[ mmix @ 12.04.2010. 18:18 ] @
Pokusavam da ceo ovaj koncept svarim mentalno ali su mi toliko isprali mozak na OET-u da uopste nisam u stanju da pojmim ovaj koncept u vidu primene u elektricnim kolima. Ocigledno je neophodna aritmetika nad kompleksnim brojevima, kao za kapacitivnost i induktivnost (kondenzator i induktor) ali kako bi u kolo ubacio jedan memristor i kako bi izgledale jednacine za memristor?

Mogu samo da zamislim pakao koji cka buduce studente ETFa kad ovo udje u udzbenike

[ NicholasMetropolis @ 12.04.2010. 20:11 ] @
Ne sekiraj se. Dok to dođe u inženjerske udžbenike, teorija i matematika će da budu dovoljno "dumbed down" da mogu biti primenjeni u praksi.
[ mmix @ 12.04.2010. 21:07 ] @
Ma dobro, o tom i pricam, ne o integralnom racunu u opstem slucaju vec najobicnije elektricno kolo koje ima memristor i sljaka sa sinusiodnim naizmenicnim izvorom, dakle opisivo matematicki kroz komlpleksnu algebru. Cak kompletno ignorisem sve fizicke prepreke U osnovi karakteristika memristora je Fi = Mq, fi fluks, q naelektrisanje koje prodje kroz element, M magicni broj cija jedinica je Volt/Amper, tj Ohm, odakle pretpostavljam i resistor deo price. Ono medutim sto ne mogu da uklopim je sto po tome obracun memristora ide samo po realnoj osi kao otprornik, sto sam sasvim siguran da nije tacno jer je ultimativno M neki integral od V samim tim bi (pretpostavljam) morao da se pojavi fazni pomak. A opet ako ima fazni pomak moze da bude ili kapacitivni ili induktivni, ako me razumes, tj memristor bi moga da se pretstavi kao kombinacija otprnika i idealnog kondenzatora/kalema. Tako da ne znam za sta da se uhvatim Vrlo je moguce da je objasnjenje jednostavno samo ja od sume ne vidim drvo.

Dakle najosnovnije kolo uzmi kao na slici. Koji je izraz za Im? Dodaj u kolo redno jedan otpornik R, koji su onda Vm i Im?

[ Fitopatolog @ 13.04.2010. 10:39 ] @
http://www.lane.ufpa.br/rodrigo/chua/Memristor_chua_article.pdf
[ Fitopatolog @ 13.04.2010. 10:47 ] @
ima jos>
http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0901/0901.3682v1.pdf
[ mmix @ 13.04.2010. 14:03 ] @
To su radovi o memristorima ali i dalje ne odgovaraju na pitanje. Dakle zamisli jedan memristor od M oma, to jest idealni memristor kome se M ne menja u zavisnosti od q, tj Fi = Mq, za svako q. Nema histerezisa, linija je idealno prava od minus beskonacno do plus beskonacno. Izvor je sinusoidalan sto znaci da su svi integrali/izvodi takodje sinusoidalni tj sve struje i naponi u kolu moraju biti sinusiodalni oblika a+bi (a i b intenzitet i fazni pomak), dakle predstavljivi u domenu komplesnih brojeva. To onda isto treba da vazi i za memristor i tu se javlja problem u matematickom predstavljanju. Ako Vm i Im ne mogu da se predstave kao a+bi onda nisu sinusiodni, ako moze onda memristor moze da se razbije na otpornik R i jedan L/C u zavisnosti dal je b vece ili manje od 0. Mogu da prihvatim odgovor da Vm i Im nisu sinusoidalni sto bi onda objasnilo neprimenljivost matematickog modela, ali onda se postavlja pitanje zasto nisu?
[ Fitopatolog @ 13.04.2010. 19:32 ] @
Ako je Fi = M q tada se memristor ponaša kao običan otpornik i prestaju da te muče sva pomenuta pitanja...
[ mmix @ 13.04.2010. 20:00 ] @
Pa ne prestaju
Ako se menja fluks Fi to je dirketno vezano za otpor, onda znaci da je elektricni otpor memristora Rm = func(M, q), a posto je q = func(t) onda je i Rm = func(t), sto znaci da se u bilo kom vremenskom preseku memristor zaista elektricno ponasa kao otpornik kao sto kazes, ali vec u t+dT trenutku ima drugaciji otpor, samim tim je i Im drugaciji jer je Im(t) = Vm(t)/Rm(t) za razliku od obicnog otpornika Rr gde je Ir(t) = Vr(t)/Rr.

Uostalom da je memristor isto sto i otpornik ne bi se tolika prasina dizala

Hmm, mozda memristor stvarno i ne moze da se resava u naizmenicnom kolu. Bas zato sto je trenutno resavanje kola bazirano na tome da su R, L i C konstantni u svakom trenutku, ako je Rm = f(t) onda mozda Im(t) u onom prostom kolu vise nije prosti integral napona, mozda je kombinacija prvog i drugog. Mozda je vreme da se ovo propusti kroz analizu, jbg ako diajgram bude netrigonometrijski onda kompleksni racun nece biti dovoljan za resavanje memristorskih kola.

[Ovu poruku je menjao mmix dana 13.04.2010. u 21:20 GMT+1]
[ Fitopatolog @ 14.04.2010. 08:11 ] @
Fluks ti je ovde "Fluks", t.j. ima fiktivan karakter zbog jedinica mere - Wb (veber) je Volt*sekund. Ako je "fluks" F(t)=M*q(t) za svako t a M je konstanta, tada i izvodi F i q po t moraju zadovoljavati relaciju: F'(t)=M*q'(t), što nije ništa drugo nego e(t)=M*i(t) gde je e napon na krajevima M a i struja kroz njega (opet napominjem, ne znamo šta je unutar dvopola M (i ne zanima nas kako je napravljen), "Fluks" se samo tako zove zbog mernih jedinica i jednak je integralu napona na dvopolu od pamtiveka do sadašnjeg trenutka). Iz e(t)=M*i(t) se vidi da je to sasvim isto kao da je u pitanju običan otpornik.

Druga situacija je ako je u pitanju nelinearan elemenat. Za male naizmenične signale se može napraviti sledeća aproksimacija: U okolini radne tačke (radna tačka je određena strujom i naponom na M u odsustvu naizmeničnog signala) se nelinearna funkcija dvopola M (struja-napon) razvije u red do proizvoljnog stepena, npr. struja (i) kao odziv na naizmenični napon e koji je primenjen na dvopol M se može dati kao

i=a0 + a1*e + a2 * e**2

gde su ai koeficijenti koji zavise od nelinearnosti M u posmatranoj radnoj tački. Iz formule se vidi da ako je e prostoperiodična funkcija, i će imati (osim osnovnog harmonika uz koef. a1) još i nulti (koef. a0 i takođe a2) i drugi harmonik (koef. a2) osnovne učestanosti napona e. Za velike signale će se pojaviti i ostali harmonici. Za tačno određivanje oblika struje i potrebno je poznavati analitički funkciju struja-napon datog dvopola M.

Slično ide analiza ako je dvopol priključen na strujni generator, s tim da je sada napon složenoperiodičan ako je struja i prostoperiodična.


[Ovu poruku je menjao Fitopatolog dana 14.04.2010. u 09:30 GMT+1]
[ Fitopatolog @ 14.04.2010. 08:24 ] @
Npr. za nelinearan kondenzator mora se znati kako mu kapacitet zavisi od napona: c=c(u). Tada je struja kroz ovakav kondenzator:

i = d( c(u) * u ) / (dt)

[ mmix @ 14.04.2010. 09:06 ] @
Sve to sto si napisao stoji i to je zapravo i uzrok moje zbunjenosti po pitanju. Ako je V(t) = M*I(t) a M je konstantno i to je onda otpronik kako se onda uzima u obzir to sto se otpor menja u vremenu (a definitivno se menja). Po ovom izrazu ovo ispada linearni element ali po dijagramima i pricama onda ispada da je M funkcija od u da bi memristor postojao kao takav.

Ako sam ja sumarno razumeo tvoje obrazlozenje, ono znaci da je jedino prihvatljivo objasnjenje to da memristor nikad ne moze biti idealni linearni element i samim tim ce uvek imati harmonike i nikad ne moze biti resavan u kolima naizmenicnih izvora bez kalkulusa. Tj da je linearni idealni memristor u stvari idealni otpornik i da gubi svoju memorijsku funkciju zbog koje je i napravljen? To zapravo i ima nekog smisla.
[ Fitopatolog @ 14.04.2010. 10:18 ] @
Mislim da se dijagram (fi,q) dvopola M ne menja u vremenu. Ova funkcija kod pravog memristora jeste nelinearna, a da problem bude veći nije i jednoznačna, jer ima histerezis pa trenutno stanje dvopola M (trenutna tačka u dijagramu (fi, q)) zavisi od njegove istorije.
[ mmix @ 14.04.2010. 10:23 ] @
zar umesto "zavisi i od istorije" nije lakse dodati t u spisak parametara
[ Fitopatolog @ 14.04.2010. 12:33 ] @
Nije baš isto, ako imaš histerezis koji se ne menja u vremenu za jedo q možeš imati najviše 2 vrednosti Fi. Ako se M menja u vremenu (t.j. Fi-q karakteristika se menja u vremenu) tada za jedo q možeš imati bezbroj Fi.
[ mmix @ 14.04.2010. 12:45 ] @
Cek bre, jes da idemo u off, ali to je opsti slucaj, ako t matematicki zakljucas u ravni onda funkcija moze da zadovolji jedno Fi za (q, t) u svakom trenutku na osnovu dva validna q u slucaju bez t, samo zato sto funkcija kao funkcija ima tri parametra ne znaci da mora da ima tri stepena slobode. U praksi to i jeste tako zar ne, jer je q ~ V ~ t, ja koliko vidim histerezis je vise nego opisiv kroz t parametrizaciju jer se radna tacka seta po petlji histerezisa u vremenu.
[ Fitopatolog @ 14.04.2010. 13:49 ] @
Da, s tim da i oblik histerezisne krive može da se menja u vremenu nezavisno od struje ili napona pa i to moraš uzeti u obzir.
[ toplim @ 14.04.2010. 20:21 ] @
Izvinjavam se sto se mesam, ali bilo bi dobro da neko kaze nama laicima sta je memristor u praksi? Da li on pamti nesto, frekvenciju, sinusoidu ili slicno, kakva je njegova uloga? Hvala!
[ mmix @ 14.04.2010. 21:28 ] @
Laicki, menja otpor u zavisnosti od toga koja voltaza je primenjena na polove i taj otpor "pamti" kad voltaza nestane i vise struja ne protice (delta q = 0). Dakle ne akomulira nikakvu energiju (samim tim je ne dispira) ali cuva informaciju (otpor) teorijski beskonacno dugo. Nadam se da vec uvidjas korist, ako u neko kasnijem trenutku pustis napon Vx i odmah izmeris struju znaces u kom polozaju je memristor bio nekada, dakle imas permanentni non-volatile storage. Zbogom komplikovani flash, zbogom bulky mehanicki HDD, zbogom volatile RAM memorija, dobrodsla high-density memristorska memorija i sve sto dolazi sa njom, instant boot, terabajtni SSD, itd, itd.

A to je samo vrh brega, njegove elektricne karakteristike sigurno imaju jos gomilu primena o kojima cak ni ne razmisljamo danas.
[ srdjee @ 15.04.2010. 10:41 ] @
http://rspa.royalsocietypublis.../03/12/rspa.2009.0553.full.pdf

Inace, memristori i metamaterijali FTW , mmmm
[ toplim @ 15.04.2010. 16:19 ] @
Au, kapiram. To je bas dobro. Jedan memristor cuva jedan bit informacije. Jos ako mogu da budu minijaturni to je extra primena kao flip-flop. To je prava zamena za hard diskove u tom slucaju.

E sad onako laicki. Aku ga prikljucis na naizmenicnu struju on pamti onaj otpor u odnosu na zadnju velicinu napona pre iskljucivanja, zavisi gde je sinusoida.
Samo ne znam kako da se povezu memristori u kolo a da pamten vise otpora tj. vise bita.
ocigledno je da jedan memristor pamti samo jedan bit. Ne moze da zapamti sinusoidu.

Ako ga prikljucimo na jednosmerno kolo memristor moze da nam kaze da li je bilo struje na njemu, pre kratkog spoja, ili vec kako mu se brise ta informacija. Iz logike znamo za 0 i 1. E sad memristor nam kaze da li je bila 1
ali kako da nam kaze da li je bila 0. Verovatno 0 ne moze da bude 0 voltaze jer nista ne bi promenila, vec neka negativna struja ili nesto slicno.

[Ovu poruku je menjao toplim dana 15.04.2010. u 17:37 GMT+1]
[ mmix @ 15.04.2010. 20:50 ] @
Pa za memristor kao pojavu se zna jos od 1971 kad je Chan napisao rad o njima (ima gore i link na taj rad) ali tek je skoro HP i zvanicno uspeo da napravi tehnoloski proces za nano-scale memristore koje mozes da pakujes zajedno sa tranzitorima na isti dye u 65, 45, 32nm, itd. E sad kakvo ce tacno inzenjersko resenje memristorske memorije da bude to vec je van mojih poznavanja, od toga sam odustao kad sam se fokusirao na programiranje ali je evidentno da se moze pakovati veoma voma gusto, cak i gusce od RAM memorije. Najjednostavniji nacin da napakujes vise bita je da napakujes vise memristora ;)

Sa wikipedije vidim ovo:
They can also be fashioned into non-volatile solid-state memory, which would allow greater data density than hard drives with access times potentially similar to DRAM, replacing both components.[33] HP prototyped a crossbar latch memory using the devices that can fit 100 gigabits in a square centimeter.[8] HP has reported that its version of the memristor is about one-tenth the speed of DRAM.[34] The devices' resistance would be read with alternating current so that they do not affect the stored value.[35]

Znaci 12.5Gb/cm2, i to prvi prototip i to je vec 6 puta gusce nego najbolji flash danas. A vreme citanja 1/10 DRAMa ;)
[ toplim @ 16.04.2010. 07:35 ] @
Jedva cekam dan kad ce se kompjuteri paliti brzo kao digitron.