Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Transistormaskiner i Sovjetunionen

Innehållsförteckning:

Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Transistormaskiner i Sovjetunionen
Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Transistormaskiner i Sovjetunionen

Video: Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Transistormaskiner i Sovjetunionen

Video: Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Transistormaskiner i Sovjetunionen
Video: Tennison Gambit Intercontinental Ballistic Missile Variation 2024, April
Anonim
Bild
Bild

Hörapparater

Minns att Bell Type A var så opålitlig att deras huvudkund, Pentagon, återkallade kontraktet för deras användning i militär utrustning. Sovjetiska ledare, som redan då var vana vid att orientera sig mot väst, gjorde ett ödesdigert misstag och bestämde att själva transistorteknikens riktning var meningslös. Vi hade bara en skillnad med amerikanerna - bristen på intresse från militärens sida i USA innebar bara förlusten av en (om än rik) kund, medan en byråkratisk dom i Sovjetunionen kunde fördöma en hel industri.

Det finns en utbredd myt att just på grund av otillförlitligheten hos typ A, övergav militären inte bara den, utan gav den också till funktionshindrade för hörapparater och tillät i allmänhet att avklassificera detta ämne, menade det inte lovande. Detta beror delvis på önskan att motivera ett liknande tillvägagångssätt för transistorn från sovjetiska tjänstemän.

Faktum är att allt var lite annorlunda.

Bell Labs förstod att betydelsen av denna upptäckt är enorm och gjorde allt som stod i dess makt för att säkerställa att transistorn inte av misstag klassificerades. Före den första presskonferensen den 30 juni 1948 fick prototypen visas för militären. Man hoppades att de inte skulle klassificera det, men för säkerhets skull tog föreläsaren Ralph Bown det lugnt och sa att "det förväntas att transistorn främst kommer att användas i hörapparater för döva." Som ett resultat gick presskonferensen förbi utan hinder, och efter att en anteckning om den placerades i New York Times var det för sent att dölja något.

I vårt land förstod de sovjetiska partibyråkraterna delen om "appar för döva" bokstavligen, och när de fick veta att Pentagon inte visade intresse för utvecklingen så mycket att den inte ens behövde bli stulen, var en öppen artikel publicerade i tidningen, utan att inse sammanhanget, beslutade de att transistorn värdelös.

Här är memoarerna till en av utvecklarna Ya. A. Fedotov:

Tyvärr avbröts detta arbete vid TsNII-108. Den gamla byggnaden för fysikavdelningen vid Moskvas statsuniversitet på Mokhovaya överlämnades till den nybildade IRE vid Sovjetunionens vetenskapsakademi, där en betydande del av det kreativa teamet flyttade till jobbet. Tjänstemännen tvingades stanna på TsNII-108, och bara några av de anställda gick till jobbet på NII-35. Vid Institutet för radioteknik och elektronik vid Sovjetunionens vetenskapsakademi engagerade sig teamet i grundläggande, inte tillämpad forskning … Radioteknikeliten reagerade med starka fördomar mot den nya typen av enheter som diskuterats ovan. År 1956, i ministerrådet, vid ett av de möten som bestämde öde för halvledarindustrin i Sovjetunionen, lät följande:

”Transistorn kommer aldrig att passa in i seriös hårdvara. Det främsta lovande området i deras ansökan är hörapparater. Hur många transistorer krävs för detta? Trettiofem tusen om året. Låt socialdepartementet göra detta.” Detta beslut bromsade utvecklingen av halvledarindustrin i Sovjetunionen i 2–3 år.

Denna inställning var hemsk inte bara för att den bromsade utvecklingen av halvledare.

Ja, de första transistorerna var mardrömmar, men i väst förstod de (åtminstone de som skapade dem!) Att detta är en storleksordning mer användbar enhet än att bara byta ut en lampa i en radio. Bell Labs -anställda var verkliga visionärer i detta avseende, de ville använda transistorer i datorer och de använde dem, även om det var en dålig typ A, som hade många brister.

Amerikanska projekt med nya datorer startade bokstavligen ett år efter starten av massproduktion av de allra första versionerna av transistorn. AT&T har hållit en rad presskonferenser för forskare, ingenjörer, företag och, ja, militären, och har publicerat många viktiga aspekter av tekniken utan att bli patenterbar. Som ett resultat, 1951 producerade Texas Instruments, IBM, Hewlett-Packard och Motorola transistorer för kommersiella applikationer. I Europa var de också redo för dem. Så, Philips tillverkade en transistor överhuvudtaget med endast information från amerikanska tidningar.

De första sovjetiska transistorerna var lika fullständigt olämpliga för logikkretsar, som typ A, men ingen tänkte använda dem i denna kapacitet, och detta var det sorgligaste. Som ett resultat gavs initiativet för utveckling igen till Yankees.

USA

År 1951 rapporterar Shockley, som redan är känd för oss, om hans framgångar med att skapa en radikalt ny, många gånger mer teknisk, kraftfull och stabil transistor - den klassiska bipolära transistorn. Sådana transistorer (till skillnad från punkten, alla brukar kallas plana i ett gäng) kan erhållas på flera möjliga sätt; historiskt sett var metoden för att odla en pn -korsning den första seriella metoden (Texas Instruments, Gordon Kidd Teal, 1954, kisel). På grund av det större korsningsområdet hade sådana transistorer sämre frekvensegenskaper än punkten, men de kunde passera många gånger högre strömmar, var mindre bullriga och viktigast av allt var deras parametrar så stabila att det för första gången blev möjligt att indikera dem i referensböcker om radioutrustning. Efter att ha sett något sådant ändrade Pentagon hösten 1951 åsikt om köpet.

På grund av sin tekniska komplexitet släkte 1950 -talets kiselteknik efter germanium, men Texas Instruments hade Gordon Teals geni för att lösa dessa problem. Och de närmaste tre åren, när TI var den enda tillverkaren av kiseltransistorer i världen, gjorde företaget rikt och gjorde det till den största leverantören av halvledare. General Electric släppte 1952 en alternativ version, smältbara germaniumtransistorer. Slutligen 1955 dök den mest progressiva versionen upp (först i Tyskland) - en mezatransistor (eller diffusionslegerad). Samma år började Western Electric producera dem, men alla de första transistorerna gick inte till den öppna marknaden, utan till militären och till företagets behov.

Europa

I Europa började Philips producera germaniumtransistorer enligt detta schema och Siemens - kisel. Slutligen, 1956, introducerades den så kallade våta oxidationen vid Shockley Semiconductor Laboratory, varefter åtta medförfattare till den tekniska processen bråkade med Shockley och, genom att hitta en investerare, grundade det mäktiga företaget Fairchild Semiconductor, som 1958 släppte det berömda 2N696 - den första kiselbipolära våtdiffusionstransistoroxidationen, allmänt tillgänglig på den amerikanska marknaden. Dess skapare var den legendariska Gordon Earle Moore, framtida författare till Moores lag och grundaren av Intel. Så Fairchild, som gick förbi TI, blev den absoluta ledaren i branschen och höll ledningen fram till slutet av 60 -talet.

Shockleys upptäckt gjorde inte bara Yankees rika, utan räddade också omedvetet det inhemska transistorprogrammet - efter 1952 blev Sovjetunionen övertygad om att transistorn var en mycket mer användbar och mångsidig enhet än man vanligen trodde, och de gjorde allt för att upprepa detta teknologi.

Sovjetunionen

Utvecklingen av de första sovjetiska germaniumkorsningstransistorerna började ett år efter att General Electric-1953 gick KSV-1 och KSV-2 i massproduktion 1955 (senare, som vanligt, byttes alla namn många gånger och de fick P1 index). Deras betydande nackdelar inkluderade låg temperatur stabilitet, liksom en stor mängd parametrar, detta berodde på särdragen i den sovjetiska stilen.

E. A. Katkov och G. S. Kromin i boken "Fundamentals of radar technology. Del II "(Militära förlaget för Sovjetunionens försvarsministerium, 1959) beskrev det så här:

“… Transistorelektroder doserade ur tråd manuellt, grafitkassetter där pn -övergångar monterades och bildades - dessa operationer krävde precision … procestiden styrdes av ett stoppur. Allt detta bidrog inte till det höga utbytet av lämpliga kristaller. Först var det från noll till 2-3%. Produktionsmiljön bidrog inte heller till det höga utbytet. Den vakuumhygien som Svetlana var van vid var otillräcklig för produktion av halvledaranordningar. Detsamma gällde renheten i gaser, vatten, luft, atmosfär på arbetsplatser … och renheten hos de använda materialen, och renheten i behållare, och renheten i golv och väggar. Våra krav möttes av missförstånd. Vid varje steg stötte cheferna för den nya produktionen på den uppriktiga förargelsen över anläggningens tjänster:

"Vi ger dig allt, men allt är inte rätt för dig!"

Mer än en månad gick tills anläggningens personal lärde sig och lärde sig att uppfylla de ovanliga, som det verkade då, kraven för den nyfödda verkstaden, som var överdrivna”.

Ya. A. Fedotov, Yu. V. Shmartsev i boken "Transistors" (Sovjetradion, 1960) skriver:

Vår första enhet visade sig vara ganska besvärlig, för när vi arbetade bland vakuumspecialister i Fryazino tänkte vi på konstruktioner på något annat sätt. Våra första FoU -prototyper gjordes också på glasben med svetsade ledningar, och det var mycket svårt att förstå hur man tätar denna struktur. Vi hade inga formgivare, liksom någon utrustning. Inte överraskande var den första instrumentdesignen mycket primitiv, utan svetsning. Det var bara sömmar, och det var väldigt svårt att göra dem …

Utöver det första avvisandet hade ingen bråttom att bygga nya halvledaranläggningar - Svetlana och Optron kunde producera tiotusentals transistorer om året med behov i miljoner. År 1958 tilldelades lokaler för nya företag på en överbliven princip: den förstörda byggnaden av festskolan i Novgorod, en tändsticksfabrik i Tallinn, Selkhozzapchast -anläggningen i Kherson, en konsumenttjänstatelier i Zaporozhye, en pastafabrik i Bryansk, en klädfabrik i Voronezh och en handelshögskola i Riga. Det tog nästan tio år att bygga en stark halvledarindustri på denna grund.

Fabrikernas tillstånd var skrämmande, som Susanna Madoyan påminner om:

… Många halvledarfabriker uppstod, men på något konstigt sätt: i Tallinn organiserades halvledarproduktion på en tidigare tändsticksfabrik i Bryansk - på grundval av en gammal pastafabrik. I Riga tilldelades byggandet av en fysisk skola för teknisk utbildning för en anläggning för halvledare. Så det första arbetet var hårt överallt, jag kommer ihåg att jag på min första affärsresa i Bryansk letade efter en pastafabrik och kom till en ny fabrik, de förklarade för mig att det fanns en gammal, och på den jag nästan bröt benet efter att ha snubblat i en pöl och på golvet i korridoren som ledde till direktörens kontor … Vi använde främst kvinnlig arbetskraft på alla monteringsplatser, det var många arbetslösa kvinnor i Zaporozhye.

Det var möjligt att bli av med bristerna i den tidiga serien bara till P4, vilket resulterade i deras fantastiskt långa livslängd, den sista av dem producerades fram till 80-talet (P1-P3-serien rullades upp på 1960-talet) och hela serien av legerade germaniumtransistorer bestod av sorter upp till P42. Nästan alla inhemska artiklar om utvecklingen av transistorer slutar med bokstavligen samma lovord:

1957 producerade sovjetindustrin 2,7 miljoner transistorer. Det första skapandet och utvecklingen av raket- och rymdteknik, och sedan datorer, liksom behoven för tillverkning av instrument och andra sektorer i ekonomin, tillfredsställdes helt av transistorer och andra elektroniska komponenter i inhemsk produktion.

Tyvärr var verkligheten mycket sorgligare.

År 1957 producerade USA mer än 28 miljoner för 2, 7 miljoner sovjetiska transistorer. På grund av dessa problem var sådana räntor ouppnåeliga för Sovjetunionen, och tio år senare, 1966, översteg produktionen för första gången 10 miljoner mark. År 1967 uppgick volymerna till 134 miljoner sovjetiska respektive 900 miljoner amerikanska. misslyckades. Dessutom avledde våra framgångar med germanium P4 - P40 krafter från den lovande kiseltekniken, vilket resulterade i produktionen av dessa framgångsrika, men komplexa, fantasifulla, ganska dyra och snabbt föråldrade modeller fram till 80 -talet.

Smält kiseltransistorer fick ett index på tre siffror, de första var försöksserien P101 - P103A (1957), på grund av en mycket mer komplex teknisk process, även i början av 60 -talet översteg utbytet inte 20%, vilket var till uttrycka det milt, dåligt. Det fanns fortfarande ett problem med märkning i Sovjetunionen. Så, inte bara kisel, utan också germaniumtransistorer fick tresiffriga koder, i synnerhet den monströsa P207A / P208 nästan storleken på en knytnäve, den mest kraftfulla germaniumtransistorn i världen (de gissade aldrig sådana monster någon annanstans).

Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Transistormaskiner i Sovjetunionen
Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Transistormaskiner i Sovjetunionen

Först efter praktiken hos inhemska specialister i Silicon Valley (1959-1960, vi kommer att prata om denna period senare) började den aktiva reproduktionen av den amerikanska kisel-mesadiffusionstekniken.

De första transistorerna i rymden - sovjetiska

Den första var serien P501 / P503 (1960), som var mycket misslyckad, med en avkastning på mindre än 2%. Här nämnde vi inte andra serier av germanium- och kiseltransistorer, det fanns ganska många av dem, men ovanstående gäller i allmänhet också för dem.

Enligt en utbredd myt dök P401 upp redan i sändaren av den första satelliten "Sputnik-1", men forskningen som utfördes av rymdälskare från Habr visade att så inte var fallet. Det officiella svaret från direktören för avdelningen för automatiska rymdkomplex och system från State Corporation "Roscosmos" K. V. Borisov läste:

Enligt de avklassificerade arkivmaterial som vi har tillgång till installerades på den första sovjetiska artificiella jordsatelliten, som lanserades den 4 oktober 1957, en inbyggd radiostation (D-200-enhet) utvecklad vid JSC RKS (tidigare NII-885), bestående av två radiosändare som arbetar på frekvenser på 20 och 40 MHz. Sändarna gjordes på radiorör. Det fanns inga andra radioenheter av vår design på den första satelliten. På den andra satelliten, med hunden Laika ombord, installerades samma radiosändare som på den första satelliten. På den tredje satelliten installerades andra radiosändare av vår design (kod "Mayak") med en frekvens på 20 MHz. Radiosändare "Mayak", som ger en uteffekt på 0,2 W, tillverkades på germaniumtransistorer i P-403-serien.

Ytterligare undersökning visade dock att satelliternas radioutrustning inte var uttömd, och germaniumtrioder från P4 -serien användes först i telemetrisystemet "Tral" 2 - utvecklat av specialsektorn för forskningsavdelningen vid Moscow Power Engineering Institute (nu JSC OKB MEI) på den andra satelliten den 4 november 1957.

Således visade sig de första transistorerna i rymden vara sovjetiska.

Låt oss göra lite research och vi - när började transistorer användas i datorteknik i Sovjetunionen?

1957–1958 var LETI: s avdelning för automation och telemekanik den första i Sovjetunionen som påbörjade forskning om användningen av serie g -germaniumtransistorer. Det är inte känt exakt vilken typ av transistorer de var. V. A. Torgashev, som arbetade med dem (i framtiden, far till dynamiska datorarkitekturer, vi kommer att prata om honom senare, och under dessa år - en student) påminner om:

Hösten 1957 var jag som tredjeårsstudent på LETI engagerad i praktisk utveckling av digitala enheter på P16-transistorer vid Institutionen för automation och telemekanik. Vid den här tiden var transistorer i Sovjetunionen inte bara allmänt tillgängliga, utan också billiga (när det gäller amerikanska pengar, mindre än en dollar styck).

G. S. Smirnov, konstruktören av ferritminne för "Ural", invänder dock mot honom:

… i början av 1959 dök inhemska germaniumtransistorer P16 upp, lämpliga för logiska kopplingskretsar med relativt låg hastighet. Hos vårt företag utvecklades de grundläggande logikkretsarna av typen impulspotential av E. Shprits och hans kollegor. Vi bestämde oss för att använda dem i vår första ferritminnesmodul, vars elektronik inte skulle ha lampor.

I allmänhet spelade minnet (och även i ålderdom, en fanatisk hobby för Stalin) ett grymt skämt med Torgashev, och han är benägen att idealisera sin ungdom lite. Hur som helst, 1957 var det ingen fråga om några P16 -bilar för elingenjörsstudenter. Deras tidigaste kända prototyper går tillbaka till 1958, och elektronikingenjörer började experimentera med dem, som Ural -designern skrev, inte tidigare än 1959. Av de inhemska transistorerna var det P16 som kanske var de första som designades för pulslägen, och därför hittade de bred tillämpning i tidiga datorer.

Forskaren inom sovjetisk elektronik A. I. Pogorilyi skriver om dem:

Extremt populära transistorer för omkoppling och omkoppling av kretsar. [Senare] tillverkades de i kallsvetsade höljen som MP16-MP16B för speciella applikationer, liknande MP42-MP42B för shirpreb … Egentligen skilde sig P16-transistorerna från P13-P15 bara genom att på grund av tekniska åtgärder var impulsläckage minimerad. Men den reduceras inte till noll - det är inte för ingenting att den typiska belastningen på P16 är 2 kilo -ohm vid en matningsspänning på 12 volt, i detta fall påverkar inte 1 milliampere impulsläckage i hög grad. Egentligen, före P16, var användningen av transistorer i en dator orealistisk; tillförlitlighet garanterades inte vid drift i växlingsläge.

På 1960 -talet var utbytet av bra transistorer av denna typ 42,5%, vilket var en ganska hög siffra. Det är intressant att P16 -transistorer användes massivt i militära fordon nästan fram till 70 -talet. Samtidigt, som alltid i Sovjetunionen, var vi praktiskt taget en-mot-en med amerikanerna (och före nästan alla andra länder) i teoretisk utveckling, men vi satt hopplöst fast i det seriella genomförandet av ljusa idéer.

Arbetet med skapandet av världens första dator med en transistor ALU började 1952 vid alma mater på hela den brittiska dataskolan - University of Manchester, med stöd av Metropolitan -Vickers. Lebedevs brittiska motsvarighet, den berömda Tom Kilburn och hans team, Richard Lawrence Grimsdale och DC Webb, med hjälp av transistorer (92 stycken) och 550 dioder, kunde lansera Manchester Transistor på ett år. Dator. Tillförlitlighetsfrågorna för de jäkla strålkastarna resulterade i en genomsnittlig körtid på cirka 1,5 timmar. Som ett resultat använde Metropolitan-Vickers den andra versionen av MTC (nu på bipolära transistorer) som en prototyp för deras Metrovick 950. Sex datorer byggdes, varav den första färdigställdes 1956, de användes framgångsrikt på olika avdelningar i företaget och varade i cirka fem år.

Världens andra transistoriserade dator, den berömda Bell Labs TRADIC Phase One-datorn (senare följt av Flyable TRADIC, Leprechaun och XMH-3 TRADIC) byggdes av Jean Howard Felker från 1951 till januari 1954 i samma laboratorium som gav världstransistorn, som ett proof-of-concept, som bevisade idéens livskraft. Fas ett byggdes med 684 typ A -transistorer och 10358 germaniumpunktdioder. Flyable TRADIC var tillräckligt liten och lätt nog för att kunna monteras på B-52 Stratofortress strategiska bombplan, vilket gjorde den till den första flygande elektroniska datorn. Samtidigt (lite ihågkommen faktum) TRADIC var inte en dator för allmänt ändamål, utan snarare en monotaskdator, och transistorer användes som förstärkare mellan diodresistiva logikkretsar eller fördröjningslinjer, som fungerade som slumpmässigt åtkomstminne för bara 13 ord.

Den tredje (och den första helt transistoriserad från och till, de tidigare använde fortfarande lampor i klockgeneratorn) var brittiska Harwell CADET, byggt av Atomic Energy Research Institute i Harwell på 324 punkttransistorer från det brittiska företaget Standard Telephones and Cables.. Det slutfördes 1956 och fungerade i cirka 4 år till, ibland 80 timmar kontinuerligt. På Harwell CADET är prototypernas era, som produceras en om året, över. Sedan 1956 har transistordatorer sprungit upp som svampar över hela världen.

Samma år, det japanska elektrotekniska laboratoriet ETL Mark III (startade 1954, japanerna utmärkte sig med sällsynt sagacity) och MIT Lincoln Laboratory TX-0 (en ättling till den berömda virvelvinden och direkt förfader till den legendariska DEC PDP-serien) släpptes. 1957 exploderar med en hel serie av världens första militära transistordatorer: Burroughs SM-65 Atlas ICBM Guidance Computer MOD1 ICBM-dator, Ramo-Wooldridge (framtida berömda TRW) omborddatorn, UNIVAC TRANSTEC för US Navy och hans bror UNIVAC ATHENA Missile Guidance Computer för det amerikanska flygvapnet.

Bild
Bild

Under de närmaste åren fortsatte många datorer att visas: den kanadensiska DRTE -datorn (utvecklad av Defense Telecommunications Research Institution, den behandlade också kanadensiska radar), den holländska Electrologica X1 (utvecklad av Mathematical Center i Amsterdam och släppt av Electrologica till salu i Europa, cirka 30 maskiner totalt), österrikiska Binär dezimaler Volltransistor-Rechenautomat (även känd som Mailüfterl), byggd vid Wien University of Technology av Heinz Zemanek i samarbete med Zuse KG 1954-1958. Det fungerade som en prototyp för transistorn Zuse Z23, samma som tjeckerna köpte för att få tejp för EPOS. Zemanek visade mirakel av uppfinningsrikedom genom att bygga en bil i efterkrigstidens Österrike, där även tio år senare var det brist på högteknologisk produktion, fick han transistorer och bad om en donation från holländska Philips.

Naturligtvis lanserades produktionen av mycket större serier - IBM 608 Transistor Calculator (1957, USA), den första transistorns seriella stordator Philco Transac S -2000 (1958, USA, på Philcos egna transistorer), RCA 501 (1958, USA), NCR 304 (1958, USA). Slutligen 1959 släpptes den berömda IBM 1401 - förfader till serien 1400, varav mer än tiotusen producerades på 4 år.

Tänk på denna siffra - mer än tiotusen, räknat med datorer från alla andra amerikanska företag. Detta är mer än Sovjetunionen producerade tio år senare och mer än alla sovjetiska bilar som tillverkades 1950 till 1970. IBM 1401 sprängde precis den amerikanska marknaden - till skillnad från de första rörstorlekarna, som kostade tiotals miljoner dollar och endast installerades i de största bankerna och företagen, var 1400 -serien överkomlig även för medelstora (och senare små) företag. Det var den konceptuella förfaren till datorn - en maskin som nästan alla kontor i Amerika hade råd med. Det var 1400 -serien som gav en enorm acceleration till amerikanska affärer; vad gäller betydelsen för landet är denna linje i nivå med ballistiska missiler. Efter spridningen av 1400 -talet fördubblades USA: s BNP bokstavligen.

Bild
Bild

I allmänhet, som vi kan se, hade USA vid 1960 gjort ett kolossalt steg framåt inte på grund av uppfinningsrika uppfinningar, utan på grund av sinnrik hantering och framgångsrikt genomförande av vad de uppfann. Det var fortfarande 20 år kvar innan generaliseringen av Japans datorisering, Storbritannien, som vi sa, missade sina datorer och begränsade sig till prototyper och mycket små (cirka dussintals maskiner) serier. Samma sak hände överallt i världen, här var Sovjetunionen inget undantag. Vår tekniska utveckling var ganska på samma nivå som de ledande västländerna, men i introduktionen av denna utveckling i den nuvarande massproduktionen (tiotusentals bilar) - tyvärr var vi i allmänhet också på nivå med Europa, Storbritannien och Japan.

Bild
Bild

Setun

Av de intressanta sakerna noterar vi att samma år uppstod flera unika maskiner i världen som använde mycket mindre vanliga element istället för transistorer och lampor. Två av dem samlades på amplistater (de är också givare eller magnetiska förstärkare, baserade på närvaron av en hystereslinga i ferromagneter och utformade för att omvandla elektriska signaler). Den första maskinen var Sovjetunionen Setun, byggd av NP Brusentsov från Moskvas statsuniversitet; den var också historiens enda seriella ternära dator (Setun förtjänar dock en separat diskussion).

Bild
Bild

Den andra maskinen producerades i Frankrike av Société d'électronique et d'automatisme (Society of Electronics and Automation, grundat 1948, spelade en nyckelroll i utvecklingen av den franska datorindustrin, utbildade flera generationer av ingenjörer och byggde 170 datorer mellan 1955 och 1967). S. E. A CAB-500 baserades på Symmag 200 magnetkärnkretsar utvecklade av S. E. A. De monterades på toroider som drivs av en 200 kHz krets. Till skillnad från Setun var CAB-500 binär.

Bild
Bild

Slutligen gick japanerna sin egen väg och utvecklade 1958 vid University of Tokyo PC -1 Parametron Computer - en maskin på parametrons. Det är ett logiskt element som uppfanns av den japanska ingenjören Eiichi Goto 1954 - en resonanskrets med ett olinjärt reaktivt element som håller svängningar vid halva grundfrekvensen. Dessa svängningar kan representera en binär symbol genom att välja mellan två stationära faser. En hel familj av prototyper byggdes på parametroner, förutom PC-1, MUSASINO-1, SENAC-1 och andra är kända, i början av 1960-talet fick Japan äntligen högkvalitativa transistorer och övergav de långsammare och mer komplexa parametronerna. Men en förbättrad version av MUSASINO-1B, byggd av Nippon Telegram and Telephone Public Corporation (NTT), såldes senare av Fuji Telecommunications Manufacturing (nu Fujitsu) under namnet FACOM 201 och fungerade som grund för ett antal tidiga Fujtisu parametron datorer.

Bild
Bild

Radon

I Sovjetunionen, när det gäller transistormaskiner, uppstod två huvudriktningar: förändring av en ny elementbas i befintliga datorer och parallellt den hemliga utvecklingen av nya arkitekturer för militären. Den andra riktningen vi hade var så starkt klassificerad att information om 1950 -talets tidiga transistormaskiner måste bokstavligen bitvis samlas in. Totalt fanns det tre projekt med icke-specialiserade datorer, som togs till scenen för en fungerande dator: M-4 Kartseva, "Radon" och den mest mystiska-M-54 "Volga".

