भंडारण नलिका

Tektronix 4014 अपने डिस्प्ले के लिए स्टोरेज ट्यूब का उपयोग करता है।

स्टोरेज ट्यूब्स कैथोड रे ट्यूब (CRTs) का वर्ग है जो लंबे समय तक छवि को धारण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, आमतौर पर जब तक ट्यूब को बिजली की आपूर्ति की जाती है।

1940 के दशक के अंत से 1950 के दशक के प्रारंभ तक, विशेष प्रकार की स्टोरेज ट्यूब, विलियम्स ट्यूब का उपयोग कई शुरुआती कंप्यूटरों पर मुख्य मेमोरी सिस्टम के रूप में किया गया था। 1950 के दशक में शुरू होने पर उन्हें अन्य तकनीकों, विशेष रूप से कोर मेमोरी से बदल दिया गया।

भंडारण ट्यूबों ने 1960 और 1970 के दशक में कंप्यूटर चित्रलेख में उपयोग के लिए वापसी की, विशेष रूप से टेक्ट्रोनिक्स 4010 श्रृंखला। आज वे अप्रचलित हैं, उनके कार्य कम लागत वाले मेमोरी डिवाइस और लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले द्वारा प्रदान किए जाते हैं।

ऑपरेशन

पृष्ठभूमि

एक पारंपरिक सीआरटी में ट्यूब के पीछे इलेक्ट्रॉन बंदूक होती है जो ट्यूब के सामने भास्वर की पतली परत के उद्देश्य से होती है। भूमिका के आधार पर, बंदूक द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन गन बीम को चुंबकीय (टेलीविजन) या इलेक्ट्रोस्टैटिक (आस्टसीलस्कप) साधनों का उपयोग करके डिस्प्ले के चारों ओर चलाया जाता है। जब इलेक्ट्रॉन फॉस्फर से टकराते हैं, तो फॉस्फर उस स्थान पर समय के लिए रोशनी करता है, और फिर दूर हो जाता है। स्पॉट के बने रहने की अवधि फॉस्फोर रसायन का कार्य है।

बहुत कम ऊर्जा पर, बंदूक से इलेक्ट्रॉन फॉस्फोर से टकराएंगे और कुछ नहीं होगा। जैसे-जैसे ऊर्जा बढ़ेगी, यह महत्वपूर्ण बिंदु पर पहुंच जाएगी, $V_{cr1}$, जो फॉस्फोर को सक्रिय करेगा और प्रकाश देने का कारण बनेगा। जैसे-जैसे वोल्टेज आगे बढ़ता है V_cr1 स्थान की चमक बढ़ जाएगी। यह सीआरटी को टेलीविजन छवि की तरह अलग-अलग तीव्रता वाली छवियों को प्रदर्शित करने की अनुमति देता है।

ऊपर V_cr1 दूसरा प्रभाव भी शुरू होता है, द्वितीयक उत्सर्जन। जब किसी इंसुलेटिंग सामग्री पर निश्चित महत्वपूर्ण ऊर्जा पर इलेक्ट्रॉनों द्वारा प्रहार किया जाता है, तो सामग्री के भीतर के इलेक्ट्रॉनों को टक्करों के माध्यम से बाहर निकाल दिया जाता है, जिससे मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ जाती है। इस प्रभाव का उपयोग इलेक्ट्रॉन गुणक ों में किया जाता है जैसा कि रात्रि दृष्टि सिस्टम और इसी तरह के उपकरणों में पाया जाता है। सीआरटी के मामले में यह प्रभाव आमतौर पर अवांछनीय होता है; नए इलेक्ट्रॉन आम तौर पर प्रदर्शन पर वापस आते हैं और आसपास के फॉस्फर को प्रकाश में लाते हैं, जो छवि के फोकस को कम करने के रूप में प्रकट होता है।

द्वितीयक उत्सर्जन की दर भी इलेक्ट्रॉन बीम ऊर्जा का कार्य है, लेकिन अलग दर वक्र का अनुसरण करती है। जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉन ऊर्जा बढ़ती है, दर तब तक बढ़ती है जब तक कि यह महत्वपूर्ण सीमा तक नहीं पहुँच जाती, V_cr2 जब माध्यमिक उत्सर्जन की संख्या बंदूक द्वारा आपूर्ति की संख्या से अधिक हो। इस मामले में स्थानीय छवि तेजी से धूमिल हो जाती है क्योंकि माध्यमिक इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से प्रदर्शन छोड़ने वाली ऊर्जा बंदूक द्वारा आपूर्ति की जाने वाली दर से अधिक होती है।

किसी भी CRT में, इन दो मूल्यों के बीच इलेक्ट्रॉन ऊर्जा के साथ स्क्रीन पर प्रहार करके चित्र प्रदर्शित किए जाते हैं, V_cr1 और V_cr2. नीचे V_cr1 कोई छवि नहीं बनती है, और ऊपर V_cr2 कोई भी छवि तेजी से धूमिल होती है।

एक और साइड इफेक्ट, शुरू में जिज्ञासा, यह है कि इलेक्ट्रॉनों को रोशनी वाले क्षेत्रों में फॉस्फर से चिपकना होगा। जैसे ही प्रकाश उत्सर्जन कम होता है, वैसे ही इन इलेक्ट्रॉनों को ट्यूब में वापस छोड़ दिया जाता है। दृश्य प्रभाव के लिए शुल्क आम तौर पर बहुत छोटा होता है, और आमतौर पर डिस्प्ले के मामले में इसे अनदेखा कर दिया जाता है।

भंडारण

भंडारण ट्यूब के निर्माण में इन दो प्रभावों का उपयोग किया गया था। भंडारण ठीक ऊपर ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉनों के साथ उपयुक्त रूप से लंबे समय तक रहने वाले फॉस्फोर को मारकर पूरा किया गया था V_cr1, और उन्हें ऊपर इलेक्ट्रॉनों से मार कर मिटा दिया V_cr2. फोकस में सुधार करने के लिए या ट्यूब में आंतरिक रूप से या ऑफ बोर्ड स्टोरेज के माध्यम से छवि को रीफ्रेश करने के लिए उपयोग किए जाने वाले यांत्रिक लेआउट की कई किस्में थीं।

समझने का सबसे आसान उदाहरण शुरुआती कंप्यूटर मेमोरी सिस्टम हैं जैसा कि विलियम्स ट्यूब द्वारा टाइप किया गया है। इनमें कंप्यूटर से जुड़े द्वितीय विश्व युद्ध के अधिशेष रडार डिस्प्ले सीआरटी शामिल थे। एक्स और वाई विक्षेपण प्लेटें एम्पलीफायरों से जुड़ी थीं जो स्क्रीन पर मेमोरी स्थानों को एक्स और वाई स्थिति में परिवर्तित करती थीं।

स्मृति के लिए मान लिखने के लिए, पता बढ़ाया गया था और वाई विक्षेपण प्लेटों को भेजा गया था, जैसे कि स्क्रीन पर क्षैतिज रेखा के लिए बीम तय किया जाएगा। समय आधार जनरेटर फिर एक्स डिफ्लेक्शन प्लेट को वोल्टेज बढ़ाने के लिए सेट करता है, जिससे बीम को चयनित लाइन में स्कैन किया जा सकता है। इस संबंध में, यह पारंपरिक टेलीविजन के समान है जो लाइन को स्कैन करता है। बंदूक को डिफ़ॉल्ट शक्ति के करीब सेट किया गया था V_cr1, और कंप्यूटर से बिट्स को वोल्टेज को ऊपर और नीचे करने के लिए बंदूक से खिलाया जाता है जैसे कि 0 नीचे होगा V_cr1 और 1 इसके ऊपर है। जब तक बीम रेखा के दूसरी ओर पहुंचा, प्रत्येक 1 के लिए छोटे डैश का पैटर्न तैयार किया गया था, जबकि 0 खाली स्थान थे।

मूल्यों को वापस पढ़ने के लिए, विक्षेपण प्लेटों को समान मूल्यों पर सेट किया गया था, लेकिन बंदूक की ऊर्जा ऊपर के मूल्य पर सेट की गई थी V_cr2. जैसे ही बीम ने लाइन को स्कैन किया, फॉस्फर को माध्यमिक उत्सर्जन सीमा से काफी आगे धकेल दिया गया। यदि बीम खाली क्षेत्र पर स्थित होता है, तो निश्चित संख्या में इलेक्ट्रॉनों को छोड़ा जाएगा, लेकिन अगर यह जले हुए क्षेत्र पर होता है, तो उस क्षेत्र में पहले से अटके हुए इलेक्ट्रॉनों की संख्या में वृद्धि होगी। विलियम्स ट्यूब में, ट्यूब के डिस्प्ले साइड के ठीक सामने धातु की प्लेट के संधारित्र को मापकर इन मूल्यों को पढ़ा गया था। CRT के सामने से निकलने वाले इलेक्ट्रॉनों ने प्लेट पर प्रहार किया और उसका चार्ज बदल दिया। चूंकि पढ़ने की प्रक्रिया ने किसी भी संग्रहीत मान को भी मिटा दिया था, सिग्नल को संबंधित सर्किट्री के माध्यम से पुन: उत्पन्न करना पड़ा। दो इलेक्ट्रॉन बंदूकों के साथ CRT, पढ़ने के लिए और लिखने के लिए, इस प्रक्रिया को तुच्छ बना दिया।

इमेजिंग सिस्टम

शुरुआती कंप्यूटर ग्राफिक्स सिस्टम, जैसे कि TX-2 और DEC PDP-1, को बनाए रखने के लिए कंप्यूटर का पूरा ध्यान आवश्यक था। मुख्य मेमोरी में संग्रहीत वेक्टर ग्राफिक्स की सूची को समय-समय पर छवि के फीका पड़ने से पहले इसे ताज़ा करने के लिए डिस्प्ले पर पढ़ा जाता था। यह आम तौर पर अक्सर पर्याप्त होता था कि कुछ और करने के लिए बहुत कम समय होता था, और इंटरएक्टिव सिस्टम जैसे स्पेसवार! टूर-डे-फोर्स प्रोग्रामिंग प्रयास थे।

व्यावहारिक उपयोग के लिए, ग्राफिकल डिस्प्ले विकसित किए गए थे जिसमें उनकी अपनी मेमोरी और संबद्ध बहुत ही सरल कंप्यूटर था, जो मेनफ़्रेम कंप्यूटर से ताज़ा कार्य को लोड करता था। यह सस्ता नहीं था; 1970 में IBM 2250 ग्राफिक्स टर्मिनल IBM S/360 लागत $280,000 के साथ प्रयोग किया गया। एक स्टोरेज ट्यूब संबंधित स्थानीय कंप्यूटर के बजाय, सीधे डिस्प्ले के भीतर वैक्टर को स्टोर करके अधिकतर या सभी स्थानीयकृत हार्डवेयर को बदल सकता है। आदेश जो पहले टर्मिनल को अपनी मेमोरी मिटाने का कारण बनते थे और इस प्रकार डिस्प्ले को साफ़ करते थे, ऊपर की ऊर्जा पर पूरी स्क्रीन को स्कैन करके अनुकरण किया जा सकता था V_cr2. अधिकांश प्रणालियों में, यह खाली स्थिति में समाशोधन से पहले पूरी स्क्रीन को तेज़ी से फ्लैश करने का कारण बनता है। दो मुख्य लाभ थे:

• बहुत कम बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) की जरूरत है वेक्टर ग्राफ़िक्स डिस्प्ले की तुलना में, इस प्रकार कंप्यूटर और टर्मिनल के बीच अधिक लंबी केबल दूरी की अनुमति देता है
• डिस्प्ले-लोकल रैंडम एक्सेस मेमोरी (जैसा कि आधुनिक टर्मिनलों में है) की कोई आवश्यकता नहीं है, जो उस समय निषेधात्मक रूप से महंगा था।

सामान्यतया, भंडारण ट्यूबों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। अधिक सामान्य श्रेणी में, वे केवल बाइनरी अंक प्रणाली छवियों को संग्रहित करने में सक्षम थे; स्क्रीन पर कोई भी बिंदु या तो प्रकाशित था या अंधेरा था। Tektronix DVBST|डायरेक्ट-व्यू बिस्टेबल स्टोरेज ट्यूब शायद इस श्रेणी में सबसे अच्छा उदाहरण था। अन्य स्टोरेज ट्यूब ग्रेस्केल/हाफटोन इमेज को स्टोर करने में सक्षम थे; ट्रेडऑफ़ आमतौर पर बहुत कम भंडारण समय था।

कुछ अग्रणी स्टोरेज ट्यूब डिस्प्ले थे {{Anchor|ARDS}MIT प्रोजेक्ट मैक का ARDS (उन्नत रिमोट डिस्प्ले स्टेशन), Computek 400 सीरीज डिस्प्ले टर्मिनल (एक वाणिज्यिक व्युत्पन्न), जो दोनों टेक्ट्रोनिक्स टाइप 611 स्टोरेज डिस्प्ले यूनिट और टेक्ट्रोनिक्स के टेक्ट्रोनिक्स 4014 टर्मिनल का उपयोग करते थे, बाद में इसके परिचय के कुछ समय बाद वास्तविक कंप्यूटर टर्मिनल मानक बन गया (बाद में इस स्थिति के कारण अन्य प्रणालियों द्वारा अनुकरण किया जा रहा है)।

पहला सामान्यीकृत कंप्यूटर असिस्टेड इंस्ट्रक्शन सिस्टम, PLATO (कंप्यूटर सिस्टम), c. 1960 में ILLIAC I पर, अपने कंप्यूटर ग्राफिक्स डिस्प्ले के रूप में स्टोरेज ट्यूब का उपयोग किया। PLATO (कंप्यूटर सिस्टम) और PLATO (कंप्यूटर सिस्टम) भी डिस्प्ले के रूप में स्टोरेज ट्यूब का इस्तेमाल करते हैं।

यह भी देखें

• डायरेक्ट-व्यू बिस्टेबल स्टोरेज ट्यूब (टेकट्रोनिक्स)टेक्ट्रोनिक्स) | डायरेक्ट-व्यू बिस्टेबल स्टोरेज ट्यूब (DVBST)
• कैथोड रे ट्यूब # इमेज स्टोरेज ट्यूब (एनालॉग स्टोरेज ट्यूब कैसे काम करती है, इसकी व्याख्या के लिए)
• विलियम्स ट्यूब और सेलेक्ट्रोन ट्यूब दोनों ने शुरुआती कंप्यूटर मेमोरी उपकरणों के लिए स्टोरेज ट्यूब शब्द का इस्तेमाल किया
• इलेक्ट्रॉनिक पेपर