Memoria De Burbuja 352e16

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Materia: Dispositivos de Almacenamiento y de Entrada y Salida

Grupo: 05 Trabajo: Memorias de Burbuja Profesor: Saucedo Maciel Carlos Equipo:

MEMORIA DE BURBUJA Es un tipo de memoria de ordenador no volátil, surgida durante los años setenta, que utiliza una película delgada de un material magnético, esta película magnética ocupa unas pequeñas zonas magnetizadas conocidas como burbujas o dominios, cada uno con hasta un bit de datos, fue inventada por Andrew Bobeck, un notable investigador de los Laboratorios Bell quien también invento la memoria twistor. Historia En 1967, Bobeck unió a un equipo de Bell Labs y comenzó a trabajar en la mejora de twistor. Se pensó que, si podía encontrar un material que permite el movimiento de los campos fácilmente en una sola dirección, una tira de dicho material podría tener un número de cabezas de lectura/escritura a lo largo de su borde en lugar de sólo una de escritura. Tomó un poco de tiempo para encontrar el material perfecto, pero descubrió que el granate tenía las propiedades adecuadas. Las burbujas se forman fácilmente en el material y pueden ser empujados por ella con bastante facilidad. El siguiente problema a enfrentar era que se movieran a un lugar adecuado, para esto se implementaron un par de barras magnéticas en cada extremo para que quedara completada. Funcionamiento La base de burbuja memoria paquete contiene el chip de memoria de burbuja, bobinas de campo magnético, y los imanes permanentes. Las dos bobinas crean un campo magnético que esta colocadas perpendicularmente entre si genera las burbujas magnéticas que se mueven a través del campo, parecido a como se mueven los datos en los registros de las memorias semiconductoras. Y los dos imanes permanentes son los que permiten la conexión estable del campo magnético de la burbuja. El chip puede estar formado de ortoferritas, ferristas hexagonales y granetes sintéticos los cuales pueden producir una delgada película cristalina que ayuda a la formación de pequeñas burbujas magnéticas que permiten la alta densidad de almacenamiento de datos. El material más elegido es el granate ya que este permite la formación de las burbujas en un plano perpendicular al sustrato.

Sin las burbujas no tuvieran la influencia de un campo magnético externo, estas se comportarían de manera aleatoria formando patrones en forma de serpientes de igual área, mal gastando la energía magnética de la película magnética. Pero si un campo magnético externo se aplica, la energía se puede aplicar en todas las burbujas en la dirección del campo, hasta que estos se conviertan en pequeños cilindros incrustados en el fondo de la magnetización opuesta. Como se muestra en la figura. Antes de que las burbujas se puedan desplazar a través de la película magnética. Las burbujas se generan a nivel local por alterar el campo de sesgo con un campo magnético producido por un pulso de corriente a través de un bucle microscópico metalizado. Este se encuentra en un nivel secundario por encima de la película magnética en la superficie del chip. Este pulso genera un campo magnético permanente entre los imanes y este establece una inversión de paredes de las burbujas en la película magnética que resulta en la creación de burbujas. Una vez creada la burbuja se requiere que se mueva a través de una trayectoria predeterminada. Esto se logra colocando patrones en forma de chevrón de un material magnético suave encima de toda la superficie magnética del chip. Estos patrones de chevrón provocan que las burbujas sean atraídas a las paredes y sigan la trayectoria.

Interacción con los registros de las burbujas Dado que la memoria magnética de la burbuja requiere precisión pulsos de corriente para la generación, replica, y las operaciones de transferencia, un circuito de interfaz llamado controlador de función es necesario para convertir las señales de entrada de control digital a los pulsos de corriente requerida. Además, las dos bobinas de campo cada uno requieren una unidad triangular actual de 90 grados fuera de fase con los demás. Este requisito se cumple con otro conjunto de circuitos de interfaz (los conductores de la bobina y de diodos) que es impulsada con señales de entrada digital. La amplitud de la señal de salida de la MBM es relativamente pequeño, alrededor de 3 mili voltios. Para que esto sea útil en un sistema, la salida se convierte en estándar de los niveles TTL con el uso de un conjunto de circuitos de interfaz (redes RC y amplificadores de sentido). El control y señales de temporización para el módulo de memoria se derivan del generador de funciones-tiempo. Este circuito integrado proporciona un control de entrada de sincronización para el controlador de función, los conductores de la bobina, y el amplificador de detección en función de cada ciclo. El generador de funciones, lapso de tiempo proporciona señales de control para el módulo de memoria. Estas señales proporcionan un control de cinco operaciones básicas: generar, reproducir, aniquilar, la transferencia en, y la transferencia de fuera. El generador de funciones, el tiempo también se inicia la rotación del campo magnético y preciso para sincronizar el tiempo de las señales de control de otros con este campo.

Funcionamiento de la generación de las señales: El momento en que se detecta un bit de datos en particular en el MBM no tiene que coincidir exactamente con el momento en que se necesita en el sistema. El amplificador de detección no sólo aumenta el nivel de voltaje de los datos detectados, sino que también proporciona el almacenamiento temporal de los bits de datos en un circuito llamado un flip-flop tipo D. El amplificador de detección recibe una entrada de control del generador de función de sincronización para transferir los datos detectados en el interior del flip-flop. Además, el generador de funciones de tiempo proporciona las señales de control necesarias para poner los datos existentes en una posición conocida en un poder cerrado. Cuando el sistema se enciende de nuevo, los datos almacenados se pueden posicionarse de forma precisa y se recupera.

En este tipo de memoria, la información binaria se basa en la existencia o no de diminutos dominios magnetizados de forma cilíndrica y con un diámetro de muy pocas micras, que reciben el nombre de Burbujas. Constan de 3 partes: · ·

Película fina de un material en el que se forman las burbujas. Dos carretes perpendiculares que crean un campo magnético para controlar el movimiento de las burbujas por la película.

·

Dos imanes que aseguran la estabilidad de las burbujas y la no volatilidad de los datos.

El camino que siguen las burbujas está definido por unas tiras de un material, llamado Permalloy. Las burbujas solo pueden moverse por debajo de estas tiras. Las burbujas se canalizan a través de unos canales especiales: bucles. Para almacenar un byte se envían, a intervalos regulares, los bits que forman el byte a un circuito especial: Generador de burbujas. Las burbujas creadas se mueven una detrás de otra alrededor del bucle principal, llegando a unas puertas de transferencia. Un pulso de reloj hace que las burbujas pasen a través, a los bucles secundarios. Para leer un byte tenemos que esperar que las burbujas lleguen a la puerta de transferencia. A continuación pasan al bucle principal y de ahí al lector. Para borrar, aplicamos un dispositivo llamado borrador cuando las burbujas pasan por debajo de él.

Características: ·

Capacidad por cm2  1 Mb.

·

Volatilidad  No.

·

Tiempo de < 11 mSg.

·

Coste por bit  Muy bajo.

Ventajas y desventajas: ·

Ventajas: No volatilidad de datos.

·

Desventajas: Capacidad de almacenamiento relativamente pequeña.

Referencias: http://docsetools.com/articulos-noticias-consejos/article_146274.html http://www.ciberdroide.com/wordpress/que-fue-de-las-memorias-de-burbujas-magneticas/ http://www.ordenadores-y-portatiles.com/memoria-de-burbuja.html http://en.wikipedia.org/wiki/Andrew_H._Bobeck