Rojstvo sovjetskega sistema protiraketne obrambe. Dolga pot do integriranih vezij

Kazalo:

Rojstvo sovjetskega sistema protiraketne obrambe. Dolga pot do integriranih vezij
Rojstvo sovjetskega sistema protiraketne obrambe. Dolga pot do integriranih vezij

Video: Rojstvo sovjetskega sistema protiraketne obrambe. Dolga pot do integriranih vezij

Video: Rojstvo sovjetskega sistema protiraketne obrambe. Dolga pot do integriranih vezij
Video: Это 20 современных боевых танков в мире, которые просочились в общественность 2024, November
Anonim

Kar se tiče prve naloge - tukaj, žal, kot smo omenili v prejšnjem članku, v ZSSR ni bilo vonja po standardizaciji računalnikov. To je bila največja nadloga sovjetskih računalnikov (skupaj z uradniki), ki jo je bilo prav tako nemogoče premagati. Zamisel o standardu je pogosto podcenjevano konceptualno odkritje človeštva, ki je vredno biti enakovredno atomski bombi.

Standardizacija zagotavlja poenotenje, načrtovanje, izjemno poenostavitev in stroške izvajanja in vzdrževanja ter izjemno povezljivost. Vsi deli so zamenljivi, stroji se lahko vtisnejo v desetine tisoč, sinergijski sklopi. Ta ideja je bila 100 let prej uporabljena za strelno orožje, 40 let prej za avtomobile - rezultati so bili povsod prebojni. Še toliko bolj je presenetljivo, da so o tem razmišljali šele v ZDA, preden so ga uporabili na računalnikih. Posledično smo si izposodili IBM S / 360 in nismo ukradli samega glavnega računalnika, niti njegove arhitekture, niti prebojne strojne opreme. Absolutno bi bilo vse to lahko domače, imeli smo več kot dovolj ravnih rok in bistrih misli, bilo je veliko genialnih (in tudi po zahodnih standardih) tehnologij in strojev - serije M Kartseva, Setun, MIR, ki jih lahko naštejete za dolgo časa. Ko smo ukradli S / 360, smo si najprej izposodili nekaj, česar na splošno nismo imeli v vseh letih razvoja elektronskih tehnologij do takrat - zamisel o standardu. To je bila najdragocenejša pridobitev. In na žalost usodno pomanjkanje določenega konceptualnega razmišljanja zunaj marksizma-lenjinizma in "genialnega" sovjetskega vodstva nam ni omogočilo, da bi se tega sami zavedali vnaprej.

Bomo pa o S / 360 in EU govorili kasneje, to je boleča in pomembna tema, ki je povezana tudi z razvojem vojaških računalnikov.

Standardizacijo računalniške tehnologije je prineslo najstarejše in največje podjetje za strojno opremo - seveda IBM. Do sredine petdesetih let je bilo samoumevno, da so bili računalniki izdelani po delih ali v majhnih serijah strojev po 10-50, in nihče ni uganil, da bodo združljivi. Vse se je spremenilo, ko se je IBM, ki ga je spodbudil večni tekmec UNIVAC (ki je gradil superračunalnik LARC), odločil zgraditi najkompleksnejši, največji in najmočnejši računalnik petdesetih let prejšnjega stoletja - IBM 7030 Data Processing System, bolj znan kot Stretch. Kljub napredni bazi elementov (stroj je bil namenjen vojski in je zato IBM od njih prejel ogromno tranzistorjev), je bila Stretčeva kompleksnost pretirana - bilo je treba razviti in namestiti več kot 30.000 plošč s po več deset elementi.

Stretch so razvili velikani, kot so Gene Amdahl (kasnejši razvijalec S / 360 in ustanovitelj Amdahl Corporation), Frederick P. Brooks (mlajši tudi razvijalec S / 360 in avtor koncepta arhitekture programske opreme) in Lyle Johnson (Lyle R. Johnson, avtor koncepta računalniške arhitekture).

Kljub ogromni moči stroja in ogromnemu številu novosti je komercialni projekt popolnoma propadel - doseženih je bilo le 30% napovedanih zmogljivosti, predsednik podjetja Thomas J. Watson Jr. pa je sorazmerno znižal ceno za 7030. večkrat, kar je povzročilo velike izgube …

Pozneje so Stretch z naslovom Naučene lekcije Jake Widman: Največje projektne napake IT, PC World, 10. 9. 2008 uvrstili med enega izmed desetih napak vodenja IT industrije. Razvojni vodja Stephen Dunwell je bil kaznovan zaradi komercialnega neuspeha Stretch -a, a je kmalu po fenomenalnem uspehu sistema System / 360 leta 1964 ugotovil, da je bila večina njegovih osnovnih idej prvič uporabljena leta 7030. Zaradi tega mu ni bilo le odpuščeno, ampak tudi leta 1966 se je uradno opravičil in prejel častni položaj IBM -ovega sodelavca.

Tehnologija 7030 je bila pred svojim časom-vnaprejšnje pridobivanje navodil in operandov, vzporedna aritmetika, zaščita, prepletanje in vmesni pomnilnik za zapis RAM-a in celo omejena oblika ponovnega zaporedja, imenovana Predizvedba navodil-prednik iste tehnologije v procesorjih Pentium. Poleg tega je bil procesor načrtovan in stroj je lahko neposredno (s posebnim kanalskim koprocesorjem) prenašal podatke iz RAM -a na zunanje naprave in raztovoril osrednji procesor. To je bila neke vrste draga različica tehnologije DMA (neposreden dostop do pomnilnika), ki jo uporabljamo danes, čeprav so kanale Stretch nadzirali ločeni procesorji in so imeli večkrat več funkcionalnosti kot sodobne slabe izvedbe (in so bile veliko dražje!). Kasneje se je ta tehnologija preselila na S / 360.

Obseg IBM 7030 je bil ogromen - razvoj atomskih bomb, meteorologija, izračuni za program Apollo. Vse to lahko stori le Stretch zaradi velike velikosti pomnilnika in neverjetne hitrosti obdelave. V indeksirnem bloku je bilo mogoče sproti izvajati do šest navodil, hkrati pa je bilo v bloke za vnaprejšnje pridobivanje in vzporedni ALU naloženo do pet navodil hkrati. Tako bi lahko bilo v danem trenutku do 11 ukazov v različnih fazah izvedbe - če zanemarimo zastarelo bazo elementov, potem sodobni mikroprocesorji niso daleč od te arhitekture. Na primer, Intel Haswell obdeluje do 15 različnih navodil na uro, kar je le 4 več kot procesor iz petdesetih let!

Zgrajenih je bilo deset sistemov, program Stretch je IBM -u povzročil 20 milijonov izgub, vendar je bila njegova tehnološka zapuščina tako bogata, da ji je takoj sledil komercialni uspeh. Kljub kratki življenjski dobi je 7030 prinesel številne prednosti, arhitekturno pa je bil eden od petih najpomembnejših strojev v zgodovini.

Kljub temu je IBM videl nesrečni Stretch kot neuspeh, zato so se razvijalci naučili glavne lekcije - oblikovanje strojne opreme ni bilo nikoli več anarhična umetnost. Postala je natančna znanost. Kot rezultat svojega dela sta Johnson in Brooke napisala temeljno knjigo, objavljeno leta 1962, "Načrtovanje računalniškega sistema: raztezanje projektov."

Računalniško oblikovanje je bilo razdeljeno na tri klasične ravni: razvoj sistema navodil, razvoj mikroarhitekture, ki ta sistem izvaja, in razvoj sistemske arhitekture stroja kot celote. Poleg tega je knjiga prva uporabila klasični izraz "računalniška arhitektura". Metodološko je bilo to neprecenljivo delo, biblija za oblikovalce strojne opreme in učbenik za generacije inženirjev. Tam opisane ideje so uporabile vse računalniške korporacije v Združenih državah.

