జ్ఞాపకశక్తి లేదా జ్ఞాపక సిద్ధాంతం లియోన్ ఓంగ్ చువా చేత అమలు చేయబడింది. కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయంలో కంప్యూటర్ సైన్సెస్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ విభాగాలలో ప్రొఫెసర్. క్రాస్ బార్ స్విచ్లను కనుగొనటానికి ప్రయత్నిస్తున్నప్పుడు మెమ్రిస్టర్ స్విచ్ పనితీరును HP ల్యాబ్ శాస్త్రవేత్తలు వెల్లడించారు. మెమిస్టర్లను మ్యాట్రిక్స్ స్విచ్‌లు అని కూడా పిలుస్తారు, ఎందుకంటే ఇది ప్రధానంగా అనేక ఇన్‌పుట్‌లను మరియు మ్యాట్రిక్స్ రూపంలో అవుట్‌పుట్‌లను కనెక్ట్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. లియోన్ చువా ప్రొఫెసర్ యొక్క నమూనాలను గమనించారు కెపాసిటర్, రెసిస్టర్ & ఇండక్టర్ . మరియు అతను తప్పిపోయిన భాగాన్ని గమనించాడు, దీనికి మెమిస్టర్ లేదా మెమరీ రెసిస్టర్ అని పేరు పెట్టారు. ఈ మెమరీ రెసిస్టర్ యొక్క ఆచరణాత్మక ప్రాతినిధ్యం 2006 లో శాస్త్రవేత్త స్టాన్లీ విలియమ్స్ చేత విస్తరించబడింది. ఈ సాంకేతికత కొన్ని దశాబ్దాల క్రితం కనుగొనబడింది, అయినప్పటికీ ఇది ఇటీవలి కాలంలో తయారు చేయబడింది.
జ్ఞాపకాలు అంటే ఏమిటి?
ప్రతి మాకు తెలుసు ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ రెసిస్టర్లు, కెపాసిటర్లు మరియు ప్రేరకాలు వంటి అనేక నిష్క్రియాత్మక భాగాలను ఉపయోగించడం ద్వారా రూపొందించవచ్చు, కాని ఒక ముఖ్యమైన నాల్గవ భాగం ఉంటుంది, దీనిని మెమిస్టర్ అని పిలుస్తారు. ఇవి సెమీకండక్టర్స్ వాడతారు నిష్క్రియాత్మక భాగాలను జతచేయడం కోసం నాల్గవ భాగాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు ప్రతిఘటనను జ్ఞాపకశక్తిగా పిలుస్తారు. ఇది ప్రతిఘటన ఛార్జ్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది మెమిస్టర్ సర్క్యూట్లు & నిరోధక యూనిట్ ఓం.
జ్ఞాపకం
జ్ఞాపకశక్తి యొక్క పూర్తి రూపం మెమరీ + రెసిస్టర్. కాబట్టి దీనిని నాల్గవ ప్రాథమిక మూలకం అంటారు. జ్ఞాపకశక్తి యొక్క ప్రధాన లక్షణం ఏమిటంటే, దాని రాష్ట్ర చరిత్రను గుర్తుంచుకునే సామర్ధ్యం ఉంది. అందువల్ల దాని మెరుగుదల యొక్క ప్రాముఖ్యతను పెంచడం, ఎలక్ట్రానిక్స్ ఇంజనీరింగ్‌లో ఉన్న పుస్తకాలను తిరిగి వ్రాయడం తప్పనిసరి అని ఇవి చాలా ముఖ్యమైనవి.
మెమిస్టర్ నిర్మాణం
మెమిస్టర్ నిర్మాణం క్రింద చూపబడింది. ఇది రెండు టెర్మినల్ భాగం మరియు మెరిస్టర్ పని అంటే, దాని నిరోధకత ప్రధానంగా పరిమాణం, అనువర్తిత వోల్టేజ్ మరియు ధ్రువణతపై ఉంటుంది. వోల్టేజ్ వర్తించనందున, అప్పుడు ప్రతిఘటన మిగిలిపోయింది మరియు ఇది నాన్-లీనియర్ మరియు మెమరీ భాగం.
మెమిస్టర్ నిర్మాణం
పైన చూపిన రేఖాచిత్రం మెమిస్టర్ నిర్మాణం. జ్ఞాపకశక్తి ఒక నిరోధక పదార్థం వంటి టైటానియం డయాక్సైడ్ (TiO2) ను ఉపయోగిస్తుంది. ఇది సిలికాన్ డయాక్సైడ్ వంటి ఇతర రకాల పదార్థాలతో పోలిస్తే పనిచేస్తుంది. ప్లాటినం ఎలక్ట్రోడ్ల మీదుగా వోల్టేజ్ ఇచ్చినప్పుడు, టియో 2 అణువులు వోల్టేజ్ ధ్రువణత ఆధారంగా పదార్థంలో కుడి లేదా ఎడమకు వ్యాపించి సన్నగా లేదా మందంగా తయారవుతాయి, కాబట్టి ప్రతిఘటనలో పరివర్తన ఇస్తుంది.
మెమిస్టర్ రకాలు
మెమోరిస్టర్లను డిజైన్ ఆధారంగా అనేక రకాలుగా వర్గీకరిస్తారు మరియు ఈ రకాల అవలోకనం క్రింద చర్చించబడుతుంది.
- మాలిక్యులర్ & అయానిక్ సన్నని చలనచిత్ర జ్ఞాపకాలు
- స్పిన్ మరియు మాగ్నెటిక్ మెమోరిస్టర్లు
జ్ఞాపకాల రకాలు
మాలిక్యులర్ & అయానిక్ సన్నని చిత్రం జ్ఞాపకాలు
ఈ రకమైన జ్ఞాపకాలు తరచూ హిస్టెరిసిస్ను ప్రదర్శించే స్వల్ప ఫిల్మ్ అణు నెట్‌వర్క్‌ల కోసం పదార్థం యొక్క అసమాన లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఈ జ్ఞాపకాలు నాలుగు రకాలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి, వీటిలో ఈ క్రిందివి ఉన్నాయి.
టైటానియం డయాక్సైడ్
ఈ రకమైన జ్ఞాపకశక్తి సాధారణంగా ప్రణాళికతో పాటు మోడలింగ్ కోసం కనుగొనబడుతుంది
పాలిమెరిక్ / అయానిక్
ఈ రకమైన జ్ఞాపకాలు పాలిమర్ రకం పదార్థాన్ని లేదా జడ డై-ఎలక్ట్రిక్ పదార్థాల క్రియాశీల డోపింగ్‌ను ఉపయోగిస్తాయి. ఘన-స్థితి అయానిక్ ఛార్జ్ క్యారియర్లు జ్ఞాపకాల మొత్తం నిర్మాణంలో ప్రవహిస్తాయి.
ప్రతిధ్వని టన్నెలింగ్ డయోడ్
ఈ జ్ఞాపకాలు ముఖ్యంగా మూలాల ప్రాంతాలలో మరియు కాలువలో బ్రేక్ లేయర్స్ యొక్క డోప్డ్ క్వాంటం ఫిట్ డయోడ్లను ఉపయోగిస్తాయి.
మాంగనైట్
ఈ రకమైన జ్ఞాపకశక్తి TiO2-memristor కు రివర్స్ గా మాంగనైట్ మీద ఆధారపడి బిలేయర్-ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్స్ సబ్‌స్ట్రేట్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.
స్పిన్ & మాగ్నెటిక్ బేస్డ్ మెమోరిస్టర్స్
ఈ రకమైన జ్ఞాపకాలు అణువుల ఆధారిత మరియు అయానిక్ నానోస్ట్రక్చర్ వ్యవస్థలకు రివర్స్. ఈ జ్ఞాపకాలు ఎలక్ట్రానిక్ స్పిన్ ప్రాపర్టీలోని డిగ్రీపై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఈ రకమైన వ్యవస్థలో, ఎలక్ట్రానిక్ స్పిన్ విభాగం ప్రతిస్పందిస్తుంది. వీటిని 2 రకాలుగా వర్గీకరించారు.
స్పింట్రోనిక్
ఈ రకమైన జ్ఞాపకశక్తిలో, స్పిన్ ఎలక్ట్రాన్ల మార్గం ఉపకరణం యొక్క అయస్కాంతీకరణ స్థితిని మారుస్తుంది, తదనుగుణంగా దాని నిరోధకతను మారుస్తుంది.
స్పిన్ టార్క్ బదిలీ
ఈ రకమైన జ్ఞాపకశక్తిలో, ఎలక్ట్రోడ్లు సాపేక్ష అయస్కాంతీకరణ స్థానం సొరంగం జంక్షన్ అయస్కాంత స్థితిని ప్రభావితం చేస్తుంది, ఇది భ్రమణంలో ప్రతిఘటనను మారుస్తుంది.
జ్ఞాపకశక్తి ప్రయోజనాలు & అప్రయోజనాలు
మెమిస్టర్ యొక్క ప్రయోజనాలు ప్రధానంగా ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి.
- యొక్క ఇంటర్‌ఫేస్‌లతో జ్ఞాపకాలు చాలా సౌకర్యంగా ఉంటాయి CMOS , మరియు, వారు క్రియారహితంగా ఉన్నప్పుడు శక్తిని ఉపయోగించరు.
- ఇది తక్కువ వేడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి తక్కువ శక్తిని వినియోగిస్తుంది.
- ఇది చాలా ఎక్కువ నిల్వతో పాటు వేగాన్ని కలిగి ఉంది.
- ఛార్జ్ ప్రవాహాన్ని నిర్ణీత సమయంలో గుర్తుంచుకునే సామర్ధ్యం దీనికి ఉంది.
- డేటా సెంటర్లలో శక్తి దెబ్బతిన్నప్పుడు, అది మంచి స్థితిస్థాపకత మరియు విశ్వసనీయతను అందిస్తుంది.
- వేగంగా బూట్-అప్‌లు
- రెండు హార్డ్ డ్రైవ్‌లను అలాగే DRAM ని పునరుద్ధరించగల సామర్థ్యం
జ్ఞాపకశక్తి యొక్క ప్రతికూలతలు ప్రధానంగా ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి.
- ఇవి వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులో లేవు
- ఇప్పటికే ఉన్న సంస్కరణల వేగం DRAM కంటే 1/10 వ స్థానంలో ఉంటుంది
- ఇది నేర్చుకునే సామర్ధ్యం కలిగి ఉంది, అయితే ప్రారంభంలో పొరపాటున నమూనాలను కూడా అధ్యయనం చేయవచ్చు.
- మెమిస్టర్‌ల పనితీరు & వేగం ట్రాన్సిస్టర్‌లు మరియు DRAM తో సరిపోలడం లేదు
- PC లోని మొత్తం సమాచారం అస్థిరత లేనిదిగా మారుతుంది కాబట్టి, రీబూట్ చేయడం వల్ల ఏ సమస్యను పరిష్కరించదు ఎందుకంటే ఇది తరచుగా DRAM తో చేయగలదు.
మెమిస్టర్ అనువర్తనాలు
- ఇది రెండు టెర్మినల్ మరియు వేరియబుల్ రెసిస్టెన్స్ భాగం, ఇది క్రింది అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.
- మెమోరిస్టర్లను డిజిటల్ మెమరీలో ఉపయోగిస్తారు, లాజిక్ సర్క్యూట్లు , జీవ మరియు న్యూరోమార్ఫిక్ వ్యవస్థలు.
- మెమోరిస్టర్లను కంప్యూటర్ టెక్నాలజీతో పాటు డిజిటల్ మెమరీలో ఉపయోగిస్తారు
- మెమోరిస్టర్లను న్యూరల్ నెట్‌వర్క్‌లతో పాటు అనలాగ్ ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో ఉపయోగిస్తారు.
- అనలాజిక్ ఫిల్టర్ అనువర్తనాలకు ఇవి వర్తిస్తాయి
- రిమోట్ సెన్సింగ్ & తక్కువ-శక్తి అనువర్తనాలు.
- ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ & లో మెమిస్టర్లను ఉపయోగిస్తారు సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్
- అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ డేటాను సులభమైన మరియు శక్తి సామర్థ్య పద్ధతిలో నిల్వ చేయడానికి వారి స్వంత సామర్థ్యం ఉంది.
అందువల్ల, భవిష్యత్తులో, డిజిటల్ లాజిక్‌ను దాని స్థానంలో ఉన్న చిక్కులతో నిర్వహించడానికి వీటిని అన్వయించవచ్చు NAND గేట్ . అనేక జ్ఞాపకాలు రూపొందించబడినప్పటికీ, ఇంకా, పరిపూర్ణంగా ఉండటానికి మరికొన్ని ఉన్నాయి. అందువలన, ఇది అన్ని గురించి జ్ఞాపకం మరియు దాని రకాలు . పై సమాచారం నుండి చివరకు, విద్యుత్తు నిరోధక స్థాయి కారణంగా డేటాను నిల్వ చేయడానికి ఒక మెమిస్టర్‌ను ఉపయోగించవచ్చని మేము నిర్ధారించగలము. జ సాధారణ నిరోధకం స్థిరమైన ప్రతిఘటనను ఇస్తుంది. కానీ ఒక మెమిరిస్టర్‌కు హై-లెవల్‌లో ప్రతిఘటన ఉంది, దీనిని డేటా పరంగా పిసిగా అర్థం చేసుకోవచ్చు, అలాగే తక్కువ స్థాయిని సున్నాగా అర్థం చేసుకోవచ్చు. అందువల్ల, ప్రస్తుత నియంత్రణతో సమాచారాన్ని తిరిగి వ్రాయవచ్చు. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, జ్ఞాపకశక్తి యొక్క ప్రధాన విధి ఏమిటి?
