Sluchové pomôcky
Pripomeňme, že Bell typu A boli natoľko nespoľahlivé, že ich hlavný zákazník, Pentagon, zrušil zmluvu na ich použitie vo vojenskej technike. Sovietski vodcovia, už vtedy zvyknutí orientovať sa na Západ, urobili osudovú chybu, keď rozhodli, že samotný smer tranzistorovej technológie je zbytočný. S Američanmi sme mali iba jeden rozdiel - nezáujem armády v USA znamenal iba stratu jedného (aj keď bohatého) zákazníka, zatiaľ čo v ZSSR byrokratický verdikt mohol odsúdiť celé odvetvie.
Existuje rozšírený mýtus, že práve kvôli nespoľahlivosti typu A ho armáda nielenže opustila, ale dala ho aj zdravotne postihnutým ľuďom za načúvacie prístroje a vo všeobecnosti umožnila odtajniť túto tému, pretože ju považuje za neperspektívnu. Je to čiastočne spôsobené snahou ospravedlniť podobný prístup k tranzistoru zo strany sovietskych úradníkov.
V skutočnosti bolo všetko trochu inak.
Spoločnosť Bell Labs pochopila, že význam tohto objavu je obrovský, a urobila všetko pre to, aby tranzistor nebol náhodne klasifikovaný. Pred prvou tlačovou konferenciou 30. júna 1948 musel byť prototyp predvedený armáde. Dúfalo sa, že to neklasifikujú, ale len pre prípad, prednášajúci Ralph Bown to zobral na ľahkú váhu a povedal, že „očakáva sa, že tranzistor bude používaný hlavne v načúvacích prístrojoch pre nepočujúcich“. Výsledkom bolo, že tlačová konferencia prebehla bez prekážok a po tom, čo bola o nej uverejnená správa v New York Times, bolo už neskoro niečo tajiť.
U nás sovietski stranícki byrokrati chápali časť o „aparáte pre nepočujúcich“doslova, a keď sa dozvedeli, že Pentagon neprejavil taký záujem o vývoj, že by ho ani nebolo treba ukradnúť, bol otvorený článok uverejnené v novinách, bez toho, aby si uvedomili súvislosti, rozhodli, že tranzistor je zbytočný.
Tu sú spomienky jedného z vývojárov Ya. A. Fedotova:
V TsNII-108 bola táto práca bohužiaľ prerušená. Starú budovu katedry fyziky Moskovskej štátnej univerzity v Mokhovayi odovzdala novovytvorená IRE Akadémie vied ZSSR, kde sa významná časť tvorivého tímu presťahovala do práce. Opravári boli nútení zostať na TsNII-108 a iba niektorí zamestnanci začali pracovať na NII-35. Na Ústave rádiového inžinierstva a elektroniky Akadémie vied ZSSR sa tím zaoberal zásadným, nie aplikovaným výskumom … Rádiotechnická elita reagovala so silným predsudkom na vyššie uvedený nový typ zariadení. V roku 1956 v Rade ministrov na jednom zo stretnutí, ktoré určili osud polovodičového priemyslu v ZSSR, odznelo toto:
"Tranzistor sa nikdy nezmestí do seriózneho hardvéru." Hlavnou sľubnou oblasťou ich použitia sú načúvacie prístroje. Koľko tranzistorov je na to potrebných? Tridsaťpäť tisíc ročne. Nech to urobí ministerstvo sociálnych vecí. “Toto rozhodnutie spomalilo vývoj polovodičového priemyslu v ZSSR na 2–3 roky.
Tento postoj bol strašný nielen preto, že spomaľoval vývoj polovodičov.
Áno, prvé tranzistory boli nočné mory, ale na Západe pochopili (aspoň tí, ktorí ich vytvorili!), Že toto je rádovo užitočnejšie zariadenie, ako len výmena žiarovky v rádiu. Zamestnanci spoločnosti Bell Labs boli v tomto ohľade skutočnými vizionármi, chceli pri práci s tranzistormi používať ich a použili ich, aj keď to bol chudobný typ A, ktorý mal veľa nedostatkov.
Americké projekty nových počítačov sa začali doslova rok po zahájení sériovej výroby úplne prvých verzií tranzistora. Spoločnosť AT&T usporiadala sériu tlačových konferencií pre vedcov, inžinierov, korporácie a, áno, armádu, a publikovala mnoho kľúčových aspektov technológie bez toho, aby sa stala patentovateľnou. Výsledkom bolo, že do roku 1951 Texas Instruments, IBM, Hewlett-Packard a Motorola vyrábali tranzistory pre komerčné aplikácie. V Európe boli na nich tiež pripravení. Spoločnosť Philips teda vôbec vyrobila tranzistor s použitím iba informácií z amerických novín.
Prvé sovietske tranzistory boli rovnako úplne nevhodné pre logické obvody, ako napríklad typ A, ale nikto ich v tejto funkcii nechcel použiť, a to bolo najsmutnejšie. Výsledkom bolo, že iniciatíva vo vývoji bola opäť daná Yankees.
USA
V roku 1951 nám už známy Shockley podáva správu o svojom úspechu pri vytváraní radikálne nového, mnohokrát technologickejšieho, výkonnejšieho a stabilnejšieho tranzistora - klasického bipolárneho. Takéto tranzistory (na rozdiel od bodových, všetky sa zvyčajne nazývajú planárne v zväzku) bolo možné získať niekoľkými možnými spôsobmi; historicky bola metóda pestovania križovatky pn prvou sériovou metódou (Texas Instruments, Gordon Kidd Teal, 1954, kremík). Vzhľadom na väčšiu plochu spoja mali tieto tranzistory horšie frekvenčné vlastnosti ako bodové, ale mohli prechádzať mnohonásobne vyššími prúdmi, boli menej hlučné a čo je najdôležitejšie, ich parametre boli také stabilné, že ich bolo možné prvýkrát indikovať v referenčných knihách o rádiových zariadeniach. Keď to také niečo videl, na jeseň roku 1951 si Pentagon nákup rozmyslel.