Neumorni pionir kibernetike, že omenjeni Kitov (ne le fenomenalno prebrana oseba, kot je Berg, ki je ves čas sledil zahodnemu tisku, ampak pravi vizionar), je leta 1965 prispeval k njegovi objavi (Oblikovanje ultra hitrih sistemov: Stretch Complex; ur. AI Kitova. - M.: Mir, 1965). Knjiga se je zmanjšala za skoraj tretjino in kljub temu, da je Kitov v razširjenem predgovoru še posebej opozoril na glavna arhitekturna, sistemska, logična in programska načela gradnje računalnikov, je minila skoraj neopaženo.

Nazadnje je Stretch svetu dal nekaj novega, kar še ni bilo uporabljeno v računalniški industriji - zamisel o standardiziranih modulih, iz katerih je kasneje zrasla celotna industrija komponent integriranih vezij. Vsaka oseba, ki gre v trgovino po novo grafično kartico NVIDIA, jo nato vstavi namesto stare grafične kartice ATI in vse deluje brez težav - v tem trenutku se miselno zahvalite Johnsonu in Brooku. Ti ljudje so izumili nekaj bolj revolucionarnega (in manj opaznega in takoj cenjenega, na primer razvijalci v ZSSR na to sploh niso bili pozorni!) Od cevovoda in DMA.

Izumili so standardno združljive plošče.

SMS

Kot smo že povedali, projekt Stretch ni imel analogov glede kompleksnosti. Velikanski stroj naj bi sestavljalo več kot 170.000 tranzistorjev, ne da bi šteli na stotine tisoč drugih elektronskih komponent. Vse to je bilo treba nekako montirati (spomnite se, kako je Yuditsky umiril uporniške ogromne plošče in jih razbil na ločene osnovne naprave - na žalost za ZSSR ta praksa ni postala splošno sprejeta), odpravil napake in nato podprl, zamenjal okvarjene dele. Kot rezultat tega so razvijalci predlagali idejo, ki je bila očitna z višine naših današnjih izkušenj - najprej razviti posamezne majhne bloke, jih implementirati na standardne zemljevide, nato pa sestaviti avto iz zemljevidov.

Slika
Slika

Tako se je rodil standardni modularni sistem SMS, ki so ga po Stretchu uporabljali povsod.

Sestavljen je bil iz dveh komponent. Prva je bila pravzaprav sama plošča z osnovnimi elementi velikosti 2, 5x4, 5 palcev s 16-polnim pozlačenim priključkom. Obstajajo plošče z enojno in dvojno širino. Drugi je bil standardni nosilec za kartice, vodila pa so razporejena zadaj.

Nekatere vrste kartonskih plošč je mogoče konfigurirati s posebnim mostičkom (tako kot so zdaj nastavljene matične plošče). Namen te funkcije je bil zmanjšati število kart, ki jih je moral inženir vzeti s seboj. Vendar je število kartic kmalu preseglo 2500 zaradi implementacije številnih družin digitalne logike (ECL, RTL, DTL itd.), Pa tudi analognih vezij za različne sisteme. Kljub temu je SMS svoje opravil.

Uporabljali so jih v vseh strojih druge generacije IBM in v številnih zunanjih napravah strojev tretje generacije, služili pa so tudi kot prototip za naprednejše module S / 360 SLT. To je bilo to "tajno" orožje, ki pa mu v ZSSR nihče ni posvečal veliko pozornosti in je IBM -u omogočil, da je povečal proizvodnjo svojih strojev na desetine tisoč na leto, kot smo omenili v prejšnjem članku.

To tehnologijo so si izposodili vsi udeleženci ameriške računalniške dirke - od Sperryja do Burroughsa. Njihove skupne količine proizvodnje ni bilo mogoče primerjati z očeti iz IBM -a, vendar je to v obdobju od leta 1953 do 1963 omogočilo preprosto zapolnitev ne le ameriškega, ampak tudi mednarodnega trga z računalniki lastne zasnove, ki so dobesedno izločili vsi regionalni proizvajalci od tam - od Bull do Olivettija. ZSSR nič ni preprečilo, da bi storila enako, vsaj z državami SID, vendar žal, pred serijo EU, zamisel o standardu ni obiskala naših državnih načrtovalcev.

Koncept kompaktne embalaže

Drugi steber po standardizaciji (ki je pri prehodu na integrirana vezja igral tisočkrat in je privedel do razvoja tako imenovanih knjižnic standardnih logičnih vrat, brez posebnih sprememb, uporabljenih od šestdesetih let do danes!) Je bil pojem kompaktna embalaža, o kateri so razmišljali že pred integriranimi vezji, vezji in celo do tranzistorjev.

Vojno za miniaturizacijo lahko razdelimo na 4 stopnje. Prva je predtranzistorska, ko so sijalke poskušali standardizirati in zmanjšati. Drugi je pojav in uvedba površinsko nameščenih tiskanih vezij. Tretjič, iskanje najbolj kompaktnega paketa tranzistorjev, mikromodulov, tankoslojnih in hibridnih vezij - na splošno neposrednih prednikov IC. In končno, četrti so sami IS. Vse te poti (z izjemo miniaturizacije svetilk) ZSSR so potekale vzporedno z ZDA.

Prva kombinirana elektronska naprava je bila nekakšna "integralna svetilka" Loewe 3NF, ki jo je leta 1926 razvilo nemško podjetje Loewe-Audion GmbH. Te fanatične sanje o toplem zvoku cevi so sestavljali trije triodni ventili v enem steklenem ohišju, skupaj z dvema kondenzatorjema in štirimi upori, potrebnimi za ustvarjanje polnopravnega radijskega sprejemnika. Upori in kondenzatorji so bili zaprti v svojih steklenih ceveh, da se prepreči kontaminacija z vakuumom. Pravzaprav je bil to "sprejemnik v svetilki" kot sodoben sistem na čipu! Edino, kar je bilo treba kupiti za ustvarjanje radia, je bila tuljava za nastavitev in kondenzator ter zvočnik.

Vendar ta čudež tehnologije ni nastal zato, da bi nekaj desetletij prej vstopil v obdobje integriranih vezij, ampak da bi se izognil nemškim davkom, ki se zaračunavajo za vsako vtičnico za svetilko (davek na luksuz Weimarske republike). Sprejemniki Loewe so imeli samo en priključek, kar je lastnikom dalo precejšnje denarne prednosti. Ideja je bila razvita v liniji 2NF (dve tetrodi plus pasivne komponente) in pošastni WG38 (dve pentodi, trioda in pasivne komponente).

Slika
Slika

Na splošno so imele svetilke izjemen potencial za integracijo (čeprav so se stroški in zapletenost zasnove močno povečali), vrhunec teh tehnologij je bil RCA Selectron. Ta pošastna svetilka je bila razvita pod vodstvom Jana Aleksandra Rajchmana (vzdevek g. Memory za ustvarjanje 6 vrst RAM -a od polprevodniškega do holografskega).

John von Neumann

Po izgradnji ENIAC -a je John von Neumann odšel na Inštitut za napredne študije (IAS), kjer si je želel nadaljevati delo na novem pomembnem (menil je, da so za zmago nad ZSSR računalniki pomembnejši od atomskih bomb)) smer - računalniki. Po zamisli von Neumanna naj bi arhitektura, ki jo je zasnoval (pozneje imenovana von Neumann), postala referenca za oblikovanje strojev na vseh univerzah in raziskovalnih središčih v ZDA (to se je deloma zgodilo način) - spet želja po poenotenju in poenostavitvi!

Za stroj IAS je von Neumann potreboval pomnilnik. In RCA, vodilni proizvajalec vseh vakuumskih naprav v Združenih državah v teh letih, se je velikodušno ponudil, da jih sponzorira z Williamsovimi cevmi. Upali smo, da bo von Neumann z njihovo vključitvijo v standardno arhitekturo prispeval k njihovi širitvi kot standard RAM -a, kar bo RCA v prihodnosti prineslo ogromne prihodke. V projektu IAS je bilo položenih 40 kbit RAM -a, sponzorji iz RCA so bili zaradi takšnih apetitov nekoliko žalostni in prosili Reichmanov oddelek, naj zmanjša število cevi.

Raikhman je s pomočjo ruskega emigranta Igorja Grozdova (na splošno je na RCA delalo veliko Rusov, vključno s slavnim Zvorykinom, sam predsednik David Sarnov pa je bil beloruski Žid - emigrant) rodil popolnoma neverjetno rešitev - krono vakuuma integrirana tehnologija, svetilka RAM RCA SB256 Selectron za 4 kbit! Vendar se je tehnologija izkazala za noro zapleteno in drago, celo serijske svetilke so stale približno 500 dolarjev na kos, osnova je bila na splošno pošast z 31 stiki. Posledično projekt zaradi zamud pri seriji ni našel kupca - na nosu je že obstajal feritni spomin.

Slika
Slika

Tinkertoy projekt

Številni proizvajalci računalnikov so namerno poskušali izboljšati arhitekturo (tukaj še ne morete povedati topologije) modulov svetilk, da bi povečali njihovo kompaktnost in enostavnost zamenjave.

Najuspešnejši poskus je bila serija standardnih svetilk IBM 70xx. Vrhunec miniaturizacije svetilk je bila prva generacija programa Project Tinkertoy, poimenovana po priljubljenem otroškem oblikovalcu 1910-1940.

Tudi Američanom ne gre vse gladko, še posebej, ko se vlada vključi v pogodbe. Leta 1950 je Urad za letalstvo mornarice naročil Nacionalnemu uradu za standarde (NBS), da razvije integriran računalniško podprt sistem oblikovanja in proizvodnje univerzalnih elektronskih naprav modularnega tipa. Načeloma je bilo to takrat upravičeno, saj še nihče ni vedel, kam bo tranzistor vodil in kako ga pravilno uporabljati.

NBS je v razvoj vložila več kot 4,7 milijona dolarjev (približno 60 milijonov dolarjev po današnjih standardih), navdušeni članki so bili objavljeni v številki Popular Mechanics junija 1954 in maju 1955 v Popular Electronics in … Projekt je bil razstreljen, tako da je za samo nekaj tehnologijami škropljenja in vrsto radarskih plov iz 1950 -ih iz teh komponent.

Kaj se je zgodilo?

Ideja je bila odlična - revolucionirati avtomatizacijo proizvodnje in ogromne bloke a la IBM 701 spremeniti v kompaktne in vsestranske module. Edina težava je bila v tem, da je bil celoten projekt zasnovan za svetilke, in ko je bil dokončan, je tranzistor že začel svojo zmagoslavno hojo. Znali so zamuditi ne le v ZSSR - projekt Tinkertoy je absorbiral ogromne vsote in se izkazal za popolnoma neuporabnega.

Slika
Slika

Standardne plošče

Drugi pristop k pakiranju je bil optimizacija postavitve tranzistorjev in drugih diskretnih komponent na standardne plošče.

Do sredine štiridesetih let je bila konstrukcija od točke do točke edini način za zavarovanje delov (mimogrede, zelo primerna za energetsko elektroniko in v tej vlogi danes). Ta shema ni bila avtomatizirana in ni zelo zanesljiva.

Avstrijski inženir Paul Eisler je leta 1936 med delom v Veliki Britaniji izumil tiskano vezje za svoj radio. Leta 1941 so večplastna tiskana vezja že uporabljali v nemških magnetnih rudnikih. Tehnologija je v ZDA dosegla leta 1943 in je bila uporabljena v radijskih varovalkah Mk53. Tiskana vezja so postala na voljo za komercialno uporabo leta 1948, postopki samodejnega sestavljanja (ker so bile komponente na njih še vedno pritrjene na tečajih) pa so se pojavili šele leta 1956 (razvil jih je Signal Corps ameriške vojske).

Mimogrede, podobno delo je hkrati v Veliki Britaniji opravljal že omenjeni Jeffrey Dahmer, oče integriranih vezij. Vlada je sprejela tiskana vezja, vendar so bila mikrovezja, kot se spomnimo, kratkovidno vlomljena do smrti.

Do poznih šestdesetih let prejšnjega stoletja in do izuma ploskovitih ohišij in panelnih priključkov za mikrovezja je bil vrhunec razvoja tiskanih vezij zgodnjih računalnikov tako imenovana embalaža iz lesa ali lesa. Prihrani veliko prostora in se je pogosto uporabljal tam, kjer je bila miniaturizacija kritična - v vojaških izdelkih ali superračunalnikih.

Pri izvedbi iz žice so bile aksialne svinčene komponente nameščene med dvema vzporednima ploščama, ki so bile spajane skupaj z žičnimi trakovi ali povezane s tankim nikljevim trakom. Da bi se izognili kratkemu stiku, so bile med plošče nameščene izolacijske kartice, perforacija pa je omogočila prehod komponentnih vodnikov na naslednjo plast.

Pomanjkljivost lesa je bila, da je bilo za zagotovitev zanesljivih zvarov treba uporabiti posebne ponikljane kontakte, toplotna ekspanzija bi lahko izkrivila plošče (kar je bilo opaženo pri več modulih računalnika Apollo), poleg tega pa je ta shema zmanjšala vzdrževanje enote na raven sodobnega MacBook -a, vendar je pred prihodom integriranih vezij kordej dovolil največjo možno gostoto.

Slika
Slika
Slika
Slika

Seveda se ideje za optimizacijo niso končale.

Prvi koncepti embalažnih tranzistorjev so se rodili skoraj takoj po začetku njihove serijske proizvodnje. BSTJ 31. člen: 3. maj 1952: Sedanje stanje razvoja tranzistorjev. (Morton, J. A.) je najprej opisal študijo "izvedljivosti uporabe tranzistorjev v miniaturnih zapakiranih vezjih". Bell je za svoje zgodnje vrste M1752 razvil 7 vrst integralne embalaže, od katerih je vsaka vsebovala ploščo, vgrajeno v prozorno plastiko, vendar ni presegla prototipov.

Leta 1957 sta se ameriška vojska in NSA drugič zainteresirali za to idejo in naročili Sylvania Electronic System, da razvije nekaj podobnega kot miniaturni zapečateni moduli iz žice za uporabo v tajnih vojaških vozilih. Projekt se je imenoval FLYBALL 2, razvitih je bilo več standardnih modulov, ki vsebujejo NOR, XOR itd. Ustvaril Maurice I. Crystal, bili so uporabljeni v kriptografskih računalnikih HY-2, KY-3, KY-8, KG-13 in KW-7. KW-7 je na primer sestavljen iz 12 vtičnih kartic, od katerih lahko vsaka sprejme do 21 modulov FLYBALL, razporejenih v 3 vrsticah po 7 modulov. Moduli so bili večbarvni (skupaj 20 vrst), vsaka barva je bila odgovorna za svojo funkcijo.

Slika
Slika

Podobne bloke z imenom Gretag-Bausteinsystem je proizvajalo podjetje Gretag AG v Regensdorfu (Švica).

Še prej, leta 1960, je Philips izdelal podobne bloke Series-1, 40-Series in NORbit kot elemente programabilnih logičnih krmilnikov za zamenjavo relejev v industrijskih krmilnih sistemih; serija je imela celo časovno vezje, podobno slavnemu mikrovezju 555. Proizvedeni so bili moduli Philips in njuni podružnici Mullard in Valvo (ne zamenjajte z Volvom!) In so bili v tovarniški avtomatizaciji uporabljeni do sredine sedemdesetih let.

Tudi na Danskem so pri izdelavi Electrologice X1 leta 1958 uporabili miniaturne večbarvne module, tako podobne Lego opekam, ki so jih ljubili Danci. V NDR, na Inštitutu za računalniške stroje na Tehniški univerzi v Dresdnu, je leta 1959 profesor Nikolaus Joachim Lehmann za svoje študente zgradil približno 10 miniaturnih računalnikov z oznako D4a, uporabili so podoben paket tranzistorjev.

Raziskovalna dela so potekala neprekinjeno, od poznih 1940 -ih do poznih 1950 -ih. Težava je bila v tem, da nobena količina zvijačnih trikov ni mogla zaobiti tiranije številk, izraz, ki ga je skoval Jack Morton, podpredsednik Bell Labs v svojem članku Zbornik IRE iz leta 1958.

Težava je v tem, da je število ločenih komponent v računalniku doseglo mejo. Stroji z več kot 200.000 posameznimi moduli so se preprosto izkazali za nedelujoče - kljub temu, da so bili tranzistorji, upori in diode v tem času že zelo zanesljivi. Vendar pa je tudi verjetnost okvare v stotinkah odstotka, pomnožena s stotinami tisoč delov, dala veliko možnosti, da se v računalniku v vsakem trenutku kaj zlomi. Stenska namestitev, z dobesedno kilometri ožičenja in milijoni spajkalnih stikov, je zadeve še poslabšala. IBM 7030 je ostal meja zapletenosti čisto diskretnih strojev, tudi genij Seymourja Craya ni mogel narediti, da bi veliko bolj zapleten CDC 8600 deloval stabilno.

Koncept hibridnega čipa

Konec štiridesetih let prejšnjega stoletja so centralni radijski laboratoriji v ZDA razvili tako imenovano tehnologijo debelih filmov-sledi in pasivni elementi so bili naneseni na keramično podlago po metodi, podobni izdelavi tiskanih vezij, nato so bili tranzistorji z odprtim okvirjem spajkano na podlago in vse to je bilo zapečateno.

Tako se je rodil koncept tako imenovanih hibridnih mikrovezji.

Leta 1954 je mornarica v nadaljevanje neuspešnega programa Tinkertoy vložila še 5 milijonov dolarjev, vojska je na vrh dodala 26 milijonov dolarjev. Podjetji RCA in Motorola sta se lotili poslovanja. Prva je izboljšala zamisel o CRL in jo razvila v tako imenovana tankoslojna mikrovezja, rezultat drugega je bil med drugim znameniti paket TO-3-mislimo, da je vsakdo, ki je kdaj videl vsaka elektronika bo te zajetne kroge takoj prepoznala z ušesi. Leta 1955 je Motorola v njem izdala svoj prvi tranzistor XN10, ohišje pa je bilo izbrano tako, da se prilega mini vtičnici iz cevi Tinkertoy, od tod tudi prepoznavna oblika. Prav tako je vstopil v brezplačno prodajo in se od leta 1956 uporablja v avtoradioh, nato pa povsod, takšni kovčki se uporabljajo še danes.

Rojstvo sovjetskega sistema protiraketne obrambe. Dolga pot do integriranih vezij
Rojstvo sovjetskega sistema protiraketne obrambe. Dolga pot do integriranih vezij
Slika
Slika

Do leta 1960 je ameriška vojska v svojih projektih vztrajno uporabljala hibride (na splošno, kakor koli so jih že imenovali - mikrosestave, mikromodule itd.), Ki so nadomestili prejšnje okorne in zajetne pakete tranzistorjev.

Najboljša ura mikromodulov je prišla že leta 1963 - IBM je razvil tudi hibridna vezja za svojo serijo S / 360 (prodanih v milijonu izvodov), ki je ustanovila družino združljivih strojev, ki so bili do danes proizvedeni in kopirani (zakonito ali ne) povsod - z Japonske v ZSSR). ki so jim rekli SLT.

Integrirana vezja niso bila več novost, vendar se je IBM upravičeno bal za njihovo kakovost in je bil navajen imeti v rokah celoten proizvodni cikel. Stava je bila upravičena, glavni okvir ni bil le uspešen, izšel je legendarno kot IBM -ov računalnik in naredil enako revolucijo.

Seveda je v kasnejših modelih, kot je S / 370, podjetje že prešlo na polnopravna mikro vezja, čeprav v istih aluminijastih škatlah z blagovno znamko. SLT je postal veliko večja in cenejša prilagoditev drobnih hibridnih modulov (le velikosti 7, 62x7, 62 mm), ki so jih razvili leta 1961 za IBM LVDC (vgrajeni računalnik ICBM in program Gemini). Zanimivo je, da so hibridna vezja tam delovala v povezavi z že polnopravnim integriranim TI SN3xx.

Slika
Slika

Spogledovanje s tankoslojno tehnologijo, nestandardnimi paketi mikrotranzistorjev in drugimi pa je bilo sprva slepa ulica-polovična mera, ki ni omogočala premika na novo raven kakovosti, kar je pomenilo pravi preboj.

Preboj naj bi bil v radikalnem, po vrstnem redu obsegu, zmanjšanju števila ločenih elementov in spojin v računalniku. Potrebovali niso zapletene sestave, temveč monolitne standardne izdelke, ki so nadomestili cele plošče iz plošč.

Zadnji poskus, da bi iz klasične tehnologije iztisnili nekaj, je bil apel na tako imenovano funkcionalno elektroniko - poskus razvoja monolitnih polprevodniških naprav, ki ne nadomeščajo le vakuumskih diod in triod, temveč tudi bolj zapletene svetilke - tiratrone in desetrone.

Leta 1952 je Jewell James Ebers iz Bell Labs ustvaril štiristopenjski "steroidni" tranzistor - tiristor, analog tiratrona. Shockley je v svojem laboratoriju leta 1956 začel delati na natančnem uglaševanju serijske proizvodnje štiriplastne diode-dinistorja, vendar njegova prepirljiva narava in začetna paranoja nista dovolila, da bi bil primer končan, in uničila skupino.

Dela 1955-1958 z germanijevimi tiristorskimi strukturami niso prinesla rezultatov. Marca 1958 je RCA predčasno objavila Walmarkov deset-bitni premični register kot "nov koncept v elektronski tehnologiji", vendar dejanska germanijeva tiristorska vezja niso delovala. Za vzpostavitev njihove množične proizvodnje je bila potrebna popolnoma enaka raven mikroelektronike kot pri monolitnih vezjih.

Tiristorji in dinistorji so našli svojo uporabo v tehnologiji, ne pa tudi v računalniški tehnologiji, potem ko so težave s proizvodnjo odpravili s prihodom fotolitografije.

To svetlo misel so skoraj istočasno obiskali trije ljudje na svetu. Anglež Jeffrey Dahmer (vendar ga je njegova vlada pustila na cedilu), Američan Jack St. Clair Kilby (imel je srečo za vse tri - Nobelovo nagrado za ustvarjanje IP) in Rus - Yuri Valentinovich Osokin (rezultat je križanec med Dahmerjem in Kilbyjem: dovoljeno mu je bilo ustvariti zelo uspešno mikro vezje, a na koncu nista razvili te smeri).

Govorili bomo o tekmi za prvi industrijski IP in o tem, kako je ZSSR naslednjič skoraj prevzela prednost na tem področju.

Priporočena: