Kelahiran sistem pertahanan peluru berpandu Soviet. Jalan panjang ke litar bersepadu

Isi kandungan:

Kelahiran sistem pertahanan peluru berpandu Soviet. Jalan panjang ke litar bersepadu
Kelahiran sistem pertahanan peluru berpandu Soviet. Jalan panjang ke litar bersepadu

Video: Kelahiran sistem pertahanan peluru berpandu Soviet. Jalan panjang ke litar bersepadu

Video: Kelahiran sistem pertahanan peluru berpandu Soviet. Jalan panjang ke litar bersepadu
Video: Sistem Pertahanan udara era PD 2 FLAK 88 Kumis kotak #shortfund #shortvideo #airdefencesystem 2024, Mac
Anonim

Untuk tugas pertama - sayangnya, seperti yang kami sebutkan dalam artikel sebelumnya, tidak ada bau standardisasi komputer di USSR. Ini adalah bencana terbesar dari komputer Soviet (bersama dengan pegawai), yang mustahil untuk diatasi. Idea standard adalah penemuan konseptual manusia yang sering diremehkan, yang setara dengan bom atom.

Standardisasi menyediakan penyatuan, penyambungan, penyederhanaan yang luar biasa dan kos pelaksanaan dan penyelenggaraan, dan hubungan yang luar biasa. Semua bahagian boleh ditukar ganti, mesin boleh dicop puluhan ribu, set sinergi masuk. Idea ini diterapkan 100 tahun sebelumnya untuk senjata api, 40 tahun sebelumnya untuk kereta - hasilnya berjaya di mana-mana. Lebih mengejutkan bahawa hanya di Amerika Syarikat yang difikirkan sebelum menerapkannya ke komputer. Hasilnya, kami akhirnya meminjam IBM S / 360 dan tidak mencuri kerangka utama itu sendiri, bukan senibina, bukan perkakasan terobosan. Sudah tentu semua ini dapat dilakukan dengan mudah dalam negeri, kita mempunyai lebih dari cukup lengan lurus dan fikiran yang cerah, terdapat banyak teknologi dan mesin yang genius (dan mengikut standard Barat) - siri M Kartseva, Setun, MIR, anda boleh menyenaraikan lama. Mencuri S / 360, pertama sekali, kami meminjam sesuatu yang tidak kami miliki sebagai kelas pada umumnya selama bertahun-tahun perkembangan teknologi elektronik hingga saat itu - idea standard. Ini adalah pemerolehan paling berharga. Dan, sayangnya, kurangnya pemikiran konseptual tertentu di luar Marxisme-Leninisme dan pengurusan Soviet yang "genius" tidak membenarkan kita menyedarinya terlebih dahulu.

Walau bagaimanapun, kita akan membincangkan mengenai S / 360 dan EU nanti, ini adalah topik yang menyakitkan dan penting, yang juga berkaitan dengan pengembangan komputer ketenteraan.

Standardisasi dalam teknologi komputer dibawa oleh syarikat perkakasan tertua dan terhebat - secara semula jadi, IBM. Sehingga pertengahan tahun 1950-an, sudah dianggap bahwa komputer dibangun sekeping demi sepotong atau dalam siri mesin kecil 10-50, dan tidak ada yang menduga menjadikannya serasi. Itu semua berubah apabila IBM, yang didorong oleh pesaingnya yang kekal, UNIVAC (yang sedang membina komputer super LARC), memutuskan untuk membina komputer yang paling kompleks, terbesar, dan paling kuat pada tahun 1950 - Sistem Pemprosesan Data IBM 7030, yang lebih dikenali sebagai Stretch. Walaupun terdapat asas elemen yang maju (mesin itu ditujukan untuk tentera dan oleh itu IBM menerima sejumlah besar transistor daripadanya), kerumitan Stretch sangat melarang - perlu membangun dan memasang lebih dari 30,000 papan dengan masing-masing beberapa elemen.

Stretch dikembangkan oleh orang hebat seperti Gene Amdahl (kemudian pembangun S / 360 dan pengasas Amdahl Corporation), Frederick P. Brooks (Jr juga pembangun S / 360 dan pengarang konsep seni bina perisian) dan Lyle Johnson (Lyle R. Johnson, pengarang konsep seni bina komputer).

Walaupun kekuatan mesin yang sangat besar dan sejumlah besar inovasi, projek komersial gagal sepenuhnya - hanya 30% prestasi yang diumumkan berjaya dicapai, dan presiden syarikat itu, Thomas J. Watson Jr., menurunkan harga sebanyak 7030 beberapa kali, yang menyebabkan kerugian besar …

Kemudian, Stretch dinamakan oleh Jake Widman's Lessons Learned: IT's Biggest Project Failures, PC World, 10/09/08 sebagai salah satu daripada 10 kegagalan pengurusan industri IT teratas. Pemimpin pembangunan Stephen Dunwell dihukum kerana kegagalan komersial Stretch, tetapi tidak lama selepas kejayaan fenomenal System / 360 pada tahun 1964 menyatakan bahawa kebanyakan idea utamanya pertama kali diterapkan pada tahun 7030. Akibatnya, dia tidak hanya dimaafkan, tetapi juga pada tahun 1966 dia secara rasmi meminta maaf dan menerima jawatan kehormat Fellow IBM.

Teknologi 7030 lebih awal dari masa - instruksi dan prefetching operan, aritmetik selari, perlindungan, interleaving, dan buffer penulisan RAM, dan bahkan bentuk urutan semula terhad yang disebut Instruksi pra-pelaksanaan - datuk teknologi yang sama dalam pemproses Pentium. Lebih-lebih lagi, pemprosesnya disalurkan secara pipelin, dan mesin dapat memindahkan (menggunakan pemprosesan saluran khas) data dari RAM ke peranti luaran secara langsung, memunggah pemproses pusat. Itu adalah sejenis versi teknologi DMA (akses memori langsung) yang kita gunakan sekarang, walaupun saluran Stretch dikendalikan oleh pemproses yang berasingan dan mempunyai fungsi yang jauh lebih banyak daripada pelaksanaan buruk moden (dan jauh lebih mahal!). Kemudian, teknologi ini berpindah ke S / 360.

Skop IBM 7030 sangat besar - pengembangan bom atom, meteorologi, pengiraan untuk program Apollo. Hanya Stretch yang dapat melakukan semua ini, berkat ukuran memori yang besar dan kelajuan pemprosesan yang luar biasa. Hingga enam arahan dapat dilaksanakan dengan cepat di blok pengindeksan, dan hingga lima petunjuk dapat dimuat ke blok prefetch dan ALU selari sekaligus. Oleh itu, pada waktu tertentu, hingga 11 perintah dapat berada pada tahap pelaksanaan yang berbeda - jika kita mengabaikan asas elemen yang ketinggalan zaman, maka mikropemproses moden tidak jauh dari seni bina ini. Sebagai contoh, Intel Haswell memproses hingga 15 arahan berbeza setiap jam, yang hanya 4 lebih banyak daripada pemproses tahun 1950-an!

Sepuluh sistem dibina, program Stretch menyebabkan kerugian 20 juta IBM, tetapi warisan teknologinya begitu kaya sehingga segera diikuti oleh kejayaan komersial. Walaupun berumur pendek, tahun 7030 membawa banyak faedah, dan secara seni bina ia adalah salah satu daripada lima mesin terpenting dalam sejarah.

Walaupun begitu, IBM melihat Stretch yang malang itu sebagai kegagalan, dan kerana inilah para pembangun mempelajari pelajaran utama - reka bentuk perkakasan tidak pernah menjadi seni anarki lagi. Ia telah menjadi sains yang tepat. Sebagai hasil kerja mereka, Johnson dan Brooke menulis sebuah buku asas yang diterbitkan pada tahun 1962, "Merancang Sistem Komputer: Projek Peregangan."

Reka bentuk komputer dibahagikan kepada tiga tahap klasik: pengembangan sistem petunjuk, pengembangan seni bina mikro yang menerapkan sistem ini, dan pengembangan seni bina sistem mesin secara keseluruhan. Di samping itu, buku ini adalah yang pertama menggunakan istilah klasik "seni bina komputer". Secara metodologi, ia adalah karya yang tidak ternilai, Alkitab untuk pereka perkakasan, dan buku teks untuk generasi jurutera. Idea yang digariskan di sana telah diterapkan oleh semua syarikat komputer di Amerika Syarikat.

Pelopor cybernetics yang tidak kenal lelah, Kitov yang telah disebutkan (bukan sahaja orang yang sangat baik membaca, seperti Berg, yang selalu mengikuti akhbar Barat, tetapi juga penglihatan yang benar), menyumbang kepada penerbitannya pada tahun 1965 (Merancang sistem ultrafast: Stretch Complex; ed. Oleh AI Kitova. - M.: Mir, 1965). Buku ini dikurangkan jumlahnya hampir sepertiga dan, walaupun Kitov terutama memperhatikan prinsip seni bina, sistemik, logik dan perisian utama membina komputer dalam kata pengantar yang panjang, buku itu hampir tidak disedari.

Akhirnya, Stretch memberikan dunia sesuatu yang baru yang belum digunakan dalam industri komputer - idea modul standard, dari mana seluruh industri komponen litar bersepadu kemudian berkembang. Setiap orang yang pergi ke kedai untuk mendapatkan kad video NVIDIA baru, dan kemudian memasukkannya sebagai ganti kad video ATI lama, dan semuanya berfungsi tanpa masalah - buat masa ini, terima kasih mental kepada Johnson dan Brook. Orang-orang ini mencipta sesuatu yang lebih revolusioner (dan tidak begitu ketara dan langsung dihargai, sebagai contoh, pemaju di USSR sama sekali tidak memperhatikannya!) Daripada saluran paip dan DMA.

Mereka mencipta papan serasi standard.

SMS

Seperti yang telah kita katakan, projek Stretch tidak mempunyai analog dari segi kerumitan. Mesin gergasi itu sepatutnya terdiri daripada lebih daripada 170,000 transistor, tidak termasuk ratusan ribu komponen elektronik yang lain. Semua ini harus dipasang entah bagaimana (ingat bagaimana Yuditsky menenangkan papan besar yang memberontak, memecahnya menjadi peranti asas yang berasingan - malangnya, untuk USSR amalan ini tidak diterima umum), debug, dan kemudian menyokong, menggantikan bahagian yang rosak. Hasilnya, para pembangun mengemukakan idea yang jelas dari ketinggian pengalaman kita sekarang - pertama, kembangkan blok kecil individu, laksanakannya pada peta standard, kemudian pasangkan kereta dari peta.

Imej
Imej

Ini adalah bagaimana SMS - Sistem Modular Standard dilahirkan, yang digunakan di mana sahaja selepas Stretch.

Ia terdiri daripada dua komponen. Yang pertama, sebenarnya, papan itu sendiri dengan elemen asas berukuran 2, 5x4, 5 inci dengan penyambung berlapis emas 16-pin. Terdapat papan lebar tunggal dan dua. Yang kedua adalah rak kad standard, dengan bar yang tersebar di bahagian belakang.

Beberapa jenis papan kad dapat dikonfigurasikan menggunakan pelompat khas (seperti papan induk disetel sekarang). Ciri ini bertujuan untuk mengurangkan jumlah kad yang harus diambil jurutera dengannya. Walau bagaimanapun, jumlah kad segera melebihi 2500 kerana pelaksanaan banyak keluarga logik digital (ECL, RTL, DTL, dll.), Serta rangkaian analog untuk pelbagai sistem. Walaupun begitu, SMS melakukan tugas mereka.

Mereka digunakan di semua mesin IBM generasi kedua dan di banyak periferal mesin generasi ketiga, serta berfungsi sebagai prototaip untuk modul S / 360 SLT yang lebih maju. Ini adalah senjata "rahasia", yang, bagaimanapun, tidak ada seorang pun di Uni Soviet yang banyak memperhatikan, dan memungkinkan IBM untuk meningkatkan produksi mesinnya hingga puluhan ribu tahun, seperti yang kami sebutkan dalam artikel sebelumnya.

Teknologi ini dipinjam oleh semua peserta dalam perlumbaan komputer Amerika - dari Sperry hingga Burroughs. Jumlah pengeluaran mereka tidak dapat dibandingkan dengan ayah dari IBM, tetapi ini memungkinkan dalam jangka waktu 1953 hingga 1963 untuk mengisi bukan sahaja pasaran Amerika, tetapi juga pasaran antarabangsa dengan komputer reka bentuk mereka sendiri, secara harfiah mengalahkan semua pengeluar serantau dari sana - dari Bull hingga Olivetti. Tidak ada yang menghalang Uni Soviet untuk melakukan hal yang sama, sekurang-kurangnya dengan negara-negara CMEA, tetapi, sayangnya, sebelum siri EU, idea standard tidak mengunjungi ketua perancang negara kita.

Konsep pembungkusan padat

Tiang kedua setelah penyeragaman (yang memainkan seribu kali lipat dalam peralihan ke litar bersepadu dan menghasilkan pengembangan perpustakaan yang disebut gerbang logik standard, tanpa ada perubahan khas yang digunakan dari tahun 1960-an hingga sekarang!) Adalah konsep pembungkusan padat, yang difikirkan sebelum litar bersepadu, litar dan bahkan ke transistor.

Perang untuk miniaturisasi boleh dibahagikan kepada 4 peringkat. Yang pertama adalah pra-transistor, ketika lampu cuba diseragamkan dan dikurangkan. Yang kedua adalah kemunculan dan pengenalan papan litar bercetak yang dipasang di permukaan. Yang ketiga adalah pencarian pakej transistor, mikromodulus, litar filem nipis dan hibrid yang paling padat - secara amnya, leluhur langsung IC. Dan akhirnya, yang keempat adalah IS itu sendiri. Semua jalan ini (kecuali miniaturisasi lampu) USSR dilalui selari dengan AS.

Peranti elektronik gabungan pertama adalah sejenis "lampu terpadu" Loewe 3NF, yang dikembangkan oleh syarikat Jerman Loewe-Audion GmbH pada tahun 1926. Impian fanatik bunyi tiub hangat ini terdiri daripada tiga injap triode dalam satu casing kaca, bersama dengan dua kapasitor dan empat perintang yang diperlukan untuk membuat penerima radio yang lengkap. Perintang dan kapasitor ditutup dalam tiub kaca mereka sendiri untuk mengelakkan pencemaran vakum. Sebenarnya, ia adalah "penerima dalam lampu" seperti sistem on-chip moden! Satu-satunya perkara yang perlu dibeli untuk membuat radio adalah gegelung penala dan kapasitor, dan pembesar suara.

Namun, keajaiban teknologi ini tidak diciptakan untuk memasuki era rangkaian terpadu beberapa dekad sebelumnya, tetapi untuk menghindari cukai Jerman yang dikenakan pada setiap soket lampu (cukai mewah Republik Weimar). Penerima Loewe hanya mempunyai satu penyambung, yang memberi pemiliknya pilihan wang yang besar. Idea ini dikembangkan dalam garis 2NF (dua tetrod ditambah komponen pasif) dan WG38 yang mengerikan (dua pentod, komponen triod dan pasif).

Imej
Imej

Secara umum, lampu memiliki potensi besar untuk integrasi (walaupun biaya dan kerumitan reka bentuknya meningkat dengan sangat tinggi), puncak teknologi tersebut adalah RCA Selectron. Lampu besar ini dibangunkan di bawah kepimpinan Jan Aleksander Rajchman (dijuluki Mr. Memory untuk penciptaan 6 jenis RAM dari semikonduktor hingga holografik).

John von Neumann

Selepas pembinaan ENIAC, John von Neumann pergi ke Institut Kajian Lanjutan (IAS), di mana dia bersemangat untuk meneruskan kerja penting baru (dia percaya bahawa komputer lebih penting daripada bom atom untuk kemenangan ke atas USSR) ilmiah arah - komputer. Menurut idea von Neumann, seni bina yang dirancangnya (kemudian disebut von Neumann) seharusnya menjadi rujukan untuk reka bentuk mesin di semua universiti dan pusat penyelidikan di Amerika Syarikat (inilah yang terjadi, oleh cara) - sekali lagi keinginan untuk penyatuan dan penyederhanaan!

Untuk mesin IAS, von Neumann memerlukan memori. Dan RCA, pengeluar utama semua alat vakum di Amerika Syarikat pada tahun-tahun itu, dengan murah hati menawarkan untuk menaja mereka dengan tabung Williams. Diharapkan dengan memasukkan mereka dalam seni bina standard, von Neumann akan menyumbang pada percambahan mereka sebagai standard RAM, yang akan membawa pendapatan besar kepada RCA di masa depan. Dalam projek IAS, RAM 40 kbit diletakkan, para penaja dari RCA sedikit sedih dengan selera tersebut dan meminta jabatan Reichman untuk mengurangkan jumlah paip.

Raikhman, dengan bantuan emigrasi Rusia Igor Grozdov (secara umum, banyak orang Rusia bekerja di RCA, termasuk Zvorykin yang terkenal, dan Presiden David Sarnov sendiri adalah seorang Yahudi Belarus - émigré) melahirkan penyelesaian yang sangat menakjubkan - mahkota kekosongan teknologi bersepadu, lampu RAM Selectron RCA SB256 untuk 4 kbit! Walau bagaimanapun, teknologi itu ternyata sangat rumit dan mahal, bahkan lampu bersiri berharga kira-kira $ 500 setiap satu, asasnya, pada umumnya, adalah raksasa dengan 31 kenalan. Akibatnya, projek ini tidak menemui pembeli kerana kelewatan siri ini - sudah ada ingatan ferit di hidung.

Imej
Imej

Projek Tinkertoy

Banyak pengeluar komputer telah melakukan usaha sengaja untuk meningkatkan seni bina (anda belum dapat mengetahui topologi di sini) modul lampu untuk meningkatkan kekompakan dan kemudahan penggantiannya.

Percubaan yang paling berjaya adalah siri lampu standard IBM 70xx. Puncak miniaturisasi lampu adalah generasi pertama program Project Tinkertoy, yang dinamakan sempena pereka kanak-kanak yang terkenal pada tahun 1910-1940.

Tidak semuanya berjalan lancar bagi rakyat Amerika, terutama ketika pemerintah terlibat dalam kontrak. Pada tahun 1950, Biro Aeronautik Angkatan Laut menugaskan Biro Standard Nasional (NBS) untuk mengembangkan sistem reka bentuk dan pengeluaran berbantukan komputer bersepadu untuk peranti elektronik sejagat jenis modular. Pada prinsipnya, pada masa itu, ini dibenarkan, kerana belum ada yang tahu di mana transistor akan memimpin dan bagaimana menggunakannya dengan betul.

NBS mengalirkan lebih dari $ 4.7 juta ke dalam pembangunan (sekitar $ 60 juta mengikut piawaian hari ini), artikel-artikel bersemangat diterbitkan dalam edisi Jun 1954 Popular Mechanics dan edisi Mei 1955 Popular Electronics dan … Projek ini diletupkan, meninggalkan di sebalik hanya beberapa teknologi penyemprotan, dan serangkaian pelampung radar tahun 1950-an yang dibuat dari komponen ini.

Apa yang berlaku?

Ideanya hebat - untuk merevolusikan automasi pengeluaran dan mengubah blok besar a la IBM 701 menjadi modul ringkas dan serba boleh. Satu-satunya masalah adalah bahawa keseluruhan projek itu dirancang untuk lampu, dan pada saat ia siap, transistor sudah mulai berjalan lancar. Mereka tahu bagaimana terlambat bukan hanya di USSR - projek Tinkertoy menyerap sejumlah besar dan ternyata sama sekali tidak berguna.

Imej
Imej

Papan standard

Pendekatan kedua untuk pembungkusan adalah untuk mengoptimumkan penempatan transistor dan komponen diskrit lain pada papan standard.

Sehingga pertengahan 1940-an, pembinaan dari titik ke titik adalah satu-satunya cara untuk mengamankan alat ganti (omong-omong, sangat sesuai untuk elektronik kuasa dan dalam kapasiti ini hari ini). Skim ini tidak automatik dan tidak boleh dipercayai.

Jurutera Austria Paul Eisler mencipta papan litar bercetak untuk radio ketika bekerja di Britain pada tahun 1936. Pada tahun 1941, papan litar bercetak pelbagai lapisan telah digunakan di lombong tentera laut magnet Jerman. Teknologi ini sampai ke Amerika Syarikat pada tahun 1943 dan digunakan dalam sekering radio Mk53. Papan litar bercetak telah tersedia untuk kegunaan komersial pada tahun 1948, dan proses pemasangan automatik (kerana komponen masih terpasang padanya dengan cara berengsel) tidak muncul sehingga tahun 1956 (dikembangkan oleh Kor Tentera Darat AS).

Karya serupa, dengan cara, pada waktu yang sama di Britain dilakukan oleh Jeffrey Dahmer yang sudah disebutkan, ayah dari rangkaian terpadu. Pemerintah menerima papan litar bercetaknya, tetapi litar mikro, seperti yang kita ingat, dimatikan secara dekat.

Sehingga akhir 1960-an, dan penemuan kediaman planar dan penyambung panel untuk litar mikro, puncak pengembangan papan litar bercetak komputer awal adalah apa yang disebut pembungkusan kayu atau papan kayu. Ia menjimatkan ruang yang besar dan sering digunakan ketika miniaturisasi sangat penting - dalam produk ketenteraan atau superkomputer.

Dalam reka bentuk kayu kord, komponen plumbum paksi dipasang di antara dua papan selari dan sama ada disolder bersama dengan tali dawai atau disambungkan dengan pita nikel tipis. Untuk mengelakkan litar pintas, kad penebat diletakkan di antara papan, dan perforasi membolehkan komponen membawa masuk ke lapisan seterusnya.

Kelemahan kayu gorden adalah untuk memastikan pengelasan yang boleh dipercayai, perlu menggunakan kenalan berlapis nikel khas, pengembangan haba dapat memutarbelitkan papan (yang diperhatikan dalam beberapa modul komputer Apollo), dan di samping itu, skema ini mengurangkan kesenggaraan unit ke tahap MacBook moden, tetapi sebelum munculnya litar bersepadu, kayu gorden memungkinkan kepadatan setinggi mungkin.

Imej
Imej
Imej
Imej

Secara semula jadi, idea pengoptimuman tidak berakhir di papan tulis.

Konsep pertama untuk pembungkusan transistor dilahirkan sejurus selepas permulaan pengeluaran bersiri mereka. BSTJ Artikel 31: 3. Mei 1952: Status Pembangunan Transistor Sekarang. (Morton, J. A.) pertama kali menggambarkan kajian tentang "kemungkinan penggunaan transistor dalam litar bungkus miniatur." Bell mengembangkan 7 jenis pembungkusan integral untuk jenis M1752 awalnya, masing-masing mengandungi papan tertanam dalam plastik lutsinar, tetapi tidak melampaui prototaip.

Pada tahun 1957, Tentera Darat AS dan NSA menjadi tertarik pada idea ini untuk kedua kalinya dan menugaskan Sylvania Electronic System untuk mengembangkan sesuatu seperti modul kayu gorden yang dimeteraikan untuk digunakan dalam kenderaan tentera rahsia. Projek ini diberi nama FLYBALL 2, beberapa modul standard dikembangkan yang mengandungi NOR, XOR, dll. Dicipta oleh Maurice I. Crystal, ia digunakan dalam komputer kriptografi HY-2, KY-3, KY-8, KG-13 dan KW-7. Contohnya, KW-7 terdiri daripada 12 kad plug-in, yang masing-masing dapat memuat hingga 21 modul FLYBALL, masing-masing disusun dalam 3 baris 7 modul. Modulnya berwarna-warni (20 jenis keseluruhan), masing-masing warna bertanggungjawab untuk fungsinya.

Imej
Imej

Blok serupa dengan nama Gretag-Bausteinsystem dihasilkan oleh Gretag AG di Regensdorf (Switzerland).

Lebih awal lagi, pada tahun 1960, Philips mengeluarkan blok Seri-1, Seri-40 dan NORbit yang serupa sebagai elemen pengawal logik yang dapat diprogramkan untuk menggantikan geganti dalam sistem kawalan industri; siri ini bahkan mempunyai litar pemasa yang serupa dengan rangkaian mikro 555 yang terkenal. oleh Philips dan cabang mereka Mullard dan Valvo (tidak boleh dikelirukan dengan Volvo!) dan digunakan dalam automasi kilang sehingga pertengahan 1970-an.

Malah di Denmark, dalam pembuatan Electrologica X1 pada tahun 1958, modul multi-warna miniatur digunakan, sangat mirip dengan batu bata Lego yang disukai oleh orang Denmark. Dalam GDR, di Institut Mesin Pengkomputeran di Universiti Teknikal Dresden, pada tahun 1959, Profesor Nikolaus Joachim Lehmann membina sekitar 10 komputer mini untuk pelajarnya, berlabel D4a, mereka menggunakan paket transistor yang serupa.

Kerja mencari terus berjalan berterusan, dari akhir 1940-an hingga akhir 1950-an. Masalahnya adalah bahawa tidak ada sejumlah tipu muslihat yang dapat mengatasi kezaliman angka, istilah yang diciptakan oleh Jack Morton, naib presiden Bell Labs dalam artikel 1958 Prosiding IRE.

Masalahnya ialah bilangan komponen diskrit di komputer telah mencapai had. Mesin lebih daripada 200,000 modul individu ternyata tidak berfungsi - walaupun pada hakikatnya transistor, perintang dan dioda pada masa ini sudah sangat dipercayai. Namun, bahkan kemungkinan kegagalan dalam seperseratus peratus, dikalikan dengan ratusan ribu bahagian, memberi peluang besar bahawa sesuatu akan rosak di komputer pada waktu tertentu. Pemasangan di dinding, dengan pendawaian batu dan berjuta-juta kenalan solder, menjadikan keadaan menjadi lebih teruk. IBM 7030 kekal sebagai tahap kerumitan mesin yang diskrit, bahkan genius Seymour Cray tidak dapat menjadikan CDC 8600 jauh lebih kompleks berfungsi dengan stabil.

Konsep cip hibrid

Pada akhir 1940-an, Makmal Radio Pusat di Amerika Syarikat mengembangkan teknologi filem tebal - jejak dan elemen pasif digunakan pada substrat seramik dengan kaedah yang serupa dengan pembuatan papan litar bercetak, kemudian transistor bingkai terbuka dipateri ke substrat dan semua ini dilekatkan.

Beginilah lahirnya konsep rangkaian mikro hibrid yang disebut.

Pada tahun 1954, Angkatan Laut menumpangkan $ 5 juta lagi untuk kesinambungan program Tinkertoy yang gagal, tentera menambah $ 26 juta di atasnya. Syarikat RCA dan Motorola mula berniaga. Yang pertama meningkatkan idea CRL, mengembangkannya ke rangkaian mikro filem tipis, hasil kerja kedua adalah, antara lain, pakej TO-3 yang terkenal - kami fikir ada yang pernah melihat sebarang elektronik akan segera mengenali pusingan yang kuat ini dengan telinga. Pada tahun 1955, Motorola mengeluarkan transistor XN10 pertama di dalamnya, dan casing itu dipilih sehingga sesuai dengan soket mini dari tiub Tinkertoy, sehingga bentuknya dapat dikenali. Ini juga memasuki penjualan percuma dan telah digunakan sejak tahun 1956 di radio kereta, dan kemudian di mana-mana, beg seperti itu masih digunakan sekarang.

Kelahiran sistem pertahanan peluru berpandu Soviet. Jalan panjang ke litar bersepadu
Kelahiran sistem pertahanan peluru berpandu Soviet. Jalan panjang ke litar bersepadu
Imej
Imej

Menjelang tahun 1960, hibrida (secara umum, apa sahaja yang mereka panggilnya - pemasangan mikro, mikromodulus, dan lain-lain) digunakan dengan mantap oleh tentera AS dalam projek mereka, menggantikan pakej transistor yang canggung dan besar sebelumnya.

Jam mikroduktor terbaik sudah tiba pada tahun 1963 - IBM juga mengembangkan rangkaian hibrid untuk siri S / 360 (dijual dalam sejuta salinan, yang mendirikan keluarga mesin yang serasi, dihasilkan sehingga kini dan disalin (sah atau tidak) di mana sahaja - dari Jepun ke USSR).yang mereka namakan SLT.

Litar bersepadu tidak lagi menjadi kebaruan, tetapi IBM benar-benar takut akan kualitinya, dan terbiasa mempunyai kitaran pengeluaran yang lengkap di tangannya. Pertaruhan dibenarkan, kerangka utama tidak hanya berjaya, ia menjadi legenda seperti PC IBM dan membuat revolusi yang sama.

Secara semula jadi, dalam model yang lebih baru, seperti S / 370, syarikat telah beralih ke litar mikro penuh, walaupun dalam kotak aluminium berjenama yang sama. SLT menjadi penyesuaian modul hibrid kecil yang jauh lebih besar dan lebih murah (hanya berukuran 7, 62x7, 62 mm), yang dikembangkan oleh mereka pada tahun 1961 untuk IBM LVDC (komputer on-board ICBM, serta program Gemini). Yang melucukan ialah litar hibrid berfungsi di sana bersama dengan TI SN3xx bersepadu yang sudah lengkap.

Imej
Imej

Namun, menggoda dengan teknologi filem nipis, paket mikrotransistor yang tidak standard dan lain-lain pada mulanya adalah jalan buntu - satu ukuran setengah yang tidak membenarkan bergerak ke tahap kualiti yang baru, membuat kejayaan yang nyata.

Dan penembusannya adalah terdiri dari radikal, berdasarkan perintah besarnya, pengurangan jumlah unsur dan sebatian diskrit dalam komputer. Apa yang diperlukan bukanlah perhimpunan yang rumit, tetapi produk standard monolitik, menggantikan keseluruhan papan penempatan.

Percubaan terakhir untuk menekan sesuatu dari teknologi klasik adalah tarikan kepada apa yang disebut elektronik berfungsi - percubaan untuk mengembangkan peranti semikonduktor monolitik yang menggantikan bukan sahaja dioda vakum dan trioda, tetapi juga lampu yang lebih kompleks - thyratrons dan decatrons.

Pada tahun 1952, Jewell James Ebers dari Bell Labs mencipta transistor "steroid" empat lapisan - thyristor, analog thyratron. Shockley di makmalnya pada tahun 1956 mula mengerjakan penyempurnaan produksi bersiri diod empat lapisan - dinistor, tetapi sifatnya yang suka bertengkar dan permulaan paranoia tidak membenarkan kes itu selesai dan merosakkan kumpulan.

Hasil kerja tahun 1955-1958 dengan struktur germanium thyristor tidak mendatangkan hasil. Pada bulan Mac 1958, RCA secara pramatang mengumumkan daftar shift sepuluh bit Walmark sebagai "konsep baru dalam teknologi elektronik," tetapi litar thyristor germanium sebenarnya tidak dapat digunakan. Untuk mewujudkan pengeluaran besar-besaran mereka, tahap mikroelektronik yang sama persis dengan rangkaian monolitik.

Thyristors dan dinistors mendapati aplikasi mereka dalam teknologi, tetapi tidak dalam teknologi komputer, setelah masalah dengan produksi mereka diselesaikan dengan munculnya fotolitografi.

Pemikiran terang ini dikunjungi hampir serentak oleh tiga orang di dunia. Orang Inggeris Jeffrey Dahmer (tetapi pemerintahnya sendiri mengecewakannya), Jack Amerika Clair Kilby Amerika (dia bernasib baik untuk ketiga - Hadiah Nobel untuk penciptaan IP) dan Rusia - Yuri Valentinovich Osokin (hasilnya adalah persilangan antara Dahmer dan Kilby: dia dibenarkan membuat litar mikro yang sangat berjaya, tetapi pada akhirnya mereka tidak mengembangkan arah ini).

Kami akan membincangkan mengenai perlumbaan untuk IP industri pertama dan bagaimana USSR hampir mendapat keutamaan di kawasan ini pada masa akan datang.

Disyorkan: