พลิกโฉมคอมพิวเตอร์รีเลย์ DIY สู่ยุค 40s ด้วยหน่วยความจำตัวเก็บประจุที่สมจริง

จากเดิมที่ใช้ SRAM ในคอมพิวเตอร์รีเลย์ DiPDoT ได้ตัดสินใจเปลี่ยนมาใช้หน่วยความจำแบบตัวเก็บประจุ ซึ่งถือเป็นการก้าวเข้าสู่ยุคคอมพิวเตอร์ทศวรรษ 1940s อย่างเต็มตัว

ในยุคนั้น หน่วยความจำทางเลือกอื่นๆ เช่น Williams Tubes หายาก หน่วยความจำสายหน่วงปรอทมีปัญหาเรื่องความเป็นพิษ และ Core Rope Memory ก็ต้องใช้ทักษะการถักทอที่ซับซ้อน หน่วยความจำตัวเก็บประจุจึงเป็นทางเลือกที่เหมาะสมอย่างยิ่ง เนื่องจากตัวเก็บประจุสามารถเก็บข้อมูล 1 บิตได้ง่ายๆ โดยการชาร์จเป็น ‘1’ และดิสชาร์จเป็น ‘0’

อย่างไรก็ตาม การใช้งานหน่วยความจำตัวเก็บประจุนั้นมีความท้าทายสำคัญ เช่น การอ่านข้อมูลจะทำให้ประจุหายไป (read-means-erase) และไม่สามารถเขียนทับ ‘1’ ด้วย ‘0’ ได้โดยตรง DiPDoT จึงได้ออกแบบวงจร “auto-clearing” ที่ใช้รีเลย์ 3 ตัวและตัวเก็บประจุ เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนโครงสร้างหลักของคอมพิวเตอร์รีเลย์เดิม

แม้จะมีการใช้ส่วนประกอบที่ทันสมัยบางอย่าง เช่น ไดโอดและ LED เพื่อลดการใช้พลังงาน แต่ก็ยังคงความตั้งใจในการสร้างคอมพิวเตอร์ย้อนยุคไว้ DiPDoT ได้สาธิตวงจรหน่วยความจำนี้ ตั้งแต่ขนาด 4 บิต ขยายเป็น 16 บิต และเชื่อมต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์รีเลย์ขนาด 8 ไบต์ของเขาอย่างประสบความสำเร็จ

ท้ายที่สุดแล้ว เป้าหมายของโปรเจกต์นี้ไม่ใช่การสร้างคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงเทียบเท่าปัจจุบัน แต่คือความเพลิดเพลินจากเสียง ‘แคล็ก แคล็ก แคล็ก’ ของรีเลย์ และประสบการณ์อันเป็นเอกลักษณ์ของการสร้างและใช้งานเครื่องจักรจากอดีต


🏷️ หมวดหมู่: Retrocomputing, capacitor memory, ram, relay computer

🔗 อ่านบทความฉบับเต็ม: hackaday