Nõukogude raketitõrjesüsteemi sünd. Pikk tee integraallülitustele

Sisukord:

Nõukogude raketitõrjesüsteemi sünd. Pikk tee integraallülitustele
Nõukogude raketitõrjesüsteemi sünd. Pikk tee integraallülitustele

Video: Nõukogude raketitõrjesüsteemi sünd. Pikk tee integraallülitustele

Video: Nõukogude raketitõrjesüsteemi sünd. Pikk tee integraallülitustele
Video: Teine maailmasõda Eestis: 1944 2024, Aprill
Anonim

Mis puudutab esimest ülesannet - siin, paraku, nagu me eelmises artiklis mainisime, polnud NSV Liidus arvutite standardiseerimisest haisugi. See oli Nõukogude arvutite (koos ametnikega) suurim nuhtlus, millest oli sama võimatu üle saada. Standardi idee on sageli alahinnatud inimkonna kontseptuaalne avastus, mis väärib aatomipommiga võrdset taset.

Standardimine pakub ühtsust, torujuhtmeid, tohutut lihtsustamist ja rakendamise ja hoolduse kulusid ning tohutut ühenduvust. Kõik osad on vahetatavad, masinaid saab tembeldada kümnetes tuhandetes, sünergiakomplektid sisse. Seda ideed rakendati 100 aastat varem tulirelvade suhtes, 40 aastat varem autode puhul - tulemused olid läbimurdelised kõikjal. Seda silmatorkavam on see, et alles USA -s mõeldakse sellele enne arvutitele rakendamist. Selle tulemusena laenasime IBM S / 360 ja ei varastanud ära suurarvutit ennast, mitte selle arhitektuuri ega läbimurdelist riistvara. Absoluutselt kõik see võib kergesti kodumaine olla, meil oli rohkem kui piisavalt sirgeid käsi ja helget meelt, geniaalseid (ja ka Lääne standardite järgi) tehnoloogiaid ja masinaid oli palju - seeria M Kartseva, Setun, MIR. kaua aega. Varastades S / 360, laenasime esiteks midagi, mida meil klassis üldiselt polnud kogu elektrooniliste tehnoloogiate arendamise aastate jooksul kuni selle hetkeni - standardi idee. See oli kõige väärtuslikum omandamine. Ja kahjuks ei võimaldanud teatava kontseptuaalse mõtlemise saatuslik puudumine väljaspool marksismi-leninismi ja "geniaalset" nõukogude juhtkonda meil seda iseseisvalt ette aimata.

S / 360 -st ja EL -ist räägime aga hiljem, see on valus ja oluline teema, mis on seotud ka sõjaväearvutite arendamisega.

Arvutitehnoloogia standardimise tõi kaasa vanim ja suurim riistvaraettevõte - loomulikult IBM. Kuni 1950. aastate keskpaigani peeti iseenesestmõistetavaks, et arvuteid ehitati tükkhaaval või väikestes masinates 10–50 ja keegi ei arvanud, et need ühilduvad. See kõik muutus, kui IBM, kes sai oma igavese rivaali UNIVAC (mis ehitas LARC superarvutit) toel, otsustas ehitada 1950. aastate kõige keerulisema, suurema ja võimsama arvuti - andmetöötlussüsteemi IBM 7030, paremini tuntud kui Stretch. Vaatamata täiustatud elementide baasile (masin oli mõeldud sõjaväele ja seetõttu sai IBM neilt tohutu hulga transistore) oli Stretchi keerukus üle jõu käiv - oli vaja välja töötada ja paigaldada üle 30 000 tahvli, millest igaühel oli mitukümmend elementi.

Stretchi arendasid sellised suured inimesed nagu Gene Amdahl (hilisem S / 360 arendaja ja Amdahl Corporationi asutaja), Frederick P. Brooks (Jr ka S / 360 arendaja ja tarkvaraarhitektuuri kontseptsiooni autor) ja Lyle Johnson (Lyle R. Johnson, autor) arvuti arhitektuuri kontseptsioonist).

Vaatamata masina tohutule võimsusele ja tohutule hulgale uuendustele ebaõnnestus kommertsprojekt täielikult - väljakuulutatud jõudlusest saavutati vaid 30% ning ettevõtte president Thomas J. Watson juunior alandas proportsionaalselt hinda 7030 võrra mitu korda, mis tõi kaasa suuri kaotusi …

Hiljem nimetas Stretch Jake Widmani õppetunnid: IT suurimad projektide ebaõnnestumised, PC World, 10/09/08 üheks kümne IT -tööstuse juhtimise ebaõnnestumise hulka. Arendusjuhti Stephen Dunwellit karistati Stretchi kaubandusliku ebaõnnestumise eest, kuid varsti pärast System / 360 fenomenaalset edu 1964. aastal märkis ta, et enamik selle põhiideedest rakendati esmakordselt aastal 7030. Selle tulemusena ei antud talle mitte ainult andeks, vaid ka ka 1966. aastal paluti temalt ametlikult vabandust ja ta sai IBMi stipendiaat.

7030 tehnoloogia oli oma ajast ees-juhiste ja operandide eellaadimine, paralleelne aritmeetika, kaitse, põimimine ja RAM-i kirjutuspuhvrid ning isegi piiratud kordusjärjestus, mida nimetatakse juhiste eeltäitmiseks-sama tehnoloogia vanaisa Pentiumi protsessorites. Pealegi oli protsessor torujuhtmes ja masin suutis (spetsiaalse kanaliga kaasprotsessori abil) andmeid RAM -ist otse välisseadmetesse üle kanda, laadides maha keskprotsessori. See oli omamoodi kallis versioon DMA (otsemälu juurdepääs) tehnoloogiast, mida me täna kasutame, kuigi Stretchi kanaleid juhtisid eraldi protsessorid ja neil oli kordades rohkem funktsionaalsust kui kaasaegsetel viletsatel teostustel (ja need olid palju kallimad!). Hiljem läks see tehnoloogia üle S / 360 -le.

IBM 7030 ulatus oli tohutu - aatomipommide väljatöötamine, meteoroloogia, arvutused Apollo programmi jaoks. Ainult Stretch sai seda kõike teha tänu oma tohutule mälumahule ja uskumatule töötlemiskiirusele. Indekseerimisplokis võidi käigult täita kuni kuus käsku ja kuni viis käsku laadida korraga eellaadimisplokkidesse ja paralleelsesse ALU -sse. Seega võib igal ajahetkel olla kuni 11 käsku erinevates täitmise etappides - kui me ignoreerime vananenud elementide baasi, siis pole kaasaegsed mikroprotsessorid sellest arhitektuurist kaugel. Näiteks Intel Haswell töötleb kella kohta kuni 15 erinevat juhist, mis on vaid 4 võrra rohkem kui 1950ndate protsessor!

Ehitati kümme süsteemi, programm Stretch tõi IBMile 20 miljonit kahjumit, kuid selle tehnoloogiline pärand oli nii rikas, et sellele järgnes kohe kaubanduslik edu. Vaatamata oma lühikesele elueale tõi 7030 palju eeliseid ja arhitektuuriliselt oli see üks ajaloo viiest kõige olulisemast masinast.

Sellele vaatamata nägi IBM õnnetut Stretchit ebaõnnestumisena ja just seetõttu said arendajad peamise õppetunni - riistvara disain ei olnud enam kunagi anarhiline kunst. Sellest on saanud täppisteadus. Oma töö tulemusena kirjutasid Johnson ja Brooke 1962. aastal ilmunud fundamentaalse raamatu "Arvutisüsteemi planeerimine: projekti venitamine".

Arvutidisain jagunes kolmeks klassikaliseks tasandiks: juhiste süsteemi väljatöötamine, seda süsteemi rakendava mikroarhitektuuri väljatöötamine ja masina kui terviku süsteemi arhitektuuri väljatöötamine. Lisaks kasutas raamat esimesena klassikalist terminit "arvuti arhitektuur". Metoodiliselt oli see hindamatu töö, piibel riistvara disaineritele ja õpik põlvkondade inseneridele. Seal kirjeldatud ideid on rakendanud kõik USA arvutikorporatsioonid.

Küberneetika väsimatu pioneer, juba mainitud Kitov (mitte ainult fenomenaalselt hästi loetud inimene, nagu Berg, kes jälgis pidevalt lääne ajakirjandust, vaid tõeline visionäär), aitas selle avaldamisel 1965. aastal kaasa (Ultrafast systems: Stretch Complex; toim. AI Kitova. - M.: Mir, 1965). Raamatu maht vähenes peaaegu kolmandiku võrra ja vaatamata asjaolule, et Kitov märkis laiendatud eessõnas eriti välja arvutite ehitamise peamised arhitektuurilised, süsteemsed, loogilised ja tarkvarapõhimõtted, möödus see peaaegu märkamatult.

Lõpuks kinkis Stretch maailmale midagi uut, mida arvutitööstuses veel kasutatud polnud - idee standardiseeritud moodulitest, millest hiljem kasvas välja kogu integraallülituste komponentide tööstus. Iga inimene, kes läheb poodi uue NVIDIA videokaardi järele ja sisestab selle siis vana ATI videokaardi asemele, ja kõik töötab probleemideta - tänage vaimselt tänu Johnsonile ja Brookile. Need inimesed leiutasid midagi revolutsioonilisemat (ja vähem märgatavat ja kohe hinnatud, näiteks NSV Liidu arendajad isegi ei pööranud sellele üldse tähelepanu!) Kui torujuhe ja DMA.

Nad leiutasid standardse ühilduva plaadi.

SMS

Nagu me juba ütlesime, polnud Stretchi projektil keerukuse osas analooge. Hiiglaslik masin pidi koosnema üle 170 000 transistori, arvestamata sadu tuhandeid muid elektroonilisi komponente. Kõik see tuli kuidagi paigaldada (pidage meeles, kuidas Yuditsky rahustas mässumeelseid tohutuid tahvleid, purustades need eraldi elementaarseteks seadmeteks - kahjuks ei muutunud see tava NSV Liidu jaoks üldtunnustatud), siluda ja seejärel toetada, asendades vigaseid osi. Selle tulemusel pakkusid arendajad välja idee, mis oli meie tänase kogemuse kõrguselt ilmne - kõigepealt arendage välja üksikud väikesed plokid, viige need standardkaartidele, seejärel pange kaartidest auto kokku.

Pilt
Pilt

Nii sündis SMS - Standard Modular System, mida kasutati pärast Stretchi igal pool.

See koosnes kahest komponendist. Esimene oli tegelikult plaat ise, mille põhielemendid olid 2, 5x4, 5 tolli ja 16-kontaktiline kullatud pistik. Seal olid ühe- ja kahekordse laiusega lauad. Teine oli tavaline kaardiriiul, mille siinid olid taga laiali.

Mõnda tüüpi kaardiplaate saab konfigureerida spetsiaalse hüppajaga (nagu ka emaplaadid on nüüd häälestatud). Selle funktsiooni eesmärk oli vähendada kaartide arvu, mille insener pidi kaasa võtma. Kaartide arv ületas aga peagi 2500, kuna kasutusele võeti paljud digitaalse loogika perekonnad (ECL, RTL, DTL jne), aga ka erinevate süsteemide analoogskeemid. Sellest hoolimata tegi SMS oma töö.

Neid kasutati kõigis teise põlvkonna IBM-i masinates ja paljudes kolmanda põlvkonna masinate välisseadmetes, samuti kasutati prototüübina arenenumatele S / 360 SLT-moodulitele. Just see "salajane" relv, millele keegi NSV Liidus siiski suurt tähelepanu ei pööranud, võimaldas IBMil suurendada oma masinate tootmist kümnete tuhandeteni aastas, nagu me eelmises artiklis mainisime.

Seda tehnoloogiat laenasid kõik Ameerika arvutivõistluse osalejad - Sperryst Burroughsini. Nende kogutootmismahtu ei saanud võrrelda IBMi isadega, kuid see võimaldas ajavahemikul 1953–1963 lihtsalt täita mitte ainult Ameerika, vaid ka rahvusvahelise turu oma disainiga arvutitega, mis sõna otseses mõttes katkestasid kõik piirkondlikud tootjad sealt - Bullist Olivettini. Miski ei takistanud NSV Liitu vähemalt CMEA riikidega sama tegemast, kuid paraku enne ELi seeriat ei külastanud standardi idee meie riigi planeerimispeasid.

Kompaktne pakendi kontseptsioon

Teine sammas pärast standardimist (mis mängis tuhandeid kordi integraallülitustele üleminekul ja mille tulemusel töötati välja standardsete loogikaväravate raamatukogud, ilma eriliste muudatusteta 1960. aastatest tänapäevani!) Oli kompaktne pakend, millele mõeldakse juba enne integraallülitusi. ahelad ja isegi transistorid.

Miniaturiseerimise sõda võib jagada 4 etappi. Esimene on eeltransistor, kui lampe üritati standardiseerida ja vähendada. Teine on pinnale paigaldatud trükkplaatide tekkimine ja kasutuselevõtt. Kolmas on transistoride, mikromoodulite, õhukese kile ja hübriidahelate kõige kompaktsema paketi otsing - üldiselt IC -de otsesed esivanemad. Ja lõpuks, neljas on IS -id ise. Kõik need NSV Liidu teed (välja arvatud lampide miniaturiseerimine) kulgesid paralleelselt USAga.

Esimene kombineeritud elektroonikaseade oli omamoodi "lahutamatu lamp" Loewe 3NF, mille töötas välja Saksa ettevõte Loewe-Audion GmbH 1926. aastal. See fanaatiline unistus sooja toruheli kohta koosnes kolmest triodventiilist ühes klaaskorpuses koos kahe kondensaatori ja nelja takistiga, mis olid vajalikud täisväärtusliku raadiovastuvõtja loomiseks. Takistid ja kondensaatorid suleti vaakumsaastumise vältimiseks oma klaasist torudesse. Tegelikult oli see "lamp-vastuvõtja" nagu kaasaegne süsteem kiibil! Raadio loomiseks oli vaja osta ainult häälestusmähis ja kondensaator ning valjuhääldi.

Kuid see tehnoloogia ime ei loodud mitte selleks, et siseneda integraallülituste ajastusse mõnikümmend aastat varem, vaid selleks, et vältida igalt lambipesalt võetavaid Saksamaa makse (Weimari Vabariigi luksusmaks). Loewe vastuvõtjatel oli ainult üks pistik, mis andis nende omanikele märkimisväärsed rahalised eelistused. Idee töötati välja liinis 2NF (kaks tetroodi pluss passiivsed komponendid) ja koletu WG38 (kaks pentoodi, triood ja passiivsed komponendid).

Pilt
Pilt

Üldiselt oli lampidel tohutu integratsioonipotentsiaal (kuigi disaini maksumus ja keerukus kasvasid tohutult), kuid selliste tehnoloogiate tipp oli RCA Selectron. See koletu lamp töötati välja Jan Aleksander Rajchmani juhtimisel (hüüdnimega Mr. Memory 6 tüüpi RAM -i loomiseks pooljuhist holograafiliseks).

John von Neumann

Pärast ENIACi ehitamist läks John von Neumann edasijõudnute uuringute instituuti (IAS), kus ta oli innukas jätkama tööd uue olulise (uskus, et arvutid on NSV Liidu üle saavutatud võidu jaoks tähtsamad kui aatomipommid) teaduse kallal. suund - arvutid. Von Neumanni idee kohaselt pidi tema kavandatud arhitektuur (hiljem nimega von Neumann) saama viiteks masinate projekteerimisel kõikides USA ülikoolides ja uurimiskeskustes (osaliselt juhtus see viis) - jällegi soov ühendada ja lihtsustada!

IAS -masina jaoks vajas von Neumann mälu. Ja Ameerika Ühendriikide juhtiv kõigi vaakumseadmete tootja nendel aastatel pakkus RCA heldelt neid Williamsi torudega sponsoreerimiseks. Loodeti, et kaasates neid tavaarhitektuuri, aitab von Neumann kaasa nende levikule RAM -i standardina, mis toob RCA -le tulevikus kolossaalseid tulusid. IASi projektis pandi 40 kbit RAM -i, RCA sponsorid olid selliste isude pärast pisut kurvad ja palusid Reichmani osakonnal torude arvu vähendada.

Raikhman, vene emigrandi Igor Grozdovi abiga (üldiselt töötasid paljud venelased RCA -s, sealhulgas kuulus Zvorykin ja president David Sarnov ise oli Valgevene juut - emigrant), sünnitas täiesti hämmastava lahenduse - vaakumi krooni integreeritud tehnoloogia, RCA SB256 Selectron RAM lamp 4 kbit! Kuid tehnoloogia osutus meeletult keeruliseks ja kalliks, isegi seerialambid maksid umbes 500 dollarit tükk, alus oli üldiselt 31 kontaktiga koletis. Selle tulemusena ei leidnud projekt ostjatele sarja hilinemise tõttu - nina peal oli juba ferriitmälu.

Pilt
Pilt

Tinkertoy projekt

Paljud arvutitootjad on teinud teadlikke katseid parandada lambimoodulite arhitektuuri (siin ei saa veel öelda topoloogiat), et suurendada nende kompaktsust ja lihtsust vahetada.

Edukaim katse oli IBM 70xx seeria standardlampe. Lampide miniaturiseerimise tipp oli projekti Tinkertoy esimene põlvkond, mis sai nime populaarse lastekunstniku järgi aastatel 1910–1940.

Ka ameeriklaste jaoks ei lähe kõik libedalt, eriti kui valitsus lepingutesse sekkub. 1950. aastal tellis mereväe lennundusbüroo riiklikul standardite bürool (NBS) välja töötama moodulitüüpi universaalsete elektroonikaseadmete integreeritud arvutipõhise projekteerimis- ja tootmissüsteemi. Põhimõtteliselt oli see tol ajal õigustatud, kuna keegi ei teadnud veel, kuhu transistor viib ja kuidas seda õigesti kasutada.

NBS valas arendusse üle 4,7 miljoni dollari (tänapäeva standardite järgi umbes 60 miljonit dollarit), entusiastlikud artiklid ilmusid 1954. aasta juunikuu numbris Popular Mechanics ja 1955. aasta maikuu Popular Electronics numbris ning … Projekt läks õhku, jättes vaid mõne tehnoloogia pihustamise taga ja nendest komponentidest valmistatud 1950. aastate radaripoide taga.

Mis juhtus?

Idee oli suurepärane - teha revolutsioon tootmise automatiseerimisel ja muuta tohutud plokid a la IBM 701 kompaktseteks ja mitmekülgseteks mooduliteks. Ainus probleem oli see, et kogu projekt oli mõeldud lampidele ja selle valmimise ajaks oli transistor juba oma võidukäiku alustanud. Nad oskasid hiljaks jääda mitte ainult NSV Liidus - Tinkertoy projekt neelas tohutuid summasid ja osutus täiesti kasutuks.

Pilt
Pilt

Tavalised lauad

Teine lähenemisviis pakendile oli optimeerida transistoride ja muude eraldiseisvate komponentide paigutust standardplaatidele.

Kuni 1940. aastate keskpaigani oli punkt-punkti ehitamine ainus viis osade kinnitamiseks (muide, sobib hästi jõuelektroonikaks ja sellises mahus tänapäeval). See skeem ei olnud automatiseeritud ega olnud eriti usaldusväärne.

Austria insener Paul Eisler leiutas 1936. aastal Suurbritannias töötades oma raadio jaoks trükkplaadi. 1941. aastal kasutati mitmekihilisi trükkplaate juba Saksa magnetväe miinides. Tehnoloogia jõudis Ameerika Ühendriikidesse 1943. aastal ja seda kasutati raadiokaitsmetes Mk53. Trükiplaadid tulid kaubanduslikuks kasutuseks 1948. aastal ja automaatsed kokkupanekuprotsessid (kuna komponendid olid nende külge veel hingedega kinnitatud) ilmusid alles 1956. aastal (välja töötanud USA armee signaalkorpus).

Sarnast tööd, muide, tegi samal ajal Suurbritannias juba mainitud integraallülituste isa Jeffrey Dahmer. Valitsus võttis oma trükkplaadid vastu, kuid mikrolülitusi, nagu mäletame, häkkiti lühinägelikult surnuks.

Kuni 1960. aastate lõpuni ning tasapinnaliste korpuste ja mikrolülituste paneelühenduste leiutamiseni oli varajaste arvutite trükkplaatide väljatöötamise tipp tipptasemel nn puidust kuhja- või nööripuidupakend. See säästab märkimisväärselt ruumi ja seda kasutati sageli seal, kus miniaturiseerimine oli kriitilise tähtsusega - sõjalistes toodetes või superarvutites.

Nöörpuu konstruktsioonis paigaldati aksiaalsed pliikomponendid kahe paralleelse tahvli vahele ja jooteti traatpaeltega kokku või ühendati õhukese niklilindiga. Lühise vältimiseks paigutati plaatide vahele isolatsioonikaardid ja perforatsioon võimaldas komponentide juhtidel järgmisele kihile üle minna.

Nabapuu puuduseks oli see, et usaldusväärsete keevisõmbluste tagamiseks oli vaja kasutada spetsiaalseid nikeldatud kontakte, soojuspaisumine võib plaate moonutada (mida täheldati mitmetes Apollo arvuti moodulites) ning lisaks vähendas see skeem hooldatavust seadmest kaasaegse MacBooki tasemele, kuid enne integraallülituste tulekut võimaldas nööripuu võimalikult suure tiheduse.

Pilt
Pilt
Pilt
Pilt

Loomulikult ei lõppenud optimeerimisideed tahvlitega.

Ja esimesed pakenditransistoride kontseptsioonid sündisid peaaegu kohe pärast nende seeriatootmise algust. BSTJ artikkel 31: 3. mai 1952: transistoride arengu hetkeseis. (Morton, J. A.) kirjeldas kõigepealt uuringut "transistoride kasutamise otstarbekus miniatuursetes pakendatud ahelates". Bell töötas välja oma varasemate M1752 tüüpide jaoks 7 tüüpi integreeritud pakendeid, millest igaüks sisaldas läbipaistvasse plastikku sisseehitatud tahvlit, kuid prototüüpidest see kaugemale ei jõudnud.

Aastal 1957 hakkasid USA armee ja NSA teist korda selle idee vastu huvi tundma ning tellisid Sylvania Electronic Systemilt välja töötama miniatuursete suletud nöörpuumoodulite sarnaseid vahendeid salajaste sõjaväesõidukite jaoks. Projekt sai nimeks FLYBALL 2, töötati välja mitu standardmoodulit, mis sisaldasid NOR, XOR jne. Maurice I. Crystali loodud neid kasutati krüptoarvutites HY-2, KY-3, KY-8, KG-13 ja KW-7. Näiteks KW-7 koosneb 12 plug-in-kaardist, millest igaüks mahutab kuni 21 FLYBALL-moodulit, mis on paigutatud 3 rida 7-st moodulist. Moodulid olid mitmevärvilised (kokku 20 tüüpi), iga värv vastutas oma funktsiooni eest.

Pilt
Pilt

Sarnaseid plokke nimega Gretag-Bausteinsystem valmistas Gretag AG Regensdorfis (Šveits).

Isegi varem, 1960. aastal, valmistas Philips sarnaseid seeria 1, 40-seeria ja NORbit plokke programmeeritavate loogikakontrollerite elementidena, et asendada releed tööstuslikes juhtimissüsteemides; seerias oli isegi kuulsa 555 mikroskeemiga sarnane taimeriring. Mooduleid toodeti Philipsi ja nende filiaalide Mullard ja Valvo (mitte segi ajada Volvoga!) Ja neid kasutati tehaseautomaatikas kuni 1970ndate keskpaigani.

Isegi Taanis kasutati Electrologica X1 tootmisel 1958. aastal miniatuurseid mitmevärvilisi mooduleid, mis sarnanesid taanlaste armastatud Lego klotsidega. DDR -is, Dresdeni tehnikaülikooli arvutusmasinate instituudis, ehitas professor Nikolaus Joachim Lehmann 1959. aastal oma õpilastele umbes 10 miniatuurset arvutit, millel oli silt D4a, nad kasutasid sarnast transistoripaketti.

Uurimistööd jätkusid pidevalt 1940. aastate lõpust 1950. aastate lõpuni. Probleem seisnes selles, et numbrite türanniast ei saanud mööda mingisugused korrapärased nipid - selle mõiste võttis kasutusele Bell Labsi asepresident Jack Morton oma artiklis 1958 IRE artikkel.

Häda on selles, et diskreetsete komponentide arv arvutis on jõudnud piirini. Rohkem kui 200 000 üksikmooduliga masinad osutusid lihtsalt mittetoimivateks - hoolimata asjaolust, et transistorid, takistid ja dioodid olid sel ajal juba väga usaldusväärsed. Kuid isegi sajaprotsendilise ebaõnnestumise tõenäosus sadade tuhandete osadega korrutades andis märkimisväärse võimaluse, et mis tahes ajahetkel võib arvutis midagi katki minna. Seinale paigaldatud paigaldus koos sõna otseses mõttes miilide juhtmete ja miljonite jootmiskontaktidega tegi asja veelgi hullemaks. IBM 7030 jäi puhtalt diskreetsete masinate keerukuse piiriks, isegi Seymour Cray geenius ei suutnud palju keerukamat CDC 8600 stabiilselt tööle panna.

Hübriidkiibi kontseptsioon

1940. aastate lõpus töötasid Ameerika Ühendriikide raadiolaborid välja nn paksukihilise tehnoloogia-jäljed ja passiivsed elemendid kanti keraamilisele aluspinnale trükkplaatide valmistamisele sarnase meetodiga, seejärel hakati kasutama avatud kaadriga transistore. joodeti aluspinnale ja kõik see suleti.

Nii sündis nn hübriidmikroskeemide kontseptsioon.

1954. aastal valas merevägi ebaõnnestunud Tinkertoy programmi jätkamisse veel 5 miljonit dollarit, armee lisas lisaks 26 miljonit dollarit. Ettevõtted RCA ja Motorola asusid asja kallale. Esimene parandas CRL-i ideed, arendades selle nn õhukese kilega mikrolülitusteks, teise töö tulemuseks oli muu hulgas kuulus TO-3 pakett-arvame, et igaüks, kes on kunagi näinud iga elektroonika tunneb need kopsakad ringid kõrvadega kohe ära. Aastal 1955 avaldas Motorola selles oma esimese XN10 transistori ja korpus valiti nii, et see sobiks Tinkertoy toru minipesasse, seega ka äratuntav kuju. See sisenes ka vabamüüki ja seda on kasutatud alates 1956. aastast autoraadiotes ja siis igal pool, selliseid juhtumeid kasutatakse siiani.

Nõukogude raketitõrjesüsteemi sünd. Pikk tee integraallülitustele
Nõukogude raketitõrjesüsteemi sünd. Pikk tee integraallülitustele
Pilt
Pilt

1960. aastaks kasutasid USA sõjaväelased oma projektides pidevalt hübriide (üldiselt, kuidas nad neid ka nimetasid - mikrokomplekte, mikromooduleid jne), asendades senised kohmakad ja kopsakad transistoripaketid.

Mikromoodulite parim tund saabus juba 1963. aastal - IBM arendas oma S / 360 seeria jaoks välja ka hübriidskeemid (müüdud miljon eksemplari, mis asutas ühilduvate masinate perekonna, mis on tänaseks toodetud ja kopeeritud (seaduslikult või mitte) kõikjalt - Jaapanist NSV Liitu). mida nad nimetasid SLT -ks.

Integraallülitused polnud enam uudsus, kuid IBM kartis õigustatult nende kvaliteeti ja oli harjunud, et käes on täielik tootmistsükkel. Panus oli õigustatud, suurarvuti polnud lihtsalt edukas, see tuli välja sama legendaarne kui IBM PC ja tegi sama revolutsiooni.

Loomulikult on ettevõte hilisemates mudelites, nagu S / 370, juba üle läinud täieõiguslikele mikrolülitustele, ehkki samade kaubamärgiga alumiiniumkastides. SLT-st sai palju suurem ja odavam kohandus pisikestest hübriidmoodulitest (vaid 7, 62x7, 62 mm), mille nad töötasid välja 1961. aastal IBM LVDC jaoks (ICBM pardaarvuti, samuti Gemini programm). Naljakas on see, et hübriidskeemid töötasid seal koos juba täieõigusliku integreeritud TI SN3xx-iga.

Pilt
Pilt

Flirt õhukese kile tehnoloogiaga, mittestandardsete mikrotransistoripakettidega jt oli aga esialgu tupiktee-poolik mõõde, mis ei võimaldanud liikuda uuele kvaliteeditasemele, tehes tõelise läbimurde.

Ja läbimurre pidi seisnema radikaalis, suurusjärkude võrra, diskreetsete elementide ja ühendite arvu vähendamises arvutis. Vaja oli mitte keerulisi kokkupanekuid, vaid monoliitseid standardtooteid, mis asendasid terveid plaatide asetajaid.

Viimane katse klassikalisest tehnoloogiast midagi välja pigistada oli pöördumine niinimetatud funktsionaalse elektroonika poole - katse arendada monoliitseid pooljuhtseadmeid, mis asendavad mitte ainult vaakumdioodid ja trioodid, vaid ka keerukamad lambid - türatronid ja dekatroonid.

1952. aastal lõi Jewell James Ebers Bell Labsist neljakihilise "steroid" transistori - türistori, türatrooni analoogi. Shockley alustas oma laboris 1956. aastal tööd neljakihilise dioodi-dinistori-seeriatootmise peenhäälestamise kallal, kuid tema tülis olemus ja algav paranoia ei võimaldanud juhtumit lõpule viia ja rikkusid grupi.

Aastatel 1955-1958 tehtud tööd germaaniumi türistorstruktuuridega ei toonud tulemusi. Märtsis 1958 kuulutas RCA enne tähtaega Walmarki kümnebitise nihkeregistri "elektroonilise tehnoloogia uueks kontseptsiooniks", kuid tegelikud germaaniumi türistori ahelad ei olnud töökorras. Nende masstootmise kehtestamiseks oli vaja täpselt sama taset mikroelektroonikat kui monoliitsete ahelate puhul.

Türistorid ja dinistorid leidsid oma rakenduse tehnoloogias, kuid mitte arvutitehnoloogias, pärast nende tootmisega seotud probleemide lahendamist fotolitograafia tulekuga.

Seda helget mõtet külastasid peaaegu samaaegselt kolm inimest maailmas. Inglane Jeffrey Dahmer (aga tema enda valitsus pettis teda), ameeriklane Jack St. rist Dahmeri ja Kilby vahel: tal lubati luua väga edukas mikroskeem, kuid lõpuks ei arendanud nad seda suunda).

Räägime võistlusest esimese tööstusliku IP nimel ja sellest, kuidas NSV Liit haaras järgmisel korral selles valdkonnas peaaegu prioriteedi.

Soovitan: