Kuuldeaparaadid
Tuletame meelde, et A -tüüpi kell oli nii ebausaldusväärne, et nende peamine klient Pentagon tühistas sõjaväevarustuses kasutamise lepingu. Nõukogude Liidu juhid, kes olid juba harjunud läände orienteeruma, tegid saatusliku vea, otsustades, et transistoritehnoloogia enda suund on asjatu. Meil oli ameeriklastega ainult üks erinevus - sõjaväelaste huvi puudumine Ameerika Ühendriikides tähendas ainult ühe (kuigi rikka) kliendi kaotust, samas kui NSV Liidus võis bürokraatlik otsus hukata terve tööstuse.
Levinud on müüt, et just A -tüübi ebausaldusväärsuse tõttu sõjavägi mitte ainult ei loobunud sellest, vaid kinkis selle puudega inimestele kuuldeaparaatide eest ja lubas üldiselt selle teema salastada, pidades seda lubamatuks. See on osaliselt tingitud soovist põhjendada nõukogude ametnike sarnast lähenemist transistorile.
Tegelikult oli kõik natuke teisiti.
Bell Labs mõistis, et selle avastuse tähtsus on tohutu, ja tegi kõik endast oleneva, et transistor ei oleks kogemata salastatud. Enne esimest pressikonverentsi 30. juunil 1948 tuli prototüüpi sõjaväele näidata. Loodeti, et nad seda ei liigita, kuid igaks juhuks võttis õppejõud Ralph Bown asja rahulikult ja ütles, et "eeldatakse, et transistorit kasutatakse peamiselt kurtide kuuldeaparaatides". Selle tulemusel möödus pressikonverents takistusteta ja pärast selle kohta New York Timesi kohta tehtud märkust oli hilja midagi salata.
Meie riigis mõistsid Nõukogude parteibürokraadid sõna "kurtide aparatuur" kohta sõna otseses mõttes ja kui nad said teada, et Pentagon ei ilmutanud selle arengu vastu nii suurt huvi, et seda poleks vaja isegi varastada, avaldati avatud artikkel. ajalehes avaldatud, konteksti mõistmata, otsustasid nad, et transistor on kasutu.
Siin on ühe arendaja Ya. A. Fedotovi mälestused:
Kahjuks TsNII-108 juures see töö katkes. Moskva Riikliku Ülikooli füüsikaosakonna vana hoone Mokhovayal anti ENSV Teaduste Akadeemia vastloodud IRE -le, kus märkimisväärne osa loomingulisest meeskonnast asus tööle. Sõjaväelased olid sunnitud jääma TsNII-108 juurde ja ainult mõned töötajad läksid tööle NII-35. NSVL Teaduste Akadeemia raadiotehnika ja elektroonika instituudis tegeles meeskond fundamentaalsete, mitte rakendusuuringutega … Raadiotehnika eliit reageeris tugevalt eelarvamusega eespool käsitletud uut tüüpi seadmetele. Aastal 1956 kõlas ministrite nõukogus ühel koosolekul, mis määras kindlaks pooljuhtide tööstuse saatuse NSV Liidus:
Transistor ei mahu kunagi tõsisesse riistvarasse. Nende rakenduste peamine paljutõotav valdkond on kuuldeaparaadid. Mitu transistorit on selleks vaja? Kolmkümmend viis tuhat aastas. Las sotsiaalministeerium teeb seda.” See otsus pidurdas pooljuhttööstuse arengut NSV Liidus 2–3 aastaks.
See suhtumine oli kohutav mitte ainult seetõttu, et see pidurdas pooljuhtide arengut.
Jah, esimesed transistorid olid õudusunenäod, kuid läänes said nad aru (vähemalt need, kes need lõid!), Et see on suurusjärgu võrra kasulikum seade kui lihtsalt raadios lambi asendamine. Bell Labsi töötajad olid selles osas tõelised visionäärid, nad tahtsid andmetöötluses kasutada transistore ja rakendasid neid, kuigi see oli vilets A -tüüp, millel oli palju vigu.
Ameerika uute arvutite projektid algasid sõna otseses mõttes aasta pärast transistori esimeste versioonide masstootmise algust. AT&T on pidanud mitmeid pressikonverentse teadlastele, inseneridele, korporatsioonidele ja, jah, sõjaväele ning avaldanud palju tehnoloogia põhiaspekte, muutmata neid patenteeritavaks. Selle tulemusena valmistasid 1951. aastaks Texas Instruments, IBM, Hewlett-Packard ja Motorola kommertsrakenduste jaoks transistore. Euroopas olid nad ka nende jaoks valmis. Niisiis, Philips tegi üldse transistori, kasutades ainult Ameerika ajalehtede teavet.
Esimesed Nõukogude transistorid ei olnud loogikaahelate jaoks täiesti sobivad, nagu A -tüüp, kuid keegi ei kavatsenud neid sellises mahus kasutada ja see oli kõige kurvem. Selle tulemusena anti arendusalgatus taas jänkidele.
USA
1951. aastal teatas meile juba tuntud Shockley edust radikaalselt uue, kordades tehnoloogilisema, võimsama ja stabiilsema transistori - klassikalise bipolaarse - loomisel. Selliseid transistore (erinevalt punktidest nimetatakse neid kõiki tavaliselt tasapinnalisteks) saab hankida mitmel võimalikul viisil; ajalooliselt oli pn -ristmiku kasvatamise meetod esimene jadameetod (Texas Instruments, Gordon Kidd Teal, 1954, räni). Suurema ristmikupiirkonna tõttu olid sellised transistorid sagedusomadustega halvemad kui punkt -omad, kuid need suutsid läbida mitu korda suuremaid voolusid, olid vähem mürarikkad ja mis kõige tähtsam - nende parameetrid olid nii stabiilsed, et esimest korda sai võimalikuks nende märkimine raadioseadmete teatmeteostes. Sellist asja nähes muutis Pentagon 1951. aasta sügisel ostu osas ümber.
Tehnilise keerukuse tõttu jäi 1950ndate ränitehnoloogia germaaniumist maha, kuid Texas Instrumentsil oli Gordon Teali geenius nende probleemide lahendamiseks. Ja järgmised kolm aastat, mil TI oli ainus ränitransistoride tootja maailmas, tegi ettevõtte rikkaks ja tegi sellest suurima pooljuhtide tarnija. General Electric avaldas 1952. aastal alternatiivse versiooni, sulatatavad germaaniumi transistorid. Lõpuks ilmus 1955. aastal kõige progressiivsem versioon (esmakordselt Saksamaal) - mezatransistor (või difusioonisulam). Samal aastal hakkas Western Electric neid tootma, kuid kõik esimesed transistorid ei läinud avatud turule, vaid sõjaväele ja ettevõtte enda vajadustele.
Euroopa
Euroopas hakkas Philips selle skeemi järgi tootma germaaniumi transistore ja Siemens - räni. Lõpuks, 1956. aastal võeti Shockley Semiconductor Laboratory'is kasutusele nn märg oksüdatsioon, misjärel kaheksa tehnilise protsessi kaasautorit läksid Shockleyga tülli ja asutasid investori leides võimsa ettevõtte Fairchild Semiconductor, mis avaldas 1958. aastal kuulsa 2N696 - esimene räni bipolaarne märgdifusioon -transistori oksüdeerimine, mis on USA turul laialdaselt müügil. Selle looja oli legendaarne Gordon Earle Moore, Moore'i seaduse tulevane autor ja Inteli asutaja. Nii sai Fairchild TI -st mööda minnes tööstuse absoluutseks liidriks ja hoidis juhtpositsiooni kuni 60ndate lõpuni.
Shockley avastus mitte ainult ei teinud jänkid rikkaks, vaid päästis tahtmatult ka kodumaise transistoriprogrammi - pärast 1952. aastat veendus NSV Liit, et transistor on palju kasulikum ja mitmekülgsem seade, kui tavaliselt arvatakse, ning nad panid kõik oma jõupingutused selle kordamiseks. tehnoloogia.
NSV Liit
Esimeste Nõukogude germaaniumi ristmikutransistoride väljatöötamine algas aasta pärast General Electricut-1953. aastal alustati KSV-1 ja KSV-2 masstootmist 1955. aastal (hiljem, nagu tavaliselt, nimetati kõik mitu korda ümber ja nad said P1 indeksid). Nende olulised puudused hõlmasid madalat temperatuuri stabiilsust ja parameetrite suurt hajumist, see oli tingitud nõukogude stiilis väljalaske iseärasustest.
E. A. Katkov ja G. S. Kromin raamatus „Radaritehnika alused. II osa (NSVL kaitseministeeriumi sõjaväeline kirjastus, 1959) kirjeldas seda järgmiselt:
„… Traadist käsitsi doseeritud transistor -elektroodid, grafiidikassetid, millesse pandi kokku ja moodustati pn -ristmikud - need toimingud nõudsid täpsust… protsessi aega kontrolliti stopperiga. Kõik see ei aidanud kaasa sobivate kristallide suurele saagisele. Alguses oli see nullist 2-3%-ni. Ka tootmiskeskkond ei soosinud suurt saagikust. Vaakumhügieen, millega Svetlana oli harjunud, oli pooljuhtseadmete tootmiseks ebapiisav. Sama kehtib ka gaaside, vee, õhu, atmosfääri puhtuse kohta töökohtadel … ja kasutatud materjalide puhtuse ning konteinerite puhtuse ning põrandate ja seinte puhtuse kohta. Meie nõudmistele osutus arusaamatus. Uue tootmise juhid tundsid igal sammul tehase teenuste siirast nördimust:
"Me anname teile kõik, kuid kõik pole teie jaoks õige!"
Möödus rohkem kui üks kuu, kuni tehase töötajad õppisid ja õppisid täitma ebaharilikke, nagu siis tundus, vastsündinute töötoa nõudeid, mis olid liigsed”.
Ya. A. Fedotov, Yu. V. Shmartsev raamatus "Transistorid" (Nõukogude raadio, 1960) kirjutavad:
Meie esimene seade osutus üsna kohmakaks, sest Fryazinos vaakumspetsialistide seas töötades mõtlesime konstruktsioone muul viisil. Meie esimesed teadus- ja arendustegevuse prototüübid tehti ka keevitatud juhtmetega klaasjalgadel ning oli väga raske aru saada, kuidas seda konstruktsiooni tihendada. Meil polnud disainereid ega ka seadmeid. Pole üllatav, et esimene instrumendi disain oli väga primitiivne, ilma keevitamiseta. Oli ainult õmblemine ja neid oli väga raske teha …
Peale esialgse tagasilükkamise ei kiirustanud keegi uute pooljuhttehaste ehitamisega - Svetlana ja Optron suutsid aastas toota kümneid tuhandeid transistore, mille vajadused ulatusid miljonitesse. 1958. aastal eraldati ruumid uutele ettevõtetele allesjäänud põhimõttel: hävitatud parteikooli hoone Novgorodis, tikuvabrik Tallinnas, Selhhozzapchasti tehas Khersonis, tarbijateenuste ateljee Zaporožjes, pastavabrik Brjanskis, rõivavabrik Voronežis ja kaubanduskõrgkool Riias. Tugeva pooljuhtitööstuse rajamine sellel alusel võttis aega peaaegu kümme aastat.
Tehaste olukord oli kohutav, nagu meenutab Susanna Madoyan:
… Tekkis palju pooljuhtivabrikuid, kuid mingil kummalisel viisil: Tallinnas korraldati pooljuhtide tootmine endises tikuvabrikus, Brjanskis - vana pastavabriku baasil. Riias eraldati kehalise kasvatuse tehnikumi hoone pooljuhtseadmete tehasele. Niisiis, esialgne töö oli igal pool raske, mäletan, et oma esimesel ärireisil Brjanskis otsisin makaronivabrikut ja jõudsin uude tehasesse, nad selgitasid mulle, et seal on vana, ja ma peaaegu murdsin jala, olles lompi komistanud, ja põrandal koridoris, mis viis direktori kabinetti … Kõikides kogunemiskohtades kasutasime peamiselt naistööjõudu, Zaporožjes oli palju töötud naisi.
Varaste seeriate puudustest oli võimalik vabaneda ainult P4-le, mis tõi kaasa nende imeliselt pika eluea, viimast neist toodeti kuni 80ndateni (seeria P1-P3 koondati 1960ndateks) ja kogu legeeritud germaaniumi transistoride sari koosnes sortidest kuni P42. Peaaegu kõik kodumaised artiklid transistoride arendamise kohta lõpevad sõna otseses mõttes sama kiidulauluga:
1957. aastal tootis Nõukogude tööstus 2,7 miljonit transistorit. Raketite ja kosmosetehnoloogia ning seejärel arvutite loomise ja arendamise algust, samuti instrumentide valmistamise ja muude majandussektorite vajadusi rahuldasid täielikult transistorid ja muud kodumaise toodangu elektroonilised komponendid.
Kahjuks oli tegelikkus palju kurvem.
1957. aastal tootis USA 2,7 miljoni Nõukogude transistori jaoks rohkem kui 28 miljonit. Nende probleemide tõttu olid sellised määrad NSV Liidu jaoks kättesaamatud ja kümme aastat hiljem, 1966. aastal, ületas toodang esmakordselt 10 miljoni piiri. 1967. aastaks ulatusid mahud vastavalt 134 miljoni Nõukogude ja 900 miljoni ameeriklaseni. ebaõnnestus. Lisaks juhtisid meie edusammud germaaniumiga P4 - P40 kõrvale paljulubava ränitehnoloogia, mis tõi kaasa nende edukate, kuid keeruliste, väljamõeldud, üsna kallite ja kiiresti vananenud mudelite tootmise kuni 80ndateni.
Sulatatud ränitransistorid said kolmekohalise indeksi, esimesed olid katseseeriad P101 - P103A (1957), palju keerukama tehnilise protsessi tõttu isegi 60ndate alguses ei ületanud saagis 20%, mis oli pehmelt öeldes, halb. NSV Liidus oli endiselt probleeme märgistamisega. Niisiis, mitte ainult räni, vaid ka germaaniumi transistorid said kolmekohalisi koode, eriti koletu peaaegu rusika suurune P207A / P208, maailma võimsaim germaaniumistransistor (selliseid koletisi pole nad kuskil mujal arvanud).
Alles pärast kodumaiste spetsialistide praktikat Silicon Valleys (1959–1960, räägime sellest perioodist hiljem) algas Ameerika räni mesa-difusioonitehnoloogia aktiivne taastootmine.
Esimesed transistorid kosmoses - Nõukogude
Esimene oli seeria P501 / P503 (1960), mis oli väga ebaõnnestunud, saagikus alla 2%. Siin me ei maininud teisi germaaniumi- ja ränitransistoride seeriaid, neid oli üsna palju, kuid ülaltoodu kehtib üldiselt ka nende kohta.
Levinud müüdi kohaselt ilmus P401 juba esimese satelliidi "Sputnik-1" saatjas, kuid Habri kosmosesõprade tehtud uuringud näitasid, et see pole nii. Riikliku korporatsiooni "Roscosmos" automaatsete kosmosekomplekside ja -süsteemide osakonna direktori K. V. Borisovi ametlik vastus oli järgmine:
Meie käsutuses olevate salastatud arhiivimaterjalide kohaselt paigaldati 4. oktoobril 1957 välja lastud esimesele Nõukogude kunstlikule Maa satelliidile JSC RKS (varem NII-885) välja töötatud pardal olev raadiojaam (seade D-200), mis koosnes kaks raadiosaatjat, mis töötavad sagedustel 20 ja 40 MHz. Saatjad valmistati raadiotorudel. Esimesel satelliidil polnud ühtegi teist meie disainiga raadioseadet. Teisele satelliidile, koera Laika pardale, paigaldati samad raadiosaatjad nagu esimesel satelliidil. Kolmandale satelliidile paigaldati teised meie disainiga raadiosaatjad (kood "Mayak"), mis töötavad sagedusel 20 MHz. Raadiosaatjad "Mayak", mille väljundvõimsus on 0,2 W, valmistati P-403 seeria germaaniumi transistoridel.
Edasine uurimine näitas aga, et satelliitide raadioseadmed ei olnud ammendatud ja P4 -seeria germaaniumi triode kasutati esmakordselt telemeetria süsteemis "Tral" 2 - mille töötas välja Moskva energeetikainstituudi uurimisosakonna erisektor (nüüd JSC OKB MEI) teisel satelliidil 4. novembril 1957.
Seega osutusid esimesed transistorid kosmoses nõukogudeaegseks.
Teeme natuke uurimistööd ja meie - millal hakati NSV Liidus arvutitehnikas kasutama transistore?
Aastatel 1957–1958 alustas LETI automatiseerimise ja telemehaanika osakond esimesena NSV Liidus uurimusi seeria P germaaniumi transistoride kasutamise kohta. Pole täpselt teada, millised need transistorid olid. V. A. Torgašev, kes töötas nendega (tulevikus dünaamiliste arvutiarhitektuuride isa, räägime temast hiljem ja neil aastatel - üliõpilane) meenutab:
1957. aasta sügisel tegelesin LETI kolmanda kursuse üliõpilasena automaatika ja telemehaanika osakonnas P16 transistoride digitaalsete seadmete praktilise arendamisega. Selleks ajaks olid NSV Liidus transistorid mitte ainult üldkasutatavad, vaid ka odavad (Ameerika raha poolest alla dollari tükk).
"Uurali" ferriitmälu konstrueerija G. S. Smirnov vaidleb talle aga vastu:
… 1959. aasta alguses ilmusid kodumaised germaaniumi transistorid P16, mis sobivad suhteliselt väikese kiirusega loogiliste lülitusahelate jaoks. Meie ettevõttes töötasid impulsspotentsiaali tüüpi loogika põhiahelad välja E. Shprits ja tema kolleegid. Otsustasime neid kasutada oma esimeses ferriidimälumoodulis, mille elektroonikas poleks lampe.
Üldiselt mängis mälu (ja ka vanemas eas, Stalini jaoks fanaatiline hobi) Torgasheviga julma nalja ja ta kaldub oma noorust veidi idealiseerima. Igatahes 1957. aastal polnud elektrotehnika eriala tudengitele mingit küsimust P16 autode kohta. Nende esimesed teadaolevad prototüübid pärinevad aastast 1958 ja elektroonikainsenerid hakkasid nendega katsetama, nagu kirjutas Uurali disainer, mitte varem kui 1959. aastal. Kodumaistest transistoridest olid P16 ehk esimesed impulssrežiimide jaoks kavandatud ja seetõttu leidsid nad laialdast rakendust varases arvutis.
Nõukogude elektroonika uurija A. I. Pogorilyi kirjutab neist:
Äärmiselt populaarsed transistorid lülituste ja lülituste lülitamiseks. [Hiljem] toodeti neid spetsiaalseteks rakendusteks külmkeevitatud korpustes MP16-MP16B, sarnaselt vöörõngastele MP42-MP42B… Tegelikult erinesid P16 transistorid mudelitest P13-P15 ainult selle poolest, et tehnoloogiliste meetmete tõttu tekkis impulssleke minimeeritud. Kuid seda ei vähendata nullini - pole asjata, et P16 tüüpiline koormus on 2 kilo -oomi 12 -voldise toitepinge korral, sel juhul ei mõjuta 1 milliamper impulsi leket oluliselt. Tegelikult oli enne P16 transistoride kasutamine arvutis ebareaalne; lülitusrežiimis töötades ei olnud töökindlus tagatud.
1960. aastatel oli seda tüüpi heade transistoride saagis 42,5%, mis oli üsna kõrge näitaja. Huvitav on see, et P16 transistore kasutati sõjaväesõidukites massiliselt peaaegu kuni 70ndateni. Samas, nagu alati NSV Liidus, olime teoreetilistes arengutes praktiliselt üks-ühele ameeriklastega (ja pea kõigist teistest riikidest ees), kuid me olime lootusetult takerdunud eredate ideede järjestikku teostamisse.
Maailma esimese transistoriga ALU arvuti loomisega alustati tööd 1952. aastal kogu Briti arvutikooli - Manchesteri ülikooli - alma mater'is Metropolitan -Vickersi toel. Lebedevi Briti kolleeg, kuulus Tom Kilburn ja tema meeskond Richard Lawrence Grimsdale ja DC Webb, kasutades transistore (92 tükki) ja 550 dioodi, suutsid aastaga Manchesteri transistori käivitada. Kuradi prožektorite töökindluse probleemid tõid kaasa keskmise tööaja umbes 1,5 tundi. Selle tulemusena kasutas Metropolitan-Vickers oma Metrovick 950 prototüübina MTC teist versiooni (nüüd bipolaarsetel transistoridel). Ehitati kuus arvutit, millest esimene valmis 1956. aastal, neid kasutati edukalt erinevates osakondades. ettevõte ja kestis umbes viis aastat.
Maailma teise transistoreeritud arvuti, kuulsa Bell Labs TRADIC Phase One С arvuti (millele järgnesid hiljem Flyable TRADIC, Leprechaun ja XMH-3 TRADIC), ehitas Jean Howard Felker 1951. aastast kuni jaanuarini 1954 samas laboris, kus anti maailma transistor. kontseptsiooni tõestus, mis tõestas idee elujõulisust. Phase One ehitati 684 A -tüüpi transistori ja 10358 germaaniumpunkti dioodiga. Flyable TRADIC oli piisavalt väike ja piisavalt kerge, et seda saaks paigaldada strateegilistele pommitajatele B-52 Stratofortress, mis tegi sellest esimese lendava elektroonilise arvuti. Samal ajal (vähe mäletatav fakt) ei olnud TRADIC üldotstarbeline arvuti, vaid pigem ühe ülesandega arvuti ning transistore kasutati võimenditena diooditakistavate loogikalülituste või viivitusliinide vahel, mis toimisid juhusliku juurdepääsuga mällu. ainult 13 sõna.
Kolmas (ja esimene täielikult ja sealt transistoreeritud, eelmised kasutasid endiselt kellageneraatoris lampe) oli Briti Harwell CADET, mille ehitas Harwelli aatomienergia uurimisinstituut Briti ettevõtte Standard Telephone and Cables 324 -punktilistele transistoridele.. See valmis 1956. aastal ja töötas veel umbes 4 aastat, mõnikord 80 tundi järjest. Harwell CADETis on prototüüpide ajastu, mida toodetakse aastas üks, läbi. Alates 1956. aastast on transistorarvuteid tekkinud kogu maailmas nagu seeni.
Samal aastal Jaapani elektrotehnikalabor ETL Mark III (alustas 1954. aastal, jaapanlased eristasid end haruldase nõtkusega) ja MIT Lincoln Laboratory TX-0 (kuulsa keeristormi järeltulija ja legendaarse DEC PDP sarja otsene esivanem) vabastati. 1957. aastal plahvatab terve rida maailma esimesi sõjalisi transistorarvuteid: Burroughs SM-65 Atlas ICBM Guidance Computer MOD1 ICBM arvuti, Ramo-Wooldridge (tulevane kuulus TRW) RW-30 pardaarvuti, UNIVAC TRANSTEC USA mereväele ja tema vend UNIVAC ATHENA raketijuhtimisarvuti USA õhujõududele.
Järgmise paari aasta jooksul ilmusid jätkuvalt arvukad arvutid: Kanada DRTE arvuti (välja töötatud kaitse telekommunikatsiooni uurimisasutuse poolt, see tegeles ka Kanada radaritega), hollandi Electrologica X1 (välja töötanud Amsterdami matemaatikakeskus ja välja andnud Electrologica Euroopas müügil, kokku umbes 30 masinat), Austria Binär dezimaler Volltransistor-Rechenautomat (tuntud ka kui Mailüfterl), mille ehitas Viini Tehnikaülikoolis Heinz Zemanek koostöös Zuse KG-ga aastatel 1954-1958. See oli prototüübiks transistorile Zuse Z23, samale, mille tšehhid ostsid EPOS -i jaoks lindi saamiseks. Zemanek näitas leidlikkuse imesid, ehitades auto sõjajärgsesse Austriasse, kus isegi 10 aastat hiljem oli puudus kõrgtehnoloogilisest tootmisest, hankis ta transistorid, paludes annetust Hollandi Philipsilt.
Loomulikult käivitati palju suuremate seeriate tootmine - IBM 608 Transistor Calculator (1957, USA), esimene transistoride seeria suurarvuti Philco Transac S -2000 (1958, USA, Philco enda transistoridel), RCA 501 (1958, USA), NCR 304 (1958, USA). Lõpuks, 1959. aastal ilmus kuulus IBM 1401 - seeria 1400 esivanem, millest 4 aasta jooksul toodeti üle kümne tuhande.
Mõelge sellele arvule - üle kümne tuhande, kui mitte arvestada kõigi teiste Ameerika ettevõtete arvuteid. See on rohkem, kui NSV Liit tootis kümme aastat hiljem ja rohkem kui kõik Nõukogude autod, mida toodeti aastatel 1950–1970. IBM 1401 õhkas just Ameerika turgu - erinevalt esimestest kümneid miljoneid dollareid maksvatest suurarvutitest, mis paigaldati ainult suurimatesse pankadesse ja ettevõtetesse, oli 1400 -seeria taskukohane isegi keskmise suurusega (ja hiljem ka väike) ettevõtetele. See oli arvuti kontseptuaalne esivanem - masin, mida peaaegu iga kontor Ameerikas endale lubada sai. See oli 1400 -seeria, mis andis Ameerika ettevõttele koletu kiirenduse; riigi jaoks on see liin ballistiliste rakettidega võrdne. Pärast 1400. aastate levikut kahekordistus Ameerika SKP sõna otseses mõttes.
Üldiselt, nagu näeme, olid Ameerika Ühendriigid 1960. aastaks teinud kolossaalse hüppe edasi mitte leidlike leiutiste, vaid geniaalse juhtimise ja nende leiutise eduka rakendamise tõttu. Jaapani arvutistamise üldistamiseni oli jäänud veel 20 aastat, Suurbritannia, nagu me ütlesime, igatses oma arvuteid, piirdudes prototüüpidega ja väga väikeste (umbes kümnete masinate) seeriaga. Sama juhtus igal pool maailmas, siin polnud NSV Liit erand. Meie tehniline areng oli üsna juhtivate lääneriikide tasemel, kuid nende arengute kaasamisel praegusesse masstootmisse (kümneid tuhandeid autosid) - paraku olime üldiselt ka Euroopa, Suurbritannia tasemel ja Jaapan.
Setun
Huvitavatest asjadest märgime ära, et samadel aastatel ilmus maailmas mitmeid ainulaadseid masinaid, mis kasutasid transistoride ja lampide asemel palju vähem levinud elemente. Kaks neist olid monteeritud võimenditele (need on ka andurid või magnetvõimendid, mis põhinevad hüstereesisilmusel ferromagnetides ja on ette nähtud elektrisignaalide teisendamiseks). Esimene selline masin oli Nõukogude Setun, mille ehitas Moskva Riikliku Ülikooli NP Brusentsov; see oli ka ajaloo ainus kolmekordne seeriaarvuti (Setun väärib aga eraldi arutelu).
Teise masina tootis Prantsusmaal ettevõte Société d'électronique et d'automatisme (1948. aastal asutatud elektroonika- ja automaatikaühing, millel oli Prantsuse arvutitööstuse arengus võtmeroll, koolitades välja mitu põlvkonda insenere ja ehitades 170 arvutit aastatel 1955–1967). S. E. A CAB-500 põhines Symmag 200 magnetilistel ahelatel, mille on välja töötanud S. E. A. Need olid kokku pandud toroididele, mida toidab 200 kHz vooluahel. Erinevalt Setunist oli CAB-500 binaarne.
Lõpuks läksid jaapanlased oma teed ja arendasid 1958. aastal Tokyo ülikoolis välja PC -1 Parametron Computer - parameetrite masin. See on Jaapani inseneri Eiichi Goto poolt 1954. aastal leiutatud loogikaelement - resonantsahel mittelineaarse reaktiivse elemendiga, mis hoiab võnkumisi poole põhisagedusel. Need võnkumised võivad kujutada binaarset sümbolit, valides kahe statsionaarse faasi vahel. Parameetritele ehitati terve perekond prototüüpe, lisaks on teada PC-1, MUSASINO-1, SENAC-1 ja teised, 1960. aastate alguses sai Jaapan lõpuks kvaliteetsed transistorid ning loobus aeglasematest ja keerukamatest parameetritest. Kuid Fuji Telecommunications Manufacturing (nüüd Fujitsu) müüs hiljem täiustatud versiooni MUSASINO-1B, mille ehitas Nippon Telegram and Telephone Public Corporation (NTT), ja see oli aluseks paljudele varajastele Fujtisu parameetrite arvutid.
Radoon
NSV Liidus tekkis transistorimasinate osas kaks peamist suunda: olemasolevate arvutite uue elemendibaasi muutmine ja paralleelselt sõjaväele uute arhitektuuride salajane väljatöötamine. Teine suund, mis meil oli, oli nii ägedalt salastatud, et teavet 1950. aastate varajaste transistorimasinate kohta tuli sõna otseses mõttes natuke haaval koguda. Kokku oli töötava arvuti lavale toodud kolm spetsialiseerimata arvutite projekti: M-4 Kartseva, "Radon" ja kõige müstilisem-M-54 "Volga".
Kartsevi projektiga on kõik enam -vähem selge. Mis kõige parem, ütleb ta ise selle kohta (1983. aasta mälestustest, vahetult enne surma):
Aastal 1957 … algas Nõukogude Liidu ühe esimese transistormasina M-4 väljatöötamine, mis töötas reaalajas ja läbis testid.
1962. aasta novembris anti välja dekreet M-4 masstootmise käivitamise kohta. Kuid saime suurepäraselt aru, et auto ei sobi masstootmiseks. See oli esimene eksperimentaalne masin, mis oli valmistatud transistoridega. Seda oli raske kohandada, seda oleks raske tootmises korrata ning lisaks tegi ajavahemikuks 1957–1962 pooljuhttehnoloogia sellise hüppe, et suudaksime teha masina, mis oleks suurusjärgu võrra parem M-4 ja suurusjärgu võrra võimsam kui arvutid, mis selleks ajaks Nõukogude Liidus toodeti.
Terve talve 1962–1963 käisid tulised vaidlused.
Instituudi juhtkond (olime siis elektrooniliste juhtimismasinate instituudis) esitas uue masina väljatöötamisele kategooriliselt vastuväiteid, väites, et nii lühikese aja jooksul pole meil kunagi aega seda teha, et see oli seiklus. seda ei juhtuks kunagi …
Pange tähele, et sõnu "see on õnnemäng, te ei saa" Kartsev ütles kogu oma elu ja kogu oma elu ta suutis ja tegi, ja nii see juhtus siis. M-4 valmis ja 1960. aastal kasutati seda sihtotstarbeliselt katsetusteks raketitõrje valdkonnas. Toodeti kaks komplekti, mis töötasid koos katsekompleksi radarijaamadega kuni 1966. aastani. M-4 prototüübi RAM-is tuli kasutada ka kuni 100 vaakumtoru. Siiski oleme juba maininud, et see oli neil aastatel norm, esimesed transistorid ei sobinud selliseks ülesandeks üldse, näiteks MIT ferriitmälus (1957) kasutati katse jaoks 625 transistorit ja 425 lampi. TX-0.
"Radoniga" on see juba keerulisem, seda masinat on arendatud alates 1956. aastast, kogu "P" seeria isa NII-35 vastutas transistoride eest, nagu tavaliselt (tegelikult "Radoni" eest nad alustasid arendada P16 ja P601 - oluliselt paranenud võrreldes P1 / P3 -ga), tellimuse jaoks - SKB -245, arendus toimus NIEM -is ja toodeti Moskva tehases SAM (see on nii raske sugupuu). Peadisainer - S. A. Krutovskikh.
Olukord "Radoniga" läks aga hullemaks ja auto sai valmis alles 1964. aastaks, seega ei mahtunud see esimeste hulka, pealegi on sel aastal juba ilmunud mikrolülituste prototüübid ja USAs hakati komplekteerima arvuteid SLT-moodulid … Võib -olla oli viivituse põhjus see, et see eepiline masin hõivas 16 kappi ja 150 ruutmeetrit. m, ja protsessor sisaldas koguni kahte indeksregistrit, mis oli nende aastate nõukogude masinate standardite järgi uskumatult lahe (meenutades primitiivse registri-akumulatsiooniskeemiga BESM-6, võib Radoni programmeerijate üle rõõmustada). Kokku tehti 10 koopiat, mis töötasid (ja lootusetult vananenud) kuni 1970ndate keskpaigani.
Volga
Ja lõpuks, liialdamata, on NSV Liidu kõige salapärasem sõiduk Volga.
See on nii salajane, et selle kohta pole teavet isegi kuulsas virtuaalses arvutimuuseumis (https://www.computer-museum.ru/) ja isegi Boriss Malaševitš möödus sellest kõigis oma artiklites. Võiks otsustada, et seda pole üldse olemas, sellegipoolest pakub väga autoriteetse elektroonika- ja andmetöötlusajakirja (https://1500py470.livejournal.com/) arhiiviuuring järgmist teavet.
SKB-245 oli teatud mõttes NSV Liidu kõige edumeelsem (jah, me nõustume, pärast Strelat on seda raske uskuda, kuid selgub, et see oli nii!), Nad tahtsid arendada transistorarvutit sõna otseses mõttes samaaegselt Ameeriklased (!) Isegi 1950. aastate alguses, kui meil polnud isegi korralikku punkttransistoride tootmist. Selle tulemusena pidid nad tegema kõike nullist.
CAM tehas organiseeris pooljuhtide - dioodide ja transistoride tootmise, eriti nende sõjaliste projektide jaoks. Transistorid valmistati peaaegu tükkideks, neil oli kõik mittestandardne - alates projekteerimisest kuni märgistamiseni ja isegi kõige fanaatilisematel nõukogude pooljuhtide kogujatel pole enamikul juhtudel aimugi, miks neid vaja oli. Eelkõige ütleb kõige autoriteetsem sait - Nõukogude pooljuhtide kogu (https://www.155la3.ru/) nende kohta:
Ainulaadne, ma ei karda seda sõna, eksponaadid. Moskva tehase "SAM" nimetamata transistorid (arvutus- ja analüüsimasinad). Neil pole nime ning nende olemasolust ja omadustest pole üldse midagi teada. Välimuselt - mingi eksperimentaalne, on see punkt täiesti võimalik. On teada, et see tehas 50ndatel tootis mõningaid D5 dioode, mida kasutati erinevates katsejaamades, mis olid välja töötatud sama tehase seinte vahel (näiteks M-111). Neid dioode, kuigi neil oli standardnimi, peeti mitte-seeriaviisilisteks ja nagu ma aru saan, ei säranud nad ka kvaliteediga. Tõenäoliselt on need nimetu transistorid sama päritoluga.
Nagu selgus, vajasid nad Volga jaoks transistore.
Masin töötati välja aastatel 1954–1957, sellel oli (esmakordselt NSV Liidus ja samaaegselt MIT -ga!) Ferriitmälu (ja see oli ajal, mil Lebedev võitles sama SKB -ga Strelaga potentsioskoopide eest!), Samuti mikroprogramm kontrolli esmakordselt (esimest korda NSV Liidus ja samaaegselt brittidega!). Hilisemates versioonides asendati CAM -transistorid P6 -ga. Üldiselt oli "Volga" täiuslikum kui TRADIC ja üsna maailma juhtivate mudelite tasemel, ületades tüüpilise nõukogude tehnoloogia põlvkonna võrra. Arendust juhendasid AA Timofejev ja Ju F. F. Štšerbakov.
Mis temaga juhtus?
Ja siin sekkus legendaarne Nõukogude juhtkond.
Areng oli nii salastatud, et isegi praegu kuulis sellest maksimaalselt paar inimest (ja seda ei mainita Nõukogude arvutite seas üldse mitte kuskil). Prototüüp viidi 1958. aastal üle Moskva energeetikainstituuti, kus see kadus. Selle alusel loodud M-180 läks Ryazani raadiotehnika instituuti, kus teda tabas sarnane saatus. Ja ühtki selle masina silmapaistvatest tehnoloogilistest läbimurretest ei kasutatud tolleaegsetes Nõukogude seeriaarvutites ja paralleelselt selle tehnoloogia ime arendamisega jätkas SKB-245 koletise "Noole" tootmist viivitusliinidel ja lampidel.
Ükski tsiviilisõidukite arendaja ei teadnud Volgast, isegi Rameev mitte samast SKB -st, kes sai Uurali jaoks transistorid alles 1960. aastate alguses. Samal ajal hakkas ferriitmälu idee tungima laiade masside sisse, hilinemisega 5-6 aastat.
Lõpuks tapab selles loos see, et aprillis-mais 1959 sõitis akadeemik Lebedev USA-sse IBM-i ja MIT-i külastama ning uuris Ameerika arvutite arhitektuuri, rääkides samal ajal Nõukogude arenenud saavutustest. Niisiis, nähes TX-0, kiitis ta, et Nõukogude Liit ehitas sarnase masina veidi varem ja mainis just Volgat! Selle tulemusena ilmus artikkel selle kirjeldusega väljaandes Communications of the ACM (V. 2 / N.11 / november, 1959), hoolimata asjaolust, et NSV Liidus teadis sellest masinast järgmise 50 aasta jooksul maksimaalselt mitukümmend inimest aastat.
Hiljem räägime sellest, kuidas see reis mõjutas ja kas see reis mõjutas Lebedevi enda arengut, eriti BESM-6.
Esimene arvutianimatsioon
Lisaks nendele kolmele arvutile vabastati 1960. aastateks mitmed spetsialiseeritud sõjaväesõidukid, millel oli vähe tähendusrikkaid indekseid 5E61 (Bazilevsky Yu. Ya., SKB-245, 1962) 5E89 (Ya. A. Khetagurov, MNII 1, 1962) ja 5E92b (S. A. Lebedev ja V. S. Burtsev, ITMiVT, 1964).
Tsiviilarendajad tõmbasid kohe üles, 1960. aastal lõpetas Jerevanis E. L. Brusilovski rühm pooljuhtarvuti "Hrazdan-2" (ümberehitatud lamp "Hrazdan") arendamise, selle seeriatootmine algas 1961. aastal. Samal aastal ehitab Lebedev BESM-3M (teisendatud prototüübiks M-20 transistoriks), 1965. aastal alustatakse sellel põhineva BESM-4 tootmist (ainult 30 autot, kuid maailma esimene animatsioon arvutati raami järgi kaadri järgi - pisike koomiks "Kitty"!). 1966. aastal ilmub Lebedevi disainikooli kroon - BESM -6, mis aastatega on müütidega üle kasvanud, nagu vana kestadega laev, kuid nii oluline, et pühendame selle uurimisele eraldi osa.
1960. aastate keskpaika peetakse nõukogude arvutite kuldajaks - sel ajal ilmusid arvutid, millel oli palju ainulaadseid arhitektuurilisi jooni, mis võimaldasid neil õigustatult siseneda maailma andmetöötluse aastaraamatusse. Lisaks jõudis esmakordselt masinate tootmine, ehkki see jäi tühiseks, tasemele, kus vähemalt mõned insenerid ja teadlased väljaspool Moskva ja Leningradi kaitseuuringute instituute said neid masinaid näha.
Minski arvutitehas sai nime V. I. Sergo Ordzhonikidze tootis 1963. aastal transistori Minsk-2 ja seejärel selle modifikatsioonid Minsk-22-lt Minsk-32-le. Ukraina NSV Teaduste Akadeemia Küberneetika Instituudis töötatakse VM Gluškovi juhtimisel välja mitmeid väikseid masinaid: "Promin" (1962), MIR (1965) ja MIR -2 (1969) - hiljem ülikoolides ja uurimisinstituutides. Aastal 1965 pandi Penzas tootmisse Uralovi transistoriseeritud versioon (peadisainer B. I. Üldiselt hakati aastatel 1964–1969 transistorarvuteid tootma peaaegu igas piirkonnas - välja arvatud Minsk, Valgevenes toodeti Vesna ja Snegi masinaid, Ukrainas - spetsialiseeritud juhtarvuteid "Dnepr", Jerevanis - Nairis.
Kogu selle hiilgusega kaasnesid vaid mõned probleemid, kuid nende tõsidus kasvas iga aastaga.
Esiteks, vana nõukogude traditsiooni kohaselt ei sobinud üksteisega mitte ainult erinevate disainibüroode masinad, vaid isegi sama liini masinad! Näiteks "Minsk" opereeris 31-bitiste baitidega (jah, 8-bitine bait ilmus S / 360-s 1964. aastal ja sai standardiks kaugel kohe), "Minsk-2"-37 bitti ja "Minsk-23" "oli üldiselt ainulaadne ja kokkusobimatu muutuva pikkusega käsusüsteem, mis põhineb bittide adresseerimisel ja sümboolsel loogikal-ja seda kõike 2-3 aasta jooksul.
Nõukogude disainerid olid nagu mängivad lapsed, kes jäid mõttele teha midagi väga huvitavat ja põnevat, ignoreerides täielikult kõiki reaalse maailma probleeme - masstootmise keerukust ja hulga erinevate mudelite tehnilist tuge, koolitades spetsialiste kes mõistavad korraga kümneid täiesti kokkusobimatuid masinaid, kirjutades üldjuhul kogu tarkvara (ja sageli isegi mitte kokkupanija, vaid otse binaarkoodid) iga uue muudatuse jaoks ümber, suutmatust programme vahetada ja isegi masinas töötamise tulemusi- sõltuvad andmevormingud erinevate uurimisinstituutide ja tehaste vahel jne.
Teiseks toodeti kõiki masinaid ebaolulistes väljaannetes, kuigi need olid suurusjärgus suuremad kui lambid - alles 1960ndatel toodeti NSV Liidus mitte rohkem kui 1500 kõigi modifikatsioonidega transistorarvutit. Sellest ei piisanud. See oli koletu, katastroofiliselt tühine riigi jaoks, kelle tööstuslik ja teaduslik potentsiaal soovis tõsiselt konkureerida Ameerika Ühendriikidega, kus ainult üks IBM tootis 4 aasta jooksul juba mainitud 10 000 ühilduvat arvutit.
Selle tulemusena arvas riiklik planeerimiskomisjon hiljem, Cray-1 ajastul 1920. aastate tabulaatoritega, insenerid ehitasid hüdrointegraatorite abil sildu ja kümned tuhanded kontoritöötajad väänasid Felixi rauast käepidet. Mõne transistorimasina väärtus oli selline, et neid toodeti kuni 1980ndateni (mõelge sellele kuupäevale!), Ja viimane BESM-6 demonteeriti 1995. Aga kuidas on lood transistoridega, 1964. aastal Penzas jätkus vanim toruarvuti tootmiseks "Ural-4", mis teenis majanduslikke arvutusi, ja samal aastal piirati lõpuks toru M-20 tootmist!
Kolmas probleem on see, et mida rohkem on kõrgtehnoloogilist tootmist, seda raskem oli Nõukogude Liidul seda omandada. Transistorimasinad hilinesid juba 5–7 aastat, 1964. aastal toodeti maailmas juba esimesi kolmanda põlvkonna masinaid massiliselt-hübriidsõlmedel ja IC-del, kuid, nagu mäletate, ei suutnud me IC-de leiutamise aastaks jõuda ameeriklastele järele isegi kvaliteetsete transistoride tootmisel … Meil oli katseid arendada fotolitograafia tehnoloogiat, kuid sattusime ületamatutesse takistustesse parteibürokraatia näol, lüües plaani, akadeemilise intriigi ja muud traditsioonilised asjad, mida oleme juba näinud. Veelgi enam, IC-de tootmine oli suurusjärgu võrra keerulisem kui transistor; 1960. aastate alguses ilmumiseks oli vaja selle teemaga tegeleda vähemalt alates 1950. aastate keskpaigast, nagu Ameerika Ühendriikides. samal ajal inseneride koolitamine, fundamentaalteaduse ja -tehnoloogia arendamine ning seda kõike - kompleksselt.
Lisaks pidid Nõukogude teadlased nokauteerima ja suruma oma leiutised läbi ametnike, kes ei saanud absoluutselt millestki aru. Mikroelektroonika tootmine nõudis tuuma- ja kosmoseuuringutega võrreldavaid rahalisi investeeringuid, kuid selliste uuringute nähtav tulemus oli harimatu inimese jaoks vastupidine - raketid ja pommid muutusid suuremaks, inspireerides aukartust liidu võimu ees ja arvutid muutusid väikesteks kirjeldamatuteks kastid. Nende teadustöö olulisuse edastamiseks oli NSV Liidus vaja olla mitte tehnik, vaid ametnike spetsiifilise reklaami geenius, aga ka parteiliini edendaja. Kahjuks ei olnud integraallülituste arendajate hulgas ühtegi PR-andega inimest Kurtšatovi ja Korolevi. Kommunistliku partei ja NSV Liidu Teaduste Akadeemia lemmik, Lebedev oli siis juba mõne uue mikrolülituse jaoks liiga vana ja sai oma päevade lõpuni raha iidsete transistorimasinate eest.
See ei tähenda, et me poleks üritanud olukorda kuidagi parandada - juba 1960. aastate alguses püüdis NSV Liit, mõistes, et hakkab jõudma mikroelektroonika totaalse mahajäämuse surmavasse tippu, palavikuliselt olukorda muuta. Kasutatakse nelja nippi - välismaale parimate tavade uurimine, Ameerika mahajäetud inseneride kasutamine, tehnoloogiliste tootmisliinide ostmine ja integraallülituste disainide vargus. Kuid nagu hiljem, ka teistes valdkondades, ei aidanud see skeem, olles mõnel hetkel põhimõtteliselt ebaõnnestunud ja mõnel juhul halvasti teostatud.
Alates 1959. aastast hakkab GKET (riiklik elektroonilise tehnoloogia komitee) saatma inimesi Ameerika Ühendriikidesse ja Euroopasse mikroelektroonikatööstust uurima. See idee ebaõnnestus mitmel põhjusel - esiteks juhtusid kaitsetööstuses kõige huvitavamad asjad suletud uste taga ja teiseks, kes nõukogude massidest said preemiaks võimaluse USA -s õppida? Kõige lootustandvamad üliõpilased, kraadiõppurid ja noored disainerid?
Siin on mittetäielik nimekiri esmakordselt saadetutest - A. F. Trutko (Pulsari uurimisinstituudi direktor), V. P., II Kruglov (teadusliku uurimisinstituudi "Sapphire" peainsener), parteibossid ja -direktorid, kes jäid edasijõudnute vastuvõtmiseks kogemus.
Sellest hoolimata, nagu ka kõigis teistes NSV Liidu tööstusharudes, leiti mikrolülituste tootmisel geenius, kes lõi täiesti originaalse tee. Me räägime imelisest mikrolülituse disainerist Juri Valentinovitš Osokinist, kes Kilbyst täiesti sõltumatult tuli ideele minimeerida elektroonikakomponente ja viis oma ideed isegi osaliselt ellu. Me räägime temast järgmisel korral.
