Naslouchátka
Připomeňme, že Bell typu A byly tak nespolehlivé, že jejich hlavní zákazník, Pentagon, zrušil smlouvu na jejich použití ve vojenské technice. Sovětští vůdci, již tehdy zvyklí orientovat se na Západ, udělali fatální chybu, když rozhodli, že směr samotné tranzistorové technologie je marný. S Američany jsme měli jen jeden rozdíl - nezájem ze strany armády ve Spojených státech znamenal pouze ztrátu jednoho (byť bohatého) zákazníka, zatímco v SSSR byrokratický verdikt mohl odsoudit celé odvětví.
Existuje rozšířený mýtus, že právě kvůli nespolehlivosti typu A jej armáda nejen opustila, ale také ho dala zdravotně postiženým lidem za naslouchátka a obecně umožnila toto téma odtajnit, protože to považuje za neperspektivní. To je částečně způsobeno touhou ospravedlnit podobný přístup k tranzistoru ze strany sovětských úředníků.
Vlastně všechno bylo trochu jinak.
Společnost Bell Labs pochopila, že význam tohoto objevu je obrovský, a udělala vše, co bylo v jejích silách, aby zajistila, že tranzistor nebude náhodně klasifikován. Před první tiskovou konferencí 30. června 1948 musel být prototyp předveden armádě. Doufalo se, že to nezařadí, ale jen pro případ, lektor Ralph Bown to vzal snadno a řekl, že „se očekává, že tranzistor bude používán hlavně ve sluchadlech pro neslyšící“. Výsledkem bylo, že tisková konference proběhla bez překážek a poté, co byla o ní zveřejněna poznámka v New York Times, bylo příliš pozdě něco tajit.
U nás sovětští straničtí byrokrati chápali část o „aparátu pro neslyšící“doslova, a když se dozvěděli, že Pentagon neprojevil zájem o vývoj natolik, že jej ani nebylo třeba rozkrást, otevřený článek byl publikované v novinách, aniž by si uvědomily souvislosti, usoudily, že tranzistor je k ničemu.
Zde jsou vzpomínky jednoho z vývojářů Ya. A. Fedotova:
U TsNII-108 byla tato práce bohužel přerušena. Starou budovu katedry fyziky Moskevské státní univerzity v Mokhovaya předala nově vytvořená IRE Akademie věd SSSR, kde se významná část tvůrčího týmu přestěhovala do práce. Opraváři byli nuceni zůstat u TsNII-108 a jen někteří zaměstnanci šli pracovat do NII-35. V Ústavu radiotechniky a elektroniky Akademie věd SSSR se tým zabýval zásadním, nikoli aplikovaným výzkumem … Rádiotechnická elita reagovala se silným předsudkem na nový typ zařízení diskutovaný výše. V roce 1956 v Radě ministrů na jednom ze zasedání, která určovala osud polovodičového průmyslu v SSSR, zaznělo toto:
"Tranzistor se nikdy nevejde do seriózního hardwaru." Hlavní slibnou oblastí jejich aplikace jsou sluchadla. Kolik tranzistorů je k tomu zapotřebí? Třicet pět tisíc ročně. Nechte to udělat ministerstvo sociálních věcí. “Toto rozhodnutí zpomalilo vývoj polovodičového průmyslu v SSSR na 2–3 roky.
Tento postoj byl strašný nejen proto, že zpomaloval vývoj polovodičů.
Ano, první tranzistory byly noční můry, ale na Západě pochopili (alespoň ti, kteří je vytvořili!), Že toto je řádově užitečnější zařízení, než jen vyměnit lampu v rádiu. Zaměstnanci společnosti Bell Labs byli v tomto ohledu skutečnými vizionáři, chtěli při práci s tranzistory používat a aplikovali je, přestože se jednalo o chudý typ A, který měl spoustu nedostatků.
Americké projekty nových počítačů začaly doslova rok po zahájení sériové výroby úplně prvních verzí tranzistoru. AT&T uspořádala sérii tiskových konferencí pro vědce, inženýry, korporace a ano, armádu a publikovala mnoho klíčových aspektů technologie, aniž by se stala patentovatelnou. Jako výsledek, 1951 Texas Instruments, IBM, Hewlett-Packard a Motorola vyráběly tranzistory pro komerční aplikace. V Evropě na ně byli také připraveni. Philips tedy vůbec vyrobil tranzistor a použil pouze informace z amerických novin.
První sovětské tranzistory byly stejně zcela nevhodné pro logické obvody, jako typ A, ale nikdo je v této funkci nehodlal použít, a to byla nejsmutnější věc. V důsledku toho byla iniciativa ve vývoji opět dána Yankees.
USA
V roce 1951 nám již známý Shockley referuje o svém úspěchu při vytváření radikálně nového, mnohonásobně technologičtějšího, výkonnějšího a stabilnějšího tranzistoru - klasického bipolárního. Takové tranzistory (na rozdíl od bodových, všechny se obvykle nazývají planární ve svazku) bylo možné získat několika možnými způsoby; historicky byla metoda pěstování pn křižovatky první sériovou metodou (Texas Instruments, Gordon Kidd Teal, 1954, křemík). Vzhledem k větší ploše spojení měly takové tranzistory horší frekvenční vlastnosti než bodové, ale mohly procházet mnohonásobně vyššími proudy, byly méně hlučné a hlavně byly jejich parametry tak stabilní, že je poprvé bylo možné indikovat v příručkách o rádiových zařízeních. Když to Pentagon viděl, na podzim roku 1951 si nákup rozmyslel.
Kvůli své technické složitosti zaostávala silikonová technologie v 50. letech minulého století za germániem, ale Texas Instruments měl genialitu Gordona Tealea, který tyto problémy vyřešil. A další tři roky, kdy byl TI jediným výrobcem křemíkových tranzistorů na světě, firmu obohatil a stal se největším dodavatelem polovodičů. Společnost General Electric vydala v roce 1952 alternativní verzi, tavitelné germaniové tranzistory. Nakonec se v roce 1955 objevila nejprogresivnější verze (první v Německu) - mezatranzistor (nebo difúzní slitina). Ve stejném roce je začala vyrábět společnost Western Electric, ale všechny první tranzistory nešly na otevřený trh, ale do armády a do potřeb samotné společnosti.
Evropa
V Evropě začala společnost Philips vyrábět germaniové tranzistory podle tohoto schématu a Siemens - křemík. Nakonec byla v roce 1956 v Shockley Semiconductor Laboratory zavedena takzvaná mokrá oxidace, načež se osm spoluautorů technického procesu pohádalo se Shockley a při hledání investora založilo silnou společnost Fairchild Semiconductor, která v roce 1958 vydala slavný 2N696 - první silikonová bipolární oxidace tranzistoru za mokra s difúzí, široce komerčně dostupná na americkém trhu. Jeho tvůrcem byl legendární Gordon Earle Moore, budoucí autor Moorova zákona a zakladatel společnosti Intel. Fairchild, který obešel TI, se tak stal absolutním lídrem v oboru a udržel si vedení až do konce 60. let.
Shockleyho objev nejen zbohatl na Yankees, ale také nevědomky zachránil domácí tranzistorový program - po roce 1952 se SSSR přesvědčil, že tranzistor je mnohem užitečnější a univerzálnější zařízení, než se běžně věřilo, a vrhli veškeré své úsilí do opakování tohoto technologie.
SSSR
Vývoj prvních sovětských tranzistorů na germánium začal rok po General Electric-v roce 1953 se KSV-1 a KSV-2 začaly sériově vyrábět v roce 1955 (později, jako obvykle, bylo vše mnohokrát přejmenováno a obdržely P1 indexy). Mezi jejich významné nevýhody patřila stabilita při nízké teplotě a také velký rozptyl parametrů, což bylo dáno zvláštnostmi vydání v sovětském stylu.
E. A. Katkov a G. S. Kromin v knize „Základy radarové technologie. Část II “(vojenské nakladatelství ministerstva obrany SSSR, 1959) to popsalo takto:
"… tranzistorové elektrody dávkované z drátu ručně, grafitové kazety, ve kterých byly sestaveny a vytvořeny spoje pn - tyto operace vyžadovaly přesnost … čas procesu byl řízen stopkami." To vše nepřispělo k vysokému výtěžku vhodných krystalů. Zpočátku to bylo od nuly do 2–3%. K vysokému výtěžku nepřálo ani produkční prostředí. Vakuová hygiena, na kterou byla Světlana zvyklá, nepostačovala na výrobu polovodičových součástek. Totéž platilo pro čistotu plynů, vody, vzduchu, atmosféry na pracovištích … a pro čistotu použitých materiálů a pro čistotu kontejnerů a pro čistotu podlah a stěn. Naše požadavky se setkaly s nepochopením. Na každém kroku manažeři nové výroby naráželi na upřímné rozhořčení služeb závodu:
„Dáme ti všechno, ale všechno pro tebe není správné!“
Uplynul více než měsíc, než se zaměstnanci závodu naučili a naučili se plnit neobvyklé, jak se tehdy zdálo, požadavky novorozenecké dílny, které byly přehnané “.
Ya. A. Fedotov, Ju. V. Shmartsev v knize „Tranzistory“(Sovětský rozhlas, 1960) píše:
Naše první zařízení se ukázalo být dost nešikovné, protože při práci mezi vakuovými specialisty ve Fryazinu jsme uvažovali o konstrukcích jiným způsobem. Naše první prototypy výzkumu a vývoje byly také vyrobeny na skleněných nohách se svařenými svody a bylo velmi obtížné porozumět tomu, jak tuto konstrukci utěsnit. Neměli jsme žádné designéry, ani žádné vybavení. Není překvapením, že první konstrukce nástroje byla velmi primitivní, bez jakéhokoli svařování. Docházelo jen k švům a bylo velmi obtížné je provést …
Kromě počátečního odmítnutí nikdo nespěchal s výstavbou nových polovodičových elektráren - Svetlana a Optron mohly vyrábět desítky tisíc tranzistorů ročně s potřebami v milionech. V roce 1958 byly prostory přiděleny novým podnikům na principu zbytků: zničená budova stranické školy v Novgorodu, továrna na zápalky v Tallinnu, závod Selkhozzapchast v Chersonu, ateliér spotřebitelských služeb v Záporoží, továrna na těstoviny v Brjansku, továrna na oděvy ve Voroněži a obchodní škola v Rize. Vybudování silného polovodičového průmyslu na tomto základě trvalo téměř deset let.
Stav továren byl otřesný, jak Susanna Madoyan vzpomíná:
… Vzniklo mnoho továren na polovodiče, ale nějakým zvláštním způsobem: v Tallinnu byla výroba polovodičů organizována v bývalé továrně na zápalky v Brjansku - na základě staré továrny na těstoviny. V Rize byla pro závod na polovodičová zařízení vyčleněna budova tělovýchovného učiliště. Počáteční práce byla všude těžká, pamatuji si, že na své první služební cestě v Brjansku jsem hledal továrnu na těstoviny a dostal jsem se do nové továrny, vysvětlili mi, že tam byla stará, a na ní jsem téměř zlomil mi nohu, když jsem klopýtl v louži, a na podlaze v chodbě, která vedla do ředitelny … Na všech shromážděních jsme používali hlavně ženskou práci, v Záporoží bylo mnoho nezaměstnaných žen.
Bylo možné zbavit se nedostatků raných sérií pouze u P4, což mělo za následek jejich úžasně dlouhou životnost, poslední z nich se vyráběly až do 80. let (řada P1-P3 byla srolována v šedesátých letech minulého století) a celá řada legovaných germaniových tranzistorů se skládala z odrůd až P42. Téměř všechny domácí články o vývoji tranzistorů končí doslova stejnou pochvalnou velebností:
V roce 1957 sovětský průmysl vyrobil 2,7 milionu tranzistorů. Počáteční tvorba a vývoj raketových a vesmírných technologií a poté počítačů, stejně jako potřeby výroby nástrojů a dalších sektorů ekonomiky, byly plně uspokojeny tranzistory a dalšími elektronickými součástmi domácí výroby.
Realita byla bohužel mnohem smutnější.
V roce 1957 vyrobily USA více než 28 milionů na 2, 7 milionu sovětských tranzistorů. Kvůli těmto problémům byly takové sazby pro SSSR nedosažitelné a o deset let později, v roce 1966, produkce poprvé překročila hranici 10 milionů. Do roku 1967 činily objemy 134 milionů sovětských, respektive 900 milionů amerických. neuspěl. Naše úspěchy s germaniem P4 - P40 navíc odváděly síly od slibné křemíkové technologie, což vedlo k výrobě těchto úspěšných, ale složitých, fantastických, poměrně drahých a rychle zastaralých modelů až do 80. let.
Tavené křemíkové tranzistory získaly tříciferný index, první byly experimentální řady P101 - P103A (1957), kvůli mnohem složitějšímu technickému postupu ani na počátku 60. let výtěžek nepřekročil 20%, což bylo, aby mírně řečeno, špatně. V SSSR byl stále problém se značením. Nejen křemíkové, ale i germániové tranzistory obdržely třímístné kódy, zejména monstrózní P207A / P208 téměř velikosti pěsti, nejsilnějšího germániového tranzistoru na světě (nikde jinde nehádali taková monstra).
Teprve po stáži domácích specialistů v Silicon Valley (1959-1960, o tomto období si povíme později) začala aktivní reprodukce americké silikonové mesa-difúzní technologie.
První tranzistory ve vesmíru - sovětské
První byla řada P501 / P503 (1960), která byla velmi neúspěšná, s výtěžkem méně než 2%. Zde jsme nezmínili další řady germania a křemíkových tranzistorů, bylo jich docela dost, ale výše uvedené obecně platí i pro ně.
Podle rozšířeného mýtu se P401 objevil již ve vysílači prvního satelitu „Sputnik-1“, ale výzkum prováděný milovníky vesmíru z Habru ukázal, že tomu tak není. Oficiální odpověď ředitele odboru automatických vesmírných komplexů a systémů státní korporace „Roscosmos“K. V. Borisova zněla:
Podle odtajněných archivních materiálů, které máme k dispozici, byla na první sovětskou umělou družici Země vypuštěnou 4. října 1957 instalována palubní rozhlasová stanice (zařízení D-200) vyvinutá v JSC RKS (dříve NII-885), sestávající z dva rádiové vysílače pracující na frekvencích 20 a 40 MHz. Vysílače byly vyrobeny na rádiových elektronkách. Na prvním satelitu nebyla žádná další rádiová zařízení naší konstrukce. Na druhém satelitu, se psem Laikou na palubě, byly nainstalovány stejné rádiové vysílače jako na prvním satelitu. Na třetím satelitu byly instalovány další rádiové vysílače naší konstrukce (kód „Mayak“), pracující na frekvenci 20 MHz. Rádiové vysílače „Mayak“poskytující výstupní výkon 0,2 W byly vyrobeny na germaniových tranzistorech řady P-403.
Další vyšetřování však ukázalo, že rádiové vybavení satelitů nebylo vyčerpáno a germánium triody řady P4 byly poprvé použity v telemetrickém systému „Tral“2 - vyvinutém zvláštním sektorem výzkumného oddělení Moskevského energetického institutu (nyní JSC OKB MEI) na druhém satelitu 4. listopadu 1957 toho roku.
První tranzistory ve vesmíru se tedy ukázaly jako sovětské.
Pojďme udělat malý průzkum a my - kdy se tranzistory začaly používat v počítačové technice v SSSR?
V letech 1957–1958 katedra automatizace a telemechaniky LETI jako první v SSSR zahájila výzkum používání germaniových tranzistorů řady P. Není přesně známo, o jaké tranzistory se jednalo. V. A. Torgashev, který s nimi pracoval (v budoucnosti, otec dynamických počítačových architektur, budeme o něm mluvit později a v těchto letech - student) vzpomíná:
Na podzim 1957 jsem se jako student třetího ročníku LETI zabýval praktickým vývojem digitálních zařízení na tranzistorech P16 na katedře automatizace a telemechaniky. Do této doby byly tranzistory v SSSR nejen obecně dostupné, ale také levné (pokud jde o americké peníze, méně než dolar za kus).
G. S. Smirnov, konstruktér feritové paměti pro „Ural“, mu však namítá:
… na začátku roku 1959 se objevily domácí germániové tranzistory P16, vhodné pro logické spínací obvody relativně nízké rychlosti. V našem podniku vyvinuli základní logické obvody typu impulzního potenciálu E. Shprits a jeho kolegové. Rozhodli jsme se je použít v našem prvním feritovém paměťovém modulu, jehož elektronika by neměla žárovky.
Obecně paměť (a také ve stáří, fanatický koníček pro Stalina) hrála s Torgaševem krutý vtip a má sklon si své mládí trochu idealizovat. Každopádně v roce 1957 nemohla být řeč o žádných vozech P16 pro studenty elektrotechniky. Jejich nejstarší známé prototypy pocházejí z roku 1958 a inženýři elektroniky s nimi začali experimentovat, jak napsal uralský konstruktér, nejdříve v roce 1959. Z domácích tranzistorů to byl pravděpodobně P16, který byl první navržený pro pulzní režimy, a proto našli široké uplatnění v raných počítačích.
Výzkumník sovětské elektroniky A. I. Pogorilyi o nich píše:
Extrémně populární tranzistory pro spínání a spínací obvody. [Později] byly vyráběny v pouzdrech svařovaných za studena jako MP16-MP16B pro speciální aplikace, podobně jako MP42-MP42B pro shirpreb … Ve skutečnosti se tranzistory P16 lišily od P13-P15 pouze v tom, že díky technologickým opatřením došlo k úniku impulzů minimalizováno. Ale není sníženo na nulu - ne nadarmo je typické zatížení P16 2 kiloohmy při napájecím napětí 12 voltů, v tomto případě 1 miliampér impulzního úniku výrazně neovlivňuje. Ve skutečnosti bylo před P16 použití tranzistorů v počítači nereálné; spolehlivost nebyla zajištěna při provozu v přepínacím režimu.
V šedesátých letech byl výnos dobrých tranzistorů tohoto typu 42,5%, což byl docela vysoký údaj. Je zajímavé, že tranzistory P16 byly masivně používány ve vojenských vozidlech téměř do 70. let. Současně jsme jako vždy v SSSR byli v teoretickém vývoji s Američany (a před téměř všemi ostatními zeměmi) prakticky jeden na jednoho, ale byli jsme beznadějně zabřednutí do sériové implementace jasných myšlenek.
Práce na vytvoření prvního počítače na světě s tranzistorem ALU začaly v roce 1952 na alma mater celé britské počítačové školy - University of Manchester, s podporou Metropolitan -Vickers. Lebedevův britský protějšek, slavný Tom Kilburn a jeho tým, Richard Lawrence Grimsdale a DC Webb, s použitím tranzistorů (92 kusů) a 550 diod, dokázali za rok vypustit Manchester Transistor. Počítač. Problémy se spolehlivostí těch zatracených reflektorů vedly k průměrné době provozu kolem 1,5 hodiny. V důsledku toho společnost Metropolitan-Vickers použila druhou verzi MTC (nyní na bipolárních tranzistorech) jako prototyp svého Metrovicku 950. Bylo postaveno šest počítačů, z nichž první byl dokončen v roce 1956, byly úspěšně použity v různých odděleních společnost a vydržel asi pět let.
Druhý tranzistorový počítač na světě, slavný počítač Bell Labs TRADIC Phase One (později následovaný Flyable TRADIC, Leprechaun a XMH-3 TRADIC), postavil Jean Howard Felker od roku 1951 do ledna 1954 ve stejné laboratoři, která dala světový tranzistor, jako proof-of-concept, který prokázal životaschopnost myšlenky. Fáze One byla postavena s 684 tranzistory typu A a 10358 germaniovými bodovými diodami. Flyable TRADIC byl dostatečně malý a dostatečně lehký, aby jej bylo možné namontovat na strategické bombardéry B-52 Stratofortress, což z něj učinilo první létající elektronický počítač. Ve stejné době (málo zapamatovaný fakt) TRADIC nebyl počítač pro všeobecné účely, ale spíše počítač s jedním úkolem a tranzistory byly použity jako zesilovače mezi logickými obvody odolnými vůči diodám nebo zpožďovacími linkami, které sloužily jako paměť s náhodným přístupem pro jen 13 slov.
Třetím (a prvním plně tranzistorizovaným z a do, předchozí stále používaly lampy v generátoru hodin) byl britský Harwell CADET, postavený Atomic Energy Research Institute v Harwellu na 324 bodových tranzistorech britské společnosti Standard Telephones and Cables. Byl dokončen v roce 1956 a pracoval ještě asi 4 roky, někdy 80 hodin nepřetržitě. V Harwell CADET éra prototypů, vyráběných jeden za rok, skončila. Od roku 1956 vznikají tranzistorové počítače jako houby po celém světě.
Ve stejném roce japonská elektrotechnická laboratoř ETL Mark III (začala v roce 1954, Japonci se vyznačovali vzácnou prozíravostí) a MIT Lincoln Laboratory TX-0 (potomek slavného Whirlwindu a přímý předchůdce legendární série DEC PDP) byli propuštěni. 1957 exploduje celou řadou prvních vojenských tranzistorových počítačů na světě: Burroughs SM-65 Atlas ICBM Guidance Computer MOD1 ICBM počítač, Ramo-Wooldridge (budoucí slavný TRW) RW-30 palubní počítač, UNIVAC TRANSTEC pro americké námořnictvo a jeho bratr raketový naváděcí počítač UNIVAC ATHENA pro americké letectvo.
V příštích několika letech se stále objevovalo mnoho počítačů: kanadský počítač DRTE (vyvinutý výzkumnou institucí obranných telekomunikací, zabýval se také kanadskými radary), holandský Electrologica X1 (vyvinutý matematickým centrem v Amsterdamu a vydaný společností Electrologica k prodeji v Evropě, celkem asi 30 strojů), rakouský Binär dezimaler Volltransistor-Rechenautomat (také známý jako Mailüfterl), postavený na Vídeňské technické univerzitě Heinzem Zemankem ve spolupráci se Zuse KG v letech 1954-1958. Sloužil jako prototyp tranzistoru Zuse Z23, stejného, který si Češi koupili, aby získali pásku pro EPOS. Zemanek ukázal zázraky vynalézavosti stavbou auta v poválečném Rakousku, kde i o 10 let později byl nedostatek výroby špičkových technologií, získal tranzistory a požádal o dar holandský Philips.
Přirozeně byla zahájena výroba mnohem větších sérií - IBM 608 Transistor Calculator (1957, USA), první tranzistorový sériový sálový počítač Philco Transac S -2000 (1958, USA, na vlastních tranzistorech Philco), RCA 501 (1958, USA), NCR 304 (1958, USA). Nakonec byl v roce 1959 vydán slavný IBM 1401 - předchůdce řady 1400, kterých bylo za 4 roky vyrobeno více než deset tisíc.
Zamyslete se nad tímto číslem - více než deset tisíc, nepočítaje počítače všech ostatních amerických společností. To je více, než vyrobil SSSR o deset let později, a více než všechna sovětská auta vyrobená v letech 1950 až 1970. IBM 1401 právě vyhodil do vzduchu americký trh - na rozdíl od prvních trubkových sálových počítačů, které stály desítky milionů dolarů a byly instalovány pouze v největších bankách a korporacích, byla řada 1400 cenově dostupná i pro střední (a později malé) firmy. Byl to koncepční předchůdce PC - stroj, který si mohla dovolit téměř každá kancelář v Americe. Právě řada 1400 dala americkému podnikání monstrózní zrychlení; z hlediska důležitosti pro zemi je tato linie na stejné úrovni jako balistické střely. Po rozmachu 14. století se HDP USA doslova zdvojnásobil.
Obecně, jak vidíme, v roce 1960 udělaly Spojené státy kolosální skok kupředu ne díky důmyslným vynálezům, ale díky důmyslnému řízení a úspěšné implementaci toho, co vynalezly. Do generalizace japonské informatizace zbývalo ještě 20 let, Británie, jak jsme řekli, postrádala své počítače, omezila se na prototypy a velmi malé (asi desítky strojů) série. Totéž se stalo všude na světě, zde nebyl SSSR výjimkou. Náš technický vývoj byl docela na úrovni předních západních zemí, ale při zavádění tohoto vývoje do současné masové výroby (desítky tisíc automobilů) - bohužel jsme obecně byli také na úrovni Evropy, Británie a Japonsko.
Setun
Ze zajímavostí poznamenáváme, že ve stejných letech se na světě objevilo několik unikátních strojů, které místo tranzistorů a lamp používaly mnohem méně běžné prvky. Dva z nich byly sestaveny na amplistatech (jsou to také měniče nebo magnetické zesilovače, založené na přítomnosti hysterezní smyčky ve feromagnetikách a určené k převodu elektrických signálů). Prvním takovým strojem byl sovětský Setun, který postavil NP Brusentsov z Moskevské státní univerzity; byl to také jediný sériový ternární počítač v historii (Setun si však zaslouží samostatnou diskusi).
Druhý stroj vyrobila ve Francii společnost Société d'électronique et d'automatisme (Společnost elektroniky a automatizace, založená v roce 1948, hrála klíčovou roli ve vývoji francouzského počítačového průmyslu, školení několika generací inženýrů a stavbě 170 počítačů. mezi lety 1955 a 1967). S. E. A CAB-500 byl založen na obvodech magnetického jádra Symmag 200 vyvinutých společností S. E. A. Byly sestaveny na toroidech napájených obvodem 200 kHz. Na rozdíl od Setunu byl CAB-500 binární.
Nakonec se Japonci vydali vlastní cestou a vyvinuli v roce 1958 na Tokijské univerzitě počítač PC -1 Parametron - stroj na parametronech. Jedná se o logický prvek, který vynalezl japonský inženýr Eiichi Goto v roce 1954 - rezonanční obvod s nelineárním reaktivním prvkem, který udržuje oscilace na polovině základní frekvence. Tyto oscilace mohou představovat binární symbol výběrem mezi dvěma stacionárními fázemi. Na parametronech byla postavena celá rodina prototypů, kromě PC-1, MUSASINO-1, SENAC-1 a dalších jsou známy, na počátku 60. let Japonsko konečně dostalo vysoce kvalitní tranzistory a upustilo od pomalejších a složitějších parametronů. Vylepšená verze MUSASINO-1B, postavená společností Nippon Telegram and Telephone Public Corporation (NTT), byla později prodána společností Fuji Telecommunications Manufacturing (nyní Fujitsu) pod názvem FACOM 201 a sloužila jako základ pro řadu raných Parametronové počítače Fujtisu.
Radon
V SSSR, pokud jde o tranzistorové stroje, vyvstaly dva hlavní směry: změna na nové elementární základně stávajících počítačů a souběžně tajný vývoj nových architektur pro armádu. Druhý směr, který jsme měli, byl tak urputně utajován, že informace o raných tranzistorových strojích padesátých let musely být sbírány doslova kousek po kousku. Celkem se jednalo o tři projekty nespecializovaných počítačů, které byly uvedeny na scénu funkčního počítače: M-4 Kartseva, „Radon“a nejmystičtější-M-54 „Volga“.
U Kartsevova projektu je vše víceméně jasné. Nejlepší ze všeho je, že o tom sám řekne (ze vzpomínek z roku 1983, krátce před svou smrtí):
V roce 1957 … byl zahájen vývoj jednoho z prvních tranzistorových strojů M-4 v Sovětském svazu, který fungoval v reálném čase a prošel testy.
V listopadu 1962 byl vydán dekret o zahájení M-4 do sériové výroby. Dokonale jsme ale pochopili, že auto nebylo vhodné pro sériovou výrobu. Byl to první experimentální stroj vyrobený s tranzistory. Bylo těžké to upravit, bylo by obtížné to zopakovat ve výrobě a navíc v období 1957–1962 udělala polovodičová technologie takový skok, že bychom mohli vyrobit stroj, který by byl řádově lepší než M-4 a řádově silnější než počítače, které se v té době vyráběly v Sovětském svazu.
Po celou zimu 1962-1963 probíhaly vášnivé debaty.
Vedení ústavu (tehdy jsme byli na Ústavu elektronických řídicích strojů) kategoricky vzneslo námitky proti vývoji nového stroje s tím, že za tak krátkou dobu na to nikdy nebudeme mít čas, že to bylo dobrodružství, že to by se nikdy nestalo …
Všimněte si, že slova „to je hazard, to nemůžete“Kartsev říkal celý svůj život a celý svůj život mohl a dělal, a tak se to tehdy stalo. M-4 byl dokončen a v roce 1960 byl použit k určenému účelu pro experimenty v oblasti protiraketové obrany. Byly vyrobeny dvě sady, které spolupracovaly s radarovými stanicemi experimentálního komplexu až do roku 1966. RAM prototypu M-4 také musela použít až 100 elektronek. Už jsme však zmínili, že to byla v těch letech norma, první tranzistory pro takový úkol vůbec nebyly vhodné, například ve feritové paměti MIT (1957) bylo pro experiment použito 625 tranzistorů a 425 lamp TX-0.
S „Radonem“je to již obtížnější, tento stroj byl vyvíjen od roku 1956, otec celé řady „P“, NII-35, byl jako obvykle zodpovědný za tranzistory (ve skutečnosti za „Radon“, které začaly vyvinout P16 a P601 - výrazně se zlepšil ve srovnání s P1 / P3), u objednávky - SKB -245 byl vývoj v NIEM a vyráběn v moskevském závodě SAM (to je tak obtížný rodokmen). Hlavní designér - S. A. Krutovskikh.
Situace s „Radonem“se však zhoršila a auto bylo dokončeno až v roce 1964, takže se nevešlo mezi první, navíc letos se již objevily prototypy mikroobvodů a počítače v USA se začaly montovat na Moduly SLT … Možná důvodem zpoždění bylo, že tento epický stroj zabíral 16 skříní a 150 čtverečních metrů. m, a procesor obsahoval až dva rejstříkové registry, což bylo na standardy sovětských strojů těch let neuvěřitelně cool (při vzpomínce na BESM-6 s primitivním schématem registru a akumulátoru se můžeme radovat programátorům). Bylo vyrobeno celkem 10 kopií, fungujících (a beznadějně zastaralých) až do poloviny 70. let minulého století.
Volga
A nakonec bez nadsázky je nejzáhadnějším vozidlem SSSR Volga.
Je tak tajné, že o něm nejsou žádné informace ani ve slavném Virtuálním počítačovém muzeu (https://www.computer-museum.ru/), a dokonce ho Boris Malashevich ve všech svých článcích obešel. Dalo by se rozhodnout, že vůbec neexistuje, nicméně archivní výzkum velmi autoritativního časopisu o elektronice a výpočetní technice (https://1500py470.livejournal.com/) poskytuje následující informace.
SKB-245 byl v jistém smyslu nejprogresivnější v SSSR (ano, souhlasíme, po Strele se tomu těžko věří, ale ukazuje se, že tomu tak bylo!), Chtěli vyvinout tranzistorový počítač doslova současně s Američané (!) Ještě na začátku 50. let, kdy jsme neměli ani pořádnou výrobu bodových tranzistorů. V důsledku toho museli dělat všechno od nuly.
Závod CAM organizoval výrobu polovodičů - diod a tranzistorů, zejména pro jejich vojenské projekty. Tranzistory byly vyrobeny téměř po částech, měly vše nestandardní - od návrhu až po značení, a dokonce ani ti nejfanatičtější sběratelé sovětských polovodičů stále z větší části netuší, proč jsou potřeba. Zejména o nich říká nejvíce autoritativní web - sbírka sovětských polovodičů (https://www.155la3.ru/):
Unikátní, nebojím se tohoto slova, exponáty. Nejmenované tranzistory moskevského závodu „SAM“(výpočetní a analytické stroje). Nemají žádné jméno a o jejich existenci a vlastnostech není vůbec nic známo. Vzhled - nějaký druh experimentu, je docela možné, že bod. Je známo, že tato továrna v 50. letech produkovala některé diody D5, které byly použity v různých experimentálních počítačích vyvinutých ve zdech stejné továrny (například M-111). Tyto diody, přestože měly standardní název, byly považovány za nesériové a, jak jsem to pochopil, také nesvítily kvalitou. Pravděpodobně jsou tyto nejmenované tranzistory stejného původu.
Jak se ukázalo, pro Volhu potřebovali tranzistory.
Stroj byl vyvinut v letech 1954 až 1957, měl (poprvé v SSSR a současně s MIT!) Feritovou paměť (a to bylo v době, kdy Lebeděv bojoval o potencioskopy se Strelou se stejným SKB!), Měl také mikroprogram kontrolu poprvé (poprvé v SSSR a současně s Brity!). CAM tranzistory v novějších verzích byly nahrazeny P6. Obecně byla „Volga“dokonalejší než TRADIC a docela na úrovni předních světových modelů, o generaci překonala typickou sovětskou technologii. Na vývoj dohlíželi AA Timofeev a Y. F. Shcherbakov.
Co se jí stalo?
A zde se zapojilo legendární sovětské vedení.
Vývoj byl natolik utajovaný, že i nyní o něm slyšelo maximálně pár lidí (a nikde to není uvedeno mezi sovětskými počítači). Prototyp byl v roce 1958 přenesen do Moskevského energetického institutu, kde se ztratil. M-180 vytvořený na jeho základě šel do Ryazan Radio Engineering Institute, kde ji podobný osud potkal. A žádný z vynikajících technologických průlomů tohoto stroje nebyl použit v tehdejších sériových sovětských počítačích a souběžně s vývojem tohoto zázraku technologie SKB-245 nadále vyráběl monstrózní „Šipku“na zpožďovacích linkách a lampách.
O Volze nevěděl ani jeden vývojář civilních vozidel, dokonce ani Rameev ze stejné SKB, která dostala tranzistory pro Ural teprve na začátku 60. let. Ve stejné době začala myšlenka feritové paměti pronikat do širokých mas se zpožděním 5-6 let.
V tomto příběhu nakonec zabíjí to, že v dubnu až květnu 1959 cestoval akademik Lebedev do USA, aby navštívil IBM a MIT, a studoval architekturu amerických počítačů, přičemž hovořil o sovětských pokročilých úspěších. Když tedy viděl TX-0, pochlubil se, že Sovětský svaz postavil podobný stroj o něco dříve a zmínil se o samotné Volze! V důsledku toho se v Komunikaci ACM (V. 2 / N.11 / Listopad 1959) objevil článek s jeho popisem, a to navzdory skutečnosti, že v SSSR o tomto stroji vědělo během příštích 50 maximálně několik desítek lidí. let.
O tom, jak tento výlet ovlivnil a zda tento výlet ovlivnil vývoj samotného Lebeděva, zejména BESM-6, si povíme později.
Vůbec první počítačová animace
Kromě těchto tří počítačů bylo v 60. letech 20. století vydáno několik specializovaných vojenských vozidel s málo významnými indexy 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 vývojáři okamžitě zastavili, v roce 1960 dokončila skupina E. L. Brusilovského v Jerevanu vývoj polovodičového počítače „Hrazdan-2“(převedená lampa „Hrazdan“), jeho sériová výroba začala v roce 1961. Ve stejném roce Lebedev staví BESM-3M (převeden na tranzistory M-20, prototyp), v roce 1965 začíná výroba BESM-4 na jeho základě (pouze 30 vozů, ale první animace na světě byla vypočítána podle rámečku - malá karikatura „Kitty“!). V roce 1966 se objevuje koruna Lebedevovy školy designu - BESM -6, která za ta léta zarostla mýty, jako stará loď s mušlemi, ale tak důležitá, že jejímu studiu budeme věnovat samostatnou část.
Polovina šedesátých let je považována za zlatý věk sovětských počítačů - v této době byly vydány počítače s mnoha jedinečnými architektonickými prvky, které jim umožnily právem vstoupit do análů světové výpočetní techniky. Navíc výroba strojů, i když zůstala zanedbatelná, poprvé dosáhla úrovně, kdy tyto stroje mohlo vidět alespoň několik inženýrů a vědců mimo moskevské a leningradské výzkumné ústavy obrany.
Minsk Computer Plant pojmenovaný po V. I. Sergo Ordzhonikidze v roce 1963 vyrobil tranzistor Minsk-2 a poté jeho modifikace z Minsku-22 na Minsk-32. V Ústavu kybernetiky Akademie věd Ukrajinské SSR se pod vedením VM Glushkova vyvíjí řada malých strojů: „Promin“(1962), MIR (1965) a MIR -2 (1969) - následně použity na univerzitách a výzkumných ústavech. V roce 1965 byla v Penze uvedena do výroby tranzistorová verze Uralova (hlavní designér B. I. … Obecně platí, že od roku 1964 do roku 1969 se tranzistorové počítače začaly vyrábět téměř ve všech oblastech - kromě Minsku, v Bělorusku vyráběly stroje Vesna a Sneg, na Ukrajině - specializované řídicí počítače „Dnepr“, v Jerevanu - Nairi.
Celá ta nádhera měla jen pár problémů, ale jejich závažnost rok od roku rostla.
Za prvé, podle staré sovětské tradice nebyly navzájem kompatibilní pouze stroje z různých konstrukčních kanceláří, ale dokonce i stroje stejné řady! Například „Minsk“fungoval s 31bitovými bajty (ano, 8bitový bajt se objevil v S / 360 v roce 1964 a stal se standardem daleko od bezprostředně), „Minsk-2“-37 bitů a „Minsk-23 "obecně měl jedinečný a nekompatibilní instrukční systém s proměnnou délkou založený na bitovém adresování a symbolické logice-a to vše v průběhu 2-3 let od vydání."
Sovětští designéři byli jako hraní dětí, které se zavěsily nad myšlenkou udělat něco velmi zajímavého a vzrušujícího, přičemž zcela ignorovaly všechny problémy skutečného světa - složitost sériové výroby a technickou podporu spousty různých modelů, školení specialistů kteří rozumí desítkám zcela nekompatibilních strojů současně, přičemž přepisují obecně veškerý software (a často ani ne v assembleru, ale přímo v binárních kódech) pro každou novou úpravu, neschopnost výměny programů a dokonce i výsledky jejich práce ve stroji- závislé datové formáty mezi různými výzkumnými ústavy a továrnami atd.
Za druhé, všechny stroje byly vyráběny v nevýznamných edicích, přestože byly řádově větší než lampové - jen v šedesátých letech nebylo v SSSR vyrobeno více než 1 500 tranzistorových počítačů všech modifikací. Nestačilo to. Bylo to monstrózní, katastroficky zanedbatelné pro zemi, jejíž průmyslový a vědecký potenciál chtěl vážně konkurovat Spojeným státům, kde pouze jeden IBM vyrobil již zmíněných 10 000 kompatibilních počítačů za 4 roky.
V důsledku toho později, v éře Cray-1, Státní plánovací komise počítala s tabulátory dvacátých let minulého století, inženýři stavěli mosty pomocí hydrointegrátorů a desítky tisíc administrativních pracovníků zkroutily železnou rukojeť Felixe. Hodnota několika tranzistorových strojů byla taková, že se vyráběly až do 80. let minulého století (přemýšlejte o tomto datu!), A poslední BESM-6 byl rozebrán v roce 1995. Ale co tranzistory, v roce 1964 v Penze pokračoval nejstarší elektronkový počítač k výrobě „Ural-4“, který sloužil k ekonomickým výpočtům, a ve stejném roce byla konečně omezena výroba trubky M-20!
Třetím problémem je, že čím více je high-tech produkce, tím obtížnější bylo pro Sovětský svaz jeho zvládnutí. Tranzistorové stroje se zpožďovaly již o 5–7 let, v roce 1964 se již první stroje třetí generace vyráběly na světě sériově-na hybridních sestavách a integrovaných obvodech, ale jak si pamatujete, do roku vynálezu integrovaných obvodů jsme nemohli dohnat Američany i při výrobě kvalitních tranzistorů … Měli jsme pokusy vyvinout technologii fotolitografie, ale narazili jsme na nepřekonatelné překážky v podobě stranické byrokracie, vyřazení plánu, akademických intrik a dalších tradičních věcí, které jsme již viděli. Výroba integrovaných obvodů byla navíc řádově komplikovanější než tranzistorová; pro její vzhled na počátku šedesátých let bylo nutné zpracovat toto téma přinejmenším od poloviny padesátých let, stejně jako ve Spojených státech, na současně školit inženýry, rozvíjet základní vědu a technologii a to vše - komplexně.
Sovětští vědci navíc museli knockoutovat a prosadit své vynálezy přes úředníky, kteří absolutně ničemu nerozuměli. Výroba mikroelektroniky vyžadovala finanční investice srovnatelné s jaderným a vesmírným výzkumem, ale viditelný výsledek takového výzkumu byl u nevzdělaného člověka opakem - rakety a bomby se zvětšovaly, což vzbuzovalo hrůzu nad silou Unie a počítače se proměnily v malý nepopsatelný krabice. Aby bylo možné sdělit význam jejich výzkumu, v SSSR nebylo nutné být technikem, ale géniem specifické reklamy pro úředníky, jakož i propagátorem stranické linie. Bohužel mezi vývojáři integrovaných obvodů nebyl žádný člověk s PR talenty Kurchatov a Korolev. Lebeděv, oblíbenec komunistické strany a Akademie věd SSSR, byl již na některé nové mikroobvody příliš starý a až do konce svých dnů dostával peníze na starodávné tranzistorové stroje.
To neznamená, že jsme se nepokusili situaci nějak napravit - již na počátku 60. let SSSR, když si uvědomil, že začíná vstupovat na smrtící vrchol totálního zaostávání v mikroelektronice, se horečně pokoušel situaci změnit. Používají se čtyři triky - odjet do zahraničí studovat osvědčené postupy, využívat amerických opuštěných inženýrů, nakupovat technologické výrobní linky a přímo krást návrhy integrovaných obvodů. Jak však později, v jiných oblastech toto schéma, v některých momentech zásadně neúspěšné a v jiných špatně provedené, příliš nepomohlo.
Od roku 1959 GKET (Státní výbor pro elektronické technologie) začíná posílat lidi do USA a Evropy, aby studovali mikroelektronický průmysl. Tato myšlenka selhala z několika důvodů - za prvé, nejzajímavější věci se staly v obranném průmyslu za zavřenými dveřmi, a za druhé, kdo ze sovětských mas dostal za odměnu možnost studovat v USA? Nejslibnější studenti, postgraduální studenti a mladí designéři?
Zde je neúplný seznam těch, kteří byli posláni poprvé - A. F. Trutko (ředitel Výzkumného ústavu Pulsar), V. P., II Kruglov (hlavní inženýr vědeckovýzkumného ústavu „Sapphire“), straničtí šéfové a ředitelé, kteří odešli adoptovat pokročilé Zkušenosti.
Přesto, stejně jako ve všech ostatních průmyslových odvětvích v SSSR, byl ve výrobě mikroobvodů nalezen génius, který plápolal zcela originální cestou. Řeč je o úžasném návrháři mikroobvodů Jurijovi Valentinovičovi Osokinovi, který zcela nezávisle na Kilby přišel s nápadem miniaturizace elektronických součástek a své myšlenky dokonce částečně uvedl do života. Promluvíme si o něm příště.
