Регистрация Войти
Вход на сайт

ТОП Новости
» » Многоуровневые мемристоры могут стать базой вычислительных систем и памяти, основанных на десятичной системе исчисления

Многоуровневые мемристоры могут стать базой вычислительных систем и памяти, основанных на десятичной системе исчисления

Мемристор

Один-одинехонек из заключительных фундаментальных электронных элементов, мемристор, был создан близ шести лет назад. За миновавшее с того момента времена исследователи поспели отворить бездна перспективных зон применения этого устройства, вводя энергонезависимую оперативную память, владеющую возвышенный показатель плотности хранения информации, перепрограммируемые универсальные логические элементы, на основе каких можно образовывать подобные мозгу компьютеры и многое, многое иное. Тем не менее, виделось бы уже важнецки изученные мемристоры продолжают преподносить ученым сюрпризы и по сегодняшний девай. Одним из таковских сюрпризов изображают мемристоры, созданные группой исследователей из Колледжа Тринити в Дублине(Trinity College Dublin). Эти мемристоры могут быть в одном из нескольких дозволительных состояний, на их базе можно создать память и элементы вычислительных систем, использующих десятичную систему исчисления.

Все нынешние логические элементы на основе транзисторов, вводя и ячейки памяти, могут резать настоящими, закодированными в двоичной системе исчисления, т.е. кол информации(дрючен)может принимать всего два значения, 1 и 0. Мемристор, созданный Дублинскими исследователями, может сейчас быть в одном из шести состояний, однако ученые утверждают, что им ничего не мешает повысить численность дозволительных состояний до 10.

Вместо того, дабы хранить настоящие в облике электрического заряда, будто это делается в современной динамической и энергонезависимой памяти, память на основе мемристоров(RRAM, Resistive RAM)хранит информацию в облике значения электрического сопротивления деятельного элемента ячейки. Этот деятельный элемент, мемристор, запоминает смысл протекавшего сквозь него электрического тока, какой вынудил измениться его внутренне сопротивление.

Мемристор, разработанный дублинскими исследователями, довольно велико выдается от классического мемристора. Во-первых, новейший мемристор орудует будто диод, пропуская электрический ток всего в одном течении. Этот полупровдниковый эффект изображает последствием технологического шага, величаемого электроформовкой. Мемристор видит собой нанопровод из диоксида титана, полупроводникового материала, зажатого между двумя металлическими электродами. Когда эта структура уже создана, требуется натянуть нанопроводник, что делается при помощи кратковременной подачи на него усилия в 10 В. При этом, внутри нанопроводника и металла электродов происходит перераспределение носителей электрического заряда и в районе контакта нанопроводника с катодом возникает p-n переход.

Принцип деяния новоиспеченного мемристора также выдается от принципа деяния всегдашнего мемристора. Нормальному мемристору, для того, дабы перебросить его в неодинаковые состояния, требуется подать на него надсада неодинакового потенциала. "Вы подаете на мемристор надсада в 10 В и получаете одно сопротивление, а подав на него 5 В, вы получите иное сопротивление" - повествует Кертис О'Келли(Curtis O'Kelly), физик из Тринити-колледжа, - "Наше конструкция чем-то напоминает шаговый двигатель. Подав на него импульс, усилием в 7.5 В, один-одинехонек один, мы получаем одно сопротивление. Вытекающий подобный импульс изменит его сопротивление еще на один-одинехонек "шаг" и т.д.".

В взаправдашнее времена, сделав шесть "шагов" новейший мемристор попадает в состояние насыщения, когда вытекающие импульсы уже не приводят к изменению его сопротивления. Однако, подав на мемристор необходимое численность импульсов, можно зафиксировать его в промежуточном положении, какое он будет держать, доколе на него не окажет воздействие очередной импульс. Полярность импульса может быть и негативной, что вырвет сопротивление мемристора сделать один-одинехонек шаг назад "Более того, за счет того, что наш мемристор изображает диодом, ячейку памяти на его основе можно очистить утилитарны не затрачивая на это энергии, ведь ток сквозь него не течет в возвратном направлении" - повествует Кертис О'Келли, - "Такового эффекта безотносительно невозможно добиться в случае с "норамльными" мемристорами".

Механизм работы новоиспеченного мемристора доколе еще не до гроба удобопонятен самим ученым. Они объясняют это плотскими изменениями материала нанопроводника, какие происходят в районе его контакта с металлом катода. "Тем не менее это никак не мешает нам взяться использовать таковские мемристоры в утилитарных целях" - повествует Кертис О'Келли, - "Кроме этого мы собираемся повысить численность шагов сопротивления мемристора до 10, а бесповоротным пределом этому числу может стать всего дозволяющая способность цепей управления и измерительных цепей ячейки памяти".

Использование десятичной системы исчисления в памяти может существенно повысить плотность хранения информации. К образцу, для хранения круглого числа 18,446,744,073,709,551,615 сейчас используется 64 двоичных дрючена, при использовании десятичных дрючен их численность сократится до 20. К сожалению, переход от двоичной к десятичной логике вряд ли изображает осуществимым мероприятием, ведь сама десятичная логика не больно подходит для создания структуры вычислительных систем. Однако вот реализовать переходные интерфейсы между двоичной логикой и десятичной памятью нынешним инженерам не составит никакого труда.
Рейтинг статьи:
  

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.