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Mémoires à tores magnétiques
Enfin une mémoire rapide et adressable !
Les applications du magnétisme ont doté l'informatique de ses premières mémoires performantes.
D'abord pour les mémoires de stockage (tambours, bandes) que nous verrons plus loin.
Mais la vraie révolution fut l'arrivée des mémoires à tores magnétiques. Elles ont été utilisées de 1960 à 1975 et ont permis le vrai décollage des ordinateurs !
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Un tore magnétique est un petit anneau formé de « ferrite » magnétique (une ferrite est une poudre formée de divers oxydes magnétiques, compressée pour former une céramique que l'on peut « magnétiser » : transformer en aimant).
Imaginez un petit aimant en forme de barreau. Vous pouvez l'aimanter pour avoir le pôle nord à droite, ou au contraire le pôle nord à gauche... Vous le tordez pour rejoindre les 2 bouts, en forme d'anneau. Voila un "tore" qui va parfaitement conserver son aimantation !
Faites passer un fil au travers. Envoyez une bonne impulsion de courant dans ce fil : vous aimantez le tore dans un sens. Envoyez la même impulsion de courant dans l'autre sens et vous faites « basculer » l'aimantation dans l'autre sens. Le tore est une mémoire I bit.
En pratique, on monte les tores en "plan" (un mathématicien dirait en matrice). Chaque tore est traversé par 2 fils, un en "X" et l'autre en "Y" qui permettent de faire "basculer" juste un tore du plan. Un fil supplémentaire traverse tous les tores du plan et reçoit une impulsion de "lecture" si le tore a changé d'état.
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La photo ci-contre montre un bloc mémoire d'un ordinateur Telefunken TR4.
Ce bloc comporte 26 plans de tores (assemblés les uns contre les autres sur la droite de la photo) adressés par 64 fils d'adresse X et 64 fils d'adresse Y (32 fils abordent le bloc d'un côté pour connecter les adresses paires et 32 de l'autre côté pour les adresses impaires).
Il a donc une capacité de 4096 mots de 26 bits .
L'ordinateur Telefunken TR4 recevait deux blocs mémoires de ce type pour former une mémoire de 4096 mots de 52 bits (48 bits utiles plus 4 bits de parité, pour contrôler la validité de l'information )
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Beaucoup plus récente cette carte mémoire DEC a une capacité de 8 000 mots de 12 bits.
Noter les 12 petites matrices de tores posées côte à côte.
Si les premiers tores faisaient quelques millimètres de diamètre, les tores des années 70 mesuraient une fraction de millimètre, ce qui permet de loger ici : 12 x 8 000 = 96 000 tores !
Les mémoires à tores avaient un énorme avantage (sur les mémoires à semi conducteurs qui équipent nos ordinateurs modernes : elles gardent leur contenu quand vous éteignez l'ordinateur. Et vous pouvez redémarrer votre programme dès que l'alimentation est rétablie !
D'autre part elles sont insensibles aux rayonnements ionisants, et continuent à être utilisées dans les satellites pour cette propriété.
Une fiche plus technique et plus détaillée sera proposée dès que possible.