История: память, которую нельзя стереть

Буквы на экране

Первые терминалы и домашние компьютеры показывали текст точками. Каждый символ — маленькая сетка, чаще всего 5 × 7, и шрифт хранился в отдельной микросхеме — знакогенераторе. В Apple I (1976) это была микросхема Signetics 2513: на вход — код символа и номер строки развёртки, на выход — пять точек этой строки. Экран рисовался строка за строкой, много раз в секунду.

У нас проще: экран не развёртывается, а горит весь сразу, поэтому знакогенератор отдаёт все 35 точек символа одновременно.

Транзистор, которого нет

Содержимое такой микросхемы задавали при изготовлении: на последнем слое кристалла в нужных местах транзистор подключали, в остальных — нет. Это называлось масочное ПЗУ: маску для шрифта или программы заказывали на заводе, и поменять её уже было нельзя. Позже появились ПЗУ, которые можно записать самому (с плавкими перемычками), стирать ультрафиолетом через окошко в корпусе и, наконец, электрически — как флешка.

Принцип точки во всех них один: провод столбца по умолчанию в одном состоянии, а «запрограммированная» точка тянет его в другое. Ровно это мы и собираем: резистор держит столбец в 1, транзистор прижимает его к 0.

Матрица внутри процессора

Тот же приём живёт внутри процессоров. В MOS 6502 — процессоре Apple II, Atari и NES — вверху кристалла видна ровная сетка: таблица, которая по коду команды и номеру такта решает, какие сигналы включить. Каждая её точка — транзистор на линии с подтяжкой, как в нашей матрице. Если посмотреть на фото кристалла, таблицу видно глазами — как наш шрифт.

Apple — торговая марка Apple Inc.; Signetics, MOS Technology, Atari и Nintendo — торговые марки своих владельцев. Набор не связан с ними и не одобрен ими; названия упоминаются, чтобы рассказать историю.