Vďaka svojej technickej náročnosti kremíková technológia v päťdesiatych rokoch minulého storočia zaostávala za germániom, ale spoločnosť Texas Instruments mala na vyriešenie týchto problémov génia Gordona Teala. A nasledujúce tri roky, keď bol TI jediným výrobcom kremíkových tranzistorov na svete, firmu obohatil a stal sa z nej najväčší dodávateľ polovodičov. Spoločnosť General Electric vydala v roku 1952 alternatívnu verziu, taviteľné germániové tranzistory. Nakoniec, v roku 1955, sa objavila najprogresívnejšia verzia (prvá v Nemecku) - mezatranzistor (alebo difúzne legovaný). V tom istom roku ich začala vyrábať spoločnosť Western Electric, ale všetky prvé tranzistory nešli na otvorený trh, ale do armády a do potrieb samotnej spoločnosti.
Európa
V Európe začala spoločnosť Philips vyrábať germániové tranzistory podľa tejto schémy a Siemens - kremík. Nakoniec bola v roku 1956 v Shockley Semiconductor Laboratory zavedená takzvaná mokrá oxidácia, po ktorej sa osem spoluautorov technického postupu pohádalo so Shockleym a pri hľadaní investora založilo silnú spoločnosť Fairchild Semiconductor, ktorá v roku 1958 vydala slávny 2N696 - prvá kremíková bipolárna oxidácia tranzistora za mokra za mokra, široko komerčne dostupná na americkom trhu. Jeho tvorcom bol legendárny Gordon Earle Moore, budúci autor Moorovho zákona a zakladateľ spoločnosti Intel. Fairchild, ktorý obišiel TI, sa stal absolútnym lídrom v tomto odvetví a udržal si prvenstvo až do konca 60. rokov.
Shockleyho objav nielenže obohatil Yankeeov, ale aj nechtiac zachránil domáci tranzistorový program - po roku 1952 sa ZSSR presvedčil, že tranzistor je oveľa užitočnejšie a všestrannejšie zariadenie, ako sa bežne verilo, a vrhli všetko úsilie na to, aby sa to zopakovalo. technológie.
ZSSR
Vývoj prvých sovietskych tranzistorov germániových spojov sa začal rok po General Electric-v roku 1953 sa KSV-1 a KSV-2 začali hromadne vyrábať v roku 1955 (neskôr, ako obvykle, bolo všetko mnohokrát premenované a dostali P1 indexy). Ich významné nevýhody zahŕňali stabilitu pri nízkych teplotách a veľký rozptyl parametrov, čo bolo spôsobené zvláštnosťami vydania v sovietskom štýle.
E. A. Katkov a G. S. Kromin v knihe „Základy radarovej technológie. Časť II “(Vojenské vydavateľstvo ministerstva obrany ZSSR, 1959) to popísalo takto:
"… Tranzistorové elektródy dávkované z drôtu ručne, grafitové kazety, v ktorých boli zostavené a vytvorené spojenia pn - tieto operácie vyžadovali presnosť … čas procesu bol kontrolovaný stopkami." To všetko neprispievalo k vysokému výťažku vhodných kryštálov. Najprv to bolo od nuly do 2-3%. Vysokému výťažku neprospelo ani výrobné prostredie. Vákuová hygiena, na ktorú bola Svetlana zvyknutá, nepostačovala na výrobu polovodičových zariadení. To isté platí pre čistotu plynov, vody, vzduchu, atmosféry na pracoviskách … a pre čistotu použitých materiálov a pre čistotu nádob a čistotu podláh a stien. Naše požiadavky sa stretli s nepochopením. Vedúci novej výroby na každom kroku narazili na úprimné rozhorčenie nad službami závodu:
„Dávame ti všetko, ale všetko pre teba nie je správne!“
Uplynul viac ako jeden mesiac, kým sa zamestnanci závodu naučili a naučili sa plniť neobvyklé, ako sa vtedy zdalo, požiadavky na workshop pre novorodencov, ktoré boli prehnané “.
Ya. A. Fedotov, Ju. V. Shmartsev v knihe „Tranzistory“(Sovietský rozhlas, 1960) píše:
Naše prvé zariadenie sa ukázalo byť dosť nešikovné, pretože počas práce medzi vákuovými špecialistami vo Fryazine sme uvažovali o konštrukciách iným spôsobom. Naše prvé prototypy výskumu a vývoja boli tiež vyrobené na sklenených nohách so zváranými elektródami a bolo veľmi ťažké porozumieť tomu, ako túto štruktúru utesniť. Nemali sme žiadnych projektantov, ani žiadne vybavenie. Nie je prekvapením, že prvý dizajn nástrojov bol veľmi primitívny, bez akéhokoľvek zvárania. Dochádzalo iba k švom a bolo veľmi ťažké ich urobiť …
Okrem počiatočného odmietnutia sa nikto neponáhľal s výstavbou nových polovodičových závodov - Svetlana a Optron mohli vyrábať desaťtisíce tranzistorov ročne s potrebami miliónov. V roku 1958 boli na základe princípu zvyšku vyčlenené nové podniky: zničená budova straníckej školy v Novgorode, továreň na zápalky v Talline, závod Selkhozzapchast v Chersoni, ateliér spotrebiteľských služieb v Záporoží, továreň na cestoviny v Briansku, továreň na odevy vo Voroneži a obchodná vysoká škola v Rige. Vybudovanie silného polovodičového priemyslu na tomto základe trvalo takmer desať rokov.
Stav tovární bol hrozný, ako si Susanna Madoyan spomína:
… Vzniklo mnoho polovodičových tovární, ale nejakým zvláštnym spôsobom: v Talline bola výroba polovodičov organizovaná v bývalej továrni na zápalky v Brjansku - na základe starej továrne na cestoviny. V Rige bola pre závod na výrobu polovodičových zariadení vyčlenená budova telovýchovnej technickej školy. Počiatočná práca bola teda všade ťažká, pamätám si, že na svojej prvej služobnej ceste v Briansku som hľadal továreň na cestoviny a dostal som sa do novej továrne, vysvetlili mi, že tam bola stará, a na nej som takmer zlomil som si nohu, keď som sa potkol v kaluži, a na podlahe v chodbe, ktorá viedla do riaditeľne … Na všetkých zhromaždiskách sme používali hlavne ženskú prácu, v Záporoží bolo veľa nezamestnaných žien.
Nedostatkov prvých sérií bolo možné zbaviť sa iba na P4, čo malo za následok ich úžasne dlhú životnosť, posledné z nich boli vyrobené do 80. rokov (séria P1-P3 bola zrolovaná v šesťdesiatych rokoch minulého storočia) a celý rad legovaných germániových tranzistorov pozostával z odrôd až do P42. Takmer všetky domáce články o vývoji tranzistorov končia doslova rovnakou pochvalnou chválospevou:
V roku 1957 sovietsky priemysel vyrobil 2,7 milióna tranzistorov. Začiatok tvorby a vývoja raketovej a vesmírnej technológie a potom počítačov, ako aj potreby výroby nástrojov a ďalších sektorov hospodárstva, boli plne uspokojené tranzistormi a inými elektronickými komponentmi domácej výroby.
Realita bola bohužiaľ oveľa smutnejšia.
V roku 1957 USA vyrobili viac ako 28 miliónov na 2, 7 milióna sovietskych tranzistorov. Kvôli týmto problémom boli také sadzby pre ZSSR nedosiahnuteľné a o desať rokov neskôr, v roku 1966, produkcia prvýkrát prekročila hranicu 10 miliónov. Do roku 1967 predstavovali objemy 134 miliónov sovietskych a 900 miliónov amerických. zlyhalo. Naše úspechy s germániom P4 - P40 navyše odklonili sily od sľubnej kremíkovej technológie, čo malo za následok výrobu týchto úspešných, ale zložitých, fantastických, dosť drahých a rýchlo zastaraných modelov až do 80. rokov.
Tavené kremíkové tranzistory dostali index tri číslice, prvými boli experimentálne série P101 - P103A (1957), vzhľadom na oveľa zložitejší technický postup, dokonca ani na začiatku 60. rokov výťažok nepresiahol 20%, čo bolo, aby mierne povedané, zle. V ZSSR bol stále problém so značením. Trojmiestne kódy tak dostali nielen kremíkové, ale aj germániové tranzistory, najmä obludný P207A / P208 takmer veľký ako päsť, najsilnejší germániový tranzistor na svete (nikde inde nehádali takéto príšery).
Až po stáži domácich špecialistov v Silicon Valley (1959-1960, o tomto období budeme hovoriť neskôr) sa začala aktívna reprodukcia americkej kremíkovej mezifúznej technológie.
Prvé tranzistory vo vesmíre - sovietske
Prvou bola séria P501 / P503 (1960), ktorá bola veľmi neúspešná, s výťažkom menej ako 2%. Tu sme nespomenuli ďalšie série germániových a kremíkových tranzistorov, bolo ich dosť, ale vyššie uvedené vo všeobecnosti platí aj pre ne.
Podľa rozšíreného mýtu sa P401 objavil už vo vysielači prvého satelitu „Sputnik-1“, ale výskum milovníkov vesmíru z Habru ukázal, že to tak nie je. Oficiálna odpoveď riaditeľa odboru automatických vesmírnych komplexov a systémov Štátnej korporácie „Roscosmos“K. V. Borisova znela:
Podľa odtajnených archívnych materiálov, ktoré máme k dispozícii, na prvý sovietsky umelý satelit Zeme, vypustený 4. októbra 1957, bola nainštalovaná palubná rozhlasová stanica (zariadenie D-200) vyvinutá v JSC RKS (predtým NII-885), pozostávajúca z dva rádiové vysielače pracujúce na frekvenciách 20 a 40 MHz. Vysielače boli vyrobené na rádiových trubiciach. Na prvom satelite neboli žiadne iné rádiové zariadenia podľa nášho návrhu. Na druhý satelit, so psom Laikou na palube, boli nainštalované rovnaké rádiové vysielače ako na prvom satelite. Na tretí satelit boli nainštalované ďalšie rádiové vysielače nášho návrhu (kód „Mayak“) pracujúce na frekvencii 20 MHz. Rádiové vysielače „Mayak“s výstupným výkonom 0,2 W boli vyrobené z germániových tranzistorov radu P-403.
Ďalšie skúmanie však ukázalo, že rádiové zariadenie satelitov nebolo vyčerpané a germániové triody radu P4 boli prvýkrát použité v telemetrickom systéme „Tral“2 - vyvinutý špeciálnym sektorom výskumného oddelenia Moskovského energetického ústavu (teraz JSC OKB MEI) na druhom satelite 4. novembra 1957 toho roku.
Prvé tranzistory vo vesmíre sa teda ukázali byť sovietske.
Urobíme malý prieskum a my - kedy sa tranzistory začali používať v počítačovej technológii v ZSSR?
V rokoch 1957–1958 Katedra automatizácie a telemechaniky LETI ako prvá v ZSSR začala s výskumom používania germániových tranzistorov radu P. Nie je presne známe, o aké tranzistory išlo. V. A. Torgashev, ktorý s nimi pracoval (v budúcnosti, otec dynamických počítačových architektúr, o ňom budeme hovoriť neskôr a v týchto rokoch - študent), spomína:
Na jeseň 1957 som sa ako študent tretieho ročníka LETI zaoberal praktickým vývojom digitálnych zariadení na tranzistoroch P16 na Katedre automatizácie a telemechaniky. V tejto dobe boli tranzistory v ZSSR nielen všeobecne dostupné, ale aj lacné (pokiaľ ide o americké peniaze, menej ako dolár za kus).
G. S. Smirnov, konštruktér feritovej pamäte pre „Ural“, mu však namieta:
… začiatkom roku 1959 sa objavili domáce germániové tranzistory P16, vhodné pre logické spínacie obvody s relatívne nízkymi otáčkami. V našom podniku vyvinuli základné logické obvody typu impulzného potenciálu E. Shprits a jeho kolegovia. Rozhodli sme sa ich použiť v našom prvom feritovom pamäťovom module, ktorého elektronika by nemala žiarovky.
Vo všeobecnosti pamäť (a tiež v starobe, fanatická záľuba Stalina) hrala s Torgaševom krutý vtip a má sklon svoju mladosť trochu idealizovať. Každopádne, v roku 1957 už nemohla byť reč o žiadnych automobiloch P16 pre študentov elektrotechniky. Ich najskoršie známe prototypy sa datujú do roku 1958 a inžinieri elektroniky s nimi začali experimentovať, ako napísal uralský dizajnér, najskôr v roku 1959. Z domácich tranzistorov to bol pravdepodobne P16, ktorý bol prvý navrhnutý pre impulzné režimy, a preto našli široké uplatnenie v raných počítačoch.
Výskumník sovietskej elektroniky A. I. Pogorilyi o nich píše:
Mimoriadne obľúbené tranzistory na spínanie a spínacie obvody. [Neskôr] boli vyrobené v puzdrách zváraných za studena ako MP16-MP16B pre špeciálne aplikácie, podobne ako MP42-MP42B pre shirpreb … V skutočnosti sa tranzistory P16 líšili od P13-P15 iba v tom, že kvôli technologickým opatreniam došlo k úniku impulzov. minimalizované. Ale nie je znížený na nulu - nie nadarmo je typické zaťaženie P16 2 kiloohmy pri napájacom napätí 12 voltov, v tomto prípade 1 miliampér impulzného úniku veľmi neovplyvňuje. Pred P16 bolo použitie tranzistorov v počítači nereálne; spoľahlivosť nebola zaistená pri prevádzke v spínacom režime.
V šesťdesiatych rokoch minulého storočia bol výnos dobrých tranzistorov tohto typu 42,5%, čo bol dosť vysoký údaj. Je zaujímavé, že tranzistory P16 sa masívne používali vo vojenských vozidlách takmer až do 70. rokov. Zároveň sme, ako vždy v ZSSR, boli v teoretickom vývoji prakticky jeden na jedného s Američanmi (a predbehli sme takmer všetky ostatné krajiny), ale boli sme beznádejne uviaznutí v sériovej implementácii svetlých myšlienok.
Práce na vytvorení prvého počítača s tranzistorom ALU na svete sa začali v roku 1952 na alma mater celej britskej počítačovej školy - University of Manchester, s podporou Metropolitan -Vickers. Lebedevov britský náprotivok, slávny Tom Kilburn a jeho tím, Richard Lawrence Grimsdale a DC Webb, s použitím tranzistorov (92 kusov) a 550 diód, dokázali uviesť na trh Manchester Transistor za rok. Počítač. Problémy so spoľahlivosťou tých prekliatych reflektorov mali za následok priemernú dobu prevádzky asi 1,5 hodiny. Výsledkom bolo, že Metropolitan-Vickers použil druhú verziu MTC (teraz na bipolárnych tranzistoroch) ako prototyp svojho Metrovick 950. Bolo postavených šesť počítačov, z ktorých prvý bol dokončený v roku 1956, boli úspešne použité v rôznych oddeleniach spoločnosti a trval asi päť rokov.
Druhý tranzistorizovaný počítač na svete, slávny počítač Bell Labs TRADIC Phase One (neskôr nasledovaný Flyable TRADIC, Leprechaun a XMH-3 TRADIC), zostrojil Jean Howard Felker od roku 1951 do januára 1954 v tom istom laboratóriu, kde bol svetový tranzistor, ako dôkaz koncepcie, ktorý dokázal životaschopnosť myšlienky. Prvá fáza bola postavená so 684 tranzistormi typu A a 10 358 germániovými bodovými diódami. Flyable TRADIC bol dostatočne malý a ľahký na to, aby ho bolo možné namontovať na strategické bombardéry B-52 Stratofortress, čo z neho robilo prvý lietajúci elektronický počítač. TRADIC zároveň (málo zapamätaný fakt) nebol počítačom na všeobecné použitie, ale skôr počítačom s jednou úlohou a tranzistory sa používali ako zosilňovače medzi diódami odporovými logickými obvodmi alebo oneskorovacími linkami, ktoré slúžili ako pamäť s ľubovoľným prístupom pre iba 13 slov.
Tretím (a prvým plne tranzistorizovaným z a do, predchádzajúce, ktoré stále používali žiarovky v hodinovom generátore) bol britský Harwell CADET, vybudovaný Výskumným ústavom pre atómovú energiu v Harwelli na 324 bodových tranzistoroch britskej spoločnosti Standard Telephones and Cables. Bol dokončený v roku 1956 a pracoval ešte asi 4 roky, niekedy 80 hodín nepretržite. V Harwell CADET sa éra prototypov, vyrábaných jeden ročne, skončila. Od roku 1956 vznikajú tranzistorové počítače ako huby po celom svete.
V tom istom roku japonské elektrotechnické laboratórium ETL Mark III (začalo sa v roku 1954, Japonci sa vyznačovali vzácnou bystrosťou) a MIT Lincoln Laboratory TX-0 (potomok slávneho Whirlwindu a priamy predok legendárnej série DEC PDP) boli prepustení. 1957 exploduje celou sériou prvých vojenských tranzistorových počítačov na svete: Burroughs SM-65 Atlas ICBM Guidance Computer MOD1 ICBM počítač, Ramo-Wooldridge (budúci známy TRW) RW-30 palubný počítač, UNIVAC TRANSTEC pre americké námorníctvo a jeho brat raketový navádzací počítač UNIVAC ATHENA pre americké vojenské letectvo.
V nasledujúcich rokoch sa stále objavovalo množstvo počítačov: kanadský počítač DRTE (vyvinutý Výskumným ústavom obranných telekomunikácií, zaoberajúci sa aj kanadskými radarmi), holandský Electrologica X1 (vyvinutý Matematickým centrom v Amsterdame a vydaný spoločnosťou Electrologica) na predaj v Európe, celkom asi 30 strojov), rakúsky Binär dezimaler Volltransistor-Rechenautomat (známy aj ako Mailüfterl), ktorý na Viedenskej technickej univerzite postavil Heinz Zemanek v spolupráci so Zuse KG v rokoch 1954-1958. Slúžil ako prototyp tranzistora Zuse Z23, toho istého, ktorý si Česi kúpili, aby získali pásku pre EPOS. Zemanek ukázal zázraky vynaliezavosti stavbou auta v povojnovom Rakúsku, kde aj o 10 rokov neskôr bol nedostatok výroby špičkových technológií, získal tranzistory a požiadal o dar holandský Philips.
Prirodzene sa začala výroba oveľa väčších sérií - IBM 608 Transistor Calculator (1957, USA), prvý tranzistorový sériový sálový počítač Philco Transac S -2000 (1958, USA, na vlastných tranzistoroch Philco), RCA 501 (1958, USA), NCR 304 (1958, USA). Nakoniec, v roku 1959, bol prepustený slávny IBM 1401 - predchodca radu 1400, z ktorých sa za 4 roky vyrobilo viac ako desať tisíc.
Zamyslite sa nad týmto číslom - viac ako desaťtisíc, nepočítajúc počítače všetkých ostatných amerických spoločností. To je viac, ako vyrobil ZSSR o desať rokov neskôr, a viac ako všetky sovietske autá vyrobené v rokoch 1950 až 1970. IBM 1401 práve vyhodil do vzduchu americký trh - na rozdiel od prvých rúrkových sálových počítačov, ktoré stáli desiatky miliónov dolárov a boli inštalované iba v najväčších bankách a korporáciách, bola séria 1400 cenovo dostupná aj pre stredné (a neskôr malé) firmy. Bol to koncepčný predchodca počítača - stroj, ktorý si mohla dovoliť takmer každá kancelária v Amerike. Práve séria 1400 priniesla americkému biznisu obludné zrýchlenie; z hľadiska dôležitosti pre krajinu je táto línia na úrovni balistických rakiet. Po rozmachu 14. storočia sa HDP USA doslova zdvojnásobil.
Vo všeobecnosti, ako vidíme, v roku 1960 urobili Spojené štáty obrovský kolos vpred nie vďaka geniálnym vynálezom, ale vďaka dômyselnému riadeniu a úspešnej implementácii toho, čo vynašli. Do zovšeobecnenia japonskej informatizácie zostávalo ešte 20 rokov. Ako sme už povedali, Británii chýbali počítače, obmedzila sa na prototypy a veľmi malé série (asi desiatky strojov). To isté sa stalo všade na svete, tu nebol ZSSR výnimkou. Náš technický vývoj bol celkom na úrovni popredných západných krajín, ale pri zavedení tohto vývoja do súčasnej sériovej výroby (desaťtisíce automobilov) - bohužiaľ, vo všeobecnosti sme boli aj na úrovni Európy, Británie a Japonsku.
Setun
Zo zaujímavostí poznamenávame, že v rovnakých rokoch sa vo svete objavilo niekoľko unikátnych strojov, ktoré namiesto tranzistorov a žiaroviek používali oveľa menej bežné prvky. Dva z nich boli zostavené na amplistatoch (sú to tiež prevodníky alebo magnetické zosilňovače na základe prítomnosti hysteréznej slučky vo feromagnetikách a navrhnuté na prevod elektrických signálov). Prvým takýmto strojom bol sovietsky Setun, ktorý zostrojil NP Brusentsov z Moskovskej štátnej univerzity; bol to tiež jediný sériový ternárny počítač v histórii (Setun si však zaslúži samostatnú diskusiu).
Druhý stroj vyrobila vo Francúzsku spoločnosť Société d'électronique et d'automatisme (Spoločnosť elektroniky a automatizácie, založená v roku 1948, hrala kľúčovú úlohu vo vývoji francúzskeho počítačového priemyslu, vyškolila niekoľko generácií inžinierov a vyrobila 170 počítačov. v rokoch 1955 až 1967). S. E. A CAB-500 bol založený na obvodoch magnetického jadra Symmag 200 vyvinutých spoločnosťou S. E. A. Zostavili ich na toroidoch napájaných obvodom 200 kHz. Na rozdiel od Setunu bol CAB-500 binárny.
Nakoniec sa Japonci vydali vlastnou cestou a v roku 1958 na Tokijskej univerzite vyvinuli počítač PC -1 Parametron - stroj na parametronoch. Je to logický prvok, ktorý vynašiel japonský inžinier Eiichi Goto v roku 1954 - rezonančný obvod s nelineárnym reaktívnym prvkom, ktorý udržuje oscilácie na polovici základnej frekvencie. Tieto oscilácie môžu predstavovať binárny symbol výberom medzi dvoma stacionárnymi fázami. Na parametroch bola postavená celá rodina prototypov, okrem PC-1, MUSASINO-1, SENAC-1 a ďalších sú známe, na začiatku 60. rokov Japonsko konečne dostalo vysokokvalitné tranzistory a upustilo od pomalších a zložitejších parametrov. Vylepšenú verziu MUSASINO-1B, vyrobenú spoločnosťou Nippon Telegram and Telephone Public Corporation (NTT), však neskôr predala spoločnosť Fuji Telecommunications Manufacturing (teraz Fujitsu) pod názvom FACOM 201 a slúžila ako základ pre niekoľko prvých Počítače parametrov Fujtisu.
"Radón"
V ZSSR, pokiaľ ide o tranzistorové stroje, vyvstali dva hlavné smery: zmena na novej základni prvkov existujúcich počítačov a paralelne tajný vývoj nových architektúr pre armádu. Druhý smer, ktorý sme mali, bol tak urputne utajovaný, že informácie o raných tranzistorových strojoch z päťdesiatych rokov bolo potrebné zbierať doslova po kúskoch. Celkovo išlo o tri projekty nešpecializovaných počítačov, ktoré boli uvedené na fázu fungujúceho počítača: M-4 Kartseva, „Radon“a najmystickejší-M-54 „Volga“.
Pri Kartsevovom projekte je všetko viac -menej jasné. Najlepšie zo všetkého je, že o tom povie sám (zo spomienok z roku 1983, krátko pred svojou smrťou):
V roku 1957 … sa začal vývoj jedného z prvých tranzistorových strojov M-4 v Sovietskom zväze, ktorý fungoval v reálnom čase a prešiel testami.
V novembri 1962 bol vydaný dekrét o uvedení M-4 do sériovej výroby. Dokonale sme však pochopili, že auto nebolo vhodné na sériovú výrobu. Bol to prvý experimentálny stroj vyrobený s tranzistormi. Bolo ťažké to prispôsobiť, bolo by ťažké to zopakovať vo výrobe a navyše v období rokov 1957-1962 urobila polovodičová technológia taký skok, že by sme mohli vyrobiť stroj, ktorý by bol rádovo lepší ako M-4 a rádovo silnejšie ako počítače, ktoré sa v tom čase vyrábali v Sovietskom zväze.
Celú zimu 1962-1963 sa vedú búrlivé diskusie.
Vedenie ústavu (vtedy sme boli v Ústave elektronických riadiacich strojov) kategoricky namietalo proti vývoju nového stroja a tvrdilo, že v tak krátkom čase na to nikdy nebudeme mať čas, že je to dobrodružstvo, že to by sa nikdy nestalo …
Všimnite si toho, že slová „toto je hazard, to nemôžeš“Kartsev povedal celý svoj život a celý svoj život mohol a robil, a tak sa to aj stalo. M-4 bol dokončený a v roku 1960 bol použitý na určený účel na experimenty v oblasti protiraketovej obrany. Boli vyrobené dve sady, ktoré spolupracovali s radarovými stanicami experimentálneho komplexu do roku 1966. RAM prototypu M-4 tiež musela použiť až 100 elektrónok. Už sme však spomenuli, že v tých rokoch to bola norma, prvé tranzistory neboli na takúto úlohu vôbec vhodné, napríklad vo feritovej pamäti MIT (1957) bolo na experimentálne použitých 625 tranzistorov a 425 žiaroviek TX-0.
S „Radonom“je to už ťažšie, tento stroj bol vyvinutý od roku 1956, otec celého radu „P“, NII-35, bol ako obvykle zodpovedný za tranzistory (v skutočnosti za „Radon“začali vyvinúť P16 a P601 - výrazne sa zlepšil v porovnaní s P1 / P3), pre objednávku - SKB -245 bol vývoj v NIEM a bol vyrobený v moskovskom závode SAM (je to taký ťažký rodokmeň). Hlavný dizajnér - S. A. Krutovskikh.
Situácia s „radónom“sa však zhoršila a auto bolo hotové iba do roku 1964, takže sa nezmestilo medzi prvé, navyše tento rok sa už objavili prototypy mikroobvodov a počítače v USA sa začali montovať na Moduly SLT … Dôvodom oneskorenia bolo pravdepodobne to, že tento epický stroj zaberal 16 skríň a 150 metrov štvorcových. m a procesor obsahoval až dva indexové registre, čo bolo na štandardy vtedajších sovietskych strojov neuveriteľne cool (pri spomienke na BESM-6 s primitívnou schémou akumulátora registrov sa dá radovať programátorom). Celkovo bolo vyrobených 10 kópií, fungujúcich (a beznádejne zastaraných) až do polovice 70. rokov minulého storočia.
Volga
A nakoniec, bez preháňania, najzáhadnejším vozidlom ZSSR je Volga.
Je také tajné, že o ňom nie sú žiadne informácie ani v známom Virtuálnom počítačovom múzeu (https://www.computer-museum.ru/), a dokonca ho Boris Malashevich obišiel vo všetkých svojich článkoch. Dalo by sa rozhodnúť, že vôbec neexistuje, napriek tomu archívny výskum veľmi dôveryhodného časopisu o elektronike a výpočtovej technike (https://1500py470.livejournal.com/) poskytuje nasledujúce informácie.
SKB-245 bol v istom zmysle najprogresívnejší v ZSSR (áno, súhlasíme, po Strele sa tomu ťažko verí, ale ukazuje sa, že bolo!), Chceli vyvinúť tranzistorový počítač doslova súčasne s Američania (!) Dokonca aj na začiatku päťdesiatych rokov minulého storočia, keď sme nemali ani riadnu výrobu bodových tranzistorov. V dôsledku toho museli robiť všetko od nuly.
Závod CAM organizoval výrobu polovodičov - diód a tranzistorov najmä pre ich vojenské projekty. Tranzistory boli vyrobené takmer po kúskoch, mali všetko neštandardné - od návrhu až po označovanie, a dokonca aj tí najfanatickejší zberatelia sovietskych polovodičov stále väčšinou netušili, prečo boli potrebné. Konkrétne o nich hovorí najautoritatívnejšie miesto - zbierka sovietskych polovodičov (https://www.155la3.ru/):
Unikátne, tohto slova sa nebojím, exponáty. Nemenované tranzistory moskovského závodu „SAM“(počítacie a analytické stroje). Nemajú žiadne meno a o ich existencii a vlastnostiach nie je nič známe. Naoko - nejaký druh experimentu, je celkom možné, že tento bod. Je známe, že tento závod v 50-tych rokoch produkoval niekoľko diód D5, ktoré boli použité v rôznych experimentálnych počítačoch vyvinutých v stenách tej istej továrne (napríklad M-111). Tieto diódy, aj keď mali štandardný názov, boli považované za nesériové a ako som to pochopil, nesvietili ani kvalitou. Tieto nemenované tranzistory sú pravdepodobne rovnakého pôvodu.
Ako sa ukázalo, na Volgu potrebovali tranzistory.
Stroj bol vyvinutý v rokoch 1954 až 1957, mal (prvýkrát v ZSSR a súčasne s MIT!) Feritovú pamäť (a to bolo v čase, keď Lebedev bojoval o potencioskopy so Strelou s rovnakou SKB!), Mal tiež mikroprogram kontrola prvýkrát (prvýkrát v ZSSR a súčasne s Britmi!). CAM tranzistory v neskorších verziách boli nahradené P6. „Volga“bola vo všeobecnosti dokonalejšia ako TRADIC a celkom na úrovni popredných svetových modelov, pričom o generáciu prekonávala typickú sovietsku technológiu. Na vývoj dohliadali AA Timofeev a Y. F. Shcherbakov.
Čo sa jej stalo?
A tu sa zapojilo legendárne sovietske vedenie.
Vývoj bol natoľko utajovaný, že aj teraz o ňom počulo maximálne pár ľudí (a medzi sovietskymi počítačmi sa to vôbec nespomína). Prototyp bol v roku 1958 premiestnený do Moskovského energetického inštitútu, kde sa stratil. M-180 vytvorený na jeho základe odišiel do Ryazanského rádiového inžinierskeho inštitútu, kde ju stihol podobný osud. A žiadny z vynikajúcich technologických objavov tohto stroja nebol v tej dobe použitý v sériových sovietskych počítačoch a súbežne s vývojom tohto zázraku technológie SKB-245 naďalej produkoval monštruózny „šíp“na oneskorovacích linkách a lampách.
O Volge nevedel ani jeden vývojár civilných vozidiel, dokonca ani Rameev z tej istej SKB, ktorá dostala tranzistory pre Ural len začiatkom šesťdesiatych rokov minulého storočia. V rovnakej dobe začala myšlienka feritovej pamäte prenikať do širokých más s oneskorením 5-6 rokov.
Čo nakoniec zabíja v tomto príbehu je, že v apríli až máji 1959 akademik Lebedev cestoval do USA navštíviť IBM a MIT a študoval architektúru amerických počítačov, pričom hovoril o pokročilých sovietskych úspechoch. Keď teda videl TX-0, pochválil sa, že Sovietsky zväz postavil podobný stroj o niečo skôr a spomenul samotnú Volhu! Výsledkom je, že článok s jeho popisom sa objavil v Komunikácii ACM (V. 2 / N.11 / november 1959), napriek tomu, že v ZSSR o tomto stroji počas nasledujúcich 50 rokov vedelo maximálne niekoľko desiatok ľudí. rokov.
Neskôr budeme hovoriť o tom, ako tento výlet ovplyvnil a či tento výlet ovplyvnil vývoj samotného Lebedeva, najmä BESM-6.
Vôbec prvá počítačová animácia
Okrem týchto troch počítačov bolo do šesťdesiatych rokov minulého storočia vydaných niekoľko špecializovaných vojenských vozidiel s málo významnými indexmi 5E61 (Bazilevsky Yu. Ya., SKB-245, 1962) 5E89 (Ya. A. Khetagurov, MNII 1, 1962) a 5E92b (S. A. Lebedev a V. S. Burtsev, ITMiVT, 1964).
Civilní vývojári okamžite pristúpili, v roku 1960 skupina E. L. Brusilovského v Jerevane dokončila vývoj polovodičového počítača „Hrazdan-2“(prerobená lampa „Hrazdan“), jeho sériová výroba sa začala v roku 1961. V tom istom roku Lebedev stavia BESM-3M (prevedený na tranzistory M-20, prototyp), v roku 1965 sa na základe neho začína výroba BESM-4 (iba 30 automobilov, ale prvá animácia na svete bola vypočítaná podľa rámca - malá karikatúra „Kitty“!). V roku 1966 sa objavila koruna Lebedevovej dizajnérskej školy - BESM -6, ktorá za tie roky zarástla mýtmi, ako stará loď s mušľami, ale taká dôležitá, že jej štúdiu budeme venovať samostatnú časť.
Polovica šesťdesiatych rokov je považovaná za zlatý vek sovietskych počítačov - v tejto dobe boli vydané počítače s mnohými unikátnymi architektonickými prvkami, ktoré im umožnili oprávnene vstúpiť do análov svetovej výpočtovej techniky. Navyše, výroba strojov, aj keď zostala zanedbateľná, prvýkrát dosiahla úroveň, keď tieto stroje mohlo vidieť aspoň niekoľko inžinierov a vedcov mimo ústavov pre výskum obrany Moskvy a Leningradu.
Počítačový závod v Minsku pomenovaný po V. I. Sergo Ordzhonikidze v roku 1963 vyrobil tranzistor Minsk-2 a potom jeho úpravy z Minsk-22 na Minsk-32. V Ústave kybernetiky Akadémie vied Ukrajinskej SSR sa pod vedením VM Glushkova vyvíja niekoľko malých strojov: „Promin“(1962), MIR (1965) a MIR -2 (1969) - následne použité na univerzitách a výskumných ústavoch. V roku 1965 bola v Penze uvedená do výroby tranzistorová verzia Uralova (hlavný dizajnér B. I. … Všeobecne platí, že od roku 1964 do roku 1969 sa tranzistorové počítače začali vyrábať takmer v každom regióne - okrem Minsku v Bielorusku vyrábali stroje Vesna a Sneg, na Ukrajine - špecializované riadiace počítače „Dnepr“, v Jerevane - Nairi.
Celá táto nádhera mala len niekoľko problémov, ale ich závažnosť každým rokom rástla.
Po prvé, podľa starej sovietskej tradície boli nielen stroje z rôznych konštrukčných kancelárií navzájom nekompatibilné, ale dokonca aj stroje z rovnakého radu! Napríklad „Minsk“fungoval s 31-bitovými bajtmi (áno, 8-bitový bajt sa objavil v S / 360 v roku 1964 a stal sa štandardom ďaleko od bezprostredne), „Minsk-2“-37 bitov a „Minsk-23 Vo všeobecnosti mal jedinečný a nekompatibilný inštrukčný systém s variabilnou dĺžkou založený na bitovom adresovaní a symbolickej logike-a to všetko v priebehu 2-3 rokov od vydania.
Sovietski návrhári boli ako hrajúce sa deti, ktoré sa zavrhli myšlienkou urobiť niečo veľmi zaujímavé a vzrušujúce, pričom úplne ignorovali všetky problémy skutočného sveta - zložitosť sériovej výroby a technickú podporu mnohých rôznych modelov, školenia špecialistov. ktorí rozumejú desiatkam úplne nekompatibilných strojov súčasne a prepisujú spravidla všetok softvér (a často dokonca ani v assembleri, ale priamo v binárnych kódoch) pre každú novú úpravu, neschopnosť výmeny programov a dokonca aj výsledky ich práce v stroji- závislé formáty údajov medzi rôznymi výskumnými ústavmi a továrňami atď.
Za druhé, všetky stroje boli vyrobené v nevýznamných vydaniach, aj keď boli rádovo väčšie ako žiarovky - len v šesťdesiatych rokoch minulého storočia nebolo v ZSSR vyrobených viac ako 1 500 tranzistorových počítačov všetkých modifikácií. Nestačilo to. Bolo to obludné, katastrofálne zanedbateľné pre krajinu, ktorej priemyselný a vedecký potenciál chcel vážne konkurovať USA, kde iba jeden IBM vyrobil už spomínaných 10 000 kompatibilných počítačov za 4 roky.
Výsledkom bolo, že neskôr, v ére Cray-1, Štátna plánovacia komisia počítala s tabulátormi dvadsiatych rokov minulého storočia, inžinieri stavali mosty pomocou hydrointegrátorov a desaťtisíce úradníkov skrútili železnú rúčku Felixa. Hodnota niekoľkých tranzistorových strojov bola taká, že sa vyrábali až do osemdesiatych rokov minulého storočia (zamyslite sa nad týmto dátumom!), A posledný BESM-6 bol demontovaný v roku 1995. Ale čo tranzistory, v roku 1964 v Penze pokračoval najstarší trubicový počítač na výrobu „Ural-4“, ktorý slúžil na ekonomické výpočty, a v tom istom roku bola výroba rúrky M-20 konečne obmedzená!
Tretí problém je, že čím viac je výroba špičkových technológií, tým ťažšie bolo pre Sovietsky zväz zvládnuť ju. Tranzistorové stroje meškali 5-7 rokov, v roku 1964 sa už prvé stroje tretej generácie hromadne vyrábali na svete-na hybridných zostavách a integrovaných obvodoch, ale ako si pamätáte, do roku vynálezu integrovaných obvodov sme nemohli dobehnite Američanov aj pri výrobe kvalitných tranzistorov … Mali sme pokusy vyvinúť technológiu fotolitografie, ale narazili sme na neprekonateľné prekážky v podobe straníckej byrokracie, vyradenia plánu, akademických intríg a ďalších tradičných vecí, ktoré sme už videli. Výroba integrovaných obvodov bola navyše rádovo komplikovanejšia než tranzistorová; pre svoj vzhľad na začiatku šesťdesiatych rokov minulého storočia bolo potrebné na téme pracovať najmenej od polovice päťdesiatych rokov minulého storočia, ako v USA. školenia inžinierov, rozvoj základnej vedy a technológie a to všetko v komplexe.
Navyše, sovietski vedci museli knockoutovať a presadiť svoje vynálezy prostredníctvom úradníkov, ktorí nerozumeli absolútne ničomu. Výroba mikroelektroniky si vyžiadala finančné investície porovnateľné s jadrovým a vesmírnym výskumom, ale viditeľný výsledok takéhoto výskumu bol u nevzdelaného človeka naopak - rakety a bomby sa zväčšovali, čo vzbudzovalo úžas nad silou Únie a počítače sa zmenili na malý nepopis škatule. Aby sa sprostredkoval význam ich výskumu, v ZSSR nebolo potrebné byť technikom, ale géniom špecifickej reklamy pre úradníkov, ako aj propagátorom straníckej línie. Medzi vývojármi integrovaných obvodov bohužiaľ nebola žiadna osoba s talentom PR Kurchatov a Korolev. Lebedev, obľúbenec komunistickej strany a Akadémie vied ZSSR, bol už vtedy príliš starý na niektoré nové mikroobvody a až do konca svojich dní dostával peniaze na starodávne tranzistorové stroje.
To neznamená, že sme sa nepokúsili situáciu nejako napraviť - už na začiatku šesťdesiatych rokov sa ZSSR, uvedomujúc si, že začína vstupovať na smrtiaci vrchol celkového zaostávania v mikroelektronike, horúčkovito pokúšal situáciu zmeniť. Používajú sa štyri triky - odísť do zahraničia študovať osvedčené postupy, využiť amerických opustených inžinierov, kúpiť technologické výrobné linky a úplne vykradnúť návrhy integrovaných obvodov. Ako však neskôr, v iných oblastiach táto schéma, v niektorých momentoch zásadne neúspešná a v iných zle realizovaná, veľmi nepomohla.
Od roku 1959 GKET (Štátny výbor pre elektronickú technológiu) začína posielať ľudí do USA a Európy, aby študovali mikroelektronický priemysel. Táto myšlienka zlyhala z niekoľkých dôvodov - po prvé, najzaujímavejšie veci sa stali v obrannom priemysle za zatvorenými dverami, a za druhé, kto zo sovietskych más dostal za odmenu možnosť študovať v USA? Najsľubnejší študenti, postgraduálni študenti a mladí dizajnéri?
Tu je neúplný zoznam tých, ktorí boli odoslaní prvýkrát - A. F. Trutko (riaditeľ Výskumného ústavu Pulsar), V. P., II Kruglov (hlavný inžinier vedecko -výskumného ústavu „Sapphire“), stranícki šéfovia a riaditelia, ktorí nechali adoptovať pokročilých skúsenosti.
Napriek tomu, rovnako ako vo všetkých ostatných odvetviach ZSSR, sa vo výrobe mikroobvodov našiel génius, ktorý si vyžaroval úplne originálnu cestu. Hovoríme o nádhernom návrhárovi mikroobvodov Jurijovi Valentinovičovi Osokinovi, ktorý úplne nezávisle od Kilbyho prišiel s myšlienkou miniaturizácie elektronických súčiastok a dokonca čiastočne uviedol svoje nápady do života. Porozprávame sa o ňom nabudúce.
