Slušni aparati
Podsjetimo, Bell Type A bili su toliko nepouzdani da je njihov glavni kupac, Pentagon, opozvao ugovor za njihovu upotrebu u vojnoj opremi. Sovjetski lideri, koji su se već navikli orijentirati prema Zapadu, učinili su kobnu pogrešku, odlučivši da je smjer same tranzistorske tehnologije uzaludan. Imali smo samo jednu razliku s Amerikancima - nedostatak interesa vojske u Sjedinjenim Državama značio je samo gubitak jednog (iako bogatog) kupca, dok je u SSSR -u birokratska presuda mogla osuditi cijelu industriju.
Rasprostranjen je mit da ga je upravo zbog nepouzdanosti tipa A vojska ne samo napustila, već ga je dala i osobama s invaliditetom na slušne aparate te je općenito dopustila da skine oznaku tajnosti s te teme, smatrajući je neperspektivnom. To je dijelom posljedica želje da se opravda sličan pristup tranzistora od strane sovjetskih dužnosnika.
Zapravo, sve je bilo malo drugačije.
Bell Labs shvatio je da je značaj ovog otkrića ogroman i učinio je sve što je u njegovoj moći kako bi osigurao da tranzistor nije slučajno klasificiran. Prije prve tiskovne konferencije 30. lipnja 1948. prototip je morao biti prikazan vojsci. Nadalo se da ga neće klasificirati, ali za svaki slučaj predavač Ralph Bown je to olakšao i rekao kako se "očekuje da će se tranzistor koristiti uglavnom u slušnim pomagalima za gluhe". Zbog toga je konferencija za novinare prošla neometano, a nakon što je u New York Timesu objavljena bilješka o tome, bilo je prekasno da se nešto tajni.
Kod nas su sovjetski stranački birokrati dio o "aparatima za gluhe" shvatili doslovno, a kad su saznali da Pentagon nije pokazivao toliko zanimanje za razvoj da ga nisu ni morali ukrasti, bio je otvoren članak objavljene u novinama, ne shvaćajući kontekst, odlučili su da je tranzistor beskoristan.
Evo memoara jednog od programera Ya. A. Fedotova:
Nažalost, u TsNII-108 ovaj je rad prekinut. Stara zgrada Odsjeka za fiziku Moskovskog državnog sveučilišta na Mokhovayi predana je novoformiranoj IRE Akademije znanosti SSSR -a, gdje se značajan dio kreativnog tima preselio na posao. Vojnici su bili prisiljeni ostati na TsNII-108, a samo su neki zaposlenici otišli raditi u NII-35. Na Institutu za radiotehniku i elektroniku Akademije znanosti SSSR -a tim se bavio temeljnim, a ne primijenjenim istraživanjima … Radiotehnička elita reagirala je sa snažnim predrasudama na novu vrstu uređaja o kojoj je gore bilo riječi. Godine 1956. u Vijeću ministara, na jednom od sastanaka koji je odredio sudbinu industrije poluvodiča u SSSR -u, zvučalo je sljedeće:
“Tranzistor se nikada neće uklopiti u ozbiljan hardver. Glavno obećavajuće područje njihove primjene su slušni aparati. Koliko je tranzistora potrebno za to? Trideset pet tisuća godišnje. Neka to učini Ministarstvo za socijalna pitanja.” Ova je odluka usporila razvoj industrije poluvodiča u SSSR -u za 2-3 godine.
Ovaj stav bio je strašan ne samo zato što je usporio razvoj poluvodiča.
Da, prvi tranzistori bili su noćne more, ali na Zapadu su shvatili (barem oni koji su ih stvorili!) Da je ovo za red reda korisniji uređaj od samo zamjene lampe u radiju. Zaposlenici Bell Labsa u tom su pogledu bili pravi vizionari, htjeli su koristiti tranzistore u računarstvu i primjenjivali su ih, iako je to bio loš tip A, koji je imao dosta nedostataka.
Američki projekti novih računala započeli su doslovno godinu dana nakon početka masovne proizvodnje prvih verzija tranzistora. AT&T je održao niz konferencija za novinare za znanstvenike, inženjere, korporacije i, da, vojsku te je objavio mnoge ključne aspekte tehnologije, a da nije postao patentiran. Kao rezultat toga, do 1951. Texas Instruments, IBM, Hewlett-Packard i Motorola proizvodili su tranzistore za komercijalne aplikacije. U Europi su također bili spremni za njih. Dakle, Philips je uopće napravio tranzistor, koristeći se samo podacima iz američkih novina.
Prvi sovjetski tranzistori bili su isto tako potpuno neprikladni za logičke sklopove, poput tipa A, ali nitko ih u tom svojstvu neće namjeravati koristiti, a to je bila najtužnija stvar. Kao rezultat toga, inicijativa u razvoju ponovno je dana Yankeesima.
SAD
1951. već nam poznati Shockley izvještava o svom uspjehu u stvaranju radikalno novog, mnogo puta više tehnološkog, snažnog i stabilnog tranzistora - klasičnog bipolarnog. Takvi su se tranzistori (za razliku od točkastih, svi oni obično nazivaju planarni u hrpi) mogli dobiti na nekoliko mogućih načina; povijesno je metoda uzgoja pn spoja bila prva serijska metoda (Texas Instruments, Gordon Kidd Teal, 1954, silicij). Zbog veće površine spoja, takvi su tranzistori imali lošija svojstva frekvencije od točkastih, ali su mogli prolaziti višestruko veće struje, bili su manje bučni i što je najvažnije, njihovi su parametri bili toliko stabilni da ih je po prvi put postalo moguće naznačiti u referentnim knjigama o radijskoj opremi. Vidjevši tako nešto, u jesen 1951. godine Pentagon se predomislio o kupnji.
