Fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. Transistor maskiner i Sovjetunionen

Indholdsfortegnelse:

Fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. Transistor maskiner i Sovjetunionen
Fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. Transistor maskiner i Sovjetunionen

Video: Fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. Transistor maskiner i Sovjetunionen

Video: Fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. Transistor maskiner i Sovjetunionen
Video: Пуск противоракеты А-235 «Нудоль» России 2024, December
Anonim
Billede
Billede

Høreapparater

Husk, at Bell Type A var så upålidelig, at deres hovedkunde, Pentagon, tilbagekaldte kontrakten om deres brug i militært udstyr. Sovjetiske ledere, der allerede da var vant til at orientere sig mod Vesten, begik en fatal fejl og besluttede, at selve transistorteknologiens retning var forgæves. Vi havde kun en forskel med amerikanerne - den manglende interesse fra militærets side i USA betød kun tabet af en (omend rig) kunde, mens en bureaukratisk dom i Sovjetunionen kunne fordømme en hel industri.

Der er en udbredt myte om, at netop på grund af upålideligheden af type A opgav militæret ikke kun det, men gav det også til handicappede for høreapparater og tillod generelt at afklassificere dette emne, idet det betragtede det som lovende. Dette skyldes dels ønsket om at retfærdiggøre en lignende tilgang til transistoren fra sovjetiske embedsmænds side.

Faktisk var alt lidt anderledes.

Bell Labs forstod, at betydningen af denne opdagelse er enorm, og gjorde alt, hvad den kunne for at sikre, at transistoren ikke ved et uheld blev klassificeret. Inden det første pressemøde den 30. juni 1948 skulle prototypen vises til militæret. Det var håbet, at de ikke ville klassificere det, men for en sikkerheds skyld tog foredragsholder Ralph Bown det roligt og sagde, at "det forventes, at transistoren hovedsageligt vil blive brugt i høreapparater til døve." Som følge heraf passerede pressemødet uden hindringer, og efter at der blev lagt et notat om det i New York Times, var det for sent at skjule noget.

I vores land forstod de sovjetiske partiburokrater bogstaveligt talt delen om "apparat for døve", og da de erfarede, at Pentagon ikke viste interesse for udviklingen så meget, at den ikke engang skulle stjæles, blev der åbnet en åben artikel udgivet i avisen, uden at indse konteksten, besluttede de, at transistoren var ubrugelig.

Her er erindringerne om en af udviklerne Ya. A. Fedotov:

Desværre blev dette arbejde ved TsNII-108 afbrudt. Den gamle bygning ved Fysikafdelingen ved Moskva Statsuniversitet på Mokhovaya blev overgivet til den nyoprettede IRE fra Sovjetunionens videnskabsakademi, hvor en betydelig del af det kreative team flyttede til arbejde. Tjenestemændene blev tvunget til at blive på TsNII-108, og kun nogle af de ansatte gik på arbejde på NII-35. På Institute of Radio Engineering and Electronics ved USSR Academy of Sciences beskæftigede teamet sig med grundlæggende, ikke anvendt forskning … Radioingeniøreliten reagerede med stærke fordomme på den nye type apparater, der blev diskuteret ovenfor. I 1956, i Ministerrådet, på et af de møder, der fastlagde skæbnen for halvlederindustrien i Sovjetunionen, lød følgende:

”Transistoren vil aldrig passe ind i seriøs hardware. Det vigtigste lovende område i deres ansøgning er høreapparater. Hvor mange transistorer er nødvendige for dette? 35.000 om året. Lad Socialministeriet gøre dette.” Denne beslutning bremsede udviklingen af halvlederindustrien i Sovjetunionen i 2-3 år.

Denne holdning var forfærdelig, ikke kun fordi den bremsede udviklingen af halvledere.

Ja, de første transistorer var mareridt, men i Vesten forstod de (i hvert fald dem der skabte dem!) At dette er en størrelsesorden mere nyttig enhed end bare at udskifte en lampe i en radio. Bell Labs -medarbejderne var virkelige visionære i denne henseende, de ville bruge transistorer i computing, og de anvendte dem, selvom det var en dårlig type A, som havde mange fejl.

Amerikanske projekter med nye computere startede bogstaveligt talt et år efter starten på masseproduktion af de allerførste versioner af transistoren. AT&T har afholdt en række pressekonferencer for forskere, ingeniører, virksomheder og, ja, militæret, og har offentliggjort mange centrale aspekter af teknologien uden at blive patenterbar. Som et resultat producerede Texas Instruments, IBM, Hewlett-Packard og Motorola i 1951 transistorer til kommercielle applikationer. I Europa var de også klar til dem. Så Philips lavede overhovedet en transistor, der kun brugte oplysninger fra amerikanske aviser.

De første sovjetiske transistorer var lige så helt uegnede til logiske kredsløb, som Type A, men ingen ville bruge dem i denne egenskab, og det var det sørgeligste. Som et resultat blev initiativet til udvikling igen givet til Yankees.

USA

I 1951 rapporterer Shockley, som vi allerede kender, om hans succes med at skabe en radikalt ny, mange gange mere teknologisk, kraftfuld og stabil transistor - den klassiske bipolare. Sådanne transistorer (i modsætning til punktet, kaldes de normalt alle sammen i en flok) kunne opnås på flere mulige måder; historisk set var metoden til dyrkning af et pn -kryds den første serielle metode (Texas Instruments, Gordon Kidd Teal, 1954, silicium). På grund af det større forbindelsesområde havde sådanne transistorer dårligere frekvensegenskaber end punktene, men de kunne passere mange gange højere strømme, var mindre støjende, og vigtigst af alt var deres parametre så stabile, at det for første gang blev muligt at angive dem i opslagsbøger om radioudstyr. Da han så sådan noget, ændrede Pentagon i efteråret 1951 mening om købet.

På grund af sin tekniske kompleksitet halter siliconteknologien fra 1950'erne bag germanium, men Texas Instruments havde Gordon Teals geni til at løse disse problemer. Og de næste tre år, hvor TI var den eneste producent af siliciumtransistorer i verden, gjorde virksomheden rig og gjorde den til den største leverandør af halvledere. General Electric udgav en alternativ version, smeltbare germanium -transistorer, i 1952. Endelig, i 1955, dukkede den mest progressive version op (først i Tyskland) - en mezatransistor (eller diffusionslegeret). I samme år begyndte Western Electric at producere dem, men alle de første transistorer gik ikke til det åbne marked, men til militæret og til virksomhedens behov.

Europa

I Europa begyndte Philips at producere germaniumtransistorer i henhold til denne ordning og Siemens - silicium. Endelig, i 1956, blev den såkaldte våde oxidation introduceret på Shockley Semiconductor Laboratory, hvorefter otte medforfattere af den tekniske proces skændtes med Shockley og, ved at finde en investor, grundlagde det magtfulde selskab Fairchild Semiconductor, som i 1958 frigav den berømte 2N696 - den første silicium bipolar våddiffusionstransistoroxidation, bredt kommercielt tilgængelig på det amerikanske marked. Dens skaber var den legendariske Gordon Earle Moore, den fremtidige forfatter af Moores lov og grundlæggeren af Intel. Så Fairchild, der omgåede TI, blev den absolutte leder i branchen og havde føringen indtil slutningen af 60'erne.

Shockleys opdagelse gjorde ikke kun Yankees rige, men reddede også ubevidst det indenlandske transistorprogram - efter 1952 blev Sovjetunionen overbevist om, at transistoren var en meget mere nyttig og alsidig enhed, end man plejer at tro, og de kastede alle deres bestræbelser på at gentage dette teknologi.

Sovjetunionen

Udviklingen af de første sovjetiske germanium-krydsstransistorer begyndte et år efter, at General Electric-i 1953 gik KSV-1 og KSV-2 i masseproduktion i 1955 (senere, som sædvanligt, blev alt omdøbt mange gange, og de modtog P1 indeks). Deres betydelige ulemper omfattede stabilitet ved lave temperaturer samt en stor spredning af parametre, dette skyldtes særegenhederne ved frigivelsen i sovjetisk stil.

E. A. Katkov og G. S. Kromin i bogen "Fundamentals of radar technology. Del II "(Militærforlag for USSR's forsvarsministerium, 1959) beskrev det således:

“… Transistorelektroder doseret ud af ledningen manuelt, grafitkassetter, hvor pn -kryds blev samlet og dannet - disse operationer krævede præcision … procestiden blev styret af et stopur. Alt dette bidrog ikke til det høje udbytte af egnede krystaller. Først var det fra nul til 2-3%. Produktionsmiljøet bidrog heller ikke til det høje udbytte. Den vakuumhygiejne, som Svetlana var vant til, var utilstrækkelig til fremstilling af halvlederindretninger. Det samme gjaldt renheden af gasser, vand, luft, atmosfære på arbejdspladser … og renheden af de anvendte materialer og renheden af beholdere og renheden af gulve og vægge. Vores krav blev mødt med misforståelser. Ved hvert trin løb ledere af den nye produktion ind i den oprigtige forargelse over anlæggets tjenester:

"Vi giver alt til dig, men alt er ikke rigtigt for dig!"

Der gik mere end en måned, indtil plantens personale lærte og lærte at opfylde de usædvanlige, som det så ud til, kravene til det nyfødte værksted, som var overdrevne”.

Ya. A. Fedotov, Yu. V. Shmartsev i bogen "Transistorer" (Sovjetisk radio, 1960) skriver:

Vores første enhed viste sig at være ret akavet, for mens vi arbejdede blandt vakuumspecialister i Fryazino, tænkte vi på konstruktioner på en anden måde. Vores første F & U -prototyper blev også lavet på glasben med svejste ledninger, og det var meget svært at forstå, hvordan man forseglede denne struktur. Vi havde ingen designere samt udstyr. Ikke overraskende var det første instrumentdesign meget primitivt uden svejsning. Der var kun sømning, og det var meget svært at gøre dem …

Oven på den indledende afvisning havde ingen travlt med at bygge nye halvlederanlæg - Svetlana og Optron kunne producere titusinder af transistorer om året med behov i millioner. I 1958 blev der tildelt lokaler til nye virksomheder efter et princip, der blev tilovers: den ødelagte bygning af festskolen i Novgorod, en tændstikfabrik i Tallinn, Selkhozzapchast -fabrikken i Kherson, et forbrugertjenesteatelier i Zaporozhye, en pastafabrik i Bryansk, en tøjfabrik i Voronezh og et handelshøjskole i Riga. Det tog næsten ti år at bygge en stærk halvlederindustri på dette grundlag.

Fabrikkenes tilstand var rystende, som Susanna Madoyan husker:

… Mange halvlederfabrikker opstod, men på en mærkelig måde: I Tallinn blev halvlederproduktion organiseret på en tidligere tændstikfabrik i Bryansk - på basis af en gammel pastafabrik. I Riga blev bygningen af en fysisk uddannelses teknisk skole tildelt et anlæg til halvlederudstyr. Så det indledende arbejde var hårdt overalt, jeg husker, på min første forretningsrejse i Bryansk ledte jeg efter en pastafabrik og kom til en ny fabrik, de forklarede mig, at der var en gammel, og på den var jeg næsten brækkede mit ben efter at have snublet i en vandpyt og på gulvet i korridoren, der førte til direktørens kontor … Vi brugte hovedsageligt kvindelig arbejdskraft på alle forsamlingssteder, der var mange arbejdsløse kvinder i Zaporozhye.

Det var kun muligt at slippe af med manglerne i den tidlige serie til P4, hvilket resulterede i deres fantastisk lange levetid, den sidste af dem blev produceret indtil 80'erne (P1-P3-serien blev rullet sammen i 1960'erne), og hele serien af legerede germaniumtransistorer bestod af sorter op til P42. Næsten alle indenlandske artikler om udviklingen af transistorer slutter med bogstaveligt talt den samme rosende lovtale:

I 1957 producerede sovjetindustrien 2,7 millioner transistorer. Den begyndende oprettelse og udvikling af raket- og rumteknologi og derefter computere samt behovet for instrumentfremstilling og andre sektorer i økonomien blev fuldt ud opfyldt af transistorer og andre elektroniske komponenter i hjemmeproduktionen.

Desværre var virkeligheden meget trist.

I 1957 producerede USA mere end 28 millioner for 2, 7 millioner sovjetiske transistorer. På grund af disse problemer var sådanne satser uopnåelige for Sovjetunionen, og ti år senere, i 1966, oversteg produktionen for første gang 10 millioner mark. I 1967 udgjorde mængderne henholdsvis 134 millioner sovjetiske og 900 millioner amerikanske. mislykkedes. Derudover afledte vores succeser med germanium P4 - P40 kræfter fra den lovende siliciumteknologi, hvilket resulterede i produktion af disse succesfulde, men komplekse, fantasifulde, temmelig dyre og hurtigt forældede modeller op til 80'erne.

Smeltede siliciumtransistorer modtog et indeks på tre cifre, de første var eksperimentelle serier P101 - P103A (1957) på grund af en meget mere kompleks teknisk proces, selv i begyndelsen af 60'erne, udbyttet oversteg ikke 20%, hvilket var til mildt sagt dårligt. Der var stadig et problem med mærkning i Sovjetunionen. Så ikke kun silicium, men også germanium-transistorer modtog trecifrede koder, især den uhyrlige P207A / P208 næsten på størrelse med en knytnæve, den mest kraftfulde germanium-transistor i verden (de har aldrig gættet sådanne monstre andre steder).

Fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. Transistor maskiner i Sovjetunionen
Fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. Transistor maskiner i Sovjetunionen

Først efter praktikken hos indenlandske specialister i Silicon Valley (1959-1960, vil vi tale om denne periode senere) begyndte den aktive reproduktion af den amerikanske silicium-mesa-diffusionsteknologi.

De første transistorer i rummet - sovjetiske

Den første var serien P501 / P503 (1960), som var meget mislykket, med et udbytte på mindre end 2%. Her nævnte vi ikke andre serier af germanium- og siliciumtransistorer, der var en del af dem, men ovenstående er generelt også sandt for dem.

Ifølge en udbredt myte optrådte P401 allerede i senderen af den første satellit "Sputnik-1", men forskningen udført af rumelskere fra Habr viste, at dette ikke var sådan. Det officielle svar fra direktøren for afdelingen for automatiske rumkomplekser og systemer i State Corporation "Roscosmos" K. V. Borisov lød:

Ifølge de afklassificerede arkivmaterialer, vi har til rådighed, blev der på den første sovjetiske kunstige jordsatellit, der blev lanceret den 4. oktober 1957, installeret en indbygget radiostation (D-200-enhed) udviklet på JSC RKS (tidligere NII-885), bestående af to radiosendere, der arbejder på frekvenser på 20 og 40 MHz. Senderne blev fremstillet på radiorør. Der var ingen andre radioenheder af vores design på den første satellit. På den anden satellit, med hunden Laika om bord, blev de samme radiosendere installeret som på den første satellit. På den tredje satellit blev andre radiosendere af vores design (kode "Mayak") installeret, der opererede med en frekvens på 20 MHz. Radiosendere "Mayak" med en udgangseffekt på 0,2 W blev fremstillet på germanium-transistorer i P-403-serien.

Yderligere undersøgelser viste imidlertid, at satelliternes radioudstyr ikke var opbrugt, og germaniumtrioder fra P4 -serien blev først brugt i telemetrisystemet "Tral" 2 - udviklet af specialsektoren for forskningsafdelingen ved Moscow Power Engineering Institute (nu JSC OKB MEI) på den anden satellit den 4. november 1957 i året.

Således viste de første transistorer i rummet sig at være sovjetiske.

Lad os lave lidt research, og vi - hvornår begyndte transistorer at blive brugt i computerteknologi i Sovjetunionen?

I 1957–1958 var Department of Automation and Telemechanics i LETI de første i Sovjetunionen, der begyndte at undersøge brugen af serie P germanium -transistorer. Det vides ikke præcis, hvilken slags transistorer de var. V. A. Torgashev, der arbejdede med dem (i fremtiden, far til dynamiske computerarkitekturer, vil vi tale om ham senere, og i de år - en studerende) minder om:

I efteråret 1957 var jeg som tredjeårsstuderende på LETI engageret i praktisk udvikling af digitale enheder på P16-transistorer ved Institut for Automatisering og Telemekanik. På dette tidspunkt var transistorer i Sovjetunionen ikke kun generelt tilgængelige, men også billige (med hensyn til amerikanske penge, mindre end en dollar hver).

G. S. Smirnov, konstruktøren af ferrithukommelse for "Ural", gør imidlertid indsigelse mod ham:

… i begyndelsen af 1959 dukkede indenlandske germaniumtransistorer P16 op, velegnede til logiske koblingskredsløb med relativt lav hastighed. Hos vores virksomhed blev de grundlæggende logiske kredsløb af typen impulspotentiale udviklet af E. Shprits og hans kolleger. Vi besluttede at bruge dem i vores første ferrithukommelsesmodul, hvis elektronik ikke ville have lamper.

Generelt spillede hukommelsen (og også i alderdommen, en fanatisk hobby for Stalin) en grusom vittighed med Torgashev, og han er tilbøjelig til at idealisere sin ungdom lidt. Under alle omstændigheder var der i 1957 ikke tale om nogen P16 -biler til el -ingeniørstuderende. Deres tidligste kendte prototyper går tilbage til 1958, og elektronikingeniører begyndte at eksperimentere med dem, som Ural -designeren skrev, ikke tidligere end 1959. Af de indenlandske transistorer var det P16, der måske var de første designet til pulsfunktioner, og derfor fandt de bred anvendelse i tidlige computere.

Forskeren inden for sovjetisk elektronik A. I. Pogorilyi skriver om dem:

Ekstremt populære transistorer til at skifte og skifte kredsløb. [Senere] blev de produceret i koldsvejsede huse som MP16-MP16B til specielle applikationer, der ligner MP42-MP42B til shirpreb … Faktisk adskilte P16-transistorer sig fra P13-P15 kun ved, at på grund af teknologiske foranstaltninger var impulslækage minimeret. Men det er ikke reduceret til nul - det er ikke for ingenting, at den typiske belastning af P16 er 2 kilo -ohm ved en forsyningsspænding på 12 volt, i dette tilfælde påvirker 1 milliampere impulslækage ikke meget. Faktisk var brugen af transistorer i en computer før P16 urealistisk; pålidelighed var ikke sikret, når den kørte i switch mode.

I 1960'erne var udbyttet af gode transistorer af denne type 42,5%, hvilket var et ganske højt tal. Det er interessant, at P16 -transistorer massivt blev brugt i militære køretøjer næsten indtil 70'erne. På samme tid, som altid i Sovjetunionen, var vi praktisk talt en-mod-en med amerikanerne (og foran næsten alle andre lande) i teoretisk udvikling, men vi var håbløst fast i den serielle implementering af lyse ideer.

Arbejdet med oprettelsen af verdens første computer med en transistor ALU begyndte i 1952 på alma mater på hele den britiske computerskole - University of Manchester, med støtte fra Metropolitan -Vickers. Lebedevs britiske pendant, den berømte Tom Kilburn og hans team, Richard Lawrence Grimsdale og DC Webb, ved hjælp af transistorer (92 stykker) og 550 dioder, kunne lancere Manchester Transistor på et år. Computer. Problemer med pålideligheden af de forbandede spotlights resulterede i en gennemsnitlig driftstid på omkring 1,5 timer. Som et resultat brugte Metropolitan-Vickers den anden version af MTC (nu på bipolare transistorer) som en prototype til deres Metrovick 950. Seks computere blev bygget, den første blev færdiggjort i 1956, de blev med succes brugt i forskellige afdelinger i virksomhed og varede i cirka fem år.

Verdens anden transistoriserede computer, den berømte Bell Labs TRADIC Phase One С-computer (senere efterfulgt af Flyable TRADIC, Leprechaun og XMH-3 TRADIC) blev bygget af Jean Howard Felker fra 1951 til januar 1954 i det samme laboratorium, der gav verdenstransistoren, som et proof-of-concept, som beviste idéens levedygtighed. Phase One blev bygget med 684 Type A -transistorer og 10358 germanium -punktdioder. Flyable TRADIC var lille nok og let nok til at kunne monteres på B-52 Stratofortress strategiske bombefly, hvilket gjorde den til den første flyvende elektroniske computer. På samme tid (lidt husket kendsgerning) var TRADIC ikke en computer til generelle formål, men snarere en mono-task-computer, og transistorer blev brugt som forstærkere mellem dioderesistive logiske kredsløb eller forsinkelseslinjer, der tjente som random access-hukommelse for kun 13 ord.

Den tredje (og den første fuldstændig transistoriseret fra og til, de tidligere brugte stadig lamper i urgeneratoren) var den britiske Harwell CADET, bygget af Atomic Energy Research Institute i Harwell på 324 punkt transistorer fra det britiske firma Standard Telephones and Cables. Det blev afsluttet i 1956 og fungerede i cirka 4 år mere, nogle gange 80 timer kontinuerligt. Hos Harwell CADET er æraen med prototyper, produceret en om året, forbi. Siden 1956 er transistorcomputere sprunget op som svampe over hele verden.

Samme år, det japanske elektrotekniske laboratorium ETL Mark III (startede i 1954, japanerne udmærkede sig ved sjælden sagacity) og MIT Lincoln Laboratory TX-0 (en efterkommer af den berømte hvirvelvind og direkte forfader til den legendariske DEC PDP-serie) blev frigivet. 1957 eksploderer med en hel række af verdens første militære transistorcomputere: Burroughs SM-65 Atlas ICBM Guidance Computer MOD1 ICBM-computer, Ramo-Wooldridge (fremtidig berømt TRW) ombordcomputer, UNIVAC TRANSTEC for US Navy og hans bror UNIVAC ATHENA Missile Guidance Computer til det amerikanske luftvåben.

Billede
Billede

I de næste par år fortsatte der med at dukke mange computere op: den canadiske DRTE -computer (udviklet af Defense Telecommunications Research Institution, den behandlede også canadiske radarer), den hollandske Electrologica X1 (udviklet af Mathematical Center i Amsterdam og udgivet af Electrologica til salg i Europa, cirka 30 maskiner i alt), østrigske Binär dezimaler Volltransistor-Rechenautomat (også kendt som Mailüfterl), bygget på Wien University of Technology af Heinz Zemanek i samarbejde med Zuse KG i 1954-1958. Det fungerede som en prototype til transistoren Zuse Z23, den samme som tjekkerne købte for at få tape til EPOS. Zemanek viste mirakler af opfindsomhed ved at bygge en bil i efterkrigstidens Østrig, hvor han selv 10 år senere manglede højteknologisk produktion, skaffede transistorer og bad om en donation fra hollandske Philips.

Naturligvis blev produktionen af meget større serier lanceret - IBM 608 Transistor Calculator (1957, USA), den første transistor serielle mainframe Philco Transac S -2000 (1958, USA, på Philcos egne transistorer), RCA 501 (1958, USA), NCR 304 (1958, USA). Endelig, i 1959, blev den berømte IBM 1401 frigivet - stamfader til serien 1400, hvoraf mere end ti tusinde blev produceret på 4 år.

Tænk på dette tal - mere end ti tusinde, uden at tælle alle andre amerikanske virksomheders computere. Dette er mere end Sovjetunionen producerede ti år senere og mere end alle sovjetiske biler produceret fra 1950 til 1970. IBM 1401 sprængte bare det amerikanske marked - i modsætning til de første rør -mainframes, der kostede titusinder af dollars og kun blev installeret i de største banker og virksomheder, var 1400 -serien overkommelig selv for mellemstore (og senere små) virksomheder. Det var den konceptuelle forfader til pc'en - en maskine, som næsten alle kontorer i Amerika havde råd til. Det var 1400 -serien, der gav en uhyrlig acceleration til amerikansk erhvervsliv; hvad angår betydning for landet, er denne linje på niveau med ballistiske missiler. Efter spredningen af 1400'erne blev USA's BNP bogstaveligt talt fordoblet.

Billede
Billede

Generelt, som vi kan se, havde USA i 1960 gjort et kolossalt spring fremad ikke på grund af geniale opfindelser, men på grund af genial ledelse og den vellykkede implementering af det, de opfandt. Der var stadig 20 år tilbage før generaliseringen af Japans computerisering, som vi sagde, savnede Storbritannien dets computere og begrænsede sig til prototyper og meget små (omkring snesevis af maskiner) serier. Det samme skete overalt i verden, her var Sovjetunionen ingen undtagelse. Vores tekniske udvikling var ganske på niveau med de førende vestlige lande, men i indførelsen af denne udvikling i den nuværende masseproduktion (titusinder af biler) - ak, vi var generelt også på niveau med Europa, Storbritannien og Japan.

Billede
Billede

Setun

Af de interessante ting bemærker vi, at der i de samme år opstod flere unikke maskiner i verden, der brugte langt mindre almindelige elementer i stedet for transistorer og lamper. To af dem blev samlet på amplistater (de er også transducere eller magnetiske forstærkere, baseret på tilstedeværelsen af en hysteresesløjfe i ferromagneter og designet til at konvertere elektriske signaler). Den første sådan maskine var den sovjetiske Setun, bygget af NP Brusentsov fra Moscow State University; den var også den eneste serielle ternære computer i historien (Setun fortjener imidlertid en separat diskussion).

Billede
Billede

Den anden maskine blev produceret i Frankrig af Société d'électronique et d'automatisme (Society of Electronics and Automation, grundlagt i 1948, spillede en central rolle i udviklingen af den franske computerindustri, uddannelse af flere generationer af ingeniører og bygning af 170 computere mellem 1955 og 1967). S. E. A CAB-500 var baseret på Symmag 200 magnetiske kernekredsløb udviklet af S. E. A. De blev samlet på toroider drevet af et 200 kHz kredsløb. I modsætning til Setun var CAB-500 binær.

Billede
Billede

Endelig gik japanerne deres egen vej og udviklede i 1958 ved University of Tokyo PC -1 Parametron Computer - en maskine på parametroner. Det er et logisk element opfundet af den japanske ingeniør Eiichi Goto i 1954 - et resonanskredsløb med et ikke -lineært reaktivt element, der opretholder svingninger ved halvdelen af grundfrekvensen. Disse svingninger kan repræsentere et binært symbol ved at vælge mellem to stationære faser. En hel familie af prototyper blev bygget på parametroner, foruden PC-1, MUSASINO-1, SENAC-1 og andre kendes, i begyndelsen af 1960'erne modtog Japan endelig transistorer af høj kvalitet og opgav de langsommere og mere komplekse parametroner. Imidlertid blev en forbedret version af MUSASINO-1B, bygget af Nippon Telegram and Telephone Public Corporation (NTT), senere solgt af Fuji Telecommunications Manufacturing (nu Fujitsu) under navnet FACOM 201 og tjente som grundlag for en række tidlige Fujtisu parametron computere.

Billede
Billede

Radon

I Sovjetunionen, hvad angår transistormaskiner, opstod to hovedretninger: ændring af en ny elementbase af eksisterende computere og parallelt den hemmelige udvikling af nye arkitekturer til militæret. Den anden retning, vi havde, var så voldsomt klassificeret, at oplysninger om de tidlige transistormaskiner i 1950'erne bogstaveligt talt måtte indsamles bit for bit. I alt var der tre projekter med ikke-specialiserede computere, bragt til scenen af en fungerende computer: M-4 Kartseva, "Radon" og den mest mystiske-M-54 "Volga".

Med Kartsevs projekt er alt mere eller mindre klart. Bedst af alt vil han selv sige om dette (fra erindringerne fra 1983, kort før hans død):

I 1957 … begyndte udviklingen af en af de første transistormaskiner M-4 i Sovjetunionen, der opererede i realtid og bestod test.

I november 1962 blev der udstedt et dekret om lanceringen af M-4 i masseproduktion. Men vi forstod perfekt, at bilen ikke var egnet til masseproduktion. Det var den første eksperimentelle maskine fremstillet med transistorer. Det var svært at justere, det ville være svært at gentage det i produktionen, og derudover gjorde halvlederteknologien i perioden 1957-1962 et sådant spring, at vi kunne lave en maskine, der ville være en størrelsesorden bedre end M-4, og en størrelsesorden mere kraftfuld end de computere, der blev produceret på det tidspunkt i Sovjetunionen.

Hele vinteren 1962-1963 var der heftige debatter.

Ledelsen af instituttet (vi var dengang på Institute of Electronic Control Machines) protesterede kategorisk mod udviklingen af en ny maskine og argumenterede for, at vi på så kort tid aldrig ville have tid til at gøre dette, at dette var et eventyr, at dette ville aldrig ske …

Bemærk, at ordene "dette er en gamble, du kan ikke" Kartsev sagde hele sit liv, og hele sit liv kunne han og gjorde, og det skete så. M-4 blev afsluttet, og blev i 1960 brugt til det tilsigtede formål til forsøg inden for missilforsvar. Der blev fremstillet to sæt, der arbejdede sammen med radarstationerne i forsøgskomplekset indtil 1966. RAM'en på M-4-prototypen skulle også bruge op til 100 vakuumrør. Imidlertid har vi allerede nævnt, at dette var normen i de år, de første transistorer var slet ikke egnede til en sådan opgave, for eksempel i MIT -ferrithukommelsen (1957) blev 625 transistorer og 425 lamper brugt til eksperimentet TX-0.

Med "Radon" er det allerede vanskeligere, denne maskine er blevet udviklet siden 1956, faderen til hele "P" -serien, NII-35, var som sædvanlig ansvarlig for transistorerne (faktisk for "Radon" begyndte de at udvikle P16 og P601 - stærkt forbedret i sammenligning med P1 / P3), for ordren - SKB -245, var udviklingen i NIEM, og produceret på Moskva -fabrikken SAM (dette er en så vanskelig slægtsforskning). Chefdesigner - S. A. Krutovskikh.

Imidlertid gik situationen med "Radon" værre, og bilen var først færdig i 1964, så den passede ikke blandt de første, i år er prototyper af mikrokredsløb allerede dukket op, og computere i USA begyndte at blive samlet på SLT-moduler … Måske var årsagen til forsinkelsen, at denne episke maskine optog 16 skabe og en 150 kvm. m, og processoren indeholdt så mange som to indeksregistre, hvilket var utroligt sejt efter standarderne for sovjetiske maskiner i disse år (man kan huske BESM-6 med en primitiv register-akkumulatorordning for Radon-programmørerne). Der blev lavet i alt 10 eksemplarer, der fungerede (og håbløst forældede) indtil midten af 1970'erne.

Volga

Og endelig, uden at overdrive, er det mest mystiske køretøj i Sovjetunionen Volga.

Det er så hemmeligt, at der ikke er oplysninger om det selv i det berømte virtuelle computermuseum (https://www.computer-museum.ru/), og endda Boris Malashevich omgåede det i alle hans artikler. Man kunne beslutte, at det slet ikke fandtes, ikke desto mindre giver arkivforskningen i et meget autoritært tidsskrift om elektronik og computing (https://1500py470.livejournal.com/) følgende oplysninger.

SKB-245 var på en måde den mest progressive i Sovjetunionen (ja, vi er enige, efter Strela er det svært at tro det, men det viser sig, at det var!), De ønskede at udvikle en transistorcomputer bogstaveligt talt samtidigt med Amerikanere (!) Selv i begyndelsen af 1950'erne, hvor vi ikke engang havde en ordentlig produktion af punkttransistorer. Som et resultat måtte de gøre alt fra bunden.

CAM -fabrikken organiserede produktionen af halvledere - dioder og transistorer, især til deres militære projekter. Transistorerne blev lavet næsten stykkevis, de havde ikke -standard alt - fra design til mærkning, og selv de mest fanatiske samlere af sovjetiske halvledere har stadig for det meste ingen idé om, hvorfor de var nødvendige. Især det mest autoritative websted - samlingen af sovjetiske halvledere (https://www.155la3.ru/) siger om dem:

Unikt, jeg er ikke bange for dette ord, udstiller. Navnløse transistorer af Moskva -anlægget "SAM" (beregningsmaskiner og analysemaskiner). De har intet navn, og intet om deres eksistens og egenskaber kendes overhovedet. I udseende - en slags eksperimentel, er det ganske muligt det punkt. Det vides, at dette anlæg i 50'erne producerede nogle D5-dioder, som blev brugt i forskellige eksperimentelle computere, der blev udviklet inden for væggene på det samme anlæg (for eksempel M-111). Disse dioder, selvom de havde et standardnavn, blev betragtet som ikke-serielle og, som jeg forstår det, skinnede de heller ikke med kvalitet. Sandsynligvis er disse navngivne transistorer af samme oprindelse.

Som det viste sig, havde de brug for transistorer til Volga.

Maskinen blev udviklet fra 1954 til 1957, havde (for første gang i Sovjetunionen og samtidig med MIT!) Ferrithukommelse (og det var på det tidspunkt, hvor Lebedev kæmpede for potentioskoper med Strela med samme SKB!), Havde også mikroprogram kontrol for første gang (for første gang i Sovjetunionen og samtidig med briterne!). CAM -transistorer i senere versioner blev erstattet af P6. Generelt var "Volga" mere perfekt end TRADIC og helt på niveau med verdens førende modeller og overgik den typiske sovjetiske teknologi med en generation. Udviklingen blev overvåget af AA Timofeev og Yu. F. Shcherbakov.

Hvad skete der med hende?

Billede
Billede

Og her blev den legendariske sovjetiske ledelse involveret.

Udviklingen var så klassificeret, at selv nu maksimalt et par mennesker hørte om det (og det er slet ikke nævnt nogen steder blandt sovjetiske computere). Prototypen blev overført i 1958 til Moscow Power Engineering Institute, hvor den gik tabt. M-180, der blev oprettet på grundlag, gik til Ryazan Radio Engineering Institute, hvor en lignende skæbne ramte hende. Og ingen af de fremragende teknologiske gennembrud på denne maskine blev brugt i datidens serielle sovjetcomputere, og sideløbende med udviklingen af dette teknologiske mirakel fortsatte SKB-245 med at producere det uhyrlige "Arrow" på forsinkelseslinjer og lamper.

Ikke en eneste udvikler af civile køretøjer kendte til Volga, ikke engang Rameev fra den samme SKB, der først modtog transistorer til Ural i begyndelsen af 1960'erne. På samme tid begyndte tanken om ferrithukommelse at trænge ind i de brede masser med en forsinkelse på 5-6 år.

Det, der endelig dræber i denne historie, er, at akademikeren Lebedev i april-maj 1959 rejste til USA for at besøge IBM og MIT og studerede arkitekturen i amerikanske computere, mens han talte om sovjetiske avancerede præstationer. Så da han havde set TX-0, pralede han med, at Sovjetunionen havde bygget en lignende maskine lidt tidligere og nævnte selve Volga! Som et resultat heraf fremkom en artikel med dens beskrivelse i Communications of the ACM (V. 2 / N.11 / November, 1959), på trods af at i Sovjetunionen maksimalt flere dusin mennesker kendte til denne maskine i løbet af de næste 50 flere år.

Vi vil senere tale om, hvordan denne rejse påvirkede, og om denne rejse påvirkede udviklingen af Lebedev selv, især BESM-6.

Billede
Billede

Den første computeranimation nogensinde

Ud over disse tre computere, i 1960'erne, frigivelse af en række specialiserede militære køretøjer med små meningsfulde indekser 5E61 (Bazilevsky Yu. Ya., SKB-245, 1962) 5E89 (Ya. A. Khetagurov, MNII 1, 1962) og 5E92b (S. A. Lebedev og V. S. Burtsev, ITMiVT, 1964).

Civile udviklere trak straks op, i 1960 sluttede gruppen af E. L. Brusilovsky i Yerevan udviklingen af halvledercomputeren "Hrazdan-2" (en konverteret lampe "Hrazdan"), dens serieproduktion begyndte i 1961. Samme år bygger Lebedev BESM-3M (konverteret til M-20 transistorer, en prototype), i 1965 begynder produktionen af BESM-4 baseret på den (kun 30 biler, men den første animation i verden blev beregnet ramme efter ramme - en lille tegneserie "Kitty"!). I 1966 dukker kronen på Lebedevs designskole op - BESM -6, der gennem årene er vokset med myter, som et gammelt skib med skaller, men så vigtigt, at vi vil afsætte en separat del til dets undersøgelse.

Billede
Billede

Midten af 1960'erne betragtes som den gyldne tidsalder for sovjetiske computere - på dette tidspunkt blev computere udgivet med mange unikke arkitektoniske træk, der gjorde det muligt for dem med rette at indtaste annalerne i verdens computing. Desuden nåede produktionen af maskiner, selvom den forblev ubetydelig, for første gang et niveau, da mindst et par ingeniører og forskere uden for Moskva og Leningrad forsvarsforskningsinstitutter kunne se disse maskiner.

Minsk Computer Plant opkaldt efter V. I. Sergo Ordzhonikidze producerede i 1963 transistoren Minsk-2 og derefter dens ændringer fra Minsk-22 til Minsk-32. På Institute of Cybernetics of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, under ledelse af VM Glushkov, udvikles en række små maskiner: "Promin" (1962), MIR (1965) og MIR -2 (1969) - efterfølgende brugt på universiteter og forskningsinstitutter. I 1965 blev en transistoriseret version af Uralov sat i produktion i Penza (chefdesigner B. I. … Generelt begyndte man fra 1964 til 1969 at producere transistorcomputere i næsten alle regioner - bortset fra Minsk, i Hviderusland producerede de Vesna og Sneg -maskiner i Ukraine - specialiserede kontrolcomputere "Dnepr" i Yerevan - Nairi.

Al denne pragt havde kun få problemer, men deres sværhedsgrad voksede hvert år.

For det første, ifølge den gamle sovjetiske tradition, var ikke kun maskiner fra forskellige designbureauer uforenelige med hinanden, men endda maskiner af samme linje! For eksempel opererede "Minsk" med 31-bit bytes (ja, 8-bit byte optrådte i S / 360 i 1964 og blev en standard langt fra umiddelbart), "Minsk-2"-37 bit og "Minsk-23 "havde generelt et unikt og inkompatibelt instruktionssystem med variabel længde baseret på bitadressering og symbolisk logik-og alt dette i løbet af 2-3 års udgivelse.

Sovjetiske designere var som at lege børn, der blev hængt op i ideen om at gøre noget meget interessant og spændende og fuldstændig ignorerede alle problemer i den virkelige verden - kompleksiteten i masseproduktion og teknisk support fra en flok forskellige modeller, uddannelse af specialister der forstår snesevis af fuldstændig inkompatible maskiner på samme tid og omskriver generelt al software (og ofte ikke engang i assembler, men direkte i binære koder) for hver ny ændring, manglende evne til at udveksle programmer og endda resultaterne af deres arbejde i maskine- afhængige dataformater mellem forskellige forskningsinstitutter og fabrikker mv.

For det andet blev alle maskiner produceret i ubetydelige udgaver, selvom de var en størrelsesorden større end lampens - i bare 1960'erne blev der ikke produceret mere end 1.500 transistorcomputere med alle ændringer i Sovjetunionen. Det var ikke nok. Det var uhyrligt, katastrofalt ubetydeligt for et land, hvis industrielle og videnskabelige potentiale alvorligt ville konkurrere med USA, hvor kun én IBM producerede de allerede nævnte 10.000 kompatible computere på 4 år.

Som et resultat senere, i Cray-1s æra, regnede statens planlægningskommission med tabulatorer fra 1920'erne, ingeniører byggede broer ved hjælp af hydrointegratorer, og titusinder af kontorarbejdere snoede jernhåndtaget på Felix. Værdien af et par transistormaskiner var sådan, at de blev produceret indtil 1980'erne (tænk på denne dato!), Og den sidste BESM-6 blev demonteret i 1995. Men hvad med transistorer, tilbage i 1964 i Penza fortsatte den ældste rørcomputer der skulle produceres "Ural-4", der tjente til økonomiske beregninger, og i samme år blev produktionen af røret M-20 endelig indskrænket!

Det tredje problem er, at jo mere højteknologisk produktionen er, jo sværere var det for Sovjetunionen at mestre den. Transistormaskiner var allerede 5-7 år forsinkede, i 1964 blev den første tredje generations maskiner allerede masseproduceret i verden-på hybridsamlinger og IC'er, men som du husker, kunne vi ikke på året for opfindelsen af IC'er indhente amerikanerne selv i produktionen af transistorer af høj kvalitet … Vi havde forsøg på at udvikle teknologien til fotolitografi, men løb ind i uoverstigelige forhindringer i form af festbureaukrati, slog en plan, akademiske intriger og andre traditionelle ting ud, som vi allerede har set. Desuden var produktionen af IC'er en størrelsesorden mere kompliceret end transistoren; for dens udseende i begyndelsen af 1960'erne var det nødvendigt at arbejde med emnet i det mindste fra midten af 1950'erne, som i USA, ved samtidig uddannelse af ingeniører, udvikling af grundlæggende videnskab og teknologi, og alt dette - i kompleksitet.

Derudover måtte sovjetiske forskere slå ud og presse deres opfindelser gennem embedsmænd, der ikke forstod absolut noget. Produktionen af mikroelektronik krævede finansielle investeringer, der kan sammenlignes med atom- og rumforskning, men det synlige resultat af sådan forskning var det modsatte for en uuddannet person - raketter og bomber blev større, inspirerende ærefrygt for Unionens magt, og computere blev til små ubeskrivelige kasser. For at formidle vigtigheden af deres forskning var det i Sovjetunionen nødvendigt at være ingen tekniker, men et geni af specifik reklame for embedsmænd samt en promotor langs partilinjen. Desværre var der blandt udviklerne af integrerede kredsløb ingen person med PR-talenter Kurchatov og Korolev. Kommunistpartiets og Sovjetunionens videnskabsakademis favorit, Lebedev var da allerede for gammel til nogle nymodede mikrokredsløb og modtog indtil slutningen af sine dage penge til gamle transistormaskiner.

Dette betyder ikke, at vi ikke på en eller anden måde forsøgte at rette op på situationen - allerede i begyndelsen af 1960'erne forsøgte Sovjetunionen at indse, at det begyndte at komme ind på den dødelige top af et totalt forsinkelse inden for mikroelektronik, febrilsk forsøgte at ændre situationen. Fire tricks bruges - at tage til udlandet for at studere bedste praksis, bruge amerikanske øde ingeniører, købe teknologiske produktionslinjer og direkte tyveri af integrerede kredsløb. Men som senere, på andre områder, hjalp denne ordning, der i nogle øjeblikke var fundamentalt mislykket og dårligt udført på andre, ikke meget.

Siden 1959 begynder GKET (State Committee on Electronic Technology) at sende folk til USA og Europa for at studere den mikroelektroniske industri. Denne idé mislykkedes af flere grunde - for det første skete de mest interessante ting i forsvarsindustrien bag lukkede døre, og for det andet, hvem fra de sovjetiske masser fik muligheden for at studere i USA som belønning? De mest lovende studerende, kandidatstuderende og unge designere?

Her er en ufuldstændig liste over dem, der blev sendt for første gang - A. F. Trutko (direktør for Pulsar Research Institute), V. P., II Kruglov (chefingeniør for det videnskabelige forskningsinstitut "Sapphire"), partichefer og direktører tilbage for at adoptere de avancerede erfaring.

Ikke desto mindre, som i alle andre industrier i Sovjetunionen, blev der fundet et geni i produktionen af mikrokredsløb, der flammede en helt original vej. Vi taler om en vidunderlig mikrokredsløbsdesigner Yuri Valentinovich Osokin, der helt uafhængigt af Kilby kom på ideen om at miniaturisere elektroniske komponenter og endda delvist bragte sine ideer ud i livet. Vi vil tale om ham næste gang.

Anbefalede: