Sovet raketdən müdafiə sisteminin yaranması. İnteqral sxemlərə uzun yol

Mündəricat:

Sovet raketdən müdafiə sisteminin yaranması. İnteqral sxemlərə uzun yol
Sovet raketdən müdafiə sisteminin yaranması. İnteqral sxemlərə uzun yol

Video: Sovet raketdən müdafiə sisteminin yaranması. İnteqral sxemlərə uzun yol

Video: Sovet raketdən müdafiə sisteminin yaranması. İnteqral sxemlərə uzun yol
Video: Раздел мира начнут в феврале! Шабанов: Германский вопрос - причина начала войны. Проект Новая Россия 2024, Aprel
Anonim

Birinci vəzifəyə gəldikdə - burada, təəssüf ki, əvvəlki məqalədə qeyd etdiyimiz kimi, SSRİ -də kompüterlərin standartlaşdırılması qoxusu yox idi. Bu, sovet kompüterlərinin (məmurlarla birlikdə) ən böyük bəlası idi və onu aradan qaldırmaq mümkün deyildi. Standart fikri, atom bombası ilə bərabər olmağa layiq insanlığın tez -tez qiymətləndirilməyən bir konseptual kəşfidir.

Standartlaşdırma, birləşdirmə, boru kəmərləri çəkmə, çox sadələşdirmə və icra və təmir xərcləri və çox böyük bir əlaqə təmin edir. Bütün hissələr bir -birini əvəz edir, maşınlar on minlərlə damğalana bilər, sinerji dəstləri daxil edilir. Bu fikir 100 il əvvəl odlu silahlara, 40 il əvvəl avtomobillərə tətbiq edildi - nəticələr hər yerdə irəliləyiş oldu. Kompüterlərə tətbiq etməzdən əvvəl yalnız ABŞ -da düşünülməsi daha da təəccüblüdür. Nəticədə, IBM S / 360 -dan borc götürdük və nə ana kompüteri, nə arxitekturasını, nə də yeni avadanlıqları oğurladıq. Mütləq bunların hamısı asanlıqla daxili ola bilərdi, kifayət qədər çox düz qolumuz və parlaq ağlımız vardı, çoxlu dahi (və Qərb standartlarına görə də) texnologiya və maşınlar var idi - M Kartseva, Setun, MIR seriyası. uzun müddət. S / 360 -ı oğurlayaraq, ilk növbədə, elektron texnologiyaların o illərə qədər inkişaf etdiyi bütün illərdə ümumiyyətlə bir sinif olaraq sahib olmadığımız bir şeyi - bir standart ideyasını götürdük. Bu ən dəyərli alış idi. Və təəssüf ki, Marksizm-Leninizm xaricində müəyyən bir konseptual düşüncənin və "dahi" sovet rəhbərliyinin ölümcül olmaması, bunu əvvəlcədən təkbaşına həyata keçirməyimizə imkan vermədi.

Ancaq S / 360 və AB haqqında daha sonra danışacağıq, bu ağrılı və vacib bir mövzudur ki, bu da hərbi kompüterlərin inkişafı ilə bağlıdır.

Kompüter texnologiyasında standartlaşdırma ən qədim və ən böyük hardware şirkəti - təbii olaraq IBM tərəfindən gətirildi. 1950-ci illərin ortalarına qədər kompüterlərin parça-parça və ya 10-50 ədədlik kiçik maşınlar şəklində qurulduğu qəbul edilirdi və heç kimin onları uyğunlaşdıracağını təxmin etmirdi. IBM, əbədi rəqibi UNIVAC (LARC superkompüterini quran) tərəfindən irəli sürüldükdən sonra 1950 -ci illərin ən mürəkkəb, ən böyük və ən güclü kompüterini - daha yaxşı Stretch kimi tanınan IBM 7030 Məlumat İşləmə Sistemini qurmağa qərar verdikdə hər şey dəyişdi.. İnkişaf etmiş element bazasına baxmayaraq (maşın ordu üçün nəzərdə tutulmuşdu və buna görə də IBM onlardan çox sayda tranzistor aldı), Stretch -in mürəkkəbliyi qeyri -adi idi - hər biri bir neçə onlarla elementdən ibarət 30 mindən çox lövhənin hazırlanması və quraşdırılması lazım idi.

Stretch, Gene Amdahl (sonradan S / 360 geliştiricisi və Amdahl Korporasiyasının qurucusu), Frederick P. Brooks (Jr həmçinin S / 360 proqram memarlığı konsepsiyasının müəllifi və müəllifi) və Lyle Johnson (Lyle R. Johnson, müəllif) kimi böyüklər tərəfindən hazırlanmışdır. kompüter memarlığı anlayışı).

Maşının nəhəng gücünə və çox sayda yeniliyə baxmayaraq, kommersiya layihəsi tamamilə uğursuz oldu - elan edilən performansın yalnız 30% -i əldə edildi və şirkətin prezidenti Thomas J. Watson Jr., qiyməti mütənasib olaraq 7030 -a endirdi. bir neçə dəfə böyük itkilərə səbəb oldu …

Daha sonra Stretch, Jake Widmanın Öyrəndiyi Dərslər: IT -nin Ən Böyük Layihə Arızaları, PC Dünyası, 10/09/08 tarixində İT sənayesi idarəetməsinin ilk 10 uğursuzluğundan biri olaraq seçildi. İnkişaf lideri Stephen Dunwell, Stretch -in kommersiya uğursuzluğuna görə cəzalandırıldı, ancaq 1964 -cü ildə System / 360 -ın fenomenal uğurundan qısa müddət sonra onun əsas fikirlərinin əksəriyyətinin ilk dəfə 7030 -cu illərdə tətbiq olunduğunu qeyd etdi. Nəticədə nəinki bağışlandı, həm də 1966 -cı ildə rəsmi olaraq üzr istədi və IBM Fellow fəxri mövqeyini aldı.

7030-cu illərin texnologiyası vaxtından qabaq idi-təlimat və operand əvvəlcədən təyin etmə, paralel hesab, qoruma, aralıqlama və RAM yazma tamponları və hətta Pentium prosessorlarında eyni texnologiyanın babası olan Təlimat əvvəlcədən icra adlı məhdud sıralanma forması.. Üstəlik, prosessor borularla çəkildi və maşın mərkəzi prosessoru boşaltmaqla RAM -dan məlumatları (xüsusi kanallı bir prosessor istifadə edərək) birbaşa xarici cihazlara ötürə bildi. Bu gün istifadə etdiyimiz DMA (birbaşa yaddaşa giriş) texnologiyasının bir növ bahalı versiyası idi, baxmayaraq ki, Stretch kanalları ayrı prosessorlar tərəfindən idarə olunurdu və müasir yoxsul tətbiqlərdən qat -qat çox funksionallığa malik idi (və daha bahalı idi!). Daha sonra bu texnologiya S / 360 -a keçdi.

IBM 7030 -un əhatə dairəsi çox böyük idi - atom bombalarının inkişafı, meteorologiya, Apollon proqramı üçün hesablamalar. Yalnız Stretch, böyük yaddaş ölçüsü və inanılmaz işləmə sürəti sayəsində bütün bunları edə bilərdi. İndeksləmə blokunda altıya qədər təlimat icra oluna bilər və beşə qədər təlimat bir anda əvvəlcədən bloklara və paralel ALU -ya yüklənə bilər. Beləliklə, hər hansı bir zamanda, 11 -ə qədər əmr müxtəlif icra mərhələlərində ola bilər - köhnəlmiş element bazasına məhəl qoymasaq, müasir mikroprosessorlar bu arxitekturadan çox da uzaqda deyillər. Məsələn, Intel Haswell, saatda 15 fərqli təlimatı işlədir ki, bu da 1950 -ci illərin prosessorundan cəmi 4 dəfə çoxdur!

On sistem quruldu, Stretch proqramı IBM -ə 20 milyon zərər verdi, lakin onun texnoloji irsi o qədər zəngin idi ki, dərhal kommersiya uğuru izlədi. Qısa ömrünə baxmayaraq, 7030 bir çox fayda gətirdi və memarlıq baxımından tarixin ən əhəmiyyətli beş maşınından biri idi.

Buna baxmayaraq, IBM bədbəxt Stretch'i bir uğursuzluq olaraq gördü və bu səbəbdən inkişaf etdiricilər əsas dərsi götürdülər - hardware dizaynı artıq heç vaxt anarxik bir sənət deyildi. Dəqiq bir elmə çevrildi. İşlərinin nəticəsi olaraq, Johnson və Brooke 1962 -ci ildə nəşr olunan "Kompüter Sisteminin Planlaşdırılması: Layihə Stretch" adlı fundamental bir kitab yazdılar.

Kompüter dizaynı üç klassik səviyyəyə bölündü: təlimat sisteminin inkişafı, bu sistemi həyata keçirən mikroarxitekturanın inkişafı və bütövlükdə maşının sistem arxitekturasının inkişafı. Bundan əlavə, kitab "kompüter arxitekturası" klassik terminini işlədən ilk kitab idi. Metodoloji cəhətdən bu, qiymətsiz bir əsər, aparat dizaynerləri üçün Müqəddəs Kitab və nəsillər mühəndislər üçün bir dərslik idi. Orada göstərilən fikirlər ABŞ -dakı bütün kompüter şirkətləri tərəfindən tətbiq edilmişdir.

Kibernetikanın yorulmaz qabaqcısı, artıq adı çəkilən Kitov (yalnız Qərb mətbuatını daim izləyən Berq kimi fenomenal olaraq yaxşı oxunan bir insan deyil, həm də əsl görmə qabiliyyətli adam) 1965-ci ildə nəşrinə töhfə verdi (Ultra sürətli sistemlərin dizaynı: Stretch Kompleksi; red. AI Kitova tərəfindən. - M.: Mir, 1965). Kitabın həcmi demək olar ki, üçdə bir qədər azaldı və Kitovun genişləndirilmiş ön sözdə kompüter qurmağın əsas memarlıq, sistem, məntiq və proqram prinsiplərini xüsusi qeyd etməsinə baxmayaraq, demək olar ki, xəbərsiz keçdi.

Nəhayət, Stretch dünyaya kompüter sənayesində hələ istifadə olunmamış yeni bir şey verdi - inteqral dövrə komponentlərinin bütün sənayesinin sonradan böyüdüyü standart modullar ideyası. Mağazaya yeni bir NVIDIA video kartı almaq üçün gedən və sonra onu köhnə ATI video kartının yerinə qoyan və hər şey problemsiz işləyən hər kəs - bu anda Johnson və Brook'a zehni olaraq təşəkkür edirəm. Bu insanlar boru kəməri və DMA -dan daha inqilabi bir şey icad etdilər (və daha az nəzərə çarpan və dərhal təqdir olundu, məsələn, SSRİ -dəki inkişaf etdiricilər buna heç əhəmiyyət belə vermədilər!).

Standart uyğun lövhələr icad etdilər.

SMS

Dediyimiz kimi, Stretch layihəsinin mürəkkəblik baxımından analoqu yox idi. Nəhəng maşının yüz minlərlə digər elektron komponenti nəzərə alınmadan 170 mindən çox tranzistordan ibarət olması lazım idi. Bütün bunların bir şəkildə quraşdırılması lazım idi (Yuditskinin üsyankar nəhəng lövhələri necə sakitləşdirdiyini, ayrı elementar cihazlara necə parçaladığını xatırlayın - təəssüf ki, SSRİ üçün bu təcrübə ümumiyyətlə qəbul edilməmişdi), debug etməli və sonra qüsurlu hissələri əvəz edərək dəstəkləməli idi. Nəticədə, tərtibatçılar bugünkü təcrübəmizin zirvəsindən görünən bir fikir irəli sürdülər - əvvəlcə fərdi kiçik bloklar hazırlayın, standart xəritələrdə tətbiq edin, sonra xəritələrdən bir avtomobil yığın.

Şəkil
Şəkil

Stretchdən sonra hər yerdə istifadə olunan SMS - Standart Modul Sistemi belə yarandı.

İki komponentdən ibarət idi. Birincisi, əslində, 16 pinli qızıl örtüklü bir bağlayıcı ilə 2, 5x4, 5 düymlük əsas elementləri olan lövhənin özü idi. Tək və ikiqat enli lövhələr var idi. İkincisi, baralar arxada yayılmış standart bir kart rafı idi.

Bəzi kart lövhələri xüsusi bir tullanan ilə konfiqurasiya edilə bilər (anakartlar indi tənzimləndiyi kimi). Bu xüsusiyyət, mühəndisin özü ilə aparmalı olduğu kartların sayını azaltmaq məqsədi daşıyırdı. Bununla birlikdə, bir çox rəqəmsal məntiq ailəsinin (ECL, RTL, DTL və s.), Eləcə də müxtəlif sistemlər üçün analoq sxemlərin tətbiqi sayəsində kartların sayı tezliklə 2500 -ü keçdi. Buna baxmayaraq, SMS öz işini gördü.

Bütün ikinci nəsil IBM maşınlarında və üçüncü nəsil maşınların çoxsaylı ətraf qurğularında istifadə edilmiş, həm də daha inkişaf etmiş S / 360 SLT modullarının prototipi kimi xidmət etmişdir. Məhz bu "gizli" silah idi, lakin SSRİ -də heç kim buna çox əhəmiyyət vermədi və IBM -ə əvvəlki məqalədə qeyd etdiyimiz kimi maşınlarının istehsalını ildə on minlərlə artırmağa icazə verdi.

Bu texnologiya, Amerika kompüter yarışının bütün iştirakçıları tərəfindən alındı - Sperrydən Burroughs'a qədər. Onların ümumi istehsal həcmləri IBM -in ataları ilə müqayisə oluna bilməzdi, lakin bu, 1953-1963 -cü illərdə nəinki Amerikanı, həm də beynəlxalq bazarı öz dizaynı olan kompüterlərlə doldurmağa imkan verdi. oradan bütün regional istehsalçılar - Bull -dan Olivettiyə qədər. SSRİ -nin, ən azından CMEA ölkələri ilə eyni şeyi etməsinə heç bir şey mane olmadı, amma təəssüf ki, AB seriyasından əvvəl bir dövlət ideyası dövlət planlaşdırma rəhbərlərimizi ziyarət etmədi.

Kompakt qablaşdırma anlayışı

Standartlaşdırmadan sonra ikinci sütun (inteqral sxemlərə keçiddə min qat rol oynadı və 1960-cı illərdən bu günə qədər heç bir xüsusi dəyişiklik edilmədən standart məntiq qapılarının sözdə kitabxanalarının inkişafı ilə nəticələndi!) Anlayışı idi. inteqral sxemlərdən əvvəl düşünülmüş kompakt qablaşdırma sxemləri və hətta tranzistorlara.

Miniatürləşmə savaşını 4 mərhələyə bölmək olar. Birincisi, lampaların standartlaşdırılmasına və azaldılmasına çalışıldığı zaman pre-tranzistordur. İkincisi, səthə quraşdırılmış çap lövhələrinin yaranması və tətbiqi. Üçüncüsü, ən yığcam tranzistorlar, mikromodullar, nazik filmli və hibrid sxemlərin - ümumiyyətlə IC -lərin birbaşa atalarının axtarışıdır. Və nəhayət, dördüncüsü İS -lərin özləridir. SSRİ -nin bütün bu yolları (lampaların miniatürləşdirilməsi istisna olmaqla) ABŞ -a paralel olaraq keçdi.

İlk birləşdirilmiş elektron cihaz, 1926-cı ildə Alman şirkəti Loewe-Audion GmbH tərəfindən hazırlanan bir növ "ayrılmaz lampa" Loewe 3NF idi. İsti boru səsi ilə bağlı bu fanatik yuxu, bir şüşə qutuda üç triod klapan, tam kondansatör qəbul etmək üçün lazım olan iki kondansatör və dörd rezistordan ibarət idi. Vakuum çirklənməsinin qarşısını almaq üçün rezistorlar və kondansatörlər öz şüşə borularında möhürlənmişdir. Əslində, müasir bir çip üzərindəki sistem kimi "lampada qəbuledici" idi! Bir radio yaratmaq üçün satın alınması lazım olan tək şey bir tənzimləmə bobini və kondansatör və bir dinamik idi.

Ancaq bu texnologiya möcüzəsi bir neçə onilliklər əvvəl inteqral dövrələr dövrünə girmək üçün deyil, hər bir lampa yuvasından alınan Alman vergilərindən (Weimar Respublikası lüks vergisi) yayınmaq üçün yaradılmışdır. Loewe alıcılarının sahiblərinə əhəmiyyətli pul üstünlükləri verən yalnız bir konnektoru vardı. Fikir 2NF xəttində (iki tetrod və üstəgəl passiv komponentlər) və dəhşətli WG38 -də (iki pentod, triod və passiv komponentlər) işlənib hazırlanmışdır.

Şəkil
Şəkil

Ümumiyyətlə, lampaların inteqrasiya üçün böyük potensialı var (dizaynın dəyəri və mürəkkəbliyi həddindən artıq artmış olsa da), bu cür texnologiyaların zirvəsi RCA Selectron idi. Bu dəhşətli lampa, Yan Aleksandr Rajchmanın rəhbərliyi altında (Yarımkeçiricidən holoqrafikə qədər 6 növ RAM yaratmaq üçün ləqəbli Cənab Yaddaş) tərəfindən hazırlanmışdır.

John von Neumann

ENIAC -ı qurduqdan sonra John von Neumann, yeni bir əhəmiyyətli iş üzərində işləmək üçün can atdığı İnkişaf etmiş Tədqiqatlar İnstitutuna getdi (kompüterlərin SSRİ üzərində qələbə üçün atom bombalarından daha vacib olduğuna inanırdı) istiqamət - kompüterlər. Von Neumann ideyasına görə, hazırladığı memarlıq (sonradan von Neumann adlanırdı) ABŞ -ın bütün universitetlərində və tədqiqat mərkəzlərində maşınların dizaynı üçün bir istinad olmalı idi. yol) - yenidən birləşmə və sadələşdirmə arzusu!

IAS maşını üçün von Neumann yaddaşa ehtiyacı var idi. Və o illərdə ABŞ -da bütün vakuum cihazlarının aparıcı istehsalçısı olan RCA, səxavətlə onlara Williams boruları ilə sponsorluq etməyi təklif etdi. Onları standart arxitekturaya daxil etməklə von Neumannın gələcəkdə RCA -ya böyük gəlirlər gətirəcək bir RAM standartı olaraq yayılmasına töhfə verəcəyi ümid edildi. IAS layihəsində 40 kbit RAM qoyuldu, RCA sponsorları bu iştahdan bir az kədərləndilər və boruların sayını azaltmağı Reyxman şöbəsindən istədilər.

Raikhman, rus mühaciri İqor Qrozdovun köməyi ilə (ümumiyyətlə, məşhur Zvorykin də daxil olmaqla bir çox rus RCA -da işləyirdi və prezident David Sarnovun özü də Belarusiyalı bir yəhudi idi - mühacir) tamamilə inanılmaz bir həll - vakuum tacı doğurdu. inteqrasiya olunmuş texnologiya, 4 kbit üçün RCA SB256 Selectron RAM lampası! Ancaq texnologiya olduqca mürəkkəb və bahalı olduğu ortaya çıxdı, hətta seriyalı lampaların hər biri təxminən 500 dollara başa gəldi, baza ümumiyyətlə 31 kontaktlı bir canavar idi. Nəticədə, layihə serialdakı gecikmələr səbəbindən alıcı tapmadı - artıq burnunda ferrit yaddaşı vardı.

Şəkil
Şəkil

Tinkertoy layihəsi

Bir çox kompüter istehsalçısı, kompaktlığını və dəyişdirilmə asanlığını artırmaq üçün lampa modullarının memarlığını (hələ topologiyasını deyə bilməyəcəksiniz) yaxşılaşdırmaq üçün qəsdən cəhdlər etmişdir.

Ən uğurlu cəhd IBM 70xx standart lampa qurğuları idi. Lampa miniatürizasiyasının zirvəsi, 1910-1940-cı illərdə məşhur uşaq dizaynerinin adını daşıyan Project Tinkertoy proqramının ilk nəsli idi.

Amerikalılar üçün hər şey yaxşı getmir, xüsusən də hökumət müqavilələrə qarışanda. 1950-ci ildə Hərbi Dəniz Qüvvələrinin Aeronavtika Bürosu Milli Standartlar Bürosuna (NBS) modul tipli universal elektron qurğular üçün kompüter dəstəyi ilə inteqrasiya olunmuş dizayn və istehsal sistemi hazırlamağı tapşırdı. Prinsipcə, o dövrdə bu haqlı idi, çünki hələ heç kim tranzistorun hara aparacağını və ondan necə düzgün istifadə edəcəyini bilmirdi.

NBS, inkişafa 4,7 milyon dollardan çox (bugünkü standartlara görə təxminən 60 milyon dollar) tökdü, həvəsli məqalələr Populyar Mexanikanın 1954 -cü ilin iyun sayında və Populyar Elektronikanın 1955 -ci il may sayında nəşr olundu və … Layihə uçuruldu. arxasında yalnız bir neçə texnologiya çiləmə üsulu və 1950 -ci illərin bir sıra radar şamandıraları bu komponentlərdən hazırlanmışdır.

Nə olub?

Fikir əla idi - istehsalın avtomatlaşdırılmasında inqilab etmək və IBM 701 -in böyük bloklarını yığcam və çox yönlü modullara çevirmək. Yeganə problem, bütün layihənin lampalar üçün hazırlanması idi və başa çatanda tranzistor artıq zəfər yürüşünə başlamışdı. Nəinki SSRİ -də gec qalmağı bilirdilər - Tinkertoy layihəsi böyük məbləğlər uddu və tamamilə yararsız oldu.

Şəkil
Şəkil

Standart lövhələr

Qablaşdırmaya ikinci yanaşma, standart lövhələrdə tranzistorların və digər diskret komponentlərin yerləşdirilməsini optimallaşdırmaq idi.

1940-cı illərin ortalarına qədər, nöqtədən-nöqtəyə tikinti hissələri təhlükəsizləşdirməyin yeganə yolu idi (yeri gəlmişkən, elektrik elektronikası üçün və bu gün bu qabiliyyətə uyğun). Bu sxem avtomatlaşdırılmamış və çox etibarlı deyildi.

Avstriyalı mühəndis Paul Eisler 1936 -cı ildə İngiltərədə işləyərkən radio üçün çap elektron kartını icad etdi. 1941 -ci ildə Alman maqnit dəniz minalarında çox qatlı çap lövhələri artıq istifadə edilmişdir. Texnologiya 1943 -cü ildə ABŞ -a çatdı və Mk53 radio qoruyucularında istifadə edildi. Çap edilmiş elektron lövhələr 1948 -ci ildə kommersiya məqsədləri üçün istifadəyə verildi və avtomatik yığma prosesləri (komponentlər hələ də onlara menteşəli şəkildə yapışdırıldığından) 1956 -cı ilə qədər görünmədi (ABŞ Ordusu Siqnal Korpusu tərəfindən hazırlanmışdır).

Bənzər işlər, yeri gəlmişkən, eyni zamanda İngiltərədə inteqral sxemlərin atası olan Jeffrey Dahmer tərəfindən həyata keçirildi. Hökumət çap edilmiş lövhələrini qəbul etdi, amma xatırladığımız kimi, mikrosxemlər uzaqdan görülərək öldürüldü.

1960-cı illərin sonlarına qədər və mikrosxemlər üçün düzbucaqlı korpusların və panel bağlayıcılarının icadına qədər, erkən kompüterlərin çap lövhələrinin inkişafının zirvəsi sözdə odun və ya kordon qablaşdırması idi. Əhəmiyyətli yer qənaət edir və tez -tez miniatürizasiyanın vacib olduğu yerlərdə - hərbi məhsullarda və ya super kompüterlərdə istifadə olunurdu.

Şnur ağacının dizaynında, eksenel qurğuşun komponentləri iki paralel lövhənin arasına quraşdırılmış və ya tel kəmərlərlə birlikdə lehimlənmiş və ya nazik nikel lentlə bağlanmışdır. Qısa dövrələrin qarşısını almaq üçün lövhələr arasına izolyasiya kartları qoyuldu və perforasiya komponentin sonrakı təbəqəyə keçməsinə imkan verdi.

Şnur ağacının dezavantajı, etibarlı qaynaqları təmin etmək üçün xüsusi nikel örtüklü kontaktlardan istifadə etmək lazım idi, istilik genişlənməsi lövhələri təhrif edə bilər (bu, Apollo kompüterinin bir neçə modulunda müşahidə olunurdu) və əlavə olaraq bu sxem davamlılığı azaldır. vahidi müasir bir MacBook səviyyəsinə qaldırdı, ancaq inteqral sxemlərin yaranmasından əvvəl, cordwood mümkün olan ən yüksək sıxlığa icazə verdi.

Şəkil
Şəkil
Şəkil
Şəkil

Təbii ki, optimallaşdırma fikirləri lövhələrdə bitmədi.

Transistorların qablaşdırılması üçün ilk anlayışlar, seriyalı istehsalına başladıqdan dərhal sonra yarandı. BSTJ Maddə 31: 3. May 1952: Transistor İnkişafının Hazırkı Vəziyyəti. (Morton, J. A.) əvvəlcə "miniatür paketli sxemlərdə tranzistorların istifadəsinin məqsədəuyğunluğu" ilə bağlı bir araşdırmanı təsvir etdi. Bell, erkən M1752 növləri üçün hər birində şəffaf plastikdən yapışdırılmış bir lövhə olan 7 növ ayrılmaz qablaşdırma hazırladı, lakin prototiplərdən kənara çıxmadı.

1957 -ci ildə ABŞ Ordusu və NSA bu fikirlə ikinci dəfə maraqlandı və gizli hərbi maşınlarda istifadə üçün minyatür möhürlənmiş ağac ağac modulları kimi bir şey hazırlamağı Sylvania Elektron Sisteminə həvalə etdi. Layihə FLYBALL 2 adlandırıldı, NOR, XOR və s. Olan bir neçə standart modul hazırlanmışdır. Maurice I. Crystal tərəfindən yaradılmışdır, onlar HY-2, KY-3, KY-8, KG-13 və KW-7 kriptoqrafik kompüterlərində istifadə edilmişdir. KW-7, məsələn, hər biri 7 moduldan ibarət 3 cərgədə düzülmüş, hər biri 21 FLYBALL modulunu yerləşdirə bilən 12 qoşma kartdan ibarətdir. Modullar çox rəngli idi (cəmi 20 növ), hər rəng öz funksiyasından məsuldur.

Şəkil
Şəkil

Gretag-Bausteinsystem adı ilə oxşar bloklar Gretag AG tərəfindən Regensdorfda (İsveçrə) istehsal edilmişdir.

Daha əvvəl, 1960-cı ildə Philips, sənaye idarəetmə sistemlərindəki röleleri əvəz etmək üçün proqramlaşdırıla bilən məntiq nəzarətçilərinin elementləri olaraq oxşar Series-1, 40-Series və NORbit bloklarını istehsal etdi; seriyalarda hətta məşhur 555 mikrosxeminə bənzər bir taymer dövrəsi də vardı. Philips və filialları tərəfindən Mullard və Valvo (Volvo ilə qarışdırılmamalıdır!) Və 1970-ci illərin ortalarına qədər zavod avtomatlaşdırılmasında istifadə edilmişdir.

Danimarkada belə, 1958-ci ildə Electrologica X1 istehsalında, Danimarkalıların sevdiyi Lego kərpicinə bənzər miniatür çox rəngli modullar istifadə edilmişdir. GDR -də, Drezden Texniki Universitetinin Hesablama Maşınları İnstitutunda, 1959 -cu ildə professor Nikolaus Joachim Lehmann, şagirdləri üçün D4a etiketli təxminən 10 miniatür kompüter qurdu, oxşar bir tranzistor paketindən istifadə etdilər.

Kəşfiyyat işləri 1940 -cı illərin sonlarından 1950 -ci illərin sonlarına qədər davam etdi. Məsələ burasındadır ki, heç bir miqdar hiyləgərlik, rəqəmlərin zülmündən yaxa qurtara bilməzdi, bu termin Bell Labs -ın vitse -prezidenti Jack Morton tərəfindən 1958 -ci il Proceedings of IRE məqaləsində irəli sürülmüşdü.

Problem, kompüterdəki diskret komponentlərin sayının həddinə çatmasıdır. 200.000 -dən çox fərdi modulun maşınları sadəcə olaraq işləmir - tranzistorların, rezistorların və diodların o vaxtlar çox etibarlı olmasına baxmayaraq. Ancaq yüzdə yüzdə bir uğursuzluq ehtimalı, yüz minlərlə hissə ilə vurulsa da, hər hansı bir zamanda kompüterdə bir şeyin qırılması üçün əhəmiyyətli bir şans verdi. Əslində kilometrlərlə tel və milyonlarla lehim kontağı olan divara quraşdırılmış qurğu işləri daha da pisləşdirdi. IBM 7030, sırf diskret maşınların mürəkkəblik həddi olaraq qaldı, hətta Seymour Cray dahisi daha mürəkkəb CDC 8600 -ün sabit işləməsini təmin edə bilmədi.

Hibrid çip anlayışı

1940-cı illərin sonlarında ABŞ-dakı Mərkəzi Radio Laboratoriyaları qalın film texnologiyasını inkişaf etdirdilər-iz elementləri və passiv elementlər çap elektron lövhələrinin istehsalına bənzər bir üsulla bir keramika substratına tətbiq edildi, sonra açıq çərçivəli tranzistorlar substratın üzərinə lehimləndi və bütün bunlar möhürləndi.

Hibrid mikrosxemlər deyilən anlayış belə yarandı.

1954 -cü ildə Donanma, uğursuz Tinkertoy proqramının davamına daha 5 milyon dollar əlavə etdi, ordu 26 milyon dollar əlavə etdi. RCA və Motorola şirkətləri işə başladı. Birincisi, CRL ideyasını təkmilləşdirərək, sözdə nazik film mikrosxemlərə qədər inkişaf etdirdi, ikincisinin işinin nəticəsi, digər şeylər arasında məşhur TO-3 paketi idi-düşünürük ki, heç görməmiş hər kəs hər hansı bir elektronika, bu ağır dövrələri qulaqları ilə dərhal tanıyacaq. 1955-ci ildə Motorola içərisində ilk XN10 tranzistorunu buraxdı və korpus Tinkertoy borusundan mini yuvaya uyğunlaşması üçün seçildi. Həm də pulsuz satışa girdi və 1956 -cı ildən avtomobil radiolarında istifadə edildi və sonra hər yerdə belə hallar indi də istifadə olunur.

Sovet raketdən müdafiə sisteminin yaranması. İnteqral sxemlərə uzun yol
Sovet raketdən müdafiə sisteminin yaranması. İnteqral sxemlərə uzun yol
Şəkil
Şəkil

1960 -cı ilə qədər hibridlər (ümumiyyətlə, nə adlandırsalar da - mikro yığıncaqlar, mikromodullar və s.) ABŞ ordusu tərəfindən öz layihələrində davamlı olaraq istifadə olunurdu və əvvəlki tranzistorların qabaqcıl və ağır paketlərini əvəz edirdi.

Ən yaxşı mikromodul saatı artıq 1963 -cü ildə gəldi - IBM, eyni zamanda S / 360 seriyası üçün hibrid sxemlər hazırladı (milyonlarla nüsxədə satıldı, bu günə qədər istehsal edilmiş və hər yerdə (qanuni olaraq və ya olmayan) Yaponiyadan kopyalanan uyğun maşınlar ailəsi qurdu). SLT adlandırdıqları SSRİ -yə).

İnteqrasiya edilmiş sxemlər artıq yenilik deyildi, lakin IBM haqlı olaraq keyfiyyətlərindən qorxurdu və əllərində tam istehsal dövrü olmağa alışmışdı. Bahis əsaslandırıldı, əsas oyun yalnız uğurlu olmadı, IBM PC qədər əfsanəvi çıxdı və eyni inqilabı etdi.

Təbii ki, S / 370 kimi sonrakı modellərdə, şirkət artıq eyni markalı alüminium qutularda da olsa tam hüquqlu mikrosxemlərə keçmişdir. SLT, 1961-ci ildə IBM LVDC (ICBM bort kompüteri və Gemini proqramı) üçün hazırladıqları kiçik hibrid modulların (yalnız 7, 62x7, 62 mm ölçüdə) daha böyük və daha ucuz bir uyğunlaşması oldu. Gülməli olan şey, hibrid sxemlərin artıq tam hüquqlu inteqrasiya olunmuş TI SN3xx ilə birlikdə işləməsidir.

Şəkil
Şəkil

Bununla birlikdə, nazik film texnologiyası, standart olmayan mikrotransistor paketləri və digərləri ilə flört etmək, əvvəlcə bir çıxılmaz vəziyyət idi-yeni bir keyfiyyət səviyyəsinə keçməyə imkan verməyən, əslində bir irəliləyiş.

Və sıçrayış, kompüterdəki diskret elementlərin və birləşmələrin sayının böyüklüyünə görə azaldılması idi. Lazım olan şey çətin məclislər deyil, lövhələrin bütün yerləşdiricilərini əvəz edən monolitik standart məhsullar idi.

Klassik texnologiyadan bir şeyi sıxışdırmaq üçün son cəhd, sözdə funksional elektronikaya müraciət idi - təkcə vakuum diodlarını və triodları deyil, həm də daha mürəkkəb lampaları - tiratronları və dekatronları əvəz edən monolitik yarımkeçirici qurğuların inkişaf etdirilməsi cəhdi.

1952 -ci ildə Bell Labs şirkətindən Jewell James Ebers dörd qatlı "steroid" tranzistor - tiratronun analoqu olan tiristor yaratdı. 1956-cı ildə laboratoriyasında Shockley, dörd qatlı bir diodun-dinistorun seriyalı istehsalının incə tənzimlənməsi üzərində işə başladı, lakin onun mübahisəli təbiəti və başlanğıc paranoyası işin tamamlanmasına və qrupu məhv etməsinə imkan vermədi.

1955-1958-ci illərdə germanium tiristor quruluşları ilə edilən işlər heç bir nəticə vermədi. 1958-ci ilin martında, RCA Walmark on-bit shift qeydini "elektron texnologiyada yeni bir konsepsiya" olaraq vaxtından əvvəl elan etdi, lakin əsl germanium tiristor sxemləri işləmirdi. Kütləvi istehsalını qurmaq üçün, monolitik sxemlərdə olduğu kimi eyni səviyyədə mikroelektronikə ehtiyac vardı.

Tiristorlar və dinistorlar, fotolitoqrafiyanın meydana gəlməsi ilə istehsal problemləri həll edildikdən sonra kompüter texnologiyasında deyil, tətbiqində tapdılar.

Bu parlaq düşüncəni, demək olar ki, eyni vaxtda dünyada üç nəfər ziyarət etdi. İngilis Jeffrey Dahmer (amma öz hökuməti onu məyus etdi), Amerikalı Jack St. Clair Kilby (hər üçü üçün şanslı idi - İP yaradılması üçün Nobel mükafatı) və Rus - Yuri Valentinoviç Osokin (nəticə Dahmer və Kilby arasındakı keçid: çox uğurlu bir mikrosxem yaratmasına icazə verildi, amma sonunda bu istiqaməti inkişaf etdirmədilər).

İlk sənaye IP üçün yarışdan və növbəti dəfə SSRİ -nin bu sahədə az qala prioritet əldə etməsindən danışacağıq.

Tövsiyə: