и его командой в Radio Corporation of America (RCA) под руководством Владимира К. Зворикина. Это была вакуумная лампа, которая сохраняла цифровые данные в виде электростатических зарядов, используя технологию, схожую с устройством хранения на трубках Уильямса. Команда так и не смогла создать коммерчески жизнеспособный вариант Селекрона, прежде чем память на магнитных сердечниках стала практически повсеместной.
The Selectron was an early form of digital computer memory developed by Jan A. Rajchman and his group at the Radio Corporation of America (RCA) under the direction of Vladimir K. Zworykin. It was a vacuum tube that stored digital data as electrostatic charges using technology similar to the Williams tube storage device. The team was never able to produce a commercially viable form of Selectron before magnetic core memory became almost universal.
Разработка
Разработка Selectron началась в 1946 году по инициативе Джона фон Неймана из Института перспективных исследований, который в то время проектировал машину IAS и искал новую форму высокоскоростной памяти. Изначальная конструкция RCA имела емкость 4096 бит, с планом выпустить 200 единиц к концу 1946 года. Однако устройство оказалось гораздо сложнее в изготовлении, чем предполагалось, и к середине 1948 года оно все еще не было готово. По мере затягивания разработки машина IAS была вынуждена перейти на использование трубок Уильямса для хранения данных, и основной заказчик Selectron исчез. RCA утратила интерес к проекту и перенаправила своих инженеров на улучшение телевизоров. Примерно в то же время IBM также проявила интерес к Selectron, но это не привело к увеличению производства. В результате RCA назначила своих инженеров на разработку цветного телевидения и передала Selectron в распоряжение «жен же двух заслуженных сотрудников (председателя совета директоров и президента)». Устройство представляло собой вакуумную трубку с конфигурацией 1024 на 4 бита. В центре располагался косвенно нагреваемый катод, окруженный двумя отдельными наборами проводов – радиальным и осевым – формирующими цилиндрическую решетку, и, наконец, диэлектрическим слоем для хранения, покрывающим внутреннюю поверхность четырех сегментов окружающего металлического цилиндра, называемых сигнальными пластинами. Биты хранились в виде отдельных областей заряда на гладких поверхностях сигнальных пластин. Два набора ортогональных решеточных проводов обычно имели небольшое положительное смещение, чтобы электроны из катода ускорялись через решетку и достигали диэлектрика. Непрерывный поток электронов позволял непрерывно регенерировать накопленный заряд посредством вторичной эмиссии электронов. Для выбора бита для чтения или записи все, кроме двух соседних проводов на каждой из двух решеток, получали отрицательное смещение, что позволяло току течь к диэлектрику только в одной точке. В этом отношении Selectron работает по принципу, обратному трубке Уильямса. В трубке Уильямса луч постоянно сканирует в цикле чтения/записи, который также используется для восстановления данных. В отличие от этого, Selectron почти всегда регенерирует всю трубку, прерывая этот процесс лишь периодически для фактического чтения и записи данных. Это не только повышало скорость работы за счет отсутствия необходимых пауз, но и обеспечивало более высокую надежность данных, поскольку они постоянно обновлялись. Запись осуществлялась путем выбора бита, как описано выше, и последующей отправки импульса потенциала – положительного или отрицательного – на сигнальную пластину. При выборе бита электроны притягивались к диэлектрику (при положительном потенциале) или отталкивались от него (при отрицательном потенциале). Когда смещение на решетке снималось, электроны оставались зафиксированными на диэлектрике в виде точки статического электричества. Для чтения с устройства выбиралось местоположение бита и отправлялся импульс от катода. Если диэлектрик в этой точке содержал заряд, электроны отталкивались от него и считывались как кратковременный импульс тока в сигнальной пластине. Отсутствие импульса означало, что диэлектрик не содержал заряда. Устройство меньшей емкости, 256 бит (128 на 2 бита), имело аналогичный вакуумный баллон. Оно было построено с двумя массивами дискретных «глазков» на прямоугольной пластине, разделенных рядом из восьми катодов. Количество контактов было уменьшено с 44 для 4096-битного устройства до 31 контакта и двух коаксиальных разъемов для выходного сигнала. Эта версия включала видимые зеленые люминофоры в каждом глазке, чтобы статус бита можно было прочитать визуально.
Around this time IBM expressed an interest in the Selectron as well, but this did not lead to additional production. As a result, RCA assigned their engineers to color television development, and put the Selectron in the hands of "the mothers in law of two deserving employees (the Chairman of the Board and the President)." was a by vacuum tube configured as 1024 by 4 bits. It had an indirectly heated cathode running up the middle, surrounded by two separate sets of wires — one radial, one axial — forming a cylindrical grid array, and finally a dielectric storage material coating on the inside of four segments of an enclosing metal cylinder, called the signal plates. The bits were stored as discrete regions of charge on the smooth surfaces of the signal plates. The two sets of orthogonal grid wires were normally "biased" slightly positive, so that the electrons from the cathode were accelerated through the grid to reach the dielectric. The continuous flow of electrons allowed the stored charge to be continuously regenerated by the secondary emission of electrons. To select a bit to be read from or written to, all but two adjacent wires on each of the two grids were biased negative, allowing current to flow to the dielectric at one location only. In this respect, the Selectron works in the opposite sense of the Williams tube. In the Williams tube, the beam is continually scanning in a read/write cycle which is also used to regenerate data. In contrast, the Selectron is almost always regenerating the entire tube, only breaking this periodically to do actual reads and writes. This not only made operation faster due to the lack of required pauses but also meant the data was much more reliable as it was constantly refreshed. Writing was accomplished by selecting a bit, as above, and then sending a pulse of potential, either positive or negative, to the signal plate. With a bit selected, electrons would be pulled onto (with a positive potential) or pushed from (negative potential) the dielectric. When the bias on the grid was dropped, the electrons were trapped on the dielectric as a spot of static electricity. To read from the device, a bit location was selected and a pulse sent from the cathode. If the dielectric for that bit contained a charge, the electrons would be pushed off the dielectric and read as a brief pulse of current in the signal plate. No such pulse meant that the dielectric must not have held a charge. The smaller capacity 256 bit (128 by 2 bits) "production" device was in a similar vacuum tube envelope. It was built with two storage arrays of discrete "eyelets" on a rectangular plate, separated by a row of eight cathodes. The pin count was reduced from 44 for the 4096 bit device down to 31 pins and two coaxial signal output connectors. This version included visible green phosphors in each eyelet so that the bit status could also be read by eye.