Gehoorapparaten
Bedenk dat Bell Type A zo onbetrouwbaar was dat hun belangrijkste klant, het Pentagon, het contract voor hun gebruik in militair materieel introk. Sovjetleiders, die er toen al aan gewend waren zich op het Westen te oriënteren, maakten een fatale fout door te besluiten dat de richting van de transistortechnologie zelf zinloos was. We hadden maar één verschil met de Amerikanen: het gebrek aan interesse van het leger in de Verenigde Staten betekende slechts het verlies van één (zij het rijke) klant, terwijl in de USSR een bureaucratisch vonnis een hele industrie kon veroordelen.
Er is een wijdverbreide mythe dat juist vanwege de onbetrouwbaarheid van Type A, het leger het niet alleen heeft verlaten, maar het ook aan gehandicapten heeft gegeven voor gehoorapparaten en in het algemeen toestond dit onderwerp te declassificeren, omdat het weinig belovend was. Dit is deels te wijten aan de wens om een soortgelijke benadering van de transistor van de kant van Sovjet-functionarissen te rechtvaardigen.
Eigenlijk was alles een beetje anders.
Bell Labs begreep dat de betekenis van deze ontdekking enorm is en deed er alles aan om ervoor te zorgen dat de transistor niet per ongeluk werd geclassificeerd. Voor de eerste persconferentie op 30 juni 1948 moest het prototype aan het leger worden getoond. Gehoopt werd dat ze het niet zouden classificeren, maar voor het geval dat docent Ralph Bown het rustig aan deed en zei dat "de verwachting is dat de transistor vooral zal worden gebruikt in hoortoestellen voor doven." Het resultaat was dat de persconferentie ongehinderd verliep, en nadat er een notitie over was geplaatst in de New York Times, was het te laat om nog iets geheim te houden.
In ons land begrepen de Sovjetpartijbureaucraten het gedeelte over "apparaten voor doven" letterlijk, en toen ze hoorden dat het Pentagon niet zozeer interesse toonde in de ontwikkeling dat het niet eens gestolen hoefde te worden, werd een open artikel gepubliceerd in de krant, zonder de context te beseffen, besloten ze dat de transistor nutteloos was.
Hier zijn de memoires van een van de ontwikkelaars Ya. A. Fedotov:
Helaas werd dit werk bij TsNII-108 onderbroken. Het oude gebouw van de afdeling Natuurkunde van de Staatsuniversiteit van Moskou op Mokhovaya werd overgedragen aan het nieuw gevormde IRE van de Academie van Wetenschappen van de USSR, waar een aanzienlijk deel van het creatieve team aan het werk ging. De militairen moesten bij TsNII-108 blijven en slechts een deel van de werknemers ging aan het werk bij NII-35. Bij het Institute of Radio Engineering and Electronics van de USSR Academy of Sciences hield het team zich bezig met fundamenteel, niet toegepast onderzoek … De radio-engineering elite reageerde met sterke vooroordelen op het nieuwe type apparaten dat hierboven is besproken. In 1956, in de Raad van Ministers, op een van de vergaderingen die het lot van de halfgeleiderindustrie in de USSR bepaalden, klonk het volgende:
“De transistor zal nooit in serieuze hardware passen. Het belangrijkste veelbelovende gebied van hun toepassing zijn gehoorapparaten. Hoeveel transistoren zijn hiervoor nodig? Vijfendertigduizend per jaar. Laat het ministerie van Sociale Zaken dat maar doen.” Deze beslissing vertraagde de ontwikkeling van de halfgeleiderindustrie in de USSR gedurende 2-3 jaar.
Deze houding was verschrikkelijk, niet alleen omdat het de ontwikkeling van halfgeleiders vertraagde.
Ja, de eerste transistors waren nachtmerries, maar in het Westen begrepen ze (tenminste degenen die ze hebben gemaakt!) Dat dit een veel nuttiger apparaat is dan alleen het vervangen van een lamp in een radio. De medewerkers van Bell Labs waren in dit opzicht echte visionairs, ze wilden transistors gebruiken in computers en ze pasten ze toe, ook al was het een slechte Type A, die veel gebreken had.
Amerikaanse projecten voor nieuwe computers begonnen letterlijk een jaar na de start van de massaproductie van de allereerste versies van de transistor. AT&T heeft een reeks persconferenties gehouden voor wetenschappers, ingenieurs, bedrijven en, ja, het leger, en heeft veel belangrijke aspecten van de technologie gepubliceerd zonder octrooieerbaar te worden. Als gevolg hiervan produceerden Texas Instruments, IBM, Hewlett-Packard en Motorola in 1951 transistoren voor commerciële toepassingen. In Europa waren ze er ook klaar voor. Philips maakte dus überhaupt een transistor, met alleen informatie uit Amerikaanse kranten.
De eerste Sovjet-transistors waren net zo volledig ongeschikt voor logische circuits, zoals Type A, maar niemand zou ze in deze hoedanigheid gebruiken, en dit was het meest trieste. Als gevolg hiervan werd het initiatief in ontwikkeling weer bij de Yankees gelegd.
VS
In 1951 rapporteert Shockley, die ons al bekend is, over zijn succes bij het creëren van een radicaal nieuwe, vele malen meer technologische, krachtige en stabiele transistor - de klassieke bipolaire transistor. Dergelijke transistoren (in tegenstelling tot punttransistoren, worden ze meestal vlak in een bos genoemd) konden op verschillende mogelijke manieren worden verkregen; historisch gezien was de methode om een pn-overgang te laten groeien de eerste seriële methode (Texas Instruments, Gordon Kidd Teal, 1954, silicium). Vanwege het grotere junctiegebied hadden dergelijke transistors slechtere frequentie-eigenschappen dan punttransistoren, maar ze konden vele malen hogere stromen doorlaten, waren minder luidruchtig en, belangrijker nog, hun parameters waren zo stabiel dat het voor het eerst mogelijk werd om ze aan te geven in naslagwerken over radioapparatuur. Toen het Pentagon zoiets zag, veranderde het in de herfst van 1951 van gedachten over de aankoop.
Vanwege de technische complexiteit bleef de siliciumtechnologie uit de jaren vijftig achter bij germanium, maar Texas Instruments had het genie van Gordon Teal om deze problemen op te lossen. En de volgende drie jaar, toen TI de enige fabrikant van siliciumtransistors ter wereld was, maakte het bedrijf rijk en werd het de grootste leverancier van halfgeleiders. General Electric bracht in 1952 een alternatieve versie uit, de smeltbare germaniumtransistors. Eindelijk, in 1955, verscheen de meest vooruitstrevende versie (eerst in Duitsland) - een mezatransistor (of diffusie-gelegeerd). In hetzelfde jaar begon Western Electric ze te produceren, maar alle eerste transistors gingen niet naar de open markt, maar naar het leger en naar de behoeften van het bedrijf zelf.
Europa
In Europa begon Philips germaniumtransistors te produceren volgens dit schema, en Siemens - silicium. Ten slotte werd in 1956 de zogenaamde natte oxidatie geïntroduceerd in Shockley Semiconductor Laboratory, waarna acht co-auteurs van het technische proces ruzie kregen met Shockley en, bij het vinden van een investeerder, het machtige bedrijf Fairchild Semiconductor oprichtten, dat in 1958 de beroemde 2N696 - de eerste silicium bipolaire natte diffusietransistoroxidatie, algemeen commercieel verkrijgbaar op de Amerikaanse markt. De maker was de legendarische Gordon Earle Moore, de toekomstige auteur van Moore's Law en de oprichter van Intel. Dus Fairchild, voorbij TI, werd de absolute leider in de industrie en hield de leiding tot het einde van de jaren '60.
De ontdekking van Shockley maakte niet alleen de Yankees rijk, maar redde ook onbewust het binnenlandse transistorprogramma - na 1952 raakte de USSR ervan overtuigd dat de transistor een veel nuttiger en veelzijdiger apparaat was dan algemeen werd aangenomen, en ze deden er alles aan om dit te herhalen technologie.
de USSR
De ontwikkeling van de eerste Sovjet-germanium-junctietransistors begon een jaar na General Electric - in 1953 gingen de KSV-1 en KSV-2 in massaproductie in 1955 (later, zoals gewoonlijk, werd alles vele malen hernoemd en ontvingen ze de P1 indexen). Hun belangrijke nadelen waren onder meer stabiliteit bij lage temperaturen, evenals een grote spreiding van parameters, dit was te wijten aan de eigenaardigheden van de release in Sovjetstijl.
E. A. Katkov en G. S. Kromin in het boek "Fundamentals of radar technology. Deel II "(Militaire uitgeverij van het Ministerie van Defensie van de USSR, 1959) beschreef het als volgt:
“… Handmatig uit draad gedoseerde transistorelektroden, grafietcassettes waarin pn-overgangen werden geassembleerd en gevormd - deze bewerkingen vereisten precisie… de procestijd werd gecontroleerd door een stopwatch. Dit alles droeg niet bij aan de hoge opbrengst aan geschikte kristallen. In het begin was het van nul tot 2-3%. Ook de productieomgeving was niet bevorderlijk voor de hoge opbrengst. De vacuümhygiëne waaraan Svetlana gewend was, was onvoldoende voor de productie van halfgeleiders. Hetzelfde gold voor de zuiverheid van gassen, water, lucht, atmosfeer op werkplekken … en voor de zuiverheid van de gebruikte materialen, en voor de zuiverheid van containers, en voor de zuiverheid van vloeren en wanden. Onze eisen werden met onbegrip beantwoord. Bij elke stap stuitten de managers van de nieuwe productie op de oprechte verontwaardiging van de fabrieksdiensten:
"We geven je alles, maar alles is niet goed voor je!"
Meer dan een maand ging voorbij voordat het personeel van de fabriek leerde en leerde om het ongewone te vervullen, zoals het toen leek, de vereisten van de pasgeboren werkplaats, die buitensporig waren”.
Ya. A. Fedotov, Yu. V. Shmartsev in het boek "Transistors" (Sovjet-radio, 1960) schrijven:
Ons eerste apparaat bleek nogal onhandig, omdat we, terwijl we werkten tussen vacuümspecialisten in Fryazino, op een andere manier aan constructies dachten. Onze eerste R&D-prototypes werden ook gemaakt op glazen poten met gelaste draden, en het was erg moeilijk om te begrijpen hoe deze structuur moest worden afgedicht. We hadden geen ontwerpers en ook geen apparatuur. Het is niet verrassend dat het ontwerp van het eerste instrument erg primitief was, zonder laswerk. Er was alleen naden, en het was erg moeilijk om ze te doen …
Bovenop de aanvankelijke afwijzing had niemand haast om nieuwe halfgeleiderfabrieken te bouwen - Svetlana en Optron konden tienduizenden transistors per jaar produceren met een behoefte in de miljoenen. In 1958 werd een pand toegewezen voor nieuwe ondernemingen op basis van een overgebleven principe: het verwoeste gebouw van de feestschool in Novgorod, een luciferfabriek in Tallinn, de Selchozzapchast-fabriek in Cherson, een atelier voor consumentendiensten in Zaporozhye, een pastafabriek in Bryansk, een kledingfabriek in Voronezh en een handelsschool in Riga. Het kostte bijna tien jaar om op deze basis een sterke halfgeleiderindustrie op te bouwen.
De toestand van de fabrieken was erbarmelijk, herinnert Susanna Madoyan zich:
… Veel halfgeleiderfabrieken ontstonden, maar op een vreemde manier: in Tallinn werd de productie van halfgeleiders georganiseerd in een voormalige luciferfabriek, in Bryansk - op basis van een oude pastafabriek. In Riga werd de bouw van een technische school voor lichamelijke opvoeding toegewezen voor een fabriek voor halfgeleiderapparatuur. Dus het aanvankelijke werk was overal moeilijk, ik herinner me dat ik tijdens mijn eerste zakenreis in Bryansk op zoek was naar een pastafabriek en bij een nieuwe fabriek kwam, ze legden me uit dat er een oude was, en daarop ik bijna brak mijn been, struikelde in een plas en op de vloer in de gang die naar het kantoor van de directeur leidde … We gebruikten voornamelijk vrouwenarbeid op alle verzamelplaatsen, er waren veel werkloze vrouwen in Zaporozhye.
Het was mogelijk om de tekortkomingen van de vroege serie alleen voor P4 weg te werken, wat resulteerde in hun wonderbaarlijk lange levensduur, de laatste werden geproduceerd tot de jaren 80 (de P1-P3-serie werd opgerold in de jaren 60), en de hele lijn van gelegeerde germaniumtransistoren bestond uit variëteiten tot P42. Bijna alle binnenlandse artikelen over de ontwikkeling van transistors eindigen met letterlijk dezelfde lovende lofrede:
In 1957 produceerde de Sovjet-industrie 2,7 miljoen transistors. De beginnende creatie en ontwikkeling van raket- en ruimtetechnologie, en vervolgens computers, evenals de behoeften van instrumentmakerij en andere sectoren van de economie, werden volledig bevredigd door transistors en andere elektronische componenten van de binnenlandse productie.
Helaas was de realiteit veel droeviger.
In 1957 produceerden de VS meer dan 28 miljoen voor 2, 7 miljoen Sovjet-transistors. Vanwege deze problemen waren dergelijke tarieven onbereikbaar voor de USSR, en tien jaar later, in 1966, overschreed de productie voor het eerst de grens van 10 miljoen. In 1967 bedroegen de volumes respectievelijk 134 miljoen Sovjet- en 900 miljoen Amerikanen. mislukt. Bovendien leidden onze successen met germanium P4 – P40 krachten af van de veelbelovende siliciumtechnologie, wat resulteerde in de productie van deze succesvolle, maar complexe, fantasievolle, nogal dure en snel verouderde modellen tot in de jaren 80.
Gefuseerde siliciumtransistors kregen een index van drie cijfers, de eerste waren de experimentele serie P101 - P103A (1957), vanwege een veel complexer technisch proces, zelfs in het begin van de jaren 60, was de opbrengst niet hoger dan 20%, wat tot zacht uitgedrukt, slecht. Er was nog steeds een probleem met het markeren in de USSR. Dus niet alleen silicium, maar ook germaniumtransistors ontvingen driecijferige codes, in het bijzonder de monsterlijke P207A / P208, bijna zo groot als een vuist, de krachtigste germaniumtransistor ter wereld (ze hebben dergelijke monsters nergens anders geraden).
Pas na de stage van huisspecialisten in Silicon Valley (1959-1960, over deze periode zullen we het later hebben) begon de actieve reproductie van de Amerikaanse silicium mesa-diffusietechnologie.
De eerste transistors in de ruimte - Sovjet
De eerste was de serie P501 / P503 (1960), die zeer onsuccesvol was, met een opbrengst van minder dan 2%. Hier hebben we geen andere series germanium- en siliciumtransistors genoemd, er waren er nogal wat, maar het bovenstaande geldt in het algemeen ook voor hen.
Volgens een wijdverbreide mythe verscheen de P401 al in de zender van de eerste satelliet "Sputnik-1", maar het onderzoek van ruimteliefhebbers uit Habr toonde aan dat dit niet zo was. Het officiële antwoord van de directeur van de afdeling automatische ruimtecomplexen en -systemen van de staatsmaatschappij "Roscosmos" K. V. Borisov luidde:
Volgens het vrijgegeven archiefmateriaal waarover we beschikken, werd op de eerste kunstmatige Sovjet-aardsatelliet, gelanceerd op 4 oktober 1957, een radiostation aan boord (D-200-apparaat) geïnstalleerd, ontwikkeld bij JSC RKS (voorheen NII-885), bestaande uit twee radiozenders die werken op frequenties van 20 en 40 MHz. De zenders werden gemaakt op radiobuizen. Er waren geen andere radiotoestellen van ons ontwerp op de eerste satelliet. Op de tweede satelliet, met de hond Laika aan boord, werden dezelfde radiozenders geïnstalleerd als op de eerste satelliet. Op de derde satelliet werden andere radiozenders van ons ontwerp (code "Mayak") geïnstalleerd, werkend op een frequentie van 20 MHz. Radiozenders "Mayak", met een uitgangsvermogen van 0,2 W, werden gemaakt op germaniumtransistors van de P-403-serie.
Uit verder onderzoek bleek echter dat de radioapparatuur van de satellieten niet uitgeput was en dat germaniumtriodes van de P4-serie voor het eerst werden gebruikt in het telemetriesysteem "Tral" 2 - ontwikkeld door de speciale sector van de onderzoeksafdeling van het Moscow Power Engineering Institute (nu JSC OKB MEI) op de tweede satelliet op 4 november 1957 van het jaar.
Zo bleken de eerste transistors in de ruimte Sovjet te zijn.
Laten we een beetje onderzoek doen en wij - wanneer begonnen transistors te worden gebruikt in computertechnologie in de USSR?
In 1957-1958 begon de afdeling Automatisering en Telemechanica van LETI als eerste in de USSR met onderzoek naar het gebruik van germaniumtransistoren uit de serie P. Het is niet precies bekend wat voor soort transistors het waren. V. A. Torgashev, die met hen samenwerkte (in de toekomst, de vader van dynamische computerarchitecturen, we zullen later over hem praten, en in die jaren - een student) herinnert zich:
In het najaar van 1957 was ik als derdejaarsstudent aan het LETI bezig met de praktische ontwikkeling van digitale apparaten op P16-transistors bij de afdeling Automatisering en Telemechanica. Tegen die tijd waren transistors in de USSR niet alleen algemeen verkrijgbaar, maar ook goedkoop (in termen van Amerikaans geld, minder dan een dollar per stuk).
Echter, GS Smirnov, de bouwer van ferrietgeheugen voor "Ural", maakt bezwaar tegen hem:
… begin 1959 verschenen de binnenlandse germaniumtransistors P16, geschikt voor logische schakelcircuits met relatief lage snelheid. Bij onze onderneming werden de logische basiscircuits van het type impulspotentiaal ontwikkeld door E. Shprits en zijn collega's. We besloten ze te gebruiken in onze eerste ferrietgeheugenmodule, waarvan de elektronica geen lampen zou hebben.
Over het algemeen speelde het geheugen (en ook op oudere leeftijd, een fanatieke hobby van Stalin) een wrede grap met Torgasjev, en hij is geneigd zijn jeugd een beetje te idealiseren. In 1957 was er in ieder geval nog geen sprake van P16-auto's voor studenten elektrotechniek. Hun vroegst bekende prototypes dateren uit 1958 en elektronica-ingenieurs begonnen er niet eerder dan 1959 mee te experimenteren, zoals de Ural-ontwerper schreef. Van de binnenlandse transistors was het P16 die misschien de eerste was die was ontworpen voor pulsmodi, en daarom vonden ze een brede toepassing in vroege computers.
De onderzoeker van Sovjet-elektronica A. I. Pogorilyi schrijft over hen:
Extreem populaire transistoren voor schakel- en schakelcircuits. [Later] werden ze geproduceerd in koudgelaste behuizingen als MP16 – MP16B voor speciale toepassingen, vergelijkbaar met de MP42 – MP42B voor shirpreb… Eigenlijk verschilden de P16-transistoren van de P13 – P15 alleen doordat door technologische maatregelen impulslekkage werd geminimaliseerd. Maar het wordt niet teruggebracht tot nul - het is niet voor niets dat de typische belasting van P16 2 kilo-ohm is bij een voedingsspanning van 12 volt, in dit geval heeft 1 milliampère impulslekkage geen grote invloed. Eigenlijk was het gebruik van transistors in een computer vóór P16 onrealistisch; betrouwbaarheid was niet gegarandeerd bij gebruik in schakelmodus.
In de jaren zestig was het rendement van goede transistors van dit type 42,5%, wat een vrij hoog cijfer was. Het is interessant dat P16-transistors bijna tot de jaren 70 massaal werden gebruikt in militaire voertuigen. Tegelijkertijd stonden we, zoals altijd in de USSR, praktisch een-op-een met de Amerikanen (en liepen we voor op bijna alle andere landen) in theoretische ontwikkelingen, maar we liepen hopeloos vast in de seriële implementatie van slimme ideeën.
Het werk aan de creatie van 's werelds eerste computer met een transistor ALU begon in 1952 op de alma mater van de hele Britse school voor informatica - de Universiteit van Manchester, met de steun van Metropolitan-Vickers. Lebedev's Britse tegenhanger, de beroemde Tom Kilburn en zijn team, Richard Lawrence Grimsdale en DC Webb, konden met behulp van transistors (92 stuks) en 550 diodes de Manchester Transistor in een jaar lanceren. Computer. De betrouwbaarheidsproblemen van de verdomde schijnwerpers resulteerden in een gemiddelde looptijd van ongeveer 1,5 uur. Als gevolg hiervan gebruikte Metropolitan-Vickers de tweede versie van MTC (nu op bipolaire transistors) als prototype voor hun Metrovick 950. Er werden zes computers gebouwd, waarvan de eerste in 1956 werd voltooid, ze werden met succes gebruikt in verschillende afdelingen van de bedrijf en duurde ongeveer vijf jaar.
's Werelds tweede getransistoriseerde computer, de beroemde Bell Labs TRADIC Phase One Сomputer (later gevolgd door Flyable TRADIC, Leprechaun en XMH-3 TRADIC) werd gebouwd door Jean Howard Felker van 1951 tot januari 1954 in hetzelfde laboratorium dat de wereldtransistor, zoals een proof-of-concept, die de levensvatbaarheid van het idee bewees. De Phase One is gebouwd met 684 Type A-transistoren en 10358 germaniumpuntdiodes. De Flyable TRADIC was klein en licht genoeg om op de B-52 Stratofortress strategische bommenwerpers te worden gemonteerd, waardoor het de eerste vliegende elektronische computer was. Tegelijkertijd (weinig herinnerd feit) was TRADIC geen computer voor algemeen gebruik, maar eerder een mono-task computer, en werden transistors gebruikt als versterkers tussen diode-resistieve logische circuits of vertragingslijnen, die dienden als willekeurig toegankelijk geheugen voor slechts 13 woorden.
De derde (en de eerste volledig getransistoriseerde van en naar, de vorige gebruikten nog steeds lampen in de klokgenerator) was de Britse Harwell CADET, gebouwd door het Atomic Energy Research Institute in Harwell op 324 punttransistoren van het Britse bedrijf Standard Telephones and Cables. Het werd voltooid in 1956 en werkte nog ongeveer 4 jaar, soms 80 uur aaneengesloten. Bij Harwell CADET is het tijdperk van prototypes, die er één per jaar geproduceerd worden, voorbij. Sinds 1956 zijn transistorcomputers over de hele wereld als paddenstoelen uit de grond geschoten.
In hetzelfde jaar, het Japanse Elektrotechnisch Laboratorium ETL Mark III (gestart in 1954, de Japanners onderscheidden zich door zeldzame scherpzinnigheid) en het MIT Lincoln Laboratory TX-0 (een afstammeling van de beroemde Whirlwind en directe voorouder van de legendarische DEC PDP-serie) werden vrijgelaten. 1957 explodeert met een hele reeks van 's werelds eerste militaire transistorcomputers: de Burroughs SM-65 Atlas ICBM Guidance Computer MOD1 ICBM-computer, de Ramo-Wooldridge (toekomstige beroemde TRW) RW-30 boordcomputer, UNIVAC TRANSTEC voor de Amerikaanse marine en zijn broer UNIVAC ATHENA raketgeleidingscomputer voor de Amerikaanse luchtmacht.
In de jaren die volgden, bleven er talloze computers verschijnen: de Canadese DRTE Computer (ontwikkeld door de Defense Telecommunications Research Institution, die zich ook bezighield met Canadese radars), de Nederlandse Electrologica X1 (ontwikkeld door het Mathematisch Centrum in Amsterdam en uitgebracht door Electrologica te koop in Europa, ongeveer 30 machines in totaal), Oostenrijkse Binär dezimaler Volltransistor-Rechenautomat (ook bekend als Mailüfterl), gebouwd aan de Technische Universiteit van Wenen door Heinz Zemanek in samenwerking met Zuse KG in 1954-1958. Het diende als prototype voor de transistor Zuse Z23, dezelfde die de Tsjechen kochten om tape voor EPOS te krijgen. Zemanek toonde wonderen van vindingrijkheid door een auto te bouwen in het naoorlogse Oostenrijk, waar zelfs 10 jaar later een tekort was aan high-tech productie, kocht hij transistors en vroeg om een donatie van het Nederlandse Philips.
Natuurlijk werd de productie van veel grotere series gelanceerd - IBM 608 Transistor Calculator (1957, VS), de eerste transistor seriële mainframe Philco Transac S-2000 (1958, VS, op Philco's eigen transistors), RCA 501 (1958, VS), NCR 304 (1958, VS). Eindelijk, in 1959, werd de beroemde IBM 1401 uitgebracht - de voorouder van de Series 1400, waarvan er in 4 jaar meer dan tienduizend werden geproduceerd.
Denk aan dit cijfer - meer dan tienduizend, de computers van alle andere Amerikaanse bedrijven niet meegerekend. Dit is meer dan de USSR tien jaar later produceerde en meer dan alle Sovjetauto's die van 1950 tot 1970 werden geproduceerd. De IBM 1401 heeft zojuist de Amerikaanse markt opgeblazen - in tegenstelling tot de eerste buizen-mainframes, die tientallen miljoenen dollars kosten en alleen bij de grootste banken en bedrijven werden geïnstalleerd, was de 1400-serie zelfs betaalbaar voor middelgrote (en later kleine) bedrijven. Het was de conceptuele voorouder van de pc - een machine die bijna elk kantoor in Amerika zich kon veroorloven. Het was de 1400-serie die het Amerikaanse bedrijfsleven een monsterlijke versnelling gaf; in termen van belang voor het land staat deze lijn op één lijn met ballistische raketten. Na de proliferatie van de jaren 1400 verdubbelde het BBP van Amerika letterlijk.
In het algemeen hadden de Verenigde Staten, zoals we kunnen zien, in 1960 een kolossale sprong voorwaarts gemaakt, niet dankzij ingenieuze uitvindingen, maar dankzij ingenieus management en de succesvolle implementatie van wat ze hadden uitgevonden. Er waren nog 20 jaar te gaan voor de veralgemening van de Japanse automatisering. Groot-Brittannië, zoals we zeiden, miste zijn computers en beperkte zich tot prototypes en zeer kleine (ongeveer tientallen machines) series. Hetzelfde gebeurde overal ter wereld, hier was de USSR geen uitzondering. Onze technische ontwikkelingen waren vrij op het niveau van de leidende westerse landen, maar bij de introductie van deze ontwikkelingen in de huidige massaproductie (tienduizenden auto's) - helaas waren we in het algemeen ook op het niveau van Europa, Groot-Brittannië en Japan.
Setun
Van de interessante dingen merken we op dat in dezelfde jaren verschillende unieke machines in de wereld verschenen, die veel minder alledaagse elementen gebruikten in plaats van transistors en lampen. Twee ervan werden geassembleerd op versterkers (het zijn ook transducers of magnetische versterkers, gebaseerd op de aanwezigheid van een hysteresislus in ferromagneten en ontworpen om elektrische signalen om te zetten). De eerste dergelijke machine was de Sovjet Setun, gebouwd door NP Brusentsov van de Staatsuniversiteit van Moskou; het was ook de enige seriële ternaire computer in de geschiedenis (Setun verdient echter een aparte bespreking).
De tweede machine werd in Frankrijk geproduceerd door Société d'électronique et d'automatisme (de Society of Electronics and Automation, opgericht in 1948, speelde een sleutelrol in de ontwikkeling van de Franse computerindustrie, leidde verschillende generaties ingenieurs op en bouwde 170 computers tussen 1955 en 1967). De S. E. A. CAB-500 was gebaseerd op Symmag 200 magnetische kerncircuits ontwikkeld door S. E. A. Ze werden geassembleerd op ringkernen aangedreven door een 200 kHz circuit. In tegenstelling tot de Setun was de CAB-500 binair.
Uiteindelijk gingen de Japanners hun eigen weg en ontwikkelden in 1958 aan de Universiteit van Tokyo de PC-1 Parametron Computer - een machine op parametrons. Het is een logisch element uitgevonden door de Japanse ingenieur Eiichi Goto in 1954 - een resonantiecircuit met een niet-lineair reactief element dat oscillaties op de helft van de grondfrequentie handhaaft. Deze oscillaties kunnen een binair symbool vertegenwoordigen door te kiezen tussen twee stationaire fasen. Een hele familie van prototypes werd gebouwd op parametrons, naast PC-1, MUSASINO-1, SENAC-1 en anderen die bekend zijn, ontving Japan begin jaren zestig eindelijk hoogwaardige transistors en verliet de langzamere en complexere parametrons. Een verbeterde versie van de MUSASINO-1B, gebouwd door de Nippon Telegram and Telephone Public Corporation (NTT), werd later echter verkocht door Fuji Telecommunications Manufacturing (nu Fujitsu) onder de naam FACOM 201 en diende als basis voor een aantal vroege Fujtisu parametron-computers.
Radon
In de USSR ontstonden, in termen van transistormachines, twee hoofdrichtingen: wijziging op een nieuwe elementbasis van bestaande computers en, parallel, de geheime ontwikkeling van nieuwe architecturen voor het leger. De tweede richting die we hadden was zo fel geclassificeerd dat informatie over de vroege transistormachines van de jaren vijftig letterlijk beetje bij beetje moest worden verzameld. In totaal waren er drie projecten van niet-gespecialiseerde computers, naar het stadium van een werkende computer gebracht: M-4 Kartseva, "Radon" en de meest mystieke - M-54 "Volga".
Met het project van Kartsev is alles min of meer duidelijk. Het beste van alles is dat hij er zelf over zal zeggen (uit de memoires van 1983, kort voor zijn dood):
In 1957 … begon de ontwikkeling van een van de eerste transistormachines M-4 in de Sovjet-Unie, die in realtime werkte en tests doorstond.
In november 1962 werd een decreet uitgevaardigd over de lancering van de M-4 in massaproductie. Maar we begrepen heel goed dat de auto niet geschikt was voor massaproductie. Het was de eerste experimentele machine gemaakt met transistors. Het was moeilijk aan te passen, het zou moeilijk zijn om het in productie te herhalen, en bovendien maakte de halfgeleidertechnologie in de periode 1957-1962 zo'n sprong dat we een machine konden maken die een orde van grootte beter zou zijn dan de M-4, en een orde van grootte krachtiger dan de computers die tegen die tijd in de Sovjet-Unie werden geproduceerd.
Gedurende de winter van 1962-1963 waren er verhitte debatten.
De directie van het instituut (we zaten toen bij het Institute of Electronic Control Machines) maakte categorisch bezwaar tegen de ontwikkeling van een nieuwe machine, met het argument dat we in zo'n korte tijd nooit tijd zouden hebben om dit te doen, dat dit een avontuur was, dat dit zou nooit gebeuren…
Merk op dat de woorden "dit is een gok, dat kan je niet" zei Kartsev zijn hele leven, en zijn hele leven kon en deed hij dat, en toen gebeurde het. M-4 werd voltooid en werd in 1960 voor het beoogde doel gebruikt voor experimenten op het gebied van raketverdediging. Er werden twee sets vervaardigd die tot 1966 samenwerkten met de radarstations van het experimentele complex. De RAM van het M-4-prototype moest ook maximaal 100 vacuümbuizen gebruiken. We hebben echter al vermeld dat dit in die jaren de norm was, de eerste transistors waren daar helemaal niet geschikt voor, zo werden in het MIT ferrietgeheugen (1957) 625 transistors en 425 lampen gebruikt voor de experimentele TX-0.
Met "Radon" is het al moeilijker, deze machine is ontwikkeld sinds 1956, de vader van de hele "P" -serie, NII-35, was zoals gewoonlijk verantwoordelijk voor de transistors (in feite voor "Radon" begonnen ze om de P16 en P601 te ontwikkelen - sterk verbeterd in vergelijking met P1 / P3), voor de bestelling - SKB-245, de ontwikkeling was in NIEM, en geproduceerd in de Moskouse fabriek SAM (dit is zo'n moeilijke genealogie). Hoofdontwerper - S. A. Krutovskikh.
De situatie met "Radon" verslechterde echter en de auto was pas in 1964 klaar, dus hij paste niet bij de eersten, bovendien zijn dit jaar al prototypes van microschakelingen verschenen en begonnen computers in de VS te worden geassembleerd op SLT-modules … Misschien was de reden voor de vertraging dat deze epische machine 16 kasten en 150 vierkante meter in beslag nam. m, en de processor bevatte maar liefst twee indexregisters, wat ongelooflijk cool was volgens de normen van Sovjetmachines van die jaren (herinnerend aan BESM-6 met een primitief register-accumulatorschema, kan men zich verheugen voor de Radon-programmeurs). In totaal zijn er 10 exemplaren gemaakt, werkend (en hopeloos verouderd) tot midden jaren zeventig.
Wolga
En tot slot, zonder overdrijving, is het meest mysterieuze voertuig van de USSR de Wolga.
Het is zo geheim dat er geen informatie over is, zelfs niet in het beroemde Virtual Computer Museum (https://www.computer-museum.ru/), en zelfs Boris Malashevich omzeilde het in al zijn artikelen. Je zou kunnen besluiten dat het helemaal niet bestond, maar het archiefonderzoek van een zeer gezaghebbend tijdschrift over elektronica en informatica (https://1500py470.livejournal.com/) levert de volgende informatie op.
SKB-245 was in zekere zin de meest vooruitstrevende in de USSR (ja, we zijn het erover eens, na Strela is het moeilijk te geloven, maar het blijkt zo te zijn!), Ze wilden een transistorcomputer ontwikkelen, letterlijk gelijktijdig met de Amerikanen (!) Zelfs in de vroege jaren 1950, toen we niet eens een goede productie van punttransistors hadden. Daardoor moesten ze alles van de grond af aan doen.
De CAM-fabriek organiseerde de productie van halfgeleiders - diodes en transistors, vooral voor hun militaire projecten. De transistors werden bijna stuk voor stuk gemaakt, ze hadden niet-standaard alles - van ontwerp tot markering, en zelfs de meest fanatieke verzamelaars van Sovjet-halfgeleiders hebben voor het grootste deel nog steeds geen idee waarom ze nodig waren. In het bijzonder zegt de meest gezaghebbende site - de verzameling Sovjet-halfgeleiders (https://www.155la3.ru/) over hen:
Uniek, ik ben niet bang voor dit woord, exposities. Naamloos transistors van de Moskouse fabriek "SAM" (reken- en analytische machines). Ze hebben geen naam en er is helemaal niets bekend over hun bestaan en kenmerken. Qua uiterlijk - een soort van experimenteel, is het heel goed mogelijk dat punt. Het is bekend dat deze fabriek in de jaren 50 enkele D5-diodes produceerde, die werden gebruikt in verschillende experimentele computers die binnen de muren van dezelfde fabriek werden ontwikkeld (bijvoorbeeld M-111). Deze diodes, hoewel ze een standaardnaam hadden, werden als niet-serieel beschouwd en, zoals ik het begrijp, straalden ze ook niet van kwaliteit. Waarschijnlijk zijn deze niet nader genoemde transistoren van dezelfde oorsprong.
Het bleek dat ze transistors nodig hadden voor de Volga.
De machine is ontwikkeld van 1954 tot 1957, had (voor het eerst in de USSR en gelijktijdig met MIT!) ferrietgeheugen (en dit was in de tijd dat Lebedev met Strela met dezelfde SKB om potentioscopen vocht!), Had ook een microprogramma controle voor de eerste keer (voor het eerst in de USSR en tegelijkertijd met de Britten!). CAM-transistors in latere versies werden vervangen door P6. Over het algemeen was de "Volga" perfecter dan TRADIC en behoorlijk op het niveau van 's werelds toonaangevende modellen, die de typische Sovjet-technologie met een generatie overtrof. De ontwikkeling werd begeleid door AA Timofeev en Yu. F. Shcherbakov.
Wat is er met haar gebeurd?
En hier raakte het legendarische Sovjetmanagement erbij betrokken.
De ontwikkeling was zo geclassificeerd dat zelfs nu nog maximaal een paar mensen ervan hoorden (en het wordt helemaal nergens genoemd onder Sovjetcomputers). Het prototype werd in 1958 overgebracht naar het Moscow Power Engineering Institute, waar het verloren ging. De op zijn basis gemaakte M-180 ging naar het Ryazan Radio Engineering Institute, waar haar een soortgelijk lot overkwam. En geen van de opmerkelijke technologische doorbraken van deze machine werd gebruikt in seriële Sovjetcomputers van die tijd, en parallel met de ontwikkeling van dit wonder van technologie, bleef de SKB-245 de monsterlijke "Arrow" produceren op vertragingslijnen en lampen.
Geen enkele ontwikkelaar van civiele voertuigen wist van de Volga, zelfs niet Rameev van dezelfde SKB, die pas in het begin van de jaren zestig transistors voor de Oeral ontving. Tegelijkertijd begon het idee van ferrietgeheugen de brede massa's binnen te dringen, met een vertraging van 5-6 jaar.
Wat uiteindelijk dodelijk is in dit verhaal, is dat academicus Lebedev in april-mei 1959 naar de Verenigde Staten reisde om IBM en MIT te bezoeken, en de architectuur van Amerikaanse computers bestudeerde, terwijl hij sprak over geavanceerde Sovjetprestaties. Dus toen hij de TX-0 had gezien, pochte hij dat de Sovjet-Unie iets eerder een vergelijkbare machine had gebouwd en noemde hij de Wolga! Als gevolg hiervan verscheen een artikel met de beschrijving ervan in Communications of the ACM (V. 2 / N.11 / november 1959), ondanks het feit dat in de USSR in de komende 50 jaar maximaal enkele tientallen mensen van deze machine op de hoogte waren jaar.
We zullen later praten over hoe deze reis van invloed was op en of deze reis de ontwikkeling van Lebedev zelf, in het bijzonder BESM-6, beïnvloedde.
De allereerste computeranimatie
Naast deze drie computers, werd in de jaren zestig een aantal gespecialiseerde militaire voertuigen uitgebracht met weinig betekenisvolle indices 5E61 (Bazilevsky Yu. Ya., SKB-245, 1962) 5E89 (Ya. A. Khetagurov, MNII 1, 1962) en 5E92b (S. A. Lebedev en V. S. Burtsev, ITMiVT, 1964).
Civiele ontwikkelaars stopten onmiddellijk, in 1960 voltooide de groep van E. L. Brusilovsky in Yerevan de ontwikkeling van de halfgeleidercomputer "Hrazdan-2" (een omgebouwde lamp "Hrazdan"), de serieproductie begon in 1961. In hetzelfde jaar bouwt Lebedev BESM-3M (geconverteerd naar M-20-transistors, een prototype), in 1965 begint de productie van de BESM-4 op basis daarvan (slechts 30 auto's, maar de eerste animatie ter wereld werd berekend frame per frame - een kleine cartoon " Kitty "!). In 1966 verschijnt de kroon van de ontwerpschool van Lebedev - BESM-6, die in de loop der jaren is overgroeid met mythen, als een oud schip met schelpen, maar zo belangrijk dat we een apart deel aan zijn studie zullen wijden.
Het midden van de jaren zestig wordt beschouwd als de gouden eeuw van Sovjetcomputers - in die tijd werden computers uitgebracht met veel unieke architecturale kenmerken waardoor ze met recht de annalen van de wereldcomputer konden betreden. Bovendien bereikte de productie van machines voor het eerst, hoewel deze verwaarloosbaar bleef, een niveau waarop ten minste enkele ingenieurs en wetenschappers buiten de onderzoeksinstituten voor defensie in Moskou en Leningrad deze machines konden zien.
Computerfabriek in Minsk vernoemd naar V. I. Sergo Ordzhonikidze produceerde in 1963 de transistor Minsk-2 en vervolgens de modificaties van Minsk-22 naar Minsk-32. Aan het Instituut voor Cybernetica van de Academie van Wetenschappen van de Oekraïense SSR, onder leiding van VM Glushkov, worden een aantal kleine machines ontwikkeld: "Promin" (1962), MIR (1965) en MIR-2 (1969) - vervolgens gebruikt in universiteiten en onderzoeksinstituten. In 1965 werd een getransistoriseerde versie van de Uralov in productie genomen in Penza (hoofdontwerper B. I. … Over het algemeen werden van 1964 tot 1969 transistorcomputers geproduceerd in bijna elke regio - behalve Minsk, in Wit-Rusland produceerden ze Vesna- en Sneg-machines, in Oekraïne - gespecialiseerde besturingscomputers "Dnepr", in Yerevan - Nairi.
Al deze pracht had slechts een paar problemen, maar de ernst ervan nam elk jaar toe.
Ten eerste waren volgens de oude Sovjettraditie niet alleen machines van verschillende ontwerpbureaus onverenigbaar met elkaar, maar zelfs machines van dezelfde lijn! "Minsk" werkte bijvoorbeeld met 31-bits bytes (ja, de 8-bits byte verscheen in S / 360 in 1964 en werd verre van onmiddellijk een standaard), "Minsk-2" - 37 bits en "Minsk-23 " had over het algemeen een uniek en incompatibel instructiesysteem met variabele lengte op basis van bitadressering en symbolische logica - en dit alles in de loop van 2-3 jaar van uitgave.
Sovjetontwerpers waren als spelende kinderen die vastzaten aan het idee om iets heel interessants en opwindends te doen, waarbij ze alle problemen van de echte wereld volledig negeerden - de complexiteit van massaproductie en technische ondersteuning van een heleboel verschillende modellen, trainingsspecialisten die tientallen volledig incompatibele machines tegelijkertijd begrijpen, over het algemeen alle software herschrijven (en vaak niet eens in assembler, maar direct in binaire codes) voor elke nieuwe wijziging, het onvermogen om programma's uit te wisselen en zelfs de resultaten van hun werk in machine- afhankelijke dataformaten tussen verschillende onderzoeksinstituten en fabrieken, enz.
Ten tweede werden alle machines in onbeduidende edities geproduceerd, hoewel ze een orde van grootte groter waren dan de lampen - in de jaren zestig werden er niet meer dan 1.500 transistorcomputers van alle modificaties geproduceerd in de USSR. Het was niet genoeg. Het was monsterlijk, catastrofaal te verwaarlozen voor een land waarvan het industriële en wetenschappelijke potentieel serieus wilde concurreren met de Verenigde Staten, waar slechts één IBM de reeds genoemde 10.000 compatibele computers produceerde in 4 jaar.
Als gevolg daarvan, later, in het tijdperk van Cray-1, rekende de Staatsplanningscommissie op tabulatoren van de jaren 1920, bouwden ingenieurs bruggen met de hulp van hydrointegrators en verdraaiden tienduizenden kantoormedewerkers de ijzeren handgreep van de Felix. De waarde van een paar transistormachines was zodanig dat ze tot in de jaren tachtig werden geproduceerd (denk aan deze datum!), En de laatste BESM-6 werd in 1995 ontmanteld. Maar hoe zit het met transistors, in 1964 ging in Penza de oudste buizencomputer verder te produceren " Ural-4 ", die diende voor economische berekeningen, en in hetzelfde jaar werd de productie van de buis M-20 uiteindelijk beperkt!
Het derde probleem is dat hoe meer hightech productie is, hoe moeilijker het voor de Sovjet-Unie was om het onder de knie te krijgen. Transistormachines waren al 5-7 jaar te laat, in 1964 werden de eerste machines van de derde generatie al in massa geproduceerd in de wereld - op hybride assemblages en IC's, maar, zoals u zich herinnert, tegen het jaar van de uitvinding van IC's konden we niet de Amerikanen inhalen, zelfs bij de productie van hoogwaardige transistors … We hadden pogingen om de technologie van fotolithografie te ontwikkelen, maar stuitten op onoverkomelijke obstakels in de vorm van partijbureaucratie, het uitschakelen van een plan, academische intriges en andere traditionele dingen die we al hebben gezien. Bovendien was de productie van IC's een orde van grootte ingewikkelder dan die van de transistor; voor zijn verschijning in het begin van de jaren zestig was het noodzakelijk om ten minste vanaf het midden van de jaren vijftig, zoals in de Verenigde Staten, aan de tegelijkertijd opleiding van ingenieurs, ontwikkeling van fundamentele wetenschap en technologie, en dit alles - in complex.
Bovendien moesten Sovjetwetenschappers hun uitvindingen uitschakelen en doordrukken door ambtenaren die helemaal niets begrepen. De productie van micro-elektronica vereiste financiële investeringen die vergelijkbaar zijn met nucleair en ruimteonderzoek, maar het zichtbare resultaat van dergelijk onderzoek was het tegenovergestelde voor een ongeschoolde persoon - raketten en bommen werden groter, inspireerden ontzag voor de macht van de Unie, en computers veranderden in kleine onopvallende dozen. Om het belang van hun onderzoek over te brengen, was het in de USSR noodzakelijk om geen technicus te zijn, maar een genie van specifieke reclame voor ambtenaren, evenals een promotor langs de partijlijn. Helaas was er onder de ontwikkelaars van geïntegreerde schakelingen geen persoon met PR-talenten Kurchatov en Korolev. De favoriet van de Communistische Partij en de Academie van Wetenschappen van de USSR, Lebedev was toen al te oud voor enkele nieuwerwetse microschakelingen en ontving tot het einde van zijn dagen geld voor oude transistormachines.
Dit betekent niet dat we niet hebben geprobeerd de situatie op de een of andere manier recht te zetten - al in het begin van de jaren zestig probeerde de USSR, die zich realiseerde dat het de dodelijke piek van een totale vertraging in de micro-elektronica begon te bereiken, koortsachtig om de situatie te veranderen. Er worden vier trucs gebruikt: naar het buitenland gaan om best practices te bestuderen, Amerikaanse verlaten ingenieurs gebruiken, technologische productielijnen kopen en regelrechte diefstal van ontwerpen van geïntegreerde schakelingen. Echter, zoals later, op andere gebieden, hielp dit schema, dat op sommige momenten fundamenteel niet succesvol was en op andere slecht uitgevoerd, niet veel.
Sinds 1959 begint GKET (State Committee on Electronic Technology) mensen naar de Verenigde Staten en Europa te sturen om de micro-elektronische industrie te bestuderen. Dit idee mislukte om verschillende redenen - ten eerste gebeurden de meest interessante dingen in de defensie-industrie achter gesloten deuren, en ten tweede, wie van de Sovjetmassa's kreeg als beloning de kans om in de Verenigde Staten te studeren? De meest veelbelovende studenten, afstudeerders en jonge ontwerpers?
Hier is een onvolledige lijst van degenen die voor de eerste keer zijn gestuurd - A. F. Trutko (directeur van het Pulsar Research Institute), V. P. beleven.
Niettemin werd, net als in alle andere industrieën in de USSR, een genie gevonden in de productie van microschakelingen, die een volledig origineel pad baande. We hebben het over een geweldige microcircuitontwerper Yuri Valentinovich Osokin, die volledig onafhankelijk van Kilby op het idee kwam om elektronische componenten te miniaturiseren en zijn ideeën zelfs gedeeltelijk tot leven bracht. We zullen het de volgende keer over hem hebben.
