Спартак Ахметов - Беседы о геммологии

Кварцевые линии задержки могут служить ячейками краткосрочной, или динамической, памяти ЭВМ. Машина, получив промежуточный результат, преобразует его в акустический сигнал и отправляет в линию задержки. Сигнал хранится от одной до нескольких сотен микросекунд. За это время ЭВМ успевает сделать тысячи операций и в нужное время получает из блока динамической памяти информацию, необходимую для дальнейших вычислений. В последнее время для линии задержки нашли самоцветы, работающие лучше кварца. Так, в плавленом кварце затухание ультразвуковых волн составляет 70 децибел в микросекунду. Для кристаллов шпинели эта цифра понижается до 32, для рубина — 20, для гранатов с добавками некоторых лантанидов — 15 и даже 10!

Гранатовые линии задержки станут глазами и ушами космических кораблей. Помните фантастическую повесть Эдмона Гамильтона «Сокровище Громовой Луны»? Самое невероятное в ней — не голубоватый минерал левиум, «элемент с обращенной полярностью притяжения», не атомные пистолеты и не чудовищное порождение Оберона — полуразумные Огневики. Самым фантастическим в повести является подвиг пилота Стини.

«Там на юге, над пламенным огненным морем поднималось в дыму какое-то темное тело. Это был огромный продолговатый „Метеор“, грохотавший огненными вспышками килевых дюз. Он ринулся к вулканическому пику над лавовым морем. При малой высоте и огромной скорости он неизбежно должен был разбиться.

— Стини, назад! — напрасно кричал в передатчик Норт.

Слишком поздно! Огромная масса „Метеора“ рванулась вниз к узкой площадке. Грохот ревущих дюз заглушил раскаты грома. Корабль падал, падал, чтобы разбиться и утонуть в огненной лаве…

Килевые дюзы изрыгали вниз бешеное пламя, разбивая море лавы в чудовищный фейерверк огненных брызг. Уравновесившись на этих огненных столбах, качаясь во все стороны в бурных вихрях, мечущихся вокруг него, корабль замер, паря в воздухе.

Казалось безумием думать, что какой-нибудь пилот сможет произвести здесь, в этих воющих дымных вихрях, подвесную посадку — самый сверхчеловеческий из всех пилотских подвигов. Но Стини сделал это! Играя на килевых и боковых дюзах, как на огненном органе, он несколько секунд держал корабль в равновесии».

Описанное не может осуществиться ни через сто, ни через двести лет. Человек, будь он самым выдающимся пилотом космических кораблей, слишком медлителен, чтобы воспринимать информацию о быстроменяющейся обстановке, перерабатывать ее и реагировать посредством «игры на килевых и боковых дюзах». Э. Гамильтон был бы значительно ближе к истине (но значительно менее эффектен!), если бы передал управление бортовому компьютеру, связанному с системой локации на гранатовых линиях задержки.

Такой компьютер рассылает во все стороны электромагнитные волны, которые отражаются от препятствий, возвращаются и улавливаются приемными устройствами. Одновременно ультразвуковые сигналы вводятся в пучок гранатовых стержней различной длины. Время пробега луча до препятствия и обратно должно совпасть с временем прохождения сигнала по одному из стержней, длина которого известна. Таким образом, расстояние до препятствия измеряется с точностью до одного метра в течение каких-то микросекунд (пилот за это время и моргнуть не успевает!). Располагая достоверной информацией об окружающей обстановке, бортовой компьютер маневрирует работающими двигателями, выбирая оптимальные режимы. Подвесная посадка проходит штатно, как говорят космонавты.

Собрание сочинений на ладони.Личные библиотеки разрастаются. Книжные полки закрывают стены комнат, коридоров. Книги стоят рядами на столах, толпятся на подоконниках, грудятся в темных углах. Книги хранят не только информацию, но и тончайшую пыль — астматикам чтение вредно для здоровья. Вот бы сделать так, чтобы книги занимали как можно меньше места!

В последнее время появился новый термин — цилиндрический магнитный домен. Домен в данном случае обозначает не земельное владение феодала, а участок кристалла со специфическими свойствами. Какие же это свойства?

Возьмем тонкую пластинку, вырезанную из бездефектного кристалла гадолиниево-галлиевого граната. Нарастим на него пленку другого граната, содержащего оксиды европия и эрбия. Толщина пленки не должна превышать пять-десять микрометров. Теперь намагнитим пленку таким образом, чтобы ось легкого намагничивания была перпендикулярна к ее поверхности. Далее создадим в пленке изолированную область в форме кругового цилиндра, намагниченность которого направлена в обратную сторону. Вот эта цилиндрическая область и есть магнитный домен — носитель информации в запоминающих системах ЭВМ. Диаметр его примерно равен толщине пленки.

Цилиндрические магнитные домены хороши тем, что их можно генерировать, перемещать по кристаллу в заданных направлениях, регистрировать их наличие или отсутствие и, наконец, уничтожать. Все эти качества отвечают основным требованиям, предъявляемым к обработке информации: запись, передача, хранение, считывание и стирание. Как же могут магнитные домены нести информацию? А очень просто: наличие домена означает единицу, отсутствие — нуль. Получается двоичная система, понятная любой электронной машине. Таким образом, один домен — это единица, или бит, информации. На одном квадратном сантиметре пленки может уместиться один миллион битов. Много это или мало?

И. А. Ефремов за свою жизнь написал и опубликовал примерно 200 печатных листов художественной прозы. В каждом листе содержится сорок тысяч знаков — букв, цифр, знаков препинания, пробелов. Следовательно, шеститомник Ефремова содержит около восьми миллионов знаков. Для записи одного знака достаточно семи битов информации, а всей прозы Ефремова — 56 миллионов битов. Велика ли гранатовая пластинка, на которой уместится такое астрономическое число знаков? Это почти квадрат размерами семь на восемь сантиметров! Такая пластинка легко укладывается на ладони, а содержит она полное собрание сочинений писателя.

Добавьте сюда скорость считывания информации — десять тысяч битов в микросекунду. Вот что такое цилиндрические магнитные домены! Запоминающие устройства на таких доменах обладают высокой надежностью и низкой стоимостью хранения единицы информации. Применение цилиндрических магнитных доменов — один из основных путей развития электронно-вычислительной техники.

Кремнезем и жизнь.«Ворота были распахнуты, и из них медленно, один за другим, выходили каменные люди…

Кто-то выстрелил по наступающим.

— Стрелять бессмысленно, — крикнул я. — Они неуязвимы!

Кремниевые люди были в светлых холщовых шароварах, с оголенной грудью. Сейчас у каждого в руке был кривой арабский нож. Они двигались на нас очень медленно, почти торжественно. Шагах в пятидесяти от оранжереи по какой-то бессвязной команде одного из них они стали разворачиваться полукругом, пытаясь захватить наш отряд в кольцо».