赛莱克特龙管

赛莱克特龙管是一种早期的电子计算机存储设备，由扬·A·拉伊赫曼和无线电公司（RCA）的研究团队在弗拉基米尔·K·兹沃雷金的指导下开发。它属于阴极射线管和存储管技术家族，旨在在磁芯存储器成为主流之前提供快速电子存储。赛莱克特龙管不是通过机械或磁性方式存储信息，而是通过真空管外壳内介电表面上局部静电电荷来表示二进制数据。 开发始于1946年，应约翰·冯·诺依曼的请求，他正在设计普林斯顿高等研究院计算机，并希望获得高速存储技术。RCA最初提出4096位设计，计划在1946年底前生产约200只。制造和工程困难远超预期。到1948年年中，管子仍无法供货，因此IAS计算机转而采用威廉姆斯管。这失去了该项目最重要的潜在客户，并削弱了RCA的商业承诺。 后来，美国空军合同促使RCA重新研究更小的256位版本。兰德公司在该版本上用于JOHNNIAC（一种IAS型计算机）的开发工作。计划使用80只赛莱克特龙管提供512个40位字，但机器设计者在基于赛莱克特龙管的配置完成之前决定改用磁芯存储器。IBM也表示感兴趣，但没有大量后续生产。RCA最终将相关工程资源转向电视（包括彩色电视），而不是继续将赛莱克特龙管作为计算机存储产品开发。 赛莱克特龙管的技术特点是其保持束架构。传统的威廉姆斯管依赖于在荧光屏上反复写入和扫描图案。赛莱克特龙管则使用连续再生的静电状态。其设计包含电极结构和单个金属孔眼，有助于以更受控和更持久的方式保持电荷。栅极线选择单个存储位置，而信号板和阴极脉冲用于写入和读取存储状态。由于设备持续刷新，它不依赖于与威廉姆斯管相关的重复全读改写周期。 开发了两种主要形式。最初的圆柱形赛莱克特龙管存储4096位，管子长约10英寸，直径3英寸，采用1024×4位排列。后来的生产导向型型号以128×2位的平面排列存储256位。较小的版本使用更少的连接，并包含可见的绿色荧光体，可以直接观察其存储位置的状态。 赛莱克特龙管从未成为商业成功的存储标准。其制造困难、交付延迟、客户群有限和高昂的单位成本都对其不利。到20世纪50年代初，磁芯存储器提供了更紧凑、经济且实用的替代方案。因此，赛莱克特龙管主要被铭记为电子计算机存储历史上的重要实验步骤，以及RCA战后存储管技术更广泛工作的一个例子，而不是一个持续的产品品牌。

赛莱克特龙管源于RCA在第一代数字计算期间对电子存储管的研究。1946年，约翰·冯·诺依曼要求RCA为IAS计算机开发快速存储器。扬·A·拉伊赫曼领导了技术工作，更广泛的RCA研究工作在弗拉基米尔·K·兹沃雷金的指导下进行。最初的概念是一个4096位真空管，旨在以静电电荷形式保存数字信息。 该项目遇到了巨大的生产困难。RCA的原始计划预计在1946年底前生产约200只管子，但该设备难以制造，到1948年年中仍未准备好。因此，IAS计算机采用了替代存储管技术威廉姆斯管。由于主要潜在客户不再依赖赛莱克特龙管，RCA降低了该项目的优先级，并将工程注意力转向电视开发。 后来，美国空军合同促使RCA研究更小的256位设计。兰德公司将修订后的技术用于JOHNNIAC（一种源自IAS的计算机）。计划使用80只赛莱克特龙管提供512个40位字。然而，JOHNNIAC团队甚至在基于赛莱克特龙管的版本完成之前就选择了磁芯存储器。IBM也表现出兴趣，但这并未导致重要的制造计划。因此，赛莱克特龙管仍然是一种先进的原型和限量生产技术，而不是商业上确立的存储产品。 在技术上，赛莱克特龙管是一种保持束存储管。它使用连续运行的电子存储布置来再生电荷图案，不同于威廉姆斯管更直接的扫描和刷新方法。4096位设计使用正交线栅选择介电涂层信号板上的存储位置。通过向所选位置施加脉冲来写入电荷，并通过检测产生的电流脉冲来读取。256位版本使用平面存储孔眼阵列和可见的绿色荧光体，使存储状态可见。 该设备连续再生的电荷提供了潜在的可靠性优势，并避免了竞争存储管的一些刷新限制。然而，赛莱克特龙管需要复杂的构造和控制布置，其生产成本和交付延迟限制了其实用性。磁芯存储器在20世纪50年代初成为主流技术。赛莱克特龙管随后被放弃作为主流产品，但它在历史上仍然具有重要意义，是早期认真尝试创建实用高速电子计算机存储器的例子之一。

• 1950

  磁芯存储器取代存储管

  [1]Selectron tubeen.wikipedia.org

  在20世纪50年代初，磁芯存储器成为更实用的技术，结束了赛莱克特龙管作为标准计算机存储器的前景。

• 1948

  IAS项目采用威廉姆斯管

  [1]Selectron tubeen.wikipedia.org

  由于赛莱克特龙管尚不可用，IAS计算机改用威廉姆斯管。

• 1946

  赛莱克特龙管开发开始

  [1]Selectron tubeen.wikipedia.org

  应约翰·冯·诺依曼为IAS计算机寻求高速存储器的请求，RCA开始研制赛莱克特龙管。

• 开发256位赛莱克特龙管设计

  [1]Selectron tubeen.wikipedia.org

  通过美国空军相关计划开发了更小的版本，并评估用于早期计算机。

• JOHNNIAC评估赛莱克特龙管存储器

  [1]Selectron tubeen.wikipedia.org

  兰德公司计划为JOHNNIAC配备80管存储系统，但项目在完成前改为磁芯存储器。

一种用于早期数字计算机的高速电子存储技术，定位为威廉姆斯管和其他存储管系统的替代品。其预期优势是连续再生、相对可靠的静电存储以及集成的读写选择，但工程复杂性阻碍了商业采用。

• 真空管计算机存储器 · 1946

  4096位圆柱形赛莱克特龙管

  最初的赛莱克特龙管设计是一个圆柱形真空管，长约10英寸，直径3英寸。它将4096位组织为1024组，每组4位。间接加热阴极、正交线栅、介电存储表面和信号板构成了选择和电荷存储系统。该设计旨在提供连续再生的电子存储器，但其制造复杂性阻碍了计划的生产规模。

• 真空管计算机存储器

  256位赛莱克特龙管

  较小的生产导向型赛莱克特龙管以128×2排列存储256位。其平面结构使用两个由阴极隔开的存储孔眼阵列，与4096位设计相比减少了连接数量，并包含使位状态可见的绿色荧光体。它曾被考虑用于兰德公司的JOHNNIAC，并引起IBM的一些兴趣，但未实现持续的商业生产。

• 1948

  IAS项目从赛莱克特龙管转向威廉姆斯管存储器战略

  背景

  赛莱克特龙管的开发落后于RCA的原始计划，而IAS计算机需要可用的存储技术。

  采取的行动

  IAS项目采用威廉姆斯管，而不是等待赛莱克特龙管。

  后续影响

  失去IAS项目作为承诺客户削弱了赛莱克特龙管计划，并促使RCA将工程资源转向电视。

  • Williams tube — 威廉姆斯管获得了赛莱克特龙管原本打算服务的即时IAS应用。

  来源

• RCA开发256位赛莱克特龙管变体换代

  背景

  一项与美国空军相关的合同创造了重新研究最初难以制造的4096位设计的机会。

  采取的行动

  RCA生产了更小的平面版本，具有256位和更少的外部连接。

  后续影响

  修订后的设备被评估用于JOHNNIAC，并引起了IBM的兴趣，但在有意义的生产业务出现之前，磁芯存储器变得更可取。

  • Magnetic-core memory — 磁芯存储器为计算机主存储器提供了更实用、更经济的路径。

  来源

1. 1Selectron tubeen.wikipedia.org
2. 2A Survey of Digital Computer Memory Systemsdoi.org