b'\n_START_ARTICLE_\nMagnetisk boblehukommelse\n_START_PARAGRAPH_\nMagnetisk boblehukommelse er en form for ikke-flygtig hukommelse til brug i computere og tilsvarende digital elektronik, hvor hver bit er repr\xc3\xa6senteret ved et lille omr\xc3\xa5de, kaldet et dom\xc3\xa6ne eller en magnetisk boble, der er magnetiseret i \xc3\xa9n retning n\xc3\xa5r det opbevarer et "0", og i den modsatte retninge n\xc3\xa5r det gemmer p\xc3\xa5 et "1". Denne teknik blev opfundet sidst i 1960\'erne, og havde sin storhedstid i 1970\'erne, men i begyndelsen af 1980\'erne m\xc3\xa5tte den magnetiske boblehukommelse se sig sl\xc3\xa5et p\xc3\xa5 pris og ydelse af et andet magnetisk lagringsmedie; harddisken.\n_START_SECTION_\nS\xc3\xa5dan virker magnetisk boblehukommelse\n_START_PARAGRAPH_\n"Hjertet" i magnetisk boblehukommelse er en tynd plade af et ortomagnetisk materiale, som kan danne sm\xc3\xa5 skarpt afgr\xc3\xa6nsede dom\xc3\xa6ner eller "bobler", der udm\xc3\xa6rker sig ved at v\xc3\xa6re magnetiseret anderledes end de omgivende dele af pladen: Disse dom\xc3\xa6ner kan bev\xc3\xa6ge sig frit omkring i pladen, og ved hj\xc3\xa6lp af flere eksterne magnetfelter kan man skabe og opretholde s\xc3\xa5danne dom\xc3\xa6ner, og f\xc3\xa5 dem til at "marchere" i talrige velordnede r\xc3\xa6kker. Hver af disse r\xc3\xa6kker danner en slags "magnetisk pendant" til et skifteregister; en form for seriel hukommelse, hvor de lagrede bits popul\xc3\xa6rt "st\xc3\xa5r i k\xc3\xb8" og kan udl\xc3\xa6ses \xc3\xa9n efter \xc3\xa9n for enden af hver r\xc3\xa6kke.\n_START_SECTION_\nOrtomagnetiske materialer\n_START_PARAGRAPH_\nTegningen til h\xc3\xb8jre illustrerer forskellen mellem almindeligt ferromagnetiske materialer, som for eksempel udgl\xc3\xb8det jern, og de ortomagnetiske materialer der bruges i magnetisk boblehukommelse: Hvis en ferromagnetisk pr\xc3\xb8ve (\xc3\xb8verst p\xc3\xa5 tegningen) uds\xc3\xa6ttes for et ydre magnetfelt (mellem de magnetiske nord- og sydpoler til venstre og h\xc3\xb8jre), vil jernet dannet sine egne magnetiske nord-og sydpol i samme retning som det ydre felt. Bem\xc3\xa6rk at dette sker uanset hvordan pr\xc3\xb8vestykket er orienteret i forhold til magnetfeltet._NEWLINE_Ortomagnetiske materialer kan derimod kun danne "egne" magnetpoler langs \xc3\xa9n bestemt akse, eller retning: Nederst p\xc3\xa5 tegningen er vist et par rtomagnetiske pr\xc3\xb8vestykker, hvis akse er indikeret ved de sorte pile: Pr\xc3\xb8ven til venstre har sin ortomagnetiske akse i nogenlunde samme retning som det ydre magnetfelt, og udviser derfor selv en nord- og en sydpol, symboliseret ved r\xc3\xb8d og hvid farve._NEWLINE_Pr\xc3\xb8ven til h\xc3\xb8jre er ligeledes ortomagnetisk, men da det ydre felt tr\xc3\xa6ffer den i en retning omtrent vinkelret p\xc3\xa5 dens ortomagnetiske akse, udviser den s\xc3\xa5 godt som ingen magnetisme i sig selv.\n_START_SECTION_\nMagnetiske dom\xc3\xa6ner og bobler\n_START_PARAGRAPH_\nI den plade der bruges i magnetisk boblehukommelse, er denne ortomagnetiske akse orienteret vinkelret p\xc3\xa5 pladens overflade; den kan alts\xc3\xa5 kun danne magnetiske poler p\xc3\xa5 sidefladerne, ikke eksempelvis nordpol i \xc3\xa9t hj\xc3\xb8rne, og sydpol i det andet._NEWLINE_Selv n\xc3\xa5r der ikke er noget eksternt magnetfelt til stede, vil pladen v\xc3\xa6re tilb\xc3\xb8jelig til at danne nogle skarpt afgr\xc3\xa6nsede dom\xc3\xa6ner, i et tilf\xc3\xa6ldigt m\xc3\xb8nster som vist til venstre: Disse omr\xc3\xa5der er svagt magnetiske, og mens nogle dom\xc3\xa6ner har nordpolen opad og sydpolen nedad, er det omvendt for de omgivende dele af pladen._NEWLINE_Til h\xc3\xb8jre er pladen anbragt i et magnetfelt i den ortomagnetiske akses retning, hvilket f\xc3\xa5r de dom\xc3\xa6ner hvis poler vender samme vej som det ydre felt til at vokse, mens dom\xc3\xa6ner med polerne vendt imod det ydre magnetfelt bogstavelig talt taber terr\xc3\xa6n. Bliver det ydre felt tilstr\xc3\xa6kkelig st\xc3\xa6rkt, forsvinder sidstn\xc3\xa6vnte dom\xc3\xa6ner helt, men i forbindelse med boblehukommelse er feltets styrke afpasset s\xc3\xa5dan, at helt sm\xc3\xa5 dom\xc3\xa6ner med polerne vendt modsat det ydre felt, lige akkurat kan "overleve"._NEWLINE_Jo l\xc3\xa6ngere s\xc3\xa5danne dom\xc3\xa6ner "tvinges ned" i st\xc3\xb8rrelse p\xc3\xa5 denne m\xc3\xa5de, desto mere pr\xc3\xa6cis cirkelform antager de \xe2\x80\x93 eller rettere, eftersom dom\xc3\xa6net er et rumligt omr\xc3\xa5de der "r\xc3\xa6kker ned" gennem pladens tykkelse, cylinder-form: Det er disse sm\xc3\xa5 cylindriske dom\xc3\xa6ner der er "boblerne" i magnetisk boblehukommelse. De kan bev\xc3\xa6ge sig frit og uhindret rundt omkring i pladen ved at forskyde deres dom\xc3\xa6negr\xc3\xa6nser \xe2\x80\x93 s\xc3\xa5 l\xc3\xa6nge det magnetfelt der skal begr\xc3\xa6nse dom\xc3\xa6nernes st\xc3\xb8rrelse ligger pr\xc3\xa6cis i pladens ortomagnetiske akses retning, p\xc3\xa5virker det ikke dom\xc3\xa6nernes "f\xc3\xa6rden". _NEWLINE_Ved hj\xc3\xa6lp af flere eksterne magnetfelter, der virker andre retninger end den ortomagnetiske akse (illustreret ved de to sm\xc3\xa5 magneter i siderne p\xc3\xa5 tegningen til venstre), kan man frast\xc3\xb8de og tiltr\xc3\xa6kke de frit bev\xc3\xa6gelige dom\xc3\xa6ner, og p\xc3\xa5 den m\xc3\xa5de styre deres f\xc3\xa6rden.\n_START_SECTION_\nMagnetboblernes march\n_START_PARAGRAPH_\nI magnetisk boblehukommelse benyttes to spoler, viklet om pladen i indbyrdes vinkelrette retninger, til at styre dom\xc3\xa6nernes bev\xc3\xa6gelser: Tilsammen kan disse spoler danne et magnetfelt i en hvilken som helst retning i pladens plan \xe2\x80\x93 afh\xc3\xa6ngig af polariteten vil s\xc3\xa5danne felter tiltr\xc3\xa6kke den ene "ende" af de cylindriske dom\xc3\xa6ner, men samtidig frast\xc3\xb8der de i samme grad den anden ende af hvert dom\xc3\xa6ne, s\xc3\xa5 nettoresultatet er at disse felter i sig selv heller ikke kan flytte dom\xc3\xa6nerne._NEWLINE_I stedet p\xc3\xa5virker spolernes magnetfelt nogle sm\xc3\xa5 "ledestykker" af permalloy p\xc3\xa5 den ene af pladens sideflader: Dette materiale har lav remanens og h\xc3\xb8j permeabilitet, og reagerer p\xc3\xa5 "ferromagnetisk vis" overfor spolernes p\xc3\xa5virkning ved at danne deres egne magnetiske poler. Disse magnetpoler tiltr\xc3\xa6kker og frast\xc3\xb8der prim\xc3\xa6rt den "ende" af dom\xc3\xa6nerne der vender mod den side af pladen hvor ledestykkerne sidder, og kan derved styre dom\xc3\xa6nernes bev\xc3\xa6gelser. Til venstre er vist to forskellige udformninger af disse ledestykker._NEWLINE_De to spoler p\xc3\xa5trykkes sinus-formede elektriske svinginger i fasekvadratur, dvs. med samme frekvens, blot med 90 graders fase-forskel \xe2\x80\x93 eller sagt p\xc3\xa5 en anden m\xc3\xa5de; "sinus- og cosinus-formede" signaler. Den samlede virkning af de to spoler, er et magnetfelt hvis nord- og sydpoler drejer \xc3\xa9n hel gang rundt for hver svingning i det signal der driver spolerne: Tilsvarende vil magnetpolerne p\xc3\xa5 permalloy-ledestykkerne "dreje rundt om sig selv" \xc3\xa9n gang for hver svingning. Systemet kan arbejde ved frekvenser p\xc3\xa5 op imod 1 megahertz, eller 1 million omdrejninger per sekund._NEWLINE_Til venstre og h\xc3\xb8jre for disse linjer ses hvordan spolernes roterende magnetfelt f\xc3\xa5r henholdsvis T/I-formede og V-formede ledestykker til at danne magnetpoler der hele tiden flytter sig (skiftende r\xc3\xb8d og hvid markering p\xc3\xa5 ledestykkerne). I begge tilf\xc3\xa6lde synes en "b\xc3\xb8lge" af nord- og sydpoler at vandre fra venstre mod h\xc3\xb8jre langs r\xc3\xa6kken af ledestykker, og da dom\xc3\xa6nerne (de r\xc3\xb8de cirkler "bag" ledestykkerne) vender nordpolen mod ledestykkerne, tiltr\xc3\xa6kkes de af ledestykkernes "vandrende sydpoler"._NEWLINE_Nettoresultatet er, at hvert dom\xc3\xa6ne flytter sig \xc3\xa9t "T" eller "V" l\xc3\xa6ngere mod h\xc3\xb8jre langs et "spor" i m\xc3\xb8nsteret, for hver gang spolernes magnetfelt har drejet sig \xc3\xa9n hel omgang. Da det jo er de samme spoler og det samme roterende magnetfelt der driver alle ledestykker p\xc3\xa5 pladen, "marcherer" samtlige dom\xc3\xa6ner ogs\xc3\xa5 "i takt".\n_START_SECTION_\nMagnetiske skifteregistre\n_START_PARAGRAPH_\nHvert spor med dets "macherende" dom\xc3\xa6ner fungerer principielt som et skifteregister, hvor de bin\xc3\xa6re data, 1\'er og 0\'er "st\xc3\xa5r i k\xc3\xb8", repr\xc3\xa6senteret ved henholdsvis et tilstedev\xc3\xa6rende og et "frav\xc3\xa6rende" dom\xc3\xa6ne, og med det roterende magnetfelts omdrejningshastighed som f\xc3\xa6lles "taktfrekvens". Forbinder man udgangen fra et skifteregister med dets egen indgang, f\xc3\xa5r man en form for seriel hukommelse, hvor de oplagrede bits efter tur vil kunne afl\xc3\xa6ses ved udgangen, og det er netop princippet i magnetisk boblehukommelse._NEWLINE_Til venstre er vist \xc3\xa9t af ledestykke-sporene fra den ortomagnetiske plade, forsynet med nogle sm\xc3\xa5 spoler for enderne: Spolen oppe til venstre virker som en elektromagnet, som kan "s\xc3\xb8s\xc3\xa6tte" nye sm\xc3\xa5 dom\xc3\xa6ner, som straks bev\xc3\xa6ger sig ned langs sporet. N\xc3\xa5r disse dom\xc3\xa6ner ankommer til spolerne i den h\xc3\xb8jre ende af sporet, inducerer de en lille elektrisk impuls i spolerne: Disse impulser repr\xc3\xa6senterer de bits der "skubbes ud" af sporet, og kan afl\xc3\xa6ses ved udgangsterminalen nederst til h\xc3\xb8jre p\xc3\xa5 illustrationen._NEWLINE_Desuden sendes impulserne igennem et forst\xc3\xa6rknings- og signalbehandlingskredsl\xc3\xb8b (symboliseret ved den gr\xc3\xb8nne trekant). Til venstre for dette kredsl\xc3\xb8b sidder en omskifter, som normalt sender de forst\xc3\xa6rkede impulser tilbage til spolen til sporets venstre ende: Derved "genskabes" det dom\xc3\xa6ne der netop blev skubbet "h\xc3\xb8jre ud" af sporet, oppe i den venstre ende, og derved opn\xc3\xa5r man at det samme m\xc3\xb8nster af bin\xc3\xa6re 0\'er og 1\'er bliver ved med at cirkulere i sporet; udl\xc3\xa6sning foreg\xc3\xa5r ved at man venter p\xc3\xa5 at de \xc3\xb8nskede data n\xc3\xa5r frem til h\xc3\xb8jre ende af sporet, og s\xc3\xa5 "aflytter" signalerne p\xc3\xa5 udgangsterminalen nederst til h\xc3\xb8jre._NEWLINE_N\xc3\xa5r nye data skal skrives ind i hukommelsen stilles omskifteren s\xc3\xa5dan, at signaler der tilledes indgangsterminalen yderst til venstre p\xc3\xa5 illustrationen sendes direkte op til spolen ved sporets begyndelse \xc3\xb8verst til venstre.\n_START_SECTION_\nSammenkobling af sporene\n_START_PARAGRAPH_\nTil h\xc3\xb8jre er vist to forskellige m\xc3\xa5der at koble sporene i den magnetiske boblehukommelse sammen p\xc3\xa5: Diagrammet til venstre viser fire spor der er koblet sammen som illustreret ovenfor; det giver her anledning til fire "magnetiske skifteregistre". Da dom\xc3\xa6nernes bev\xc3\xa6gelse gennem sporene styres af \xc3\xa9t f\xc3\xa6lles signal (det i spolerne der magnetiserer ledem\xc3\xb8nstene), kan disse fire spor bruges til at ind- og udl\xc3\xa6se data parallelt, i "ord" eller nibbles \xc3\xa0 4 bits ad gangen._NEWLINE_Oftest var der flere spor p\xc3\xa5 den ortomagnetiske plade, end antallet af bits per "ord" i den computer der skulle bruge hukommelsen; det l\xc3\xb8ste man ved at koble flere spor sammen efter hinanden: I diagrammet til h\xc3\xb8jre er de fire spor koblet sammen i serie, to og to, s\xc3\xa5 der i stedet for fire "skifteregistre" dannes to registre, som til geng\xc3\xa6ld hver har plads til dobbelt s\xc3\xa5 mange dom\xc3\xa6ner, eller bits, som et enkelt spor.\n_START_SECTION_\nMere end blot seriel hukommelse\n_START_PARAGRAPH_\nMed de her viste m\xc3\xb8nstre dirrigeres dom\xc3\xa6nerne som demonstreret blot "lige ud" langs snorlige spor, men man har ogs\xc3\xa5 kunnet realisere omskifere, eller "skiftespor", som kan sende dom\xc3\xa6nerne i \xc3\xa9n af flere retninger. P\xc3\xa5 den m\xc3\xa5de kan data der bruges mindre ofte, "parkeres" i et "vigespor" og give hurtigere adgang til oftere benyttede data; p\xc3\xa5 den m\xc3\xa5de "overvinder" man delvis det hastighedsm\xc3\xa6ssige "handicap" som boblehukommelsens serielle arkitektur ellers giver anledning til. Andre m\xc3\xb8nstre kan foretage simple logiske operationer p\xc3\xa5 dom\xc3\xa6nerne, s\xc3\xa5 den magnetiske boblehukommelse kan udfylde flere roller end "blot" det at v\xc3\xa6re en seriel hukommelse.\n_START_SECTION_\nData bevares selv om str\xc3\xb8mmen slukkes\n_START_PARAGRAPH_\nI praktisk magnetboblehukommelse leveres det magnetfelt der holder dom\xc3\xa6nernes st\xc3\xb8rrelse p\xc3\xa5 et minimum, af et par permanente magneter, der jo som bekendt ikke er afh\xc3\xa6ngige af elektrisk str\xc3\xb8m for at fungere som magneter \xe2\x80\x93 eventuelle dom\xc3\xa6ner i pladen kan alts\xc3\xa5 blive ved med at eksistere stabilt, selv om man slukker for str\xc3\xb8mforsyningen til boblehukommelsen. Uden str\xc3\xb8m danner spolerne rundt om hele pladen heller ikke noget magnetisk felt, s\xc3\xa5 under disse betingelser forbliver dom\xc3\xa6nerne som "lynfrosset" hvor de er n\xc3\xa5r str\xc3\xb8mmen afbrydes. Det betyder, at den bin\xc3\xa6re information som dom\xc3\xa6nerne repr\xc3\xa6senterer, bevares, og kan behandles videre n\xc3\xa5r str\xc3\xb8mmen t\xc3\xa6ndes igen: Magnetisk boblehukommelse er med andre ord det man kalder for ikke-flygtig.\n_START_SECTION_\nHistorie\n_START_PARAGRAPH_\nOpfindelsen af den magnetiske boblehukommelse kan i h\xc3\xb8j grad, men ikke helt, tilskrives Andrew Bobeck: Op igennem 1960\'erne havde Bobeck arbejdet med en lang r\xc3\xa6kke forskellige magnetisme-relaterede forskningsprojekter, blandt andet twistor; et system hvor magnetiske m\xc3\xb8nstre i stil med dem der indspilles p\xc3\xa5 blandt andet magnetb\xc3\xa5nd bringes til at "vandre" gennem et station\xc3\xa6rt medie._NEWLINE_I 1967 sluttede Bobeck sig til et hold hos Bell Labs og arbejdede p\xc3\xa5 at forbedre twistor-systemet: Hans id\xc3\xa9 var at bruge en plade i stedet for en tr\xc3\xa5d eller stang som i den oprindelige twistor, og sende flere "str\xc3\xb8mme" af information igennem dem; n\xc3\xa6rmest som en hel r\xc3\xa6kke af twistor\'er ved siden af hinanden \xe2\x80\x93 det kr\xc3\xa6vede dog et materiale som kun tillod de magnetiske m\xc3\xb8nstre at f\xc3\xa6rdes i \xc3\xa9n retning, s\xc3\xa5 de ikke "st\xc3\xb8dte sammen" med hinanden undervejs p\xc3\xa5 deres f\xc3\xa6rd._NEWLINE_Under nogle fors\xc3\xb8g med ortoferrit opdagede han den ovenfor n\xc3\xa6vnte effekt at dom\xc3\xa6ner med polerne den "forkerte" vej "skrumper" n\xc3\xa5r materialet p\xc3\xa5tvinges et ydre felt: Faktisk kunne han "presse" dom\xc3\xa6nerne ned i en st\xc3\xb8rrelse meget mindre end de dom\xc3\xa6ner man har p\xc3\xa5 magnetb\xc3\xa5nd m.v., hvilket antydede at systemet ville kunne lagre store m\xc3\xa6ngder information p\xc3\xa5 ganske lidt plads. Det tog nogen tid at finde det optimale materiale til form\xc3\xa5let, men mineralet granat syntes at have de rette egenskaber: Det var let at skabe nye dom\xc3\xa6ner i tynde plader lavet af dette materiale, og disse dom\xc3\xa6ner lod sig let "skubbe rundt" af ydre magnetfelter som omtalt ovenfor._NEWLINE_Imidlertid vil dom\xc3\xa6nerne ikke uden videre af sig selv bev\xc3\xa6ge sig i snorlige r\xc3\xa6kker, s\xc3\xa5 i stedet for den str\xc3\xb8m der driver dom\xc3\xa6nerne fremad i den oprindelige twistor, m\xc3\xa5tte man finde p\xc3\xa5 systemet med spoler og m\xc3\xb8nstre af ledestykker.'