Slušni aparat
Spomnimo se, da so bili zvonci tipa A tako nezanesljivi, da je njihova glavna stranka, Pentagon, preklicala pogodbo za uporabo v vojaški opremi. Sovjetski voditelji, ki so se že takrat navadili orientirati proti zahodu, so storili usodno napako in se odločili, da je smer tranzistorske tehnologije sama zaman. Z Američani smo imeli samo eno razliko - pomanjkanje zanimanja vojske v ZDA je pomenilo le izgubo enega (čeprav bogatega) kupca, medtem ko je v ZSSR birokratska sodba lahko obsodila celotno industrijo.
Obstaja razširjen mit, da ga vojska prav zaradi nezanesljivosti tipa A ni le opustila, ampak ga je dala tudi invalidom za slušne aparate in na splošno dovolila, da to temo odstranijo iz tajnosti, saj menijo, da ni obetavna. To je deloma posledica želje, da bi sovjetski uradniki upravičili podoben pristop do tranzistorja.
Pravzaprav je bilo vse nekoliko drugače.
Bell Labs je razumel, da je pomen tega odkritja ogromen, in je storil vse, kar je bilo v njegovi moči, da bi zagotovil, da tranzistor ni bil pomotoma razvrščen. Pred prvo tiskovno konferenco 30. junija 1948 so morali prototip pokazati vojski. Upati je bilo, da ga ne bodo razvrstili, a za vsak slučaj se je predavatelj Ralph Bown sprostil in dejal, da "se pričakuje, da se bo tranzistor uporabljal predvsem v slušnih aparatih za gluhe". Posledično je novinarska konferenca potekala nemoteno in potem, ko je bil v New York Timesu objavljen zapis o tem, je bilo prepozno, da bi kaj skrivali.
Pri nas so sovjetski partijski birokrati del o "aparatu za gluhe" razumeli dobesedno, in ko so izvedeli, da Pentagon ne kaže toliko zanimanja za razvoj, da ga sploh ni bilo treba ukrasti, je bil odprt članek objavljeni v časopisu, ne da bi se zavedali konteksta, so se odločili, da je tranzistor neuporaben.
Tu so spomini enega od razvijalcev Ya. A. Fedotova:
Na žalost so na TsNII-108 to delo prekinili. Staro stavbo Oddelka za fiziko Moskovske državne univerze na Mokhovayi so predali novo ustanovljeni IRE Akademije znanosti ZSSR, kjer se je pomemben del ustvarjalne ekipe preselil na delo. Vojaki so bili prisiljeni ostati na TsNII-108, le nekateri zaposleni so odšli na delo v NII-35. Na Inštitutu za radiotehniko in elektroniko Akademije znanosti ZSSR se je ekipa ukvarjala s temeljnimi, ne uporabnimi raziskavami … Vrsta radijskega inženiringa se je močno odzvala na nove vrste naprav, o katerih smo govorili zgoraj. Leta 1956 je na Svetu ministrov na enem od sestankov, ki je določalo usodo polprevodniške industrije v ZSSR, zvenelo naslednje:
»Tranzistor nikoli ne bo ustrezal resni strojni opremi. Glavno obetavno področje njihove uporabe so slušni aparati. Koliko tranzistorjev je za to potrebno? Petintrideset tisoč na leto. Naj to stori ministrstvo za socialne zadeve. Ta odločitev je upočasnila razvoj polprevodniške industrije v ZSSR za 2–3 leta.
Ta odnos je bil grozen ne le zato, ker je upočasnil razvoj polprevodnikov.
Ja, prvi tranzistorji so bile nočne more, a na zahodu so razumeli (vsaj tisti, ki so jih ustvarili!), Da je to za red velikosti bolj uporabna naprava kot le zamenjava svetilke v radiu. Zaposleni v podjetju Bell Labs so bili v tem pogledu pravi vizionarji, pri računalništvu so želeli uporabiti tranzistorje in so jih uporabili, čeprav je šlo za slab tip A, ki je imel veliko pomanjkljivosti.
Ameriški projekti novih računalnikov so se začeli dobesedno leto po začetku množične proizvodnje prvih različic tranzistorja. AT&T je organiziral vrsto tiskovnih konferenc za znanstvenike, inženirje, korporacije in, da, za vojsko ter objavil številne ključne vidike tehnologije, ne da bi postal patentiran. Posledično so leta 1951 Texas Instruments, IBM, Hewlett-Packard in Motorola proizvajali tranzistorje za komercialne aplikacije. V Evropi so bili tudi zanje pripravljeni. Tako je Philips sploh izdelal tranzistor, pri tem pa je uporabil le informacije iz ameriških časopisov.
Prvi sovjetski tranzistorji so bili prav tako neprimerni za logična vezja, kot je tip A, vendar jih v tej vlogi nihče ne bo uporabljal, kar je bilo najbolj žalostno. Posledično so pobudo pri razvoju ponovno dobili Yankees.
ZDA
Leta 1951 nam že znan Shockley poroča o svojem uspehu pri ustvarjanju radikalno novega, velikokrat bolj tehnološkega, močnega in stabilnega tranzistorja - klasičnega bipolarnega. Takšne tranzistorje (za razliko od točkovnih se vsi običajno imenujejo planarni v kupu) je bilo mogoče dobiti na več možnih načinov; zgodovinsko je bila metoda gojenja pn spoja prva serijska metoda (Texas Instruments, Gordon Kidd Teal, 1954, silicij). Zaradi večjega območja stičišča so imeli takšni tranzistorji slabše frekvenčne lastnosti kot točkovni, vendar so lahko prehajali večkrat višje tokove, bili manj hrupni in kar je najpomembneje, njihovi parametri so bili tako stabilni, da jih je bilo prvič mogoče označiti v referenčnih knjigah o radijski opremi. Ko je kaj takega videl, si je jeseni 1951 Pentagon premislil o nakupu.
Silikonska tehnologija iz petdesetih let je zaradi svoje tehnične zapletenosti zaostajala za germanijem, toda Texas Instruments je imel genij Gordona Teala za reševanje teh težav. V naslednjih treh letih, ko je bil TI edini proizvajalec silicijevih tranzistorjev na svetu, je podjetje obogatelo in postalo največji dobavitelj polprevodnikov. General Electric je leta 1952 izdal alternativno različico, topljive germanijeve tranzistorje. Nazadnje, leta 1955 se je pojavila najbolj napredna različica (prva v Nemčiji) - mezatranzistor (ali difuzijsko legiran). Istega leta jih je začel proizvajati Western Electric, vendar vsi prvi tranzistorji niso šli na odprti trg, ampak v vojsko in v potrebe samega podjetja.
Evropa
V Evropi je Philips začel proizvajati germanijeve tranzistorje po tej shemi, Siemens pa silicij. Nazadnje so leta 1956 v Shockley Semiconductor Laboratory uvedli tako imenovano mokro oksidacijo, nakar se je osem soavtorjev tehničnega postopka sprlo s Shockleyjem in, ko je našlo vlagatelja, ustanovilo močno podjetje Fairchild Semiconductor, ki je leta 1958 izdalo znamenito 2N696 - prva silicijeva bipolarna mokro difuzijska tranzistorska oksidacija, široko dostopna na trgu ZDA. Njegov ustvarjalec je bil legendarni Gordon Earle Moore, bodoči avtor Moorejevega zakona in ustanovitelj Intela. Tako je Fairchild, mimo TI, postal absolutni vodja v industriji in je vodil do konca 60. let.
Shockleyjevo odkritje je Yankeese ne samo obogatilo, temveč je tudi nehote rešilo domači program tranzistorjev - po letu 1952 se je ZSSR prepričala, da je tranzistor veliko bolj uporabna in vsestranska naprava, kot je bilo običajno verjeti, in so vložili vsa svoja prizadevanja, da bi to ponovili tehnologijo.
ZSSR
Razvoj prvih sovjetskih tranzistorjev z germanijevim stičiščem se je začel leto po General Electric-leta 1953 sta KSV-1 in KSV-2 začela množično proizvodnjo leta 1955 (kasneje se je, kot običajno, vse večkrat preimenovalo in prejeli P1 indeksi). Njihove pomembne pomanjkljivosti so bile nizka temperaturna stabilnost in velik razpršitev parametrov, kar je bilo posledica posebnosti izdaje v sovjetskem slogu.
E. A. Katkov in G. S. Kromin v knjigi "Osnove radarske tehnologije. Del II "(Vojaška založba Ministrstva za obrambo ZSSR, 1959) je to opisal na naslednji način:
»… Tranzistorske elektrode, ročno dozirane iz žice, grafitne kasete, v katerih so sestavljali in oblikovali pn spoji - te operacije so zahtevale natančnost … čas postopka je nadzoroval štoparica. Vse to ni prispevalo k visokemu izkoristku ustreznih kristalov. Sprva je bilo od nič do 2-3%. Tudi proizvodno okolje ni prispevalo k visokemu donosu. Higiena vakuuma, na katero je bila Svetlana navajena, ni zadoščala za proizvodnjo polprevodniških naprav. Enako velja za čistost plinov, vode, zraka, ozračja na delovnih mestih … in za čistost uporabljenih materialov, za čistost posod in za čistost tal in sten. Naše zahteve so naletele na nerazumevanje. Vodje nove proizvodnje so na vsakem koraku naleteli na iskreno ogorčenje storitev tovarne:
"Vse vam damo, vendar vam vse ne ustreza!"
Več kot en mesec je minilo, dokler se osebje tovarne ni naučilo in se naučilo izpolnjevati nenavadne, kot se je takrat zdelo, zahteve delavnice za novorojenčke, ki so bile pretirane «.
Ya. A. Fedotov, Yu. V. Shmartsev v knjigi "Tranzistorji" (Sovjetski radio, 1960) pišejo:
Naša prva naprava se je izkazala za precej nerodno, saj smo med delom med strokovnjaki za vakuum v Fryazinu razmišljali o konstrukcijah na kakšen drug način. Naši prvi prototipi za raziskave in razvoj so bili narejeni tudi na steklenih nogah z varjenimi vodi, zato je bilo zelo težko razumeti, kako zapečatiti to strukturo. Nismo imeli oblikovalcev, pa tudi opreme. Ni presenetljivo, da je bila prva zasnova instrumenta zelo primitivna, brez varjenja. Bilo je samo šivanje in to je bilo zelo težko narediti …
Poleg začetne zavrnitve se nikomur ni mudilo z izgradnjo novih polprevodniških obratov - Svetlana in Optron bi lahko proizvedli več deset tisoč tranzistorjev na leto z milijonskimi potrebami. Leta 1958 so bili prostori dodeljeni novim podjetjem po uničenem: uničena stavba partijske šole v Novgorodu, tovarna vžigalic v Talinu, tovarna Selkhozzapchast v Khersonu, atelje za potrošniške storitve v Zaporožju, tovarna testenin v Bryansku, tovarna oblačil v Voronežu in komercialna šola v Rigi. Za izgradnjo močne industrije polprevodnikov na tej podlagi je trajalo skoraj deset let.
Stanje tovarn je bilo grozno, kot se spominja Susanna Madoyan:
… Nastale so številne tovarne polprevodnikov, vendar na nek čuden način: v Talinu je bila proizvodnja polprevodnikov organizirana v nekdanji tovarni vžigalic v Bryansku - na podlagi stare tovarne testenin. V Rigi je bila stavba tehniške šole za športno vzgojo dodeljena tovarni polprevodniških naprav. Torej, prvo delo je bilo povsod težko, spomnim se, na svojem prvem poslovnem potovanju v Bryansku sem iskal tovarno testenin in prišel v novo tovarno, pojasnili so mi, da je stara in na njej sem skoraj zlomil mi je nogo, saj sem se spotaknil v lužo in na tleh na hodniku, ki je vodil v pisarno direktorja … Na vseh zbirališčih smo uporabljali predvsem žensko delo, v Zaporožju je bilo veliko brezposelnih žensk.
Pomanjkljivosti zgodnjih serij se je bilo mogoče znebiti le pri modelu P4, kar je povzročilo njihovo čudovito dolgo življenjsko dobo, zadnje so bile proizvedene do 80. let (serija P1-P3 so bile zvite do šestdesetih let prejšnjega stoletja), Celotna linija legiranih germanijevih tranzistorjev je bila sestavljena iz sort do P42. Skoraj vsi domači članki o razvoju tranzistorjev se končajo z dobesedno istim pohvalnim hvalospevom:
Leta 1957 je sovjetska industrija izdelala 2,7 milijona tranzistorjev. Začetek ustvarjanja in razvoja raketne in vesoljske tehnologije, nato pa računalnike, pa tudi potrebe instrumentarije in drugih gospodarskih sektorjev, so v celoti zadovoljili tranzistorji in druge elektronske komponente domače proizvodnje.
Žal je bila realnost veliko bolj žalostna.
Leta 1957 so ZDA proizvedle več kot 28 milijonov za 2,7 milijona sovjetskih tranzistorjev. Zaradi teh težav so bile takšne stopnje za ZSSR nedosegljive, deset let kasneje, leta 1966, pa je proizvodnja prvič presegla mejo 10 milijonov. Do leta 1967 je obseg znašal 134 milijonov sovjetskih oziroma 900 milijonov ameriških. ni uspelo. Poleg tega so naši uspehi z germanijem P4 - P40 odvrnili sile od obetavne silicijeve tehnologije, kar je povzročilo proizvodnjo teh uspešnih, a kompleksnih, domiselnih, precej dragih in hitro zastarelih modelov do 80. let.
Kondenzirani silicijevi tranzistorji so prejeli indeks treh številk, prve so bile poskusne serije P101 - P103A (1957), zaradi veliko bolj zapletenega tehničnega postopka tudi v zgodnjih 60. letih donos ni presegel 20%, kar je bilo milo rečeno slabo. V ZSSR je bil še vedno problem z označevanjem. Torej, ne samo silicijevi, ampak tudi germanijevi tranzistorji so prejeli trimestne kode, zlasti pošastni P207A / P208 skoraj v velikosti pesti, najmočnejši germanijev tranzistor na svetu (takšnih pošasti niso uganili nikjer drugje).
Šele po pripravništvu domačih specialistov v Silicijevi dolini (1959-1960, o tem obdobju bomo govorili kasneje) se je začelo aktivno razmnoževanje ameriške silicijeve meso-difuzijske tehnologije.
Prvi tranzistorji v vesolju - sovjetski
Prva je bila serija P501 / P503 (1960), ki je bila zelo neuspešna, z donosom manj kot 2%. Tu nismo omenjali drugih serij germanijevih in silicijevih tranzistorjev, bilo jih je kar nekaj, vendar zgornje na splošno velja tudi zanje.
Po razširjenem mitu se je P401 pojavil že v oddajniku prvega satelita "Sputnik-1", vendar je raziskava, ki so jo opravili ljubitelji vesolja iz Habra, pokazala, da temu ni tako. Uradni odgovor direktorja oddelka za avtomatske vesoljske komplekse in sisteme državne korporacije "Roscosmos" K. V. Borisova se je glasil:
Po razkritem arhivskem gradivu, s katerim razpolagamo, je bil na prvem sovjetskem umetnem satelitu Zemlja, ki je bil izstreljen 4. oktobra 1957, vgrajena radijska postaja (naprava D-200), razvita v JSC RKS (prej NII-885), sestavljena iz dva radijska oddajnika, ki delujeta na frekvencah 20 in 40 MHz. Oddajniki so bili izdelani na radijskih ceveh. Na prvem satelitu ni bilo drugih radijskih naprav našega oblikovanja. Na drugem satelitu, s psom Lajko na krovu, so bili nameščeni enaki radijski oddajniki kot na prvem satelitu. Na tretjem satelitu so bili nameščeni drugi radijski oddajniki naše zasnove (oznaka "Mayak"), ki delujejo pri frekvenci 20 MHz. Radijski oddajniki "Mayak", ki zagotavljajo izhodno moč 0,2 W, so bili izdelani na germanijevih tranzistorjih serije P-403.
Nadaljnja preiskava je pokazala, da radijska oprema satelitov ni bila izčrpana, germanijeve triode serije P4 pa so bile prvič uporabljene v telemetričnem sistemu "Tral" 2, ki ga je razvil poseben sektor raziskovalnega oddelka Moskovskega inštituta za energetiko. (zdaj JSC OKB MEI) na drugem satelitu 4. novembra 1957 leta.
Tako so se prvi tranzistorji v vesolju izkazali za sovjetske.
Poskusimo malo raziskati in kdaj smo začeli uporabljati tranzistorje v računalniški tehnologiji v ZSSR?
Oddelek za avtomatizacijo in telemehaniko LETI je v letih 1957–1958 prvi v ZSSR začel raziskovati uporabo germanijevih tranzistorjev serije P. Ni natančno znano, kakšni tranzistorji so bili. V. A. Torgashev, ki je delal z njimi (v prihodnosti, oče dinamičnih računalniških arhitektur, bomo o njem govorili kasneje, v teh letih - študent) se spominja:
Jeseni 1957 sem se kot študent tretjega letnika LETI ukvarjal s praktičnim razvojem digitalnih naprav na tranzistorjih P16 na Oddelku za avtomatizacijo in telemehaniko. Do takrat so bili tranzistorji v ZSSR ne le splošno dostopni, ampak tudi poceni (v smislu ameriškega denarja manj kot dolar na kos).
Vendar mu G. S. Smirnov, konstruktor feritnega spomina za "Ural", ugovarja:
… v začetku leta 1959 so se pojavili domači germanijevi tranzistorji P16, primerni za logično preklopna vezja razmeroma nizke hitrosti. V našem podjetju so E. Shprits in njegovi sodelavci razvili osnovna logična vezja impulzno-potencialnega tipa. Odločili smo se, da jih uporabimo v našem prvem feritnem pomnilniškem modulu, katerega elektronika ne bi imela svetilk.
Na splošno je spomin (in tudi v starosti, fanatičen hobi za Stalina) odigral kruto šalo s Torgashevom in je nagnjen k temu, da bi svojo mladost nekoliko idealiziral. Vsekakor leta 1957 ni bilo govora o nobenem avtomobilu P16 za študente elektrotehnike. Njihovi prvi znani prototipi segajo v leto 1958, inženirji elektronike pa so z njimi, kot je zapisal uralski oblikovalec, začeli eksperimentirati šele leta 1959. Od domačih tranzistorjev je bil P16 morda prvi, zasnovan za impulzne načine, zato so našli široko uporabo v prvih računalnikih.
Raziskovalec sovjetske elektronike A. I. Pogorilyi o njih piše:
Izjemno priljubljeni tranzistorji za preklapljanje in preklapljanje vezij. [Kasneje] so jih izdelovali v hladno varjenih ohišjih kot MP16-MP16B za posebne namene, podobno kot MP42-MP42B za shirpreb … Pravzaprav so se tranzistorji P16 razlikovali od P13-P15 le v tem, da je zaradi tehnoloških ukrepov prišlo do puščanja impulza minimizirano. Vendar se ne zmanjša na nič - ni zaman, da je tipična obremenitev P16 2 kilo -ohma pri napajalni napetosti 12 voltov, v tem primeru 1 miliamper uhajanja impulza ne vpliva močno. Pravzaprav je bila pred P16 uporaba tranzistorjev v računalniku nerealna; zanesljivost pri delovanju v preklopnem načinu ni bila zagotovljena.
V šestdesetih letih prejšnjega stoletja je bil izkoristek dobrih tranzistorjev te vrste 42,5%, kar je bilo precej visoko. Zanimivo je, da so se tranzistorji P16 množično uporabljali v vojaških vozilih skoraj do sedemdesetih let. Hkrati smo bili tako kot vedno v ZSSR praktično ena na ena z Američani (in pred skoraj vsemi drugimi državami) pri teoretičnem razvoju, vendar smo bili brezupno ujeti v serijsko uresničevanje svetlih idej.
Delo na ustvarjanju prvega računalnika na svetu s tranzistorjem ALU se je začelo leta 1952 v alma mater celotne britanske računalniške šole - Univerzi v Manchestru, s podporo Metropolitan -Vickers. Britanski kolega Lebedev, slavni Tom Kilburn in njegova ekipa, Richard Lawrence Grimsdale in DC Webb, so s tranzistorji (92 kosov) in 550 diodami lahko v enem letu predstavili Manchester Transistor. Zaradi težav z zanesljivostjo prekletih reflektorjev je bil povprečni čas delovanja približno 1,5 ure. Posledično je Metropolitan-Vickers uporabil drugo različico MTC (zdaj na bipolarnih tranzistorjih) kot prototip za svoj Metrovick 950. Izdelanih je bilo šest računalnikov, od katerih je bil prvi dokončan leta 1956, uspešno pa so jih uporabili v različnih oddelkih podjetje in je trajalo približno pet let.
Drugi tranzistorizirani računalnik na svetu, znameniti računalnik Bell Labs TRADIC Phase One (pozneje so mu sledili Flyable TRADIC, Leprechaun in XMH-3 TRADIC), je od leta 1951 do januarja 1954 v istem laboratoriju, ki je svetovnemu tranzistorju dal, izdelal Jean Howard Felker. dokaz koncepta, ki je dokazal izvedljivost ideje. Prva faza je bila zgrajena s 684 tranzistorji tipa A in 10358 germanijevimi diodami. Flyable TRADIC je bil dovolj majhen in dovolj lahek, da ga je bilo mogoče namestiti na strateške bombnike B-52 Stratofortress, zaradi česar je bil prvi leteči elektronski računalnik. Hkrati (malo zapomnjeno dejstvo) TRADIC ni bil računalnik za splošno rabo, temveč računalnik z enim samim opravilom, tranzistorji pa so bili uporabljeni kot ojačevalniki med diodnimi uporovnimi logičnimi vezji ali zamikovnimi črtami, ki so služili kot pomnilnik za naključni dostop za samo 13 besed.
Tretji (in prvi popolnoma tranzistoriziran od in do, prejšnji so še vedno uporabljali svetilke v generatorju ure) je bil britanski Harwell CADET, ki ga je razvil Inštitut za atomsko energijo v Harwellu na 324 točkovnih tranzistorjih britanskega podjetja Standard Telephones and Cables. Dokončan je bil leta 1956 in je delal še približno 4 leta, včasih tudi 80 ur neprekinjeno. V Harwell CADET -u se je doba prototipov, ki jih proizvajajo letno, končala. Od leta 1956 so tranzistorski računalniki po svetu nastali kot gobe.
Istega leta sta japonski elektrotehniški laboratorij ETL Mark III (ustanovljen leta 1954, Japonci so se odlikovali po redki pametnosti) in laboratorij MIT Lincoln TX-0 (potomec slavnega vrtinca in neposredni prednik legendarne serije DEC PDP) so bili izpuščeni. 1957 eksplodira s celo vrsto prvih vojaških tranzistorskih računalnikov na svetu: Burroughs SM-65 Atlas ICBM Guidance Computer MOD1 ICBM računalnik, Ramo-Wooldridge (prihodnji slavni TRW) RW-30, UNIVAC TRANSTEC za ameriško mornarico in njegov brat računalnik za vodenje raket UNIVAC ATHENA za letalske sile ZDA.
V naslednjih nekaj letih so se še naprej pojavljali številni računalniki: kanadski računalnik DRTE (razvila ga je Obrambna raziskovalna ustanova za telekomunikacije, ukvarjal se je tudi s kanadskimi radarji), nizozemska Electrologica X1 (razvil ga je Matematični center v Amsterdamu in izdala Electrologica naprodaj v Evropi, skupaj približno 30 strojev), avstrijski Binär dezimaler Volltransistor-Rechenautomat (znan tudi kot Mailüfterl), ki ga je Heinz Zemanek v sodelovanju z Zuse KG v letih 1954-1958 zgradil na Dunajski tehnološki univerzi. Služil je kot prototip tranzistorja Zuse Z23, istega, ki so ga Čehi kupili, da so dobili trak za EPOS. Zemanek je čudeže iznajdljivosti pokazal z gradnjo avtomobila v povojni Avstriji, kjer je tudi 10 let kasneje primanjkovalo visokotehnološke proizvodnje, je pridobil tranzistorje in prosil za donacijo od nizozemskega Philipsa.
Seveda se je začela proizvodnja veliko večjih serij - IBM 608 Transistor Calculator (1957, ZDA), prvi tranzistorski serijski mainframe Philco Transac S -2000 (1958, ZDA, na lastnih Philcovih tranzistorjih), RCA 501 (1958, ZDA), NCR 304 (1958, ZDA). Nazadnje je leta 1959 izšel slavni IBM 1401 - prednik serije 1400, od katerih jih je bilo v 4 letih proizvedenih več kot deset tisoč.
Pomislite na to številko - več kot deset tisoč, ne glede na računalnike vseh drugih ameriških podjetij. To je več, kot je ZSSR proizvedla deset let pozneje, in več kot vsi sovjetski avtomobili, proizvedeni od leta 1950 do 1970. IBM 1401 je samo razstrelil ameriški trg - za razliko od prvih cevnih mainframejev, ki so stali več deset milijonov dolarjev in so bili nameščeni le v največjih bankah in korporacijah, je bila serija 1400 cenovno ugodna tudi za srednje (in kasneje mala) podjetja. To je bil idejni prednik osebnega računalnika - stroja, ki si ga je lahko privoščila skoraj vsaka pisarna v Ameriki. Prav serija 1400 je pošastno pospešila ameriško poslovanje; po pomembnosti za državo je ta linija enaka balističnim projektilom. Po širjenju 1400 -ih se je ameriški BDP dobesedno podvojil.
Na splošno, kot lahko vidimo, so ZDA do leta 1960 naredile velikanski korak naprej ne zaradi domiselnih izumov, ampak zaradi iznajdljivega upravljanja in uspešnega izvajanja tega, kar so izumili. Do posploševanja računalništva Japonske je ostalo še 20 let, Velika Britanija je, kot smo rekli, pogrešala svoje računalnike, omejila se je na prototipe in zelo majhne (okoli desetine strojev) serije. Enako se je zgodilo povsod po svetu, tukaj ZSSR ni bila izjema. Naš tehnični razvoj je bil precej na ravni vodilnih zahodnih držav, toda z uvedbo tega razvoja v sedanjo množično proizvodnjo (več deset tisoč avtomobilov) - žal smo bili na splošno tudi na ravni Evrope, Velike Britanije in Japonska.
Setun
Od zanimivosti ugotavljamo, da se je v istih letih na svetu pojavilo več edinstvenih strojev, ki so namesto tranzistorjev in svetilk uporabljali veliko manj običajne elemente. Dva izmed njih sta bila sestavljena na amplistatih (so tudi pretvorniki ali magnetni ojačevalniki, ki temeljijo na prisotnosti histerezne zanke v feromagnetih in so namenjeni pretvorbi električnih signalov). Prvi tak stroj je bil sovjetski Setun, ki ga je izdelal NP Brusentsov z Moskovske državne univerze; bil je tudi edini serijski trojni računalnik v zgodovini (Setun pa si zasluži ločeno razpravo).
Drugi stroj je v Franciji izdelalo Société d'électronique et d'automatisme (Društvo za elektroniko in avtomatizacijo, ustanovljeno leta 1948), ki je imelo ključno vlogo pri razvoju francoske računalniške industrije, pri usposabljanju več generacij inženirjev in izdelavi 170 računalnikov med letoma 1955 in 1967). S. E. A CAB-500 je temeljil na vezjih magnetnih jeder Symmag 200, ki jih je razvil S. E. A. Sestavljeni so bili na toroidih, ki jih poganja 200 kHz vezje. Za razliko od Setuna je bil CAB-500 binarni.
Končno so Japonci šli svojo pot in leta 1958 na Univerzi v Tokiu razvili računalnik PC -1 Parametron - stroj na parametronih. Gre za logični element, ki ga je leta 1954 izumil japonski inženir Eiichi Goto - resonančno vezje z nelinearnim reaktivnim elementom, ki ohranja nihanja pri polovici osnovne frekvence. Ta nihanja lahko predstavljajo binarni simbol z izbiro med dvema stacionarnima fazama. Celotna družina prototipov je bila zgrajena na parametronih, poleg PC-1 so znani MUSASINO-1, SENAC-1 in drugi, v začetku šestdesetih let je Japonska končno prejela visokokakovostne tranzistorje in opustila počasnejše in bolj zapletene parametrone. Vendar pa je izboljšano različico MUSASINO-1B, ki jo je zgradilo podjetje Nippon Telegram and Telephone Public Corporation (NTT), kasneje prodala družba Fuji Telecommunications Manufacturing (zdaj Fujitsu) pod imenom FACOM 201 in je bila osnova za številne zgodnje Parametronski računalniki Fujtisu.
Radon
V ZSSR sta se glede tranzistorskih strojev pojavili dve glavni smeri: sprememba na novi bazi elementov obstoječih računalnikov in vzporedno s tajnim razvojem novih arhitektur za vojsko. Druga smer, ki smo jo imeli, je bila tako ostro razvrščena, da je bilo treba podatke o zgodnjih tranzistorskih strojih petdesetih let zbirati dobesedno po malo. Skupaj so bili trije projekti nespecializiranih računalnikov, pripeljani na stopnjo delujočega računalnika: M-4 Kartseva, "Radon" in najbolj mistični-M-54 "Volga".
S Karcevim projektom je vse bolj ali manj jasno. Najboljše od vsega, o tem bo sam rekel (iz spominov iz leta 1983, tik pred smrtjo):
Leta 1957 … se je začel razvoj enega prvih tranzistorskih strojev M-4 v Sovjetski zvezi, ki je deloval v realnem času in opravil teste.
Novembra 1962 je bil izdan odlok o zagonu M-4 v množično proizvodnjo. Vendar smo popolnoma razumeli, da avto ni primeren za množično proizvodnjo. To je bil prvi eksperimentalni stroj s tranzistorji. Težko ga je bilo prilagoditi, težko bi ga bilo ponoviti v proizvodnji, poleg tega pa je za obdobje 1957-1962 polprevodniška tehnologija naredila tak preskok, da smo lahko naredili stroj, ki bi bil za nekaj boljši od M-4 in za red velikosti močnejši od računalnikov, ki so bili takrat proizvedeni v Sovjetski zvezi.
Vso zimo 1962-1963 so potekale burne razprave.
Vodstvo inštituta (takrat smo bili na Inštitutu za elektronske krmilne stroje) je kategorično nasprotovalo razvoju novega stroja in trdilo, da v tako kratkem času za to nikoli ne bomo imeli časa, da je to pustolovščina, da to se nikoli ne bi zgodilo …
Upoštevajte, da je besede "to je igra na srečo, ne morete" Kartsev je rekel vse življenje, vse življenje pa je zmogel in storil, in tako se je potem zgodilo. M-4 je bil dokončan, leta 1960 pa je bil po predvidenem namenu uporabljen za poskuse na področju protiraketne obrambe. Izdelana sta bila dva kompleta, ki sta skupaj z radarskimi postajami eksperimentalnega kompleksa delovala do leta 1966. RAM prototipa M-4 je moral uporabiti tudi do 100 vakuumskih cevi. Omenili pa smo že, da je bila to v tistih letih norma, prvi tranzistorji za takšno nalogo sploh niso bili primerni, na primer v feritnem pomnilniku MIT (1957) je bilo za eksperimentalno uporabljenih 625 tranzistorjev in 425 svetilk TX-0.
Z "Radonom" je že težje, ta stroj se razvija od leta 1956, oče celotne serije "P", NII-35, je bil kot običajno odgovoren za tranzistorje (pravzaprav so za "Radon" začeli za razvoj P16 in P601 - močno izboljšano v primerjavi s P1 / P3), za naročilo - SKB -245, je bil razvoj v NIEM in izdelan v moskovskem obratu SAM (to je tako težka genealogija). Glavni oblikovalec - S. A. Krutovskikh.
Vendar se je stanje z "Radonom" poslabšalo in avto je bil dokončan šele leta 1964, zato se ni uvrstil med prve, poleg tega so se letos že pojavili prototipi mikrovezja, računalnike v ZDA pa so začeli sestavljati na SLT moduli … Morda je bil razlog za zamudo, da je ta epski stroj zasedel 16 omar in 150 kvadratnih metrov. m, procesor pa je vseboval kar dva indeksna registra, kar je bilo po standardih sovjetskih strojev tistih let neverjetno kul (če se spomnimo BESM-6 s primitivno shemo akumulatorjev registrov, se lahko razveselimo za programerje Radon). Skupno je bilo narejenih 10 izvodov, ki so delovali (in brezupno zastareli) do sredine sedemdesetih let.
Volga
In končno, brez pretiravanja je najbolj skrivnostno vozilo ZSSR Volga.
Tako skrivnost je, da o tem ni podatkov niti v znamenitem virtualnem računalniškem muzeju (https://www.computer-museum.ru/) in celo Boris Malaševič jih je zaobšel v vseh svojih člankih. Lahko bi se odločili, da sploh ne obstaja, kljub temu pa arhivske raziskave zelo avtoritativne revije o elektroniki in računalništvu (https://1500py470.livejournal.com/) ponujajo naslednje podatke.
SKB-245 je bil v nekem smislu najbolj napreden v ZSSR (ja, strinjamo se, po Streli je težko verjeti, a izkazalo se je, da je bilo!), Želeli so razviti tranzistorski računalnik dobesedno hkrati z Američani (!) Tudi v začetku petdesetih let prejšnjega stoletja, ko sploh nismo imeli ustrezne proizvodnje točkovnih tranzistorjev. Posledično so morali vse narediti iz nič.
Tovarna CAM je posebej za svoje vojaške projekte organizirala proizvodnjo polprevodnikov - diod in tranzistorjev. Tranzistorji so bili narejeni skoraj po kos, imeli so vse nestandardno - od zasnove do označevanja in tudi najbolj fanatični zbiralci sovjetskih polprevodnikov še vedno večinoma nimajo pojma, zakaj so potrebni. Zlasti najbolj avtoritativno spletno mesto - zbirka sovjetskih polprevodnikov (https://www.155la3.ru/) o njih pravi:
Edinstveni, ne bojim se te besede, eksponati. Neimenovani tranzistorji moskovske tovarne "SAM" (računski in analitični stroji). Nimajo imena in o njihovem obstoju in značilnostih sploh ni znano. Na videz - nekakšen eksperiment, je povsem mogoče, da je to točka. Znano je, da je ta obrat v 50. letih prejšnjega stoletja proizvedel nekaj diod D5, ki so bile uporabljene v različnih eksperimentalnih računalnikih, razvitih v stenah iste rastline (na primer M-111). Te diode, čeprav so imele standardno ime, so veljale za neserijske in, kot razumem, tudi niso sijale s kakovostjo. Verjetno so ti neimenovani tranzistorji istega izvora.
Izkazalo se je, da so za Volgo potrebovali tranzistorje.
Stroj je bil razvit od leta 1954 do 1957, imel je (prvič v ZSSR in hkrati z MIT!) Feritni spomin (in to v času, ko se je Lebedev boril za potencioskope s Strelo z istim SKB!), Imel je tudi mikroprogram prvič (prvič v ZSSR in hkrati z Britanci!). CAM tranzistorje v kasnejših različicah so zamenjali s P6. Na splošno je bila "Volga" bolj popolna kot TRADIC in precej na ravni vodilnih svetovnih modelov, ki je za generacijo presegla tipično sovjetsko tehnologijo. Razvoj sta nadzirala AA Timofeev in Yu. F. Shcherbakov.
Kaj se ji je zgodilo?
In tu se je vmešalo legendarno sovjetsko vodstvo.
Razvoj je bil tako razvrščen, da je tudi zdaj zanj slišalo največ nekaj ljudi (in sploh ni omenjeno nikjer med sovjetskimi računalniki). Prototip je bil leta 1958 prenesen na Moskovski inštitut za energetiko, kjer se je izgubil. M-180, ustvarjen na njegovi podlagi, je šel na Ryazan Radio Engineering Institute, kjer jo je doletela podobna usoda. In noben od izjemnih tehnoloških prebojev tega stroja ni bil uporabljen v takratnih serijskih sovjetskih računalnikih, vzporedno z razvojem tega tehnološkega čudeža pa je SKB-245 še naprej proizvajal pošastno "puščico" na zakasnitvenih linijah in svetilkah.
Noben razvijalec civilnih vozil ni vedel za Volgo, niti Rameev iz iste SKB, ki je tranzistorje za Ural prejela šele v začetku šestdesetih let. Hkrati je ideja o feritnem spominu začela prodirati v široke množice z zamudo 5-6 let.
V tej zgodbi končno ubija to, da je akademik Lebedev aprila-maja 1959 odpotoval v ZDA na obisk k IBM-u in MIT-u ter preučeval arhitekturo ameriških računalnikov, medtem ko je govoril o napredkih Sovjetske zveze. Torej, ko je videl TX-0, se je pohvalil, da je Sovjetska zveza podoben stroj zgradila malo prej in omenil ravno Volgo! Posledično se je v Sporočilih ACM pojavil članek z njegovim opisom (V. 2 / N.11 / november 1959), kljub dejstvu, da je v ZSSR v naslednjih 50 letih za ta stroj vedelo največ nekaj deset ljudi leta.
Kasneje se bomo pogovarjali o tem, kako je to potovanje vplivalo in ali je to potovanje vplivalo na razvoj samega Lebedeva, zlasti BESM-6.
Prva računalniška animacija
Poleg teh treh računalnikov je do šestdesetih let 20. stoletja izšla vrsta specializiranih vojaških vozil z malo pomembnimi indeksi 5E61 (Bazilevsky Yu. Ya., SKB-245, 1962) 5E89 (Ya. A. Khetagurov, MNII 1, 1962) in 5E92b (S. A. Lebedev in V. S. Burtsev, ITMiVT, 1964).
Civilni razvijalci so se takoj umaknili, leta 1960 je skupina E. L. Brusilovskyja v Erevanu zaključila razvoj polprevodniškega računalnika "Hrazdan-2" (predelana svetilka "Hrazdan"), njegova serijska proizvodnja se je začela leta 1961. Istega leta Lebedev izdela BESM-3M (pretvorjen v tranzistorje M-20, prototip), leta 1965 se začne proizvodnja BESM-4 na njegovi osnovi (le 30 avtomobilov, vendar je bila prva animacija na svetu izračunana po okvirju - drobna risanka "Kitty"!). Leta 1966 se pojavi krona Lebedejeve oblikovalske šole - BESM -6, ki je z leti prerasel v mite, kot stara ladja s školjkami, a tako pomembna, da bomo njeni študiji namenili ločen del.
Sredi šestdesetih let velja za zlato dobo sovjetskih računalnikov - takrat so izšli računalniki z mnogimi edinstvenimi arhitekturnimi lastnostmi, ki so jim omogočile, da so upravičeno vstopile v anale svetovnega računalništva. Poleg tega je prvič proizvodnja strojev, čeprav je ostala zanemarljiva, dosegla raven, ko si je te stroje lahko ogledalo vsaj nekaj inženirjev in znanstvenikov zunaj moskovskega in Leningradskega obrambnega raziskovalnega inštituta.
Minski računalniški obrat po imenu V. I. Sergo Ordzhonikidze je leta 1963 izdelal tranzistor Minsk-2, nato pa njegove modifikacije iz Minsk-22 v Minsk-32. Na Inštitutu za kibernetiko Akademije znanosti Ukrajinske SSR pod vodstvom VM Gluškova razvijajo številne majhne stroje: "Promin" (1962), MIR (1965) in MIR -2 (1969) - kasneje uporabljen na univerzah in raziskovalnih inštitutih. Leta 1965 je bila v Penzi proizvedena tranzistorizirana različica Uralova (glavni oblikovalec B. I. … Na splošno so od leta 1964 do 1969 tranzistorske računalnike začeli proizvajati v skoraj vseh regijah - razen v Minsku, v Belorusiji so izdelovali stroje Vesna in Sneg, v Ukrajini - specializirane krmilne računalnike "Dnepr", v Erevanu - Nairi.
Ves ta sijaj je imel le nekaj težav, vendar je njihova resnost vsako leto naraščala.
Prvič, po stari sovjetski tradiciji niso bili med seboj nezdružljivi samo stroji iz različnih oblikovalskih birojev, ampak celo stroji iste linije! Na primer, "Minsk" je deloval s 31-bitnimi bajti (ja, 8-bitni bajt se je pojavil v S / 360 leta 1964 in postal standard daleč od takoj), "Minsk-2"-37 bitov in "Minsk-23" "je imel na splošno edinstven in nezdružljiv učni sistem s spremenljivo dolžino, ki temelji na naslavljanju bitov in simbolni logiki-in vse to v 2-3 letih izdaje.
Sovjetski oblikovalci so bili kot igranje otrok, ki so se zapletli v idejo, da bi naredili nekaj zelo zanimivega in vznemirljivega, pri čemer so popolnoma zanemarili vse težave resničnega sveta - kompleksnost množične proizvodnje in inženirsko podporo kopice različnih modelov, strokovnjake za usposabljanje ki razumejo na desetine popolnoma nezdružljivih strojev hkrati in na splošno prepišejo vso programsko opremo (in pogosto niti v asembler, ampak neposredno v binarne kode) za vsako novo spremembo, nezmožnost izmenjave programov in celo rezultate svojega dela v stroju- odvisne oblike podatkov med različnimi raziskovalnimi inštituti in tovarnami itd.
Drugič, vsi stroji so bili proizvedeni v nepomembnih izdajah, čeprav so bili za red velikosti večji od tistih s svetilkami - v samo šestdesetih letih prejšnjega stoletja v ZSSR ni bilo proizvedenih več kot 1500 tranzistorskih računalnikov vseh modifikacij. Ni bilo dovolj. To je bilo pošastno, katastrofalno zanemarljivo za državo, katere industrijski in znanstveni potencial je resno hotel konkurirati ZDA, kjer je le en IBM v 4 letih izdelal že omenjenih 10.000 združljivih računalnikov.
Posledično je kasneje, v dobi Cray-1, državna komisija za načrtovanje računala na tabulatorje iz dvajsetih let prejšnjega stoletja, inženirji so gradili mostove s pomočjo hidrointegratorjev, na desetine tisoč pisarniških delavcev pa je zvilo železni ročaj Felixa. Vrednost nekaj tranzistorskih strojev je bila takšna, da so jih proizvajali do osemdesetih let prejšnjega stoletja (pomislite na ta datum!), Zadnji BESM-6 pa je bil razstavljen leta 1995. Kaj pa tranzistorji, leta 1964 se je v Penzi nadaljeval najstarejši cevni računalnik. za proizvodnjo "Ural-4", ki je služil za ekonomske izračune, in istega leta je bila proizvodnja cevi M-20 dokončno okrnjena!
Tretji problem je, da bolj ko je proizvodnja visoke tehnologije, težje jo je Sovjetska zveza obvladala. Tranzistorski stroji so zamujali že 5-7 let, leta 1964 so prve stroje tretje generacije že množično proizvajali na svetu-na hibridnih sklopih in IC-jih, vendar, kot se spomnite, do leta izuma IC-jev nismo mogli dohiteti Američane tudi pri proizvodnji visokokakovostnih tranzistorjev … Poskušali smo razviti tehnologijo fotolitografije, vendar smo naleteli na nepremostljive ovire v obliki strankarske birokracije, ki so izničile načrt, akademske spletke in druge tradicionalne stvari, ki smo jih že videli. Poleg tega je bila izdelava IC-jev za red velikosti bolj zapletena kot tranzistorska; za njen pojav v zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja je bilo treba na tem področju delati vsaj od sredine petdesetih let, tako kot v Združenih državah Amerike. hkrati usposabljanje inženirjev, razvoj temeljnih znanosti in tehnologije, in vse to - v kompleksu.
Poleg tega so morali sovjetski znanstveniki izumreti in potisniti svoje izume skozi uradnike, ki niso razumeli čisto nič. Proizvodnja mikroelektronike je zahtevala finančna vlaganja, primerljiva z jedrskimi in vesoljskimi raziskavami, vendar je bil viden rezultat takšnih raziskav za neizobraženo osebo nasproten - rakete in bombe so postale večje, kar je vlivalo strahospoštovanje moči Unije, računalniki pa so se spremenili v majhne neopazne škatle. Da bi predstavili pomen svojih raziskav, v ZSSR ni bilo treba biti ne tehnik, ampak genij posebnega oglaševanja za uradnike, pa tudi promotor po partijski liniji. Na žalost med razvijalci integriranih vezij ni bilo osebe s PR-talenti Kurchatov in Korolev. Priljubljenec Komunistične partije in Akademije znanosti ZSSR je bil Lebedev takrat že prestar za neka nova mikrovezja in je do konca svojih dni prejemal denar za starodavne tranzistorske stroje.
To ne pomeni, da nismo poskušali nekako popraviti situacije - že v začetku šestdesetih let je ZSSR, ki se je zavedala, da začenja vstopiti v smrtonosni vrh celotnega zaostanka v mikroelektroniki, grozljivo poskušala spremeniti situacijo. Uporabljajo se štirje triki - odhod v tujino za študij najboljših praks, uporaba zapuščenih inženirjev iz Amerike, nakup tehnoloških proizvodnih linij in dokončna tatvina modelov integriranih vezij. Kakor pozneje na drugih področjih ta shema, ki je bila v nekaterih trenutkih v bistvu neuspešna, v drugih pa slabo izvedena, ni veliko pomagala.
Od leta 1959 začne GKET (Državni odbor za elektronsko tehnologijo) pošiljati ljudi v ZDA in Evropo na študij mikroelektronske industrije. Ta ideja je propadla iz več razlogov - prvič, najzanimivejše stvari so se v obrambni industriji dogajale za zaprtimi vrati, in drugič, kdo je iz sovjetskih množic dobil priložnost za študij v ZDA kot nagrado? Najbolj obetavni študentje, podiplomski študentje in mladi oblikovalci?
Tu je nepopoln seznam tistih, ki so bili prvič poslani - A. F. Trutko (direktor raziskovalnega inštituta Pulsar), V. P., II. Kruglov (glavni inženir znanstvenoraziskovalnega inštituta "Sapphire"), šefi strank in direktorji, ki so bili prepuščeni sprejetju naprednih izkušnje.
Kljub temu, tako kot v vseh drugih panogah v ZSSR, se je v proizvodnji mikrovezja našel genij, ki je položil povsem izvirno pot. Govorimo o čudovitem oblikovalcu mikrovezja Juriju Valentinoviču Osokinu, ki je popolnoma neodvisno od Kilbyja prišel na idejo miniaturizacije elektronskih komponent in celo delno uresničil svoje zamisli. Naslednjič se bomo pogovarjali o njem.
