ในยุคก่อนที่หน่วยความจำแบบเซมิคอนดักเตอร์จะเป็นที่แพร่หลาย ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์ต้องคิดค้นวิธีการสร้างสรรค์สำหรับการเก็บโปรแกรม หนึ่งในตัวอย่างที่น่าสนใจซึ่งได้รับความสนใจเมื่อเร็วๆ นี้คือ ROM แบบพันลวด (Fädel-ROM) ที่ใช้ในเครื่องคิดเลข Wang 720C จากช่วงต้นทศวรรษ 1970
ความมหัศจรรย์ทางวิศวกรรมหน่วยความจำ
Wang 720C ที่ผลิตระหว่างปี 1970 ถึง 1973 มีชิ้นส่วนวิศวกรรมที่น่าทึ่ง: ROM แบบพันลวดที่สามารถเก็บข้อมูลได้ถึง 77,056 บิต (1,792 คำ x 43 บิต) ระบบหน่วยความจำนี้มีขนาดใหญ่ วัดได้ 43 x 31 เซนติเมตร ซึ่งใหญ่กว่ากระดาษขนาด A3 เล็กน้อย
การนำไปใช้งานทางเทคนิค
สถาปัตยกรรมของ ROM ประกอบด้วย:
- โครงสร้างพลาสติกรูปสี่เหลี่ยมจำนวน 11 ชิ้น แต่ละชิ้นมีแกนเฟอร์ไรท์รูปตัว U จำนวน 4 แกน
- ไดโอด 1,804 ตัว
- ทรานซิสเตอร์ 74 ตัว
- วงจรรวม 15 ชิ้น
- เมทริกซ์ถอดรหัสขนาดใหญ่ที่ใช้ไดโอด 1,792 ตัวสำหรับการเลือกที่อยู่ไมโครโค้ด
ตัวอย่างที่แสดงให้เห็นถึงความซับซ้อนของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ยุคแรก แผงวงจรนี้สะท้อนให้เห็นถึงความซับซ้อนของส่วนประกอบต่างๆ ที่คล้ายคลึงกับที่พบใน ROM แบบพันลวดของเครื่องคิดเลข Wang 720C |
กระบวนการผลิต
กระบวนการผลิตมีความโดดเด่นเป็นพิเศษ:
- ต้นแบบต้องใช้ลวดมากกว่า 1,500 เมตร
- การโปรแกรมครั้งแรกใช้เวลา 6.5 สัปดาห์จึงเสร็จสมบูรณ์
- หน่วยที่ผลิตส่วนใหญ่ประกอบด้วยมือโดยได้รับความช่วยเหลือจากโรงงานเฉพาะทาง
ต้นทุนและผลกระทบต่อตลาด
Wang 720C เป็นอุปกรณ์ระดับพรีเมียมในยุคนั้น โดยมีราคาตั้งแต่ 23,000 ถึง 36,000 มาร์กเยอรมัน (ประมาณ 11,500 ถึง 18,000 ดอลลาร์สหรัฐในปี 1970) เครื่องคิดเลขนี้มีคุณสมบัติ:
- ใช้ลอจิกแบบ DTL/TTL
- จอแสดงผลแบบ Nixie tube แสดง 2 หลัก
- หน่วยความจำแบบ Core memory
- มีความสามารถในการเก็บข้อมูลด้วยเทปคาสเซ็ท
การทำงานทางเทคนิค
ROM แบบพันลวดทำงานคล้ายกับ EPROM สมัยใหม่:
- รับอินพุตแอดเดรสตามด้วยพัลส์ 200 นาโนวินาทีบน CPB สำหรับการดึงข้อมูล
- ต้องการการแลตช์เพิ่มเติมสำหรับการเก็บข้อมูลที่ยาวนานขึ้น
- มีความจุสูงสุด 2,048 คำ แม้ว่าในหน่วยที่ผลิตจริงจะไม่ได้ใช้ความจุเต็ม
เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ในประวัติศาสตร์ชิ้นนี้แสดงให้เห็นถึงความชาญฉลาดของวิศวกรคอมพิวเตอร์ยุคแรกในการแก้ปัญหาการจัดเก็บหน่วยความจำก่อนที่ชิปหน่วยความจำแบบเซมิคอนดักเตอร์จะถูกคิดค้น ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญในวิวัฒนาการของระบบหน่วยความจำคอมพิวเตอร์