samengevoegd en gemarkeerd. Zo noemen we een
groepje van 8 bits een BYTE of een oktade. Met acht
bits hebben we 256 mogelijkheden om letters, cijfers
en tekens binair weer te geven. De oktaden worden
genummerd van 0 tot bijv. 65535. In dit geval is het
geheugen 65536 (216) oktaden groot. Eén of meerdere
oktaden samengevoegd noemt men een „woord".
Op deze wijze kunnen we elke plaats in het geheugen
aanwijzen. Dit aanwijzen noemt men „adresseren".
De gebruikers van het geheugen, het rekenorgaan en
het besturingsorgaan, kunnen door berekening het
nummer van een oktade, waar een bepaald gegeven
is opgeslagen, „onthouden".
3. Technische realisatie
Het maken van geheugens is in de loop der jaren nog
al beïnvloed door ontwikkelingen in de micro-elektro-
nika. De laatste ontwikkeling, de opkomst van de
chip, is misschien wel de meest ingrijpende. Het lijkt
een achterhaalde zaak om in dit kader eerder ge
bouwde geheugens te bespreken. Toch is het voor
enig begrip van de werking van geheugens nuttig om
dit te doen.
Kernengeheugens
Kernengeheugens bestaan uit aan draden geregen en
tot matjes gevlochten ferrietringetjes (kernen). Deze
kernen zijn magnetiseerbaar door een stroompuls
door de draden te voeren. Afhankelijk van de stroom
richting worden de kernen in een bepaalde richting
gemagnetiseerd. Deze richting is vervolgens aflees
baar door een andere draad (zie fig. 1
schrijfdraden
Ileesdraad
Fig. 7.
Er zijn twee richtingen mogelijk, één met een waarde
0, de andere met de waarde 1Deze kernen vormen
de geheugenelementen, waarover al eerder is ge
sproken. Ze worden samengevoegd tot matjes van
bijv. 32 x 32 kernen.
Het geheugen wordt opgebouwd door deze matjes
boven elkaar te plaatsen. Het voordeel van deze
kernengeheugens is, dat bij stroomuitval de kernen
gemagnetiseerd blijven. Mede door de ontwikkelin
gen in de micro-elektronika en ook omdat het maken
van kernengeheugens vrij duur is, worden ze nauwe
lijks meer gemaakt.
Halfgeleidergeheugens
De ontwikkeling van halfgeleiders is in feite begonnen
met de uitvinding van de transistor in de jaren vijftig.
Halfgeleiders zijn materialen, die een elektrische
stroom in één richting geleiden en in de andere rich
ting blokkeren. Hierdoor is het mogelijk logische
schakelingen te produceren.
Door de ver doorgevoerde miniaturisering in de half
geleidertechniek werden de schakelingen geïnte
greerd op een zeer klein oppervlak. Op kleine, recht
hoekige en vliesdunne glasplaatjes worden de elek
tronische componenten aangebracht in de vorm van
opgedampte puntjes van magnetiseerbaar materiaal.
Deze puntjes zijn in feite de geheugenelementen. De
verbindingen tussen deze puntjes hebben dezelfde
functie als de draden in een kernengeheugen. Op
deze wijze ontstaan de z.g. IC's (Integrated Circuits
of geïntegreerde circuits). De chip is hier een speci
fieke vorm van.
Deze twee genoemde geheugenvormen worden veel
al in combinatie toegepast, afhankelijk van het doel
waarvoor de computer is gemaakt. De tendens is, dat
meer en meer gebruik wordt gemaakt van halfgelei
dergeheugens, omdat deze een aantal voordelen
hebben t.o.v. kernengeheugens. Deze voordelen zijn
o.a.: een snellere toegankelijkheid, ze zijn kleiner van
afmeting, ze hebben een lager energieverbruik en zijn
veel goedkoper.
Nieuwe ontwikkelingen
Een paar recente ontwikkelingen op het gebied van
computergeheugens zijn het bellengeheugen en de
ontwikkeling van de Josephsonschakelaar door IBM.
Het bellengeheugen of eigenlijk magneetbellengeheu-
gen heeft de voordelen van de dure, maar snelle
geheugenchip en de goedkope, maar trage magneet
schijf- en magneetbandgeheugens. De fabricage is
ongeveer vergelijkbaar met de fabricage van chips.
Door een bepaalde techniek wordt op een chip een
roterend magnetisch veld opgewekt. In dit magne
tische veld bevinden zich de „bellen" (zeer kleine
magnetische veldjes). Deze bellen moet u dan zien als
de geheugenelementen (bits). De techniek van het
lezen en beschrijven is vergelijkbaar met de techniek,
die wordt gebruikt om magneetbanden of -schijven te
lezen en te beschrijven.
Het gebruik van bellengeheugens is bij de gebruikers
nog vrij onbekend. Bij een verdere ontwikkeling zullen
de toepassingsmogelijkheden vrijwel onbegrensd zijn.
De Josephsonschakelaar is een geheel nieuw type
schakelelement, ontwikkeld door IBM en gebaseerd
op de theorieën van de Britse natuurkundige Brian
Josephson. Het is een sterk verkleind schakelele
ment, opgebouwd uit supergeleidende en isolerende
lagen, dat bij zeer lage temperaturen extreem snel
schakelt. Hierbij wordt dus niet meer gebruik ge
maakt van halfgeleidende materialen, maar van super
geleidende, zoals lood en goud.
Als de techniek verder is ontwikkeld, hebben we over
enkele jaren computers met een interne verwerkings
snelheid van 80 miljoen instructies per seconde (80
MIPS). De snelste computers op dit moment hebben
een interne verwerkingssnelheid van 10 MIPS.
4. Prestaties van een computer
Van een computer mag men prestaties verwachten.
Bij de prestaties gaat het in dit verband om capaciteit,
cyclustijd en toegangstijd.
NGT GEODESIA 81
281
