В продовження теми історії технологій, сьогодні розповім про пам'ять на акустичних лініях затримки.

В 1945-му році Джон Моклі та Джон Преспер Екерт побудували ENIAC, перший електронний комп`ютер загального призначення. Електронний, бо був побудований на лампах. Його попередники були електромеханічні, на реле, і в 1000 разів повільніші. ENIAC був десятичним комп'ютером, тобто оперував з 10-розрядними десятичними числами і мав 20 акумуляторів для їх зберігання. Можна трактувати це як регістри процесора, а можна як оперативну пам'ять. Кожен такий акумулятор займав окрему шафу з лампами, тому ці двоє шукали нові засоби оперативного зберігання даних.

Основними замовниками комп'ютерів в ті часи були військові. Військова технологія ехолокації, коли по розповсюдженню акустичної хвилі в воді можна було визначити наявність під водою якихось об'єктів, надихнула Джона Екерта на розробку принципово нового типу пам'яті. Важко збагнути, наскільки скаженою ця ідея здається зараз. Вони вирішили, а чому б не взяти кусок труби, заповнити її чимось, з одного боку розмістити випромінювач, назвемо його динамік, а з іншої - мікрофон. Швидкість розповсюдження звукової хвилі у різних середах відома, то ж якщо відправити на динамік 10 електричних імпульсів, за певний відомий час вони "долетять" до мікрофона у вигляді акустичних хвиль, які той мікрофон "почує" і знову перетворить на електричні сигнали. Але протягом часу розповсюдження імпульсів по трубі, вони будуть "зберігатися" в цій системі.

Після чисельних експериментів вони дійшли висновків, що:
1 - Трубки мають буть заповнені ртуттю, бо вона має рівномірну щільність, як метал, але швидкість звуку в ній в 3 рази нижча за цільнометалевий стрижень. Чим довше розповсюджується хвиля, тим більше даних можна "зберігати"
2 - Трубки мають бути скляні, а випромінювач з приймачем - вольфрамові, бо з іншими металами ртуть вступає в реакцію, утворюючи осад, який впливає на рівномірність розповсюдження хвиль та призводить до помилок
3 - Коливання температури має бути не більше 2 градусів, то ж потрібна термостабілізація.
4 - Схема роботи з пам'яттю потребує постійної регенерації, тобто як тільки імпульс долелить до кінця трубки, приймач його підсилює, вирівнює та повертає на початок трубки по електричній схемі (тут в нас працює швидкість світла). Щоб прочитати біт, треба дочекатися його в трубці, а щоб записати, просто замінити імпульс (1) на пропуск (0).

При довжині імпульсу в 1 мкс трубка довжиною 58 см дозволяла зберігати 384 біт даних. Блок з 64 таких трубок, розташований в ізольованому кабінеті з постійною температурою 50 градусів і був оперативною пам'яттю EDVAC, який вони завершили у 1951 році.

Додаю фото ще двох модулів на лініях затримки, один, з довгими трубками був використаний в британському комп'ютері EDSAC, там трубки були більше метра довжиною. А друге фото - це модуль пам'яті з комп'ютера UNIVAC, який містив 16 трубок. Вони ще були з ртуттю, але пізніше, коли швидкість електроніки вже дозволяла використати суцільний стрижень, з'явилися і модулі з лініями затримки у вигляді кілець проволоки.