Zbog svoje tehničke složenosti, tehnologija silicija iz 1950 -ih zaostajala je za germanijem, ali Texas Instruments imao je genijalnost Gordona Teala za rješavanje ovih problema. I sljedeće tri godine, kada je TI bio jedini proizvođač silicijskih tranzistora na svijetu, obogatio je tvrtku i učinio je najvećim dobavljačem poluvodiča. General Electric je 1952. godine objavio alternativnu verziju, topljive germanijeve tranzistore. Konačno, 1955. godine pojavila se najnaprednija verzija (prva u Njemačkoj) - mezatranzistor (ili difuzijski legiran). Iste godine počeo ih je proizvoditi i Western Electric, no svi prvi tranzistori nisu išli na otvoreno tržište, već u vojsku i za potrebe same tvrtke.
Europa
U Europi je Philips počeo proizvoditi germanijeve tranzistore prema ovoj shemi, a Siemens - silicij. Konačno, 1956. godine u Shockley Semiconductor Laboratory uvedena je takozvana mokra oksidacija, nakon čega se osam koautora tehničkog procesa posvađalo sa Shockleyjem i, pronašavši investitora, osnovalo moćnu tvrtku Fairchild Semiconductor, koja je 1958. godine objavila slavnu 2N696 - prva silicijska bipolarna oksidacija tranzistora vlažne difuzije, široko komercijalno dostupna na američkom tržištu. Njegov tvorac bio je legendarni Gordon Earle Moore, budući autor Moorovog zakona i osnivač Intela. Tako je Fairchild, zaobilazeći TI, postao apsolutni lider u industriji i zadržao vodstvo do kraja 60 -ih.
Shockleyjevo otkriće nije samo obogatilo Yankeese, nego je i nesvjesno spasilo domaći program tranzistora - nakon 1952. SSSR se uvjerio da je tranzistor mnogo korisniji i svestraniji uređaj nego što se uobičajeno vjerovalo, pa su uložili sve svoje napore da to ponove tehnologija.
SSSR -a
Razvoj prvih sovjetskih tranzistora s germanijevim spojem započeo je godinu dana nakon General Electrica-1953. godine KSV-1 i KSV-2 krenuli su u masovnu proizvodnju 1955. (kasnije su, kao i obično, sve više puta preimenovani, a dobili su P1 indeksi). Njihovi značajni nedostaci uključivali su stabilnost na niskim temperaturama, kao i veliki raspon parametara, što je posljedica osobitosti izdanja u sovjetskom stilu.
E. A. Katkov i G. S. Kromin u knjizi „Osnove radarske tehnologije. Dio II (Vojna izdavačka kuća Ministarstva obrane SSSR -a, 1959.) opisao je to na sljedeći način:
“… Tranzistorske elektrode dozirane ručno iz žice, grafitne kasete u kojima su sastavljani i oblikovani pn spojevi - te su operacije zahtijevale preciznost … vrijeme procesa kontroliralo se štopericom. Sve to nije pridonijelo velikom prinosu prikladnih kristala. U početku je to bilo od nule do 2-3%. Proizvodno okruženje također nije pogodovalo visokom prinosu. Higijena vakuuma na koju je Svetlana navikla bila je nedostatna za proizvodnju poluvodičkih uređaja. Isto se odnosi i na čistoću plinova, vode, zraka, atmosferu na radnim mjestima … i na čistoću upotrijebljenih materijala, i na čistoću spremnika, te na čistoću podova i zidova. Naši zahtjevi naišli su na nesporazum. Na svakom koraku, menadžeri nove proizvodnje nailazili su na iskreno ogorčenje usluga tvornice:
"Dajemo vam sve, ali sve vam ne pristaje!"
Prošlo je više od mjesec dana dok osoblje tvornice nije naučilo i naučilo ispuniti neobične, kako se tada činilo, zahtjeve radionice za novorođenčad, koji su bili pretjerani”.
Ya. A. Fedotov, Yu. V. Shmartsev u knjizi "Tranzistori" (Sovjetski radio, 1960.) pišu:
Naš prvi uređaj pokazao se prilično neugodnim, jer smo, dok smo radili među stručnjacima za vakuum u Fryazinu, razmišljali o konstrukcijama na neki drugi način. Naši prvi prototipi za istraživanje i razvoj također su napravljeni na staklenim nogama sa zavarenim vodovima, pa je bilo vrlo teško razumjeti kako zabrtviti ovu strukturu. Nismo imali dizajnere, kao ni opremu. Nije iznenađujuće da je prvi dizajn instrumenta bio vrlo primitivan, bez zavarivanja. Bilo je samo šivanja, i bilo ih je jako teško izvesti …
Povrh početnog odbijanja, nitko nije žurio sa izgradnjom novih tvornica poluvodiča - Svetlana i Optron mogli su proizvesti desetke tisuća tranzistora godišnje s milijunskim potrebama. Godine 1958. dodijeljeni su prostori za nova poduzeća na principu zaostatka: uništena zgrada partijske škole u Novgorodu, tvornica šibica u Tallinnu, tvornica Selkhozzapchast u Hersonu, atelje potrošačkih usluga u Zaporožju, tvornica tjestenine u Bryansku, tvornica odjeće u Voronežu i trgovački fakultet u Rigi. Bilo je potrebno gotovo deset godina da se na ovoj osnovi izgradi snažna industrija poluvodiča.
Stanje tvornica bilo je užasno, kako se sjeća Susanna Madoyan:
… Nastale su mnoge tvornice poluvodiča, ali na neki čudan način: u Tallinnu je proizvodnja poluvodiča organizirana u bivšoj tvornici šibica u Bryansku - na bazi stare tvornice tjestenine. U Rigi je zgrada tehničke škole za tjelesni odgoj dodijeljena za tvornicu poluvodičkih uređaja. Dakle, početni posao bio je svugdje težak, sjećam se, na svom prvom poslovnom putu u Bryansku tražio sam tvornicu tjestenine i stigao u novu tvornicu, objasnili su mi da postoji stara, a na njoj sam skoro pa slomio mi je nogu, posrnuvši u lokvi, i na podu u hodniku koji je vodio do ureda ravnatelja … Koristili smo uglavnom žensku radnu snagu na svim mjestima okupljanja, u Zaporožju je bilo mnogo nezaposlenih žena.
Nedostataka ranih serija bilo je moguće riješiti samo prema P4, što je rezultiralo njihovim čudesno dugim vijekom trajanja, posljednji od njih proizvodili su se do 80-ih (serija P1-P3 smotana je do 1960-ih), a cijela linija legiranih germanijevih tranzistora sastojala se od sorti do P42. Gotovo svi domaći članci o razvoju tranzistora završavaju doslovno istom pohvalnom pohvalom:
Godine 1957. sovjetska je industrija proizvela 2,7 milijuna tranzistora. Početno stvaranje i razvoj raketne i svemirske tehnologije, a zatim i računala, kao i potrebe instrumentarije i drugih sektora gospodarstva, u potpunosti su zadovoljili tranzistori i druge elektroničke komponente domaće proizvodnje.
Nažalost, stvarnost je bila mnogo tužnija.
Godine 1957. SAD je proizveo više od 28 milijuna za 2,7 milijuna sovjetskih tranzistora. Zbog tih problema takve su stope bile nedostižne za SSSR, a deset godina kasnije, 1966., proizvodnja je prvi put premašila oznaku od 10 milijuna. Do 1967. količina je iznosila 134 milijuna sovjetskih, odnosno 900 milijuna američkih. neuspjeh. Osim toga, naši uspjesi s germanijem P4 - P40 odvratili su snage od obećavajuće tehnologije silicija, što je rezultiralo proizvodnjom ovih uspješnih, ali složenih, izmišljenih, prilično skupih i brzo zastarjelih modela do 80 -ih godina.
Kondenzirani silicijski tranzistori dobili su indeks od tri znamenke, prve su bile eksperimentalne serije P101 - P103A (1957.), zbog znatno složenijeg tehničkog procesa, čak ni u ranim 60 -im godinama, iskorištenje nije prelazilo 20%, što je, do blago rečeno, loše. U SSSR -u je i dalje postojao problem s označavanjem. Dakle, ne samo silicijski, već i germanijevi tranzistori dobili su troznamenkaste kodove, posebice monstruozni P207A / P208 gotovo veličine šake, najmoćniji germanijev tranzistor na svijetu (takvo čudovište nigdje drugdje nisu pogodili).
Tek nakon stažiranja domaćih stručnjaka u Silicijskoj dolini (1959.-1960., O tom ćemo razdoblju govoriti kasnije), započela je aktivna reprodukcija američke tehnologije silikonske mesa-difuzije.
Prvi tranzistori u svemiru - sovjetski
Prva je bila serija P501 / P503 (1960.), koja je bila vrlo neuspješna, s prinosom manjim od 2%. Ovdje nismo spomenuli druge serije germanijevih i silicijskih tranzistora, bilo ih je podosta, ali gore navedeno, općenito, vrijedi i za njih.
Prema raširenom mitu, P401 se pojavio već u odašiljaču prvog satelita "Sputnik-1", no istraživanje koje su proveli ljubitelji svemira iz Habra pokazalo je da to nije tako. Službeni odgovor ravnatelja Odjela za automatske svemirske komplekse i sustave državne korporacije "Roscosmos" K. V. Borisova glasio je:
Prema deklasificiranoj arhivskoj građi koja nam je na raspolaganju, na prvom sovjetskom umjetnom satelitu Zemlja, lansiranom 4. listopada 1957., ugrađena je ugrađena radio postaja (uređaj D-200) razvijena u JSC RKS (ranije NII-885), koja se sastoji od dva radio odašiljača koji rade na frekvencijama od 20 i 40 MHz. Odašiljači su napravljeni na radijskim cijevima. Na prvom satelitu nije bilo drugih radio uređaja našeg dizajna. Na drugom satelitu, sa psom Laikom na brodu, ugrađeni su isti radio odašiljači kao i na prvom satelitu. Na trećem satelitu instalirani su drugi radijski odašiljači našeg dizajna (kod "Mayak"), koji rade na frekvenciji od 20 MHz. Radio odašiljači "Mayak", pružajući izlaznu snagu od 0,2 W, izrađeni su na germanijevim tranzistorima serije P-403.
Međutim, daljnje istraživanje pokazalo je da radio oprema satelita nije iscrpljena, a germanijeve triode serije P4 prvi su put korištene u telemetrijskom sustavu "Tral" 2 - koji je razvio Posebni sektor istraživačkog odjela Moskovskog energetskog instituta (sada JSC OKB MEI) na drugom satelitu 4. studenog 1957. godine.
Tako su se prvi tranzistori u svemiru pokazali sovjetskim.
Idemo malo istražiti i mi - kada su se tranzistori počeli koristiti u računalnoj tehnologiji u SSSR -u?
Odjel za automatizaciju i telemehaniku LETI -a 1957–1958 prvi je u SSSR -u započeo istraživanje o upotrebi germanijevih tranzistora serije P. Ne zna se točno o kakvim su tranzistorima riječ. V. A. Torgashev, koji je radio s njima (u budućnosti, otac dinamičkih računalnih arhitektura, o njemu ćemo govoriti kasnije, a tih godina - student) prisjeća se:
U jesen 1957. godine, kao student treće godine LETI-a, bavio sam se praktičnim razvojem digitalnih uređaja na tranzistorima P16 na Odsjeku za automatizaciju i telemehaniku. Do tada su tranzistori u SSSR -u bili ne samo općenito dostupni, već i jeftini (u smislu američkog novca manje od dolara po komadu).
Međutim, G. S. Smirnov, konstruktor feritne memorije za "Ural", prigovara mu:
… početkom 1959. pojavili su se domaći germanijevi tranzistori P16, prikladni za logičke sklopne sklopove relativno male brzine. U našem poduzeću E. Shprits i njegove kolege razvili su osnovne logičke sklopove tipa impulsno-potencijalni. Odlučili smo ih upotrijebiti u svom prvom feritnom memorijskom modulu čija elektronika ne bi imala žarulje.
Općenito, sjećanje (a također i u starosti, fanatični hobi za Staljina) odigralo je okrutnu šalu s Torgaševom, a on je sklon malo idealizirati svoju mladost. U svakom slučaju, 1957. nije bilo govora o bilo kakvim automobilima P16 za studente elektrotehnike. Njihovi najraniji poznati prototipi datiraju iz 1958. godine, a inženjeri elektronike počeli su eksperimentirati s njima, kako je napisao dizajner Urala, ne prije 1959. godine. Od domaćih tranzistora, možda su prvi bili dizajnirani P16 za impulsne načine rada, pa su stoga našli široku primjenu u ranim računalima.
Istraživač sovjetske elektronike A. I. Pogorilyi o njima piše:
Izuzetno popularni tranzistori za prebacivanje i preklapanje krugova. [Kasnije] su se proizvodili u hladno zavarenim kućištima kao MP16-MP16B za posebne primjene, slično kao MP42-MP42B za shirpreb … Zapravo, tranzistori P16 razlikovali su se od P13-P15 samo po tome što je zbog tehnoloških mjera došlo do curenja impulsa minimiziran. Ali nije svedeno na nulu - nije uzalud tipično opterećenje P16 2 kilo -ohma pri naponu napajanja od 12 volti, u ovom slučaju 1 miliamper curenja impulsa ne utječe uvelike. Zapravo, prije P16, upotreba tranzistora u računalu bila je nerealna; pouzdanost nije bila osigurana pri radu u komutacijskom načinu rada.
Šezdesetih godina prošlog stoljeća iskorištenje dobrih tranzistora ovog tipa bilo je 42,5%, što je bila prilično visoka brojka. Zanimljivo je da su se tranzistori P16 masovno koristili u vojnim vozilima gotovo do 70 -ih godina. Istodobno, kao i uvijek u SSSR-u, praktički smo bili jedan na jedan s Amerikancima (i ispred gotovo svih drugih zemalja) u teorijskom razvoju, ali smo beznadno zaglibili u serijskoj provedbi svijetlih ideja.
Rad na stvaranju prvog računala na svijetu s tranzistorima ALU započeo je 1952. u alma mater cijele britanske škole računarstva - Sveučilište u Manchesteru, uz podršku Metropolitan -Vickers. Lebedevov britanski kolega, slavni Tom Kilburn i njegov tim, Richard Lawrence Grimsdale i DC Webb, koristeći tranzistore (92 komada) i 550 dioda, uspjeli su lansirati Manchester tranzistor za godinu dana. Problemi s pouzdanošću prokletih reflektora rezultirali su prosječnim trajanjem od oko 1,5 sati. Kao rezultat toga, Metropolitan-Vickers je koristio drugu verziju MTC-a (sada na bipolarnim tranzistorima) kao prototip za svoj Metrovick 950. Izgrađeno je šest računala, od kojih je prvo dovršeno 1956., uspješno su korišteni u različitim odjelima tvrtke i trajala je oko pet godina.
Drugo svjetsko tranzistorizirano računalo, slavno Bell Labs TRADIC prvo računalo (kasnije su slijedili Flyable TRADIC, Leprechaun i XMH-3 TRADIC), izgradio je Jean Howard Felker od 1951. do siječnja 1954. u istom laboratoriju koji je svjetskom tranzistoru dao dokaz koncepta, koji je dokazao održivost ideje. Prva faza je izgrađena sa 684 tranzistora tipa A i 10358 germanijevih dioda. Leteći TRADIC bio je dovoljno mali i lagan da se može postaviti na strateške bombardere B-52 Stratofortress, što ga je učinilo prvim letećim elektroničkim računalom. Istodobno (malo zapamćena činjenica) TRADIC nije bilo računalo opće namjene, već računalo s jednim zadatkom, a tranzistori su korišteni kao pojačala između diodnih otpornih logičkih krugova ili linija odgode, koje su služile kao memorija za slučajni pristup samo 13 riječi.
Treći (i prvi potpuno tranzistoriziran od i do, prethodni su još uvijek koristili žarulje u generatoru takta) bio je britanski Harwell CADET, koji je sagradio Institut za istraživanje atomske energije u Harwellu na tranzistorima od 324 točke britanske tvrtke Standard Telephones and Cables. Završen je 1956. i radio je još oko 4 godine, ponekad i 80 sati neprekidno. U Harwell CADET -u je završeno doba prototipova, koji se proizvode jedan godišnje. Od 1956. u cijelom su svijetu tranzistorska računala nikla poput gljiva.
Iste godine japanski elektrotehnički laboratorij ETL Mark III (započet 1954. godine, Japanci su se istaknuli rijetkom pronicljivošću) i laboratorij MIT Lincoln TX-0 (potomak poznatog Vrtloga i izravni predak legendarne serije DEC PDP) bili pušteni. 1957. eksplodira cijelim nizom prvih svjetskih vojnih tranzistorskih računala: Burroughs SM-65 Atlas ICBM Guidance Computer MOD1 ICBM računalo, Ramo-Wooldridge (budući poznati TRW) RW-30, UNIVAC TRANSTEC za američku mornaricu i njegov brat UNIVAC ATHENA Računalo za navođenje raketa za zračne snage SAD -a.
U sljedećih nekoliko godina nastavila su se pojavljivati brojna računala: kanadsko DRTE računalo (koje je razvila Obrambena istraživačka ustanova za telekomunikacije, bavilo se i kanadskim radarima), nizozemska Electrologica X1 (razvila ga je Matematički centar u Amsterdamu, a izdala Electrologica za prodaju u Europi, ukupno oko 30 strojeva), austrijski Binär dezimaler Volltransistor-Rechenautomat (poznat i kao Mailüfterl), koji je na Bečkom tehnološkom sveučilištu izgradio Heinz Zemanek u suradnji sa Zuseom KG 1954.-1958. Služio je kao prototip tranzistora Zuse Z23, istog onog koji su Česi kupili kako bi dobili traku za EPOS. Zemanek je čuda snalažljivosti pokazao izgradnjom automobila u poslijeratnoj Austriji, gdje je i 10 godina kasnije nedostajao visokotehnološki proizvod, nabavio je tranzistore tražeći donaciju od nizozemskog Philipsa.
Naravno, pokrenuta je proizvodnja mnogo većih serija - IBM 608 Transistor Calculator (1957, SAD), prvi tranzistorski serijski mainframe Philco Transac S -2000 (1958, SAD, na vlastitim Philcovim tranzistorima), RCA 501 (1958, SAD), NCR 304 (1958, SAD). Konačno, 1959. godine objavljen je slavni IBM 1401 - predak serije 1400, od kojih je više od deset tisuća proizvedeno u 4 godine.
Razmislite o ovoj brojci - više od deset tisuća, ne računajući računala svih drugih američkih tvrtki. To je više nego što je SSSR proizveo deset godina kasnije i više od svih sovjetskih automobila proizvedenih od 1950. do 1970. godine. IBM 1401 upravo je raznio američko tržište - za razliku od prvih cijevnih mainframe računara, koji su koštali desetke milijuna dolara i instalirani samo u najvećim bankama i korporacijama, serija 1400 bila je pristupačna čak i za srednje (a kasnije i male) tvrtke. Bio je to konceptualni predak računala - stroja koji si je mogao priuštiti gotovo svaki ured u Americi. Upravo je serija 1400 dala čudovišno ubrzanje američkom poslu; po važnosti za državu, ova linija je u rangu s balističkim projektilima. Nakon širenja 1400 -ih, američki se BDP doslovno udvostručio.
Općenito, kao što vidimo, do 1960. godine Sjedinjene Države su napravile kolosalni skok naprijed ne zbog genijalnih izuma, već zbog genijalnog upravljanja i uspješne implementacije onoga što su izmislili. Ostalo je još 20 godina do generalizacije japanske kompjuterizacije, Britaniji je, kako smo rekli, nedostajala računala, ograničivši se na prototipove i vrlo male (oko desetke strojeva) serije. Isto se dogodilo svugdje u svijetu, ovdje ni SSSR nije bio iznimka. Naš tehnički razvoj bio je prilično na razini vodećih zapadnih zemalja, ali uvođenjem tih razvoja u sadašnju masovnu proizvodnju (deseci tisuća automobila) - nažalost, općenito smo bili i na razini Europe, Britanije i Japan.
Setun
Od zanimljivosti napominjemo da se iste godine u svijetu pojavilo nekoliko jedinstvenih strojeva koji su koristili mnogo manje uobičajene elemente umjesto tranzistora i svjetiljki. Dvije od njih sastavljene su na amplistatima (također su pretvarači ili magnetska pojačala, na temelju prisutnosti petlje histereze u feromagnetima i dizajnirani za pretvaranje električnih signala). Prvi takav stroj bio je sovjetski Setun, koji je sagradio NP Brusentsov s Moskovskog državnog sveučilišta; to je također bilo jedino serijsko trostruko računalo u povijesti (međutim, Setun zaslužuje zasebnu raspravu).
Drugi stroj proizveo je u Francuskoj Société d'électronique et d'automatisme (Društvo za elektroniku i automatizaciju, osnovano 1948.), koje je odigralo ključnu ulogu u razvoju francuske računalne industrije, obučavajući nekoliko generacija inženjera i gradeći 170 računala između 1955. i 1967.). S. E. A CAB-500 bio je temeljen na krugovima magnetske jezgre Symmag 200 koje je razvila tvrtka S. E. A. Sastavljeni su na toroidima koje pokreće sklop od 200 kHz. Za razliku od Setuna, CAB-500 je bio binarni.
Konačno, Japanci su krenuli svojim putem i 1958. godine na Sveučilištu u Tokiju razvili PC -1 Parametron Computer - stroj na parametronima. To je logički element koji je izumio japanski inženjer Eiichi Goto 1954. godine - rezonantno kolo s nelinearnim reaktivnim elementom koje održava oscilacije na polovici osnovne frekvencije. Ove oscilacije mogu predstavljati binarni simbol odabirom između dvije stacionarne faze. Cijela obitelj prototipova izgrađena je na parametronima, osim PC-1, poznati su i MUSASINO-1, SENAC-1 i drugi, početkom 1960-ih Japan je konačno dobio visokokvalitetne tranzistore i napustio sporije i složenije parametrone. Međutim, poboljšanu verziju MUSASINO-1B, koju je izradila Nippon Telegram and Telephone Public Corporation (NTT), kasnije je prodala Fuji Telecommunications Manufacturing (sada Fujitsu) pod imenom FACOM 201 i poslužila je kao osnova za niz prvih Fujtisu parametron računala.
Radon
U SSSR -u, u smislu tranzistorskih strojeva, pojavila su se dva glavna pravca: izmjena na bazi novih elemenata postojećih računala i, paralelno, tajni razvoj novih arhitektura za vojsku. Drugi smjer koji smo imali bio je tako žestoko klasificiran da su se podaci o ranim tranzistorskim strojevima 1950 -ih morali prikupljati doslovno malo po malo. Ukupno su postojala tri projekta nespecijaliziranih računala, dovedena u fazu ispravnog računala: M-4 Kartseva, "Radon" i najmističniji-M-54 "Volga".
S Karcevim projektom sve je manje -više jasno. Najbolje od svega, on će o tome reći (iz memoara 1983., neposredno prije smrti):
1957. godine … započeo je razvoj jednog od prvih tranzistorskih strojeva M-4 u Sovjetskom Savezu, koji je radio u stvarnom vremenu i prošao ispitivanja.
U studenom 1962. izdana je uredba o lansiranju M-4 u masovnu proizvodnju. Ali savršeno smo razumjeli da automobil nije prikladan za masovnu proizvodnju. Bio je to prvi eksperimentalni stroj napravljen s tranzistorima. Bilo ga je teško prilagoditi, bilo bi ga teško ponoviti u proizvodnji, a osim toga, za razdoblje 1957.-1962., Tehnologija poluvodiča učinila je takav skok da bismo mogli napraviti stroj koji bi bio za red veličine bolji od M-4, i za red veličine moćniji od računala koja su do tada proizvedena u Sovjetskom Savezu.
Tijekom zime 1962.-1963. Vodile su se žestoke rasprave.
Uprava zavoda (tada smo bili u Institutu za elektroničke upravljačke strojeve) kategorički se usprotivila razvoju novog stroja, tvrdeći da u tako kratkom vremenu nikada nećemo imati vremena za to, da je ovo avantura, da ovo se nikad ne bi dogodilo …
Imajte na umu da je riječi "ovo je kockanje, ne možete" Kartsev je govorio cijeli svoj život, a cijeli život je mogao i činio, pa se tako i dogodilo. M-4 je dovršen, a 1960. godine po namjeni je korišten za pokuse na području obrane od projektila. Proizvedena su dva kompleta koji su radili zajedno s radarskim stanicama eksperimentalnog kompleksa do 1966. godine. RAM prototipa M-4 također je morao koristiti do 100 vakuumskih cijevi. Međutim, već smo spomenuli da je to bila norma tih godina, prvi tranzistori uopće nisu bili prikladni za takav zadatak, na primjer, u feritnoj memoriji MIT -a (1957.), 625 tranzistora i 425 svjetiljki korišteno je za pokus TX-0.
S "Radonom" je već teže, ovaj stroj se razvijao od 1956. godine, otac cijele serije "P", NII-35, bio je odgovoran za tranzistore, kao i obično (zapravo, za "Radon" su počeli za razvoj P16 i P601 - znatno poboljšano u usporedbi s P1 / P3), za narudžbu - SKB -245, razvoj je bio u NIEM -u, a proizveden je u moskovskom pogonu SAM (ovo je tako teška genealogija). Glavni dizajner - S. A. Krutovskikh.
Međutim, situacija s "Radonom" pogoršala se, a automobil je dovršen tek do 1964. pa se nije uklapao među prve, štoviše, ove godine već su se pojavili prototipovi mikro sklopova, a računala u SAD -u počela su se sastavljati na SLT moduli … Možda je razlog kašnjenja bio taj što je ovaj epski stroj zauzeo 16 ormara i 150 m². m, a procesor je sadržavao čak dva indeksna registra, što je bilo nevjerojatno kul prema standardima sovjetskih strojeva tih godina (sjećajući se BESM-6 s primitivnom shemom registara-akumulatora, možemo se radovati programerima iz Radona). Napravljeno je ukupno 10 primjeraka, koji su radili (i beznadno zastarjeli) do sredine 1970-ih.
Volga
I na kraju, bez pretjerivanja, najtajanstvenije vozilo SSSR -a je Volga.
Toliko je tajna da o tome nema podataka čak ni u poznatom Virtualnom muzeju računala (https://www.computer-museum.ru/), a čak je i Boris Malaševič to zaobišao u svim svojim člancima. Moglo bi se zaključiti da uopće ne postoji, no arhivsko istraživanje vrlo autoritativnog časopisa o elektronici i računarstvu (https://1500py470.livejournal.com/) pruža sljedeće podatke.
SKB-245 je, u određenom smislu, bio najprogresivniji u SSSR-u (da, slažemo se, nakon Strele je teško vjerovati, ali ispada da je to bilo!), Htjeli su razviti tranzistorsko računalo doslovno istodobno s Amerikanci (!) Čak i početkom 1950 -ih, kada nismo imali ni odgovarajuću proizvodnju točkastih tranzistora. Zbog toga su morali sve raditi od nule.
Tvornica CAM organizirala je proizvodnju poluvodiča - dioda i tranzistora, posebno za njihove vojne projekte. Tranzistori su napravljeni gotovo po komadu, imali su sve nestandardno - od dizajna do označavanja, pa čak i najfanatičniji kolekcionari sovjetskih poluvodiča još uvijek, uglavnom, nemaju pojma zašto su potrebni. Konkretno, najmjerodavnija stranica - zbirka sovjetskih poluvodiča (https://www.155la3.ru/) kaže o njima:
Jedinstveni, ne bojim se ove riječi, eksponati. Neimenovani tranzistori moskovskog pogona "SAM" (računski i analitički strojevi). Nemaju ime, a o njihovom postojanju i obilježjima uopće se ne zna ništa. Po izgledu - neka vrsta eksperimenta, sasvim je moguće da je ta točka. Poznato je da je ova biljka 50-ih proizvodila diode D5, koje su se koristile u raznim eksperimentalnim računalima razvijenim unutar zidova iste biljke (na primjer, M-111). Ove diode, iako su imale standardni naziv, smatrane su neserijskim i, kako sam shvatio, nisu zasjale ni kvalitetom. Vjerojatno su ti neimenovani tranzistori istog podrijetla.
Kako se ispostavilo, za Volgu su im trebali tranzistori.
Stroj je razvijen od 1954. do 1957., imao je (prvi put u SSSR -u i istodobno s MIT -om!) Feritnu memoriju (a to je bilo u vrijeme kada se Lebedev borio za potencioskope sa Strelom s istim SKB -om!), Također je imao mikroprogram po prvi put (prvi put u SSSR -u i istodobno s Britancima!). CAM tranzistori u kasnijim verzijama zamijenjeni su P6. Općenito, "Volga" je bila savršenija od TRADIC -a i prilično na razini vodećih svjetskih modela, nadmašujući generaciju tipičnu sovjetsku tehnologiju. Razvoj su nadzirali AA Timofeev i Yu. F. Shcherbakov.
Što joj se dogodilo?
I tu se uključila legendarna sovjetska uprava.
Razvoj je bio toliko klasificiran da je čak i sada najviše par ljudi čulo za njega (a uopće se nigdje ne spominje među sovjetskim računalima). Prototip je 1958. godine prenesen u Moskovski institut za energetiku, gdje se izgubio. M-180 nastao na njegovoj bazi otišao je u Ryazan Radio Engineering Institute, gdje ju je zadesila slična sudbina. I niti jedan od izvanrednih tehnoloških otkrića ovog stroja nije korišten u tadašnjim serijskim sovjetskim računalima, a paralelno s razvojem ovog čuda tehnologije, SKB-245 nastavio je proizvoditi monstruoznu "Strijelu" na linijama odgode i svjetiljkama.
Niti jedan programer civilnih vozila nije znao za Volgu, čak ni Rameev iz istog SKB -a, koji je tranzistore za Ural dobio tek početkom 1960 -ih. U isto vrijeme, ideja o feritnoj memoriji počela je prodirati u široke mase, sa zakašnjenjem od 5-6 godina.
Ono što konačno ubija u ovoj priči je da je u travnju-svibnju 1959. akademik Lebedev otputovao u Sjedinjene Američke Države u posjet IBM-u i MIT-u te proučavao arhitekturu američkih računala, govoreći o naprednim sovjetskim dostignućima. Dakle, nakon što je vidio TX-0, pohvalio se da je Sovjetski Savez sagradio sličan stroj nešto ranije i spomenuo samu Volgu! Kao rezultat toga, članak s opisom pojavio se u Communications of the ACM (V. 2 / N.11 / studeni 1959.), unatoč činjenici da je u SSSR -u u sljedećih 50 godina za ovaj stroj znalo najviše nekoliko desetaka ljudi godine.
Kasnije ćemo govoriti o tome kako je ovo putovanje utjecalo i je li to putovanje utjecalo na razvoj samog Lebedeva, posebno BESM-6.
Prva računalna animacija
Osim ova tri računala, do 1960-ih, objavljivanje niza specijaliziranih vojnih vozila s malo značajnim indeksima 5E61 (Bazilevsky Yu. Ya., SKB-245, 1962) 5E89 (Ya. A. Khetagurov, MNII 1, 1962)) i 5E92b (S. A. Lebedev i V. S. Burtsev, ITMiVT, 1964.).
Civilni programeri odmah su se povukli, 1960. grupa E. L. Brusilovskog u Erevanu dovršila je razvoj poluvodičkog računala "Hrazdan-2" (prerađena svjetiljka "Hrazdan"), njegova serijska proizvodnja započela je 1961. godine. Iste godine Lebedev gradi BESM-3M (pretvoren u tranzistore M-20, prototip), 1965. počinje proizvodnja BESM-4 na temelju njega (samo 30 automobila, ali je prva animacija na svijetu izračunata u okviru po kadru - maleni crtani film "Kitty"!). Godine 1966. pojavljuje se kruna Lebedevljeve dizajnerske škole - BESM -6, koja je s godinama zarasla u mitove, poput starog broda s školjkama, ali toliko važna da ćemo njezinu proučavanju posvetiti zasebni dio.
Sredina 1960 -ih smatra se zlatnim dobom sovjetskih računala - u to vrijeme izdana su računala s mnogim jedinstvenim arhitektonskim značajkama koja su im omogućila da s pravom uđu u anale svjetskog računarstva. Osim toga, po prvi put je proizvodnja strojeva, iako je ostala zanemariva, dosegla razinu kada je barem nekoliko inženjera i znanstvenika izvan moskovskog i lenjingradskog obrambenog instituta za obranu moglo vidjeti te strojeve.
Minska tvornica računala po imenu V. I. Sergo Ordzhonikidze 1963. proizveo je tranzistor Minsk-2, a zatim i njegove modifikacije iz Minsk-22 u Minsk-32. Na Institutu za kibernetiku Akademije znanosti Ukrajinske SSR, pod vodstvom VM Gluškova, razvija se niz malih strojeva: "Promin" (1962), MIR (1965) i MIR -2 (1969) - kasnije se koristi na sveučilištima i istraživačkim institutima. Godine 1965. u Penzi je puštena u rad tranzistorizirana verzija Uralova (glavni dizajner B. I. … Općenito, od 1964. do 1969. tranzistorska računala počela su se proizvoditi u gotovo svakoj regiji - osim u Minsku, u Bjelorusiji su se proizvodili strojevi Vesna i Sneg, u Ukrajini - specijalizirana upravljačka računala "Dnepr", u Jerevanu - Nairi.
Sav taj sjaj imao je samo nekoliko problema, ali njihova je ozbiljnost svake godine rasla.
Prvo, prema staroj sovjetskoj tradiciji, nisu samo strojevi iz različitih biroa za projektiranje bili međusobno nespojivi, već čak i strojevi iste linije! Na primjer, "Minsk" je radio s 31-bitnim bajtovima (da, 8-bitni bajt pojavio se u S / 360 1964. i postao standard daleko od trenutka), "Minsk-2"-37 bita i "Minsk-23" ", općenito, imao je jedinstven i nekompatibilan sustav instrukcija promjenjive duljine temeljen na adresiranju bitova i simboličkoj logici-i sve to tijekom 2-3 godine izdanja.
Sovjetski dizajneri bili su poput djece koja su se zaglavila nad idejom da učine nešto vrlo zanimljivo i uzbudljivo, potpuno zanemarujući sve probleme stvarnog svijeta - složenost masovne proizvodnje i inženjersku podršku hrpe različitih modela, stručnjake za obuku koji istovremeno razumiju desetke potpuno nekompatibilnih strojeva, prepisujući općenito sav softver (i često čak ne u asembleru, već izravno u binarne kodove) za svaku novu izmjenu, nemogućnost razmjene programa, pa čak i rezultate svog rada u stroju- ovisni formati podataka između različitih istraživačkih instituta i tvornica itd.
Drugo, svi su strojevi proizvedeni u beznačajnim izdanjima, iako su bili za red veličine veći od onih u svjetiljci - samo u 1960 -im godinama u SSSR -u nije proizvedeno više od 1500 tranzistorskih računala svih modifikacija. Nije bilo dovoljno. Bilo je to monstruozno, katastrofalno zanemarivo za zemlju čiji je industrijski i znanstveni potencijal ozbiljno želio konkurirati Sjedinjenim Državama, gdje je samo jedan IBM u 4 godine proizveo već spomenutih 10.000 kompatibilnih računala.
Zbog toga je kasnije, u doba Cray-1, Državno povjerenstvo za planiranje računalo s tabulatorima 1920-ih, inženjeri su gradili mostove uz pomoć hidrointegratora, a deseci tisuća uredskih radnika izvrtali su željeznu ručku Felixa. Vrijednost nekoliko tranzistorskih strojeva bila je takva da su se proizvodili do 1980-ih (razmislite o ovom datumu!), A posljednji BESM-6 je demontiran 1995. No što je s tranzistorima, 1964. u Penzi nastavilo se najstarije cijevno računalo biti proizveden "Ural-4", koji je služio za ekonomske proračune, a iste je godine konačno smanjena proizvodnja cijevi M-20!
Treći je problem što je Sovjetski Savez teže proizvodio s visokom tehnologijom. Tranzistorski strojevi kasnili su već 5-7 godina, 1964. godine već su se masovno proizvodili prvi strojevi treće generacije u svijetu-na hibridnim sklopovima i IC-ovima, ali, kao što se sjećate, do godine izuma IC-a nismo mogli sustići Amerikance čak i u proizvodnji visokokvalitetnih tranzistora … Imali smo pokušaje razviti tehnologiju fotolitografije, ali smo naišli na nepremostive prepreke u obliku stranačke birokracije, izbacivši plan, akademske spletke i druge tradicionalne stvari koje smo već vidjeli. Štoviše, proizvodnja IC-a bila je za red veličine složenija od tranzistorske; za njezinu pojavu početkom 1960-ih bilo je potrebno raditi na toj temi barem od sredine 1950-ih, kao u Sjedinjenim Državama, u u isto vrijeme školovati inženjere, razvijati temeljnu znanost i tehnologiju, i sve to - u kompleksu.
Osim toga, sovjetski znanstvenici morali su nokautirati i progurati svoje izume kroz službenike koji nisu razumjeli apsolutno ništa. Proizvodnja mikroelektronike zahtijevala je financijska ulaganja usporediva s nuklearnim i svemirskim istraživanjem, ali vidljivi rezultat takvog istraživanja bio je suprotan za neobrazovanu osobu - rakete i bombe postale su veće, izazivajući strahopoštovanje prema moći Unije, a računala su se pretvorila u mala neopisiva kutije. Kako bi se prenijela važnost njihova istraživanja, u SSSR -u je trebalo biti ne tehničar, već genij specifičnog oglašavanja za dužnosnike, kao i promotor po stranačkoj liniji. Nažalost, među programerima integriranih sklopova nije bilo osobe s PR-talentima Kurchatov i Korolev. Ljubimac Komunističke partije i Akademije znanosti SSSR -a, Lebedev je tada već bio prestar za neke novonastale mikro sklopove i do kraja svojih dana primao je novac za drevne tranzistorske strojeve.
To ne znači da nismo pokušali nekako ispraviti situaciju - već je početkom 1960 -ih SSSR, shvativši da počinje ulaziti u smrtonosni vrhunac ukupnog zaostajanja u mikroelektronici, grozničavo pokušavao promijeniti situaciju. Koriste se četiri trika - odlazak u inozemstvo na proučavanje najboljih praksi, korištenje napuštenih američkih inženjera, kupnja tehnoloških proizvodnih linija i potpuna krađa dizajna integriranih krugova. Međutim, kao što je kasnije, na drugim područjima, ova shema, budući da je u nekim trenucima bila potpuno neuspješna, a u drugima loše izvedena, nije puno pomogla.
Od 1959. GKET (Državni odbor za elektroničku tehnologiju) počinje slati ljude u Sjedinjene Države i Europu radi proučavanja mikroelektroničke industrije. Ova ideja nije uspjela iz nekoliko razloga - prvo, najzanimljivije stvari događale su se u obrambenoj industriji iza zatvorenih vrata, a drugo, tko je od sovjetskih masa dobio nagradu za studij u Sjedinjenim Državama kao nagradu? Najperspektivniji studenti, diplomirani studenti i mladi dizajneri?
Evo nepotpunog popisa onih koji su prvi put poslani - A. F. Trutko (direktor Istraživačkog instituta Pulsar), V. P., II Kruglov (glavni inženjer znanstveno -istraživačkog instituta "Sapphire"), stranački šefovi i direktori ostavljeni da usvoje napredne iskustvo.
Ipak, kao i u svim drugim industrijama u SSSR -u, pronađen je genij u proizvodnji mikrovezica, koji je prokrčio potpuno originalan put. Govorimo o prekrasnom dizajneru mikro krugova Yuri Valentinovich Osokinu, koji je potpuno neovisno o Kilby došao na ideju minijaturiziranja elektroničkih komponenti, pa čak i djelomično oživio svoje ideje. O njemu ćemo sljedeći put.
