所謂的“水銀（汞）延遲線存儲器”就是最早最早的計算機(jī)的內(nèi)存！在半導(dǎo)體存儲器（RAM）磁芯存儲器發(fā)明之前，水銀延遲線存儲器就是作為最早的計算機(jī)的內(nèi)存（主存器）來使用的。因為當(dāng)時沒有任何現(xiàn)成的器件可以直接拿來使用！為了尋找更好的存儲器，人們費(fèi)盡了心血，幾乎所有能利用的物理現(xiàn)象，電、光、聲、磁都被探索過來。研制ENIAC的工程師莫齊利（John W. Mauchly）想到了水銀延遲線（Mercury Delay Line）－－二戰(zhàn)期間為軍用雷達(dá)開發(fā)的一種存儲裝置，作為最早的計算機(jī)上的內(nèi)存
工作原理
用什么作為主存器、什么作為輔存器，都是擺在工程師面前的必須要解決的難題。當(dāng)時，除了真空管還是真空管，所以存儲器也只能是用真空管（電子管）來實現(xiàn)的。以真空管是否導(dǎo)通代表“1”或“0” ，也就是說代表一位的數(shù)據(jù)。十個真空管可串接成一環(huán)形電路，假設(shè)該十個真空管中僅第五真空管導(dǎo)通，則表示其儲存的數(shù)值為 5。但問題是，真空管自身無法完成數(shù)據(jù)的存儲功能，因為真空管自身沒有記憶功能，輸入端的信號撤出后，真空管的通、斷狀態(tài)將會改變。
將一塊石頭擲入水中，形成波浪，波頭經(jīng)過一段時間才能傳播到遠(yuǎn)方某處，水銀延遲線的工作原理就是這樣。1951年3月，由ENIAC的主要設(shè)計者莫齊利和埃克特設(shè)計的第一臺通用自動計算機(jī)UNIVAC-1使用了水銀延遲線存儲裝置。UNIVAC-1使用的水銀延遲線是一根直徑10mm、長150cm的管子，內(nèi)部充滿水銀，兩端各有一個轉(zhuǎn)換器分別進(jìn)行電-聲轉(zhuǎn)換和聲-電轉(zhuǎn)換，這樣，脈沖信號從管子的一端進(jìn)入，轉(zhuǎn)換成超聲波，960ms后超聲波到達(dá)管子的另一端，然后再轉(zhuǎn)換成電信號輸出，不過，要實現(xiàn)存儲功能，還需要一些額外的電路：經(jīng)調(diào)制的脈沖信號從管子的一端進(jìn)入，960ms后從管子的另一端輸出，由變換器接收后，經(jīng)檢測、放大、整形和再生，重新反饋到發(fā)送端。一個延遲線電路稱作一個通道（channel），每個通道可存儲10個91位的字，差不多1000個脈沖，UNIVAC系統(tǒng)中共有100個這樣的通道。為了讓存儲系統(tǒng)穩(wěn)定工作，水銀的溫度需要保持在40℃左右，因此要將水銀管置于一個類似混凝土攪拌機(jī)的容器中，容器中設(shè)置有加熱器用來加熱水銀管。
構(gòu)造
水銀延遲線存儲器可以稱得上是史上最笨重的主存儲器。使用的水銀管稱之為：汞槽[mercury tank]是一根直徑10mm、長150cm的管子，內(nèi)部有很多充滿水銀的管道，使每個汞槽重量超過一噸！
存儲器的發(fā)展
在電子管計算機(jī)時期(1949～1957)，計算機(jī)主要用于科學(xué)計算。主存儲器是決定計算機(jī)技術(shù)面貌的主要因素。當(dāng)時，主存儲器有水銀延遲線存儲器、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓和磁心存儲器等類型，通常按此對計算機(jī)進(jìn)行分類。
到了晶體管計算機(jī)時期(1958～1964)，主存儲器均采用磁心存儲器，磁鼓和磁盤開始用作主要的輔助存儲器。不僅科學(xué)計算用計算機(jī)繼續(xù)發(fā)展，而且中、小型計算機(jī)，特別是廉價的小型數(shù)據(jù)處理用計算機(jī)開始大量生產(chǎn)。
1964年，在集成電路計算機(jī)發(fā)展的同時，計算機(jī)也進(jìn)入了產(chǎn)品系列化的發(fā)展時期。半導(dǎo)體存儲器逐步取代了磁心存儲器的主存儲器地位，磁盤成了不可缺少的輔助存儲器，并且開始普遍采用虛擬存儲技術(shù)。隨著各種半導(dǎo)體只讀存儲器和可改寫的只讀存儲器的迅速發(fā)展，以及微程序技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，計算機(jī)系統(tǒng)中開始出現(xiàn)固件子系統(tǒng)。
參考資料 >