Med Kartsevs projekt är allt mer eller mindre klart. Det bästa av allt är att han själv kommer att säga om detta (från memoarerna 1983, kort före hans död):

År 1957 … började utvecklingen av en av de första transistormaskinerna M-4 i Sovjetunionen, som fungerade i realtid och klarade tester.

I november 1962 utfärdades ett dekret om lanseringen av M-4 för massproduktion. Men vi förstod perfekt att bilen inte var lämplig för massproduktion. Det var den första experimentella maskinen tillverkad med transistorer. Det var svårt att justera, det skulle vara svårt att upprepa det i produktionen, och dessutom, för perioden 1957-1962 gjorde halvledartekniken ett sådant steg att vi kunde göra en maskin som skulle vara en storleksordning bättre än M-4, och en storleksordning mer kraftfull än de datorer som producerades vid den tiden i Sovjetunionen.

Under vintern 1962-1963 var det heta debatter.

Ledningen för institutet (vi var då vid Institute of Electronic Control Machines) invände kategoriskt mot utvecklingen av en ny maskin och hävdade att vi på så kort tid aldrig skulle hinna göra detta, att detta var ett äventyr, att detta skulle aldrig hända …

Observera att orden "det här är en chansning, du kan inte" Kartsev sa hela sitt liv, och hela sitt liv kunde han och gjorde, och så hände det då. M-4 slutfördes och användes 1960 för sitt avsedda ändamål för experiment inom missilförsvar. Två uppsättningar tillverkades som arbetade tillsammans med radarstationerna i experimentkomplexet fram till 1966. RAM-minnet i M-4-prototypen fick också använda upp till 100 vakuumrör. Vi har dock redan nämnt att detta var normen under de åren, de första transistorerna var inte alls lämpliga för en sådan uppgift, till exempel i MIT -ferritminnet (1957), 625 transistorer och 425 lampor användes för experimentet TX-0.

Med "Radon" är det redan svårare, den här maskinen har utvecklats sedan 1956, fadern till hela "P" -serien, NII-35, var som vanligt ansvarig för transistorerna (faktiskt för "Radon" började de för att utveckla P16 och P601 - kraftigt förbättrad i jämförelse med P1 / P3), för ordern - SKB -245, var utvecklingen i NIEM, och producerad vid Moskva -fabriken SAM (detta är en så svår släktforskning). Chefsdesigner - S. A. Krutovskikh.

Situationen med "Radon" blev dock värre, och bilen var klar först 1964, så den passade inte bland de första, i år har prototyper av mikrokretsar redan dykt upp och datorer i USA började monteras på SLT-moduler … Kanske var orsaken till förseningen att denna episka maskin upptagit 16 skåp och en 150 kvm. m, och processorn innehöll så många som två indexregister, vilket var otroligt coolt enligt de sovjetiska maskinernas standarder från dessa år (att komma ihåg BESM-6 med ett primitivt register-ackumulatorprogram, man kan glädjas åt Radon-programmerarna). Totalt gjordes 10 exemplar som fungerade (och hopplöst föråldrade) fram till mitten av 1970-talet.

Volga

Och slutligen, utan överdrift, är Sovjetunionens mest mystiska fordon Volga.

Det är så hemligt att det inte finns någon information om det ens i det berömda virtuella datormuseet (https://www.computer-museum.ru/), och till och med Boris Malashevich kringgick det i alla hans artiklar. Man kan bestämma att det inte existerade alls, men arkivforskningen i en mycket auktoritativ tidskrift om elektronik och datorer (https://1500py470.livejournal.com/) ger följande information.

SKB-245 var på sätt och vis den mest progressiva i Sovjetunionen (ja, vi håller med, efter Strela är det svårt att tro det, men det visar sig att det var det!), De ville utveckla en transistordator bokstavligen samtidigt med Amerikaner (!) Även i början av 1950 -talet, när vi inte ens hade en ordentlig produktion av punkttransistorer. Som ett resultat fick de göra allt från grunden.

CAM -anläggningen organiserade produktionen av halvledare - dioder och transistorer, särskilt för deras militära projekt. Transistorerna gjordes nästan bitvis, de hade allt som inte var standard - från design till märkning, och även de mest fanatiska samlarna av sovjetiska halvledare har fortfarande för det mesta ingen aning om varför de behövdes. I synnerhet den mest auktoritativa sajten - samlingen av sovjetiska halvledare (https://www.155la3.ru/) säger om dem:

Unikt, jag är inte rädd för detta ord, visar. Namnlösa transistorer i Moskva -fabriken "SAM" (beräknings- och analysmaskiner). De har inget namn, och ingenting om deras existens och funktioner är känt alls. I utseende - någon form av experimentell, är det mycket möjligt den punkten. Det är känt att denna anläggning på 50-talet producerade några D5-dioder, som användes i olika experimentella datorer som utvecklats inom väggarna i samma anläggning (till exempel M-111). Dessa dioder, även om de hade ett standardnamn, betraktades som icke-seriella och, som jag förstår det, sken inte heller med kvalitet. Förmodligen har dessa namngivna transistorer samma ursprung.

Som det visade sig behövde de transistorer för Volga.

Maskinen utvecklades från 1954 till 1957, hade (för första gången i Sovjetunionen och samtidigt med MIT!) Ferritminne (och detta var vid den tidpunkt då Lebedev kämpade om potentioskop med Strela med samma SKB!), Hade också mikroprogram kontroll för första gången (för första gången i Sovjetunionen och samtidigt med britterna!). CAM -transistorer i senare versioner ersattes av P6. I allmänhet var "Volga" mer perfekt än TRADIC och ganska på nivå med världens ledande modeller, och överträffade den typiska sovjetiska tekniken med en generation. Utvecklingen övervakades av AA Timofeev och Yu. F. Shcherbakov.

Vad hände med henne?

Bild
Bild

Och här engagerade sig den legendariska sovjetledningen.

Utvecklingen var så klassad att till och med nu har högst ett par personer hört talas om den (och den nämns inte alls någonstans bland sovjetiska datorer). Prototypen överfördes 1958 till Moscow Power Engineering Institute, där den gick vilse. M-180 som skapades på grundval gick till Ryazan Radio Engineering Institute, där ett liknande öde drabbade henne. Och inget av de enastående teknologiska genombrotten för denna maskin användes i den dåvarande sovjetiska datorerna, och parallellt med utvecklingen av detta tekniska mirakel fortsatte SKB-245 att producera det monströsa "Arrow" på fördröjningslinjer och lampor.

Inte en enda utvecklare av civila fordon visste om Volga, inte ens Rameev från samma SKB, som tog emot transistorer för Ural först i början av 1960 -talet. Samtidigt började tanken på ferritminne tränga in i de breda massorna, med en fördröjning på 5-6 år.

Det som slutligen dödar i den här historien är att i april-maj 1959 reste akademikern Lebedev till USA för att besöka IBM och MIT, och studerade arkitekturen för amerikanska datorer, medan han talade om sovjetiska avancerade prestationer. Så, efter att ha sett TX-0, skröt han med att Sovjetunionen hade byggt en liknande maskin lite tidigare och nämnde själva Volga! Som ett resultat dök en artikel med dess beskrivning upp i Communications of the ACM (V. 2 / N.11 / November, 1959), trots att i Sovjetunionen maximalt flera dussin människor visste om denna maskin under de närmaste 50 år.

Vi kommer att prata senare om hur denna resa påverkade och om denna resa påverkade utvecklingen av Lebedev själv, i synnerhet BESM-6.

Bild
Bild

Den första datoranimationen någonsin

Förutom dessa tre datorer, vid 1960-talet, släpptes ett antal specialiserade militära fordon med små meningsfulla index 5E61 (Bazilevsky Yu. Ya., SKB-245, 1962) 5E89 (Ya. A. Khetagurov, MNII 1, 1962) och 5E92b (S. A. Lebedev och V. S. Burtsev, ITMiVT, 1964).

Civila utvecklare drog genast upp, 1960 slutade gruppen E. L. Brusilovsky i Jerevan utvecklingen av halvledardatorn "Hrazdan-2" (en konverterad lampa "Hrazdan"), dess serieproduktion började 1961. Samma år bygger Lebedev BESM-3M (konverterat till M-20-transistorer, en prototyp), 1965 börjar produktionen av BESM-4 baserat på den (endast 30 bilar, men den första animationen i världen beräknades ram per ram - en liten tecknad "Kitty"!). År 1966 dyker kronan av Lebedevs designskola upp - BESM -6, som genom åren har växt fram med myter, som ett gammalt fartyg med skal, men så viktigt att vi kommer att ägna en separat del åt dess studie.

Bild
Bild

I mitten av 1960 -talet anses Sovjetunionernas guldålder - vid denna tidpunkt släpptes datorer med många unika arkitektoniska funktioner som gjorde att de med rätta kunde gå in i världsberäkningens annaler. Dessutom för första gången nådde produktionen av maskiner, även om den förblev försumbar, en nivå när åtminstone några få ingenjörer och forskare utanför Moskva och Leningrad försvarsforskningsinstitut kunde se dessa maskiner.

Minsk Computer Plant uppkallad efter V. I. Sergo Ordzhonikidze 1963 producerade transistorn Minsk-2, och sedan dess modifieringar från Minsk-22 till Minsk-32. Vid Institute of Cybernetics of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, under ledning av VM Glushkov, utvecklas ett antal små maskiner: "Promin" (1962), MIR (1965) och MIR -2 (1969) - senare används vid universitet och forskningsinstitut. 1965 togs en transistoriserad version av Uralov i produktion i Penza (chefsdesigner B. I. … Generellt, från 1964 till 1969, började transistordatorer produceras i nästan varje region - förutom Minsk, i Vitryssland producerade de Vesna och Sneg -maskiner, i Ukraina - specialiserade styrdatorer "Dnepr", i Jerevan - Nairi.

All denna prakt hade bara några få problem, men deras svårighetsgrad ökade för varje år.

För det första, enligt den gamla sovjetiska traditionen, var inte bara maskiner från olika designbyråer oförenliga med varandra, utan även maskiner av samma linje! Till exempel fungerade "Minsk" med 31-bitars byte (ja, 8-bitars byte visades i S / 360 1964 och blev en standard långt ifrån omedelbart), "Minsk-2"-37 bitar och "Minsk-23 "i allmänhet hade ett unikt och inkompatibelt instruktionssystem med variabel längd baserat på bitadressering och symbolisk logik-och allt detta under 2-3 års utgivning.

Sovjetiska formgivare var som att leka barn som fastnade för idén att göra något mycket intressant och spännande, och ignorerade fullständigt alla problem i den verkliga världen - komplexiteten i massproduktion och teknisk support av ett gäng olika modeller, utbildningsspecialister som förstår dussintals helt inkompatibla maskiner samtidigt, skriver i allmänhet om all programvara (och ofta inte ens i assembler, utan direkt i binära koder) för varje ny modifiering, oförmåga att utbyta program och till och med resultaten av deras arbete i maskin- beroende dataformat mellan olika forskningsinstitut och fabriker etc.

För det andra tillverkades alla maskiner i obetydliga utgåvor, även om de var en storleksordning större än lampans - bara på 1960 -talet producerades inte mer än 1500 transistordatorer av alla modifieringar i Sovjetunionen. Det var inte tillräckligt. Det var fasansfullt, katastrofalt försumbart för ett land vars industriella och vetenskapliga potential på allvar ville konkurrera med USA, där endast en IBM producerade de redan nämnda 10 000 kompatibla datorerna på 4 år.

Som ett resultat senare, under Cray-1-eran, räknade State Planning Commission på 1920-talets tabulatorer, ingenjörer byggde broar med hjälp av hydrointegratorer och tiotusentals kontorsarbetare vridde Felix järnhandtag. Värdet på några transistormaskiner var sådant att de producerades fram till 1980-talet (tänk på detta datum!), Och den sista BESM-6 demonterades 1995. Men hur är det med transistorer, 1964 i Penza fortsatte den äldsta rördatorn ska produceras "Ural-4", som fungerade för ekonomiska beräkningar, och samma år blev produktionen av röret M-20 slutligen inskränkt!

Det tredje problemet är att ju mer högteknologisk produktionen är, desto svårare var det för Sovjetunionen att bemästra den. Transistormaskiner var redan 5-7 år försenade, 1964 tillverkades redan den första tredje generationens maskiner i världen-på hybridaggregat och IC: er, men, som ni kommer ihåg, vid året för uppfinning av IC: er kunde vi inte komma ikapp amerikanerna även i produktionen av högkvalitativa transistorer … Vi hade försök att utveckla fotolitografiens teknik, men stötte på oöverstigliga hinder i form av partibyråkrati, slog ut en plan, akademiska intriger och andra traditionella saker som vi redan har sett. Dessutom var produktionen av IC: er en storleksordning mer komplicerad än transistorn; för dess utseende i början av 1960-talet var det nödvändigt att arbeta med ämnet åtminstone från mitten av 1950-talet, som i USA, vid samtidigt utbildar ingenjörer, utvecklar grundläggande vetenskap och teknik, och allt detta - i komplex.

Dessutom var sovjetiska forskare tvungna att slå ut och driva sina uppfinningar genom tjänstemän som inte förstod absolut någonting. Produktionen av mikroelektronik krävde finansiella investeringar som var jämförbara med kärnkrafts- och rymdforskning, men det synliga resultatet av sådan forskning var motsatsen för en obildad person - raketer och bomber blev större och inspirerade vördnad för unionens makt och datorer blev till små obeskrivliga lådor. För att förmedla vikten av deras forskning var det i Sovjetunionen nödvändigt att inte vara en tekniker, utan ett geni av specifik reklam för tjänstemän, samt en promotor längs partilinjen. Tyvärr, bland utvecklarna av integrerade kretsar, fanns det ingen person med PR-talanger Kurchatov och Korolev. Kommunistpartiets och Sovjetunionens vetenskapsakademis favorit, Lebedev var då redan för gammal för några nyskapade mikrokretsar och fick fram till slutet av sina dagar pengar för gamla transistormaskiner.

Detta betyder inte att vi inte försökte på något sätt rätta till situationen - redan i början av 1960 -talet insåg Sovjetunionen att det började gå in på den dödliga toppen av en total fördröjning inom mikroelektronik, febrilt försökte förändra situationen. Fyra knep används - att åka utomlands för att studera bästa praxis, använda amerikanska öde ingenjörer, köpa tekniska produktionslinjer och direkt stöld av integrerade kretsar. Men som senare, på andra områden, hjälpte detta system, som i grunden misslyckades i vissa stunder och dåligt genomfördes på andra, inte mycket.

Sedan 1959 börjar GKET (State Committee on Electronic Technology) att skicka människor till USA och Europa för att studera den mikroelektroniska industrin. Denna idé misslyckades av flera skäl - för det första hände det mest intressanta i försvarsindustrin bakom stängda dörrar, och för det andra, vem från sovjetmassorna fick möjligheten att studera i USA som belöning? De mest lovande studenterna, doktoranderna och unga designers?

Här är en ofullständig lista över dem som skickades för första gången - A. F. Trutko (chef för Pulsar Research Institute), V. P., II Kruglov (chefsingenjör för det vetenskapliga forskningsinstitutet "Sapphire"), partichefer och direktörer kvar för att anta avancerade erfarenhet.

Men som i alla andra industrier i Sovjetunionen hittades ett geni i produktionen av mikrokretsar, som flammade en helt original väg. Vi pratar om en underbar mikrokretsdesigner Yuri Valentinovich Osokin, som helt oberoende av Kilby kom på idén att miniatyrisera elektroniska komponenter och till och med delvis väckte sina idéer till liv. Vi kommer att prata om honom nästa gång.

Rekommenderad: