Ang pagsilang ng Soviet missile defense system. Mahabang kalsada patungo sa mga integrated circuit

Talaan ng mga Nilalaman:

Ang pagsilang ng Soviet missile defense system. Mahabang kalsada patungo sa mga integrated circuit
Ang pagsilang ng Soviet missile defense system. Mahabang kalsada patungo sa mga integrated circuit

Video: Ang pagsilang ng Soviet missile defense system. Mahabang kalsada patungo sa mga integrated circuit

Video: Ang pagsilang ng Soviet missile defense system. Mahabang kalsada patungo sa mga integrated circuit
Video: YANIG ANG MUNDO! Ang Pilipinas ang Gumawa ng Pinakamalaking Bapor Pandigma at Iginagalang ng Kaaway 2024, Nobyembre
Anonim

Tulad ng para sa unang gawain - dito, aba, tulad ng nabanggit namin sa nakaraang artikulo, walang amoy ng pamantayan ng mga computer sa USSR. Ito ang pinakadakilang salot ng mga computer ng Soviet (kasama ang mga opisyal), na kung saan imposibleng mapagtagumpayan ito. Ang ideya ng isang pamantayan ay isang madalas na minamaliit na konseptwal na pagtuklas ng sangkatauhan, karapat-dapat na maging sa isang par sa atomic bomb.

Nagbibigay ang pamantayan sa pag-iisa, pipelining, napakalaking pagpapasimple at gastos ng pagpapatupad at pagpapanatili, at napakalaking pagkakakonekta. Ang lahat ng mga bahagi ay maaaring palitan, ang mga machine ay maaaring naka-stamp sa sampu-sampung libo, synergy set in. Ang ideyang ito ay inilapat 100 taon mas maaga sa mga baril, 40 taon mas maaga sa mga kotse - ang mga resulta ay tagumpay saanman. Ito ay ang lahat ng mga mas kapansin-pansin na ito ay lamang sa USA na ito ay naisip ng bago ilapat ito sa mga computer. Bilang isang resulta, natapos namin ang paghiram ng IBM S / 360 at hindi ninakaw ang mismong mainframe, hindi ang arkitektura nito, hindi ang tagumpay sa hardware. Ganap na ang lahat ng ito ay madaling maging domestic, mayroon kaming higit sa sapat na tuwid na mga bisig at maliwanag na pag-iisip, maraming likas na henyo (at ng mga pamantayang Kanluranin din) na mga teknolohiya at makina - serye M Kartseva, Setun, MIR, maaari kang maglista para sa isang matagal na panahon. Pagnanakaw ng S / 360, kami, una sa lahat, ay humiram ng isang bagay na wala kaming bilang isang klase sa pangkalahatan sa lahat ng mga taon ng pag-unlad ng mga elektronikong teknolohiya hanggang sa sandaling iyon - ang ideya ng isang pamantayan. Ito ang pinakamahalagang acquisition. At, sa kasamaang palad, ang nakamamatay na kakulangan ng isang tiyak na pag-iisip sa konsepto sa labas ng Marxism-Leninism at ang "henyo" na pamamahala ng Soviet ay hindi pinapayagan na mapagtanto namin ito nang maaga sa aming sarili.

Gayunpaman, pag-uusapan natin ang tungkol sa S / 360 at sa EU sa paglaon, ito ay isang masakit at mahalagang paksa, na nauugnay din sa pag-unlad ng mga computer ng militar.

Ang pamantayan sa teknolohiya ng computer ay dinala ng pinakaluma at pinakadakilang kumpanya ng hardware - natural, IBM. Hanggang sa kalagitnaan ng 1950s, ito ay kinuha para sa ipinagkaloob na ang mga computer ay binuo piraso ng piraso o sa maliit na serye ng mga machine ng 10-50, at walang nahulaan upang gawin silang katugma. Nagbago ang lahat nang ang IBM, na pinasigla ng walang hanggang karibal na UNIVAC (na nagtatayo ng supercomputer ng LARC), ay nagpasyang magtayo ng pinaka-kumplikado, pinakamalaki, at pinaka-makapangyarihang computer noong 1950s - ang IBM 7030 Data Processing System, na mas kilala bilang Stretch. Sa kabila ng advanced na base ng elemento (ang makina ay inilaan para sa militar at samakatuwid ang IBM ay nakatanggap ng isang malaking bilang ng mga transistor mula sa kanila), ang pagiging kumplikado ni Stretch ay ipinagbabawal - kinakailangan upang paunlarin at i-mount ang higit sa 30,000 mga board na may dosenang mga elemento bawat isa.

Ang kahabaan ay binuo ng mga dakilang tulad ng Gene Amdahl (kalaunan developer ng S / 360 at nagtatag ng Amdahl Corporation), Frederick P. Brooks (Jr din S / 360 developer at may-akda ng konsepto ng arkitektura ng software) at Lyle Johnson (Lyle R. Johnson, may akda ng konsepto ng arkitektura ng computer).

Sa kabila ng napakalaking lakas ng makina at isang malaking bilang ng mga makabagong ideya, ganap na nabigo ang proyektong komersyal - 30% lamang ng inihayag na pagganap ang nakamit, at ang pangulo ng kumpanya na si Thomas J. Watson Jr., proporsyonal na binawasan ang presyo ng 7030 maraming beses, na humantong sa malaking pagkalugi …

Nang maglaon, ang Stretch ay pinangalanan ng Aralin ni Jake Widman na Natutuhan: Ang Pinakamalaking Pagkabigo sa Proyekto ng IT, PC World, 10/09/08 bilang isa sa nangungunang 10 pagkabigo sa pamamahala ng industriya ng IT. Ang pinuno ng kaunlaran na si Stephen Dunwell ay pinarusahan para sa pagkabigo sa komersyo ng Stretch, ngunit hindi nagtagal pagkatapos ng kahanga-hangang tagumpay ng System / 360 noong 1964 ay nabanggit na ang karamihan sa mga pangunahing ideya nito ay unang inilapat noong 7030. Bilang isang resulta, hindi lamang siya pinatawad, ngunit din noong 1966 siya ay opisyal na humingi ng paumanhin at natanggap ang posisyon na parangal ng IBM Fellow.

Ang teknolohiya ng 7030 ay nauna sa oras nito - pagtuturo at pagpapatakbo ng prefetching, parallel arithmetic, proteksyon, interleaving, at RAM na sumulat ng mga buffer, at kahit isang limitadong anyo ng muling pagsunud-sunod na tinatawag na Instruction pre-execution - ang lolo ng parehong teknolohiya sa mga processor ng Pentium. Bukod dito, ang processor ay pipelined, at ang makina ay nakapaglipat (gamit ang isang espesyal na channel coprocessor) na data mula sa RAM patungo sa mga panlabas na aparato nang direkta, inaalis ang gitnang processor. Ito ay isang uri ng mamahaling bersyon ng teknolohiya ng DMA (direktang pag-access sa memorya) na ginagamit namin ngayon, kahit na ang mga Stretch channel ay kinokontrol ng magkakahiwalay na mga processor at maraming beses na higit na pag-andar kaysa sa mga mahihirap na pagpapatupad (at mas mahal!). Nang maglaon, lumipat ang teknolohiyang ito sa S / 360.

Napakalaki ng saklaw ng IBM 7030 - ang pagbuo ng mga atomic bomb, meteorology, pagkalkula para sa programa ng Apollo. Tanging ang Stretch ang maaaring magawa ang lahat ng ito, salamat sa napakalaking laki ng memorya at hindi kapani-paniwalang bilis ng pagproseso. Hanggang anim na tagubilin ang maaaring maisagawa nang mabilis sa pag-index block, at hanggang sa limang mga tagubilin ay maaaring mai-load sa mga prefetch block at parallel ALU nang sabay-sabay. Kaya, sa anumang naibigay na oras, hanggang sa 11 mga utos ay maaaring sa iba't ibang mga yugto ng pagpapatupad - kung hindi natin pansinin ang hindi napapanahong base ng elemento, kung gayon ang mga modernong microprocessor ay hindi malayo sa arkitekturang ito. Halimbawa, pinoproseso ng Intel Haswell hanggang sa 15 magkakaibang mga tagubilin bawat orasan, na 4 lamang kaysa sa 1950s na processor!

Sampung sistema ang itinayo, ang Stretch program ay nagdulot ng pagkalugi sa IBM ng 20 milyon, ngunit ang pamana ng teknolohikal na ito ay napakayaman na agad na sinundan ng tagumpay sa komersyo. Sa kabila ng maikling buhay nito, ang 7030 ay nagdala ng maraming benepisyo, at arkitektura ito ay isa sa limang pinakamahalagang makina sa kasaysayan.

Gayunpaman, nakita ng IBM ang kapus-palad na Stretch bilang isang kabiguan, at dahil dito natutunan ng mga developer ang pangunahing aralin - ang disenyo ng hardware ay hindi na isang anarchic art. Ito ay naging isang eksaktong agham. Bilang resulta ng kanilang trabaho, nagsulat sina Johnson at Brooke ng isang pangunahing aklat na inilathala noong 1962, "Pagpaplano ng isang Computer System: Project Stretch."

Ang disenyo ng computer ay nahahati sa tatlong mga klasikal na antas: ang pagbuo ng isang sistema ng mga tagubilin, ang pagbuo ng isang microarchitecture na nagpapatupad sa sistemang ito, at ang pagbuo ng system architecture ng makina sa kabuuan. Bilang karagdagan, ang libro ang unang gumamit ng klasikong term na "arkitektura ng computer". Sa pamamaraan, ito ay isang napakahalagang trabaho, isang bibliya para sa mga tagadisenyo ng hardware, at isang aklat para sa mga henerasyon ng mga inhinyero. Ang mga ideyang nakabalangkas doon ay inilapat ng lahat ng mga korporasyong computer sa Estados Unidos.

Ang walang pagod na tagapanguna ng cybernetics, ang nabanggit na Kitov (hindi lamang isang mahusay na basahin na tao, tulad ni Berg, na patuloy na sumunod sa pamamahayag ng Kanluranin, ngunit isang tunay na may paningin) na nag-ambag sa paglalathala nito noong 1965 (Pagdidisenyo ng mga ultrafast system: Stretch Complex; ed. Ni AI Kitova. - M.: Mir, 1965). Ang libro ay nabawasan sa dami ng halos isang ikatlo at, sa kabila ng katotohanan na kitov lalo na ang pangunahing arkitektura, systemic, lohikal at software na mga prinsipyo ng pagbuo ng mga computer sa pinalawig na paunang salita, lumipas ito halos hindi napapansin.

Sa wakas, binigyan ng Stretch ang mundo ng isang bagong bagay na hindi pa nagamit sa industriya ng computer - ang ideya ng na-standardize na mga module, kung saan lumaki ang buong industriya ng mga integrated circuit na bahagi. Ang bawat tao na pumupunta sa tindahan para sa isang bagong NVIDIA video card, at pagkatapos ay isingit ito bilang kapalit ng lumang ATI video card, at lahat ay gumagana nang walang mga problema - sa sandaling ito, magbigay ng isang pasasalamat sa pag-iisip kina Johnson at Brook. Ang mga taong ito ay nag-imbento ng isang bagay na mas rebolusyonaryo (at hindi gaanong kapansin-pansin at kaagad na pinahahalagahan, halimbawa, ang mga nag-develop sa USSR ay hindi man lang ito binigyan ng pansin!) Kaysa sa pipeline at DMA.

Naimbento nila ang karaniwang katugmang mga board.

SMS

Tulad ng nasabi na namin, ang proyekto ng Stretch ay walang mga analogue sa mga tuntunin ng pagiging kumplikado. Ang higanteng makina ay dapat na binubuo ng higit sa 170,000 transistors, hindi binibilang ang daan-daang libo ng iba pang mga elektronikong sangkap. Ang lahat ng ito ay kailangang mai-mount kahit papaano (tandaan kung paano pinayapa ni Yuditsky ang mga mapanghimagsik na malalaking board, pinaghiwalay ito sa magkakahiwalay na mga aparatong pang-elementarya - sa kasamaang palad, para sa USSR ang kasanayang ito ay hindi tinanggap sa pangkalahatan), pag-debug, at pagkatapos ay suportahan, palitan ang mga may sira na bahagi. Bilang isang resulta, iminungkahi ng mga developer ang isang ideya na halata mula sa taas ng aming karanasan ngayon - una, bumuo ng mga indibidwal na maliit na mga bloke, ipatupad ang mga ito sa karaniwang mga mapa, pagkatapos ay tipunin ang isang kotse mula sa mga mapa.

Larawan
Larawan

Ganito ipinanganak ang SMS - Standard Modular System, na ginamit saanman pagkatapos ng Stretch.

Ito ay binubuo ng dalawang bahagi. Ang una ay, sa katunayan, ang board mismo na may mga pangunahing elemento ng 2, 5x4, 5 pulgada ang laki na may isang 16-pin na gintong plato na konektor. Mayroong solong at doble na mga board na lapad. Ang pangalawa ay isang karaniwang karton na kard, na may mga busbar na kumalat sa likuran.

Ang ilang mga uri ng mga board card ay maaaring mai-configure gamit ang isang espesyal na jumper (tulad ng mga motherboard na inaayos ngayon). Ang tampok na ito ay inilaan upang mabawasan ang bilang ng mga kard na kinuha ng inhinyero. Gayunpaman, ang bilang ng mga kard sa lalong madaling panahon ay lumampas sa 2500 dahil sa pagpapatupad ng maraming mga pamilya ng digital na lohika (ECL, RTL, DTL, atbp.), Pati na rin ang mga analog na circuit para sa iba't ibang mga system. Gayunpaman, ginawa ng SMS ang kanilang trabaho.

Ginamit ang mga ito sa lahat ng mga pangalawang henerasyon na makina ng IBM at sa maraming mga paligid ng mga machine ng pangatlong henerasyon, pati na rin nagsilbing isang prototype para sa mas advanced na mga modyul na S / 360 SLT. Ito ang sandatang "lihim" na ito, kung saan, gayunpaman, walang sinuman sa USSR na binigyan ng pansin, at pinayagan ang IBM na taasan ang paggawa ng mga makina nito sa sampu-sampung libo sa isang taon, tulad ng nabanggit namin sa naunang artikulo.

Ang teknolohiyang ito ay hiniram ng lahat ng mga kalahok sa lahi ng computer sa Amerika - mula Sperry hanggang Burroughs. Ang kanilang kabuuang dami ng produksyon ay hindi maikumpara sa mga ama mula sa IBM, ngunit naging posible ito sa panahon mula 1953 hanggang 1963 na mapunan lamang hindi lamang ang Amerikano, kundi pati na rin ang pang-internasyonal na merkado na may mga computer ng kanilang sariling disenyo, na literal na kumakatok lahat ng mga tagagawa ng rehiyon mula doon - mula sa Bull hanggang Olivetti. Walang pumipigil sa USSR na gawin ang pareho, kahit papaano sa mga bansa ng CMEA, ngunit, aba, bago ang serye ng EU, ang ideya ng isang pamantayan ay hindi bumisita sa aming mga pinuno sa pagpaplano ng estado.

Konsepto ng compact na pakete

Ang pangalawang haligi pagkatapos ng standardisasyon (na naglaro ng isang libong beses sa paglipat sa mga integrated circuit at nagresulta sa pag-unlad ng tinatawag na mga aklatan ng karaniwang mga pintuang-daan sa lohika, nang walang anumang mga espesyal na pagbabago na ginamit mula 1960 hanggang sa kasalukuyang araw!) Ang konsepto ba ng compact packaging, na naisip kahit bago pa isama ang mga circuit. circuit at kahit sa mga transistors.

Ang giyera para sa miniaturization ay maaaring nahahati sa 4 na yugto. Ang una ay pre-transistor, nang sinubukan ang mga lampara na gawing pamantayan at bawasan. Ang pangalawa ay ang paglitaw at pagpapakilala ng mga naka-mount sa ibabaw na naka-print na circuit board. Ang pangatlo ay ang paghahanap para sa pinaka-compact na pakete ng transistors, micromodules, manipis na pelikula at hybrid na mga circuit - sa pangkalahatan, ang direktang mga ninuno ng mga IC. At sa wakas, ang pang-apat ay ang mga IS mismo. Ang lahat ng mga landas na ito (maliban sa miniaturization ng mga lampara) ng USSR ay ipinasa kahanay sa USA.

Ang unang pinagsamang elektronikong aparato ay isang uri ng "integral lamp" Loewe 3NF, na binuo ng kumpanya ng Aleman na Loewe-Audion GmbH noong 1926. Ang panatikong pangarap ng mainit na tunog ng tubo na ito ay binubuo ng tatlong mga balbula ng triode sa isang kaso ng baso, kasama ang dalawang capacitor at apat na resistors na kinakailangan upang lumikha ng isang ganap na tatanggap ng radyo. Ang mga resistor at capacitor ay tinatakan sa kanilang sariling mga tubo ng salamin upang maiwasan ang kontaminasyon ng vacuum. Sa katunayan, ito ay isang "receiver-in-a-lamp" tulad ng isang modernong system-on-chip! Ang tanging bagay na kailangang bilhin upang lumikha ng isang radyo ay isang tuning coil at capacitor, at isang loudspeaker.

Gayunpaman, ang himalang ito ng teknolohiya ay hindi nilikha upang makapasok sa panahon ng pinagsamang mga circuit nang ilang dekada na ang nakalilipas, ngunit upang makaiwas sa mga buwis sa Aleman na ipinataw sa bawat socket ng lampara (luho na buwis sa Weimar Republic). Ang mga tagatanggap ng loewe ay mayroon lamang isang konektor, na nagbigay sa kanilang mga may-ari ng higit na kagustuhan sa pera. Ang ideya ay binuo sa linya ng 2NF (dalawang tetrode kasama ang mga passive na bahagi) at ang napakalaking WG38 (dalawang pentode, isang triode at mga passive na bahagi).

Larawan
Larawan

Sa pangkalahatan, ang mga lampara ay may malaking potensyal para sa pagsasama (bagaman ang gastos at pagiging kumplikado ng disenyo ay tumaas nang labis), ang tuktok ng naturang mga teknolohiya ay ang RCA Selectron. Ang napakalaking lampara na ito ay binuo sa ilalim ng pamumuno ni Jan Aleksander Rajchman (palayaw na G. memorya para sa paglikha ng 6 na uri ng RAM mula sa semiconductor hanggang holographic).

John von Neumann

Matapos ang pagtatayo ng ENIAC, si John von Neumann ay nagpunta sa Institute for Advanced Study (IAS), kung saan sabik siyang magpatuloy sa paggawa ng isang bagong mahalagang (naniniwala siya na ang mga computer ay mas mahalaga kaysa sa mga atomic bomb para sa tagumpay sa USSR) siyentipikong direksyon - computer. Ayon sa ideya ni von Neumann, ang arkitekturang idinisenyo niya (na kalaunang tinawag na von Neumann) ay dapat na maging sanggunian para sa disenyo ng mga makina sa lahat ng mga unibersidad at sentro ng pagsasaliksik sa Estados Unidos (ito ang bahagyang nangyari, ng paraan) - muli ng isang pagnanais para sa pag-iisa at pagpapasimple!

Para sa makina ng IAS, kailangan ng memorya ni von Neumann. At ang RCA, ang nangungunang tagagawa ng lahat ng mga aparato ng vacuum sa Estados Unidos sa mga taong iyon, ay masaganang inalok na i-sponsor sila sa mga tubo ng Williams. Inaasahan na sa pamamagitan ng pagsasama sa kanila sa karaniwang arkitektura, si von Neumann ay mag-aambag sa kanilang paglaganap bilang isang pamantayan ng RAM, na magdadala ng napakalaking kita sa RCA sa hinaharap. Sa proyekto ng IAS, 40 kbit RAM ang inilatag, ang mga tagapagtaguyod mula sa RCA ay medyo nalungkot ng naturang mga gana at hiniling sa departamento ng Reichman na bawasan ang bilang ng mga tubo.

Si Raikhman, sa tulong ng Russian émigré Igor Grozdov (sa pangkalahatan, maraming mga Ruso ang nagtrabaho sa RCA, kasama na ang sikat na Zvorykin, at si Pangulong David Sarnov mismo ay isang Belarusian Jew - émigré) ay nagbigay ng isang kamangha-manghang solusyon - ang korona ng vacuum integrated teknolohiya, ang RCA SB256 Selectron RAM lampara para sa 4 kbit! Gayunpaman, ang teknolohiya ay naging kumplikadong nakakabaliw at mahal, kahit na ang mga serial lamp ay nagkakahalaga ng halos $ 500 bawat isa, ang base, sa pangkalahatan, ay isang halimaw na may 31 mga contact. Bilang isang resulta, ang proyekto ay hindi nakakita ng isang mamimili dahil sa pagkaantala sa serye - mayroon nang isang ferrite memory sa ilong.

Larawan
Larawan

Proyekto ng Tinkertoy

Maraming mga tagagawa ng computer ang gumawa ng sadyang pagtatangka upang mapagbuti ang arkitektura (hindi mo pa masasabi ang topolohiya dito) ng mga module ng lampara upang madagdagan ang kanilang pagiging siksik at kadalian ng kapalit.

Ang pinakamatagumpay na pagtatangka ay ang serye ng IBM 70xx ng karaniwang mga yunit ng lampara. Ang tuktok ng miniaturization ng ilawan ay ang unang henerasyon ng programa ng Project Tinkertoy, na pinangalanang mula sa tanyag na taga-disenyo ng bata noong 1910-1940.

Hindi lahat ay maayos para sa mga Amerikano, lalo na kapag ang gobyerno ay nasangkot sa mga kontrata. Noong 1950, ang Bureau of Aeronautics ng Navy ay nag-utos sa National Bureau of Standards (NBS) na bumuo ng isang integrated computer-aided design and production system para sa modular-type universal electronic device. Sa prinsipyo, sa oras na iyon, ito ay nabigyang-katarungan, dahil wala pang nakakaalam kung saan hahantong ang transistor at kung paano ito magagamit nang maayos.

Ang NBS ay nagbuhos ng higit sa $ 4.7 milyon sa kaunlaran (halos $ 60 milyon ayon sa mga pamantayan ngayon), ang mga masigasig na artikulo ay na-publish sa Hunyo 1954 na isyu ng Popular Mechanics at ang Mayo 1955 na isyu ng Popular Electronics at … Ang proyekto ay napalayo, umalis sa likod lamang ng ilang mga teknolohiya pagsabog, at isang serye ng 1950s radar buoys na ginawa mula sa mga sangkap na ito.

Anong nangyari?

Ang ideya ay mahusay - upang baguhin nang lubusan ang pag-aautomat ng produksyon at gawing compact at maraming nalalaman modules ang IBM 701. Ang nag-iisang problema ay ang buong proyekto ay dinisenyo para sa mga lampara, at sa oras na nakumpleto ito, sinimulan na ng transistor ang matagumpay na lakad nito. Alam nila kung paano mahuhuli hindi lamang sa USSR - ang proyekto ng Tinkertoy ay sumipsip ng malaking halaga at naging ganap na walang silbi.

Larawan
Larawan

Mga karaniwang board

Ang pangalawang diskarte sa pag-packaging ay upang i-optimize ang paglalagay ng mga transistor at iba pang mga discrete na bahagi sa mga karaniwang board.

Hanggang sa kalagitnaan ng 1940s, ang konstruksyon ng point-to-point ay ang tanging paraan upang ma-secure ang mga bahagi (sa pamamagitan ng paraan, na angkop para sa elektroniko ng kuryente at sa ganitong kapasidad ngayon). Ang pamamaraan na ito ay hindi awtomatiko at hindi masyadong maaasahan.

Ang Austrian engineer na si Paul Eisler ay nag-imbento ng nakalimbag na circuit board para sa kanyang radyo habang nagtatrabaho sa Britain noong 1936. Noong 1941, ang mga multilayer print circuit board ay ginamit na sa mga German mine naval. Naabot ng teknolohiya ang Estados Unidos noong 1943 at ginamit ito sa mga piyus sa radyo ng Mk53. Ang mga naka-print na circuit board ay magagamit para sa komersyal na paggamit noong 1948, at ang mga awtomatikong proseso ng pagpupulong (dahil ang mga sangkap ay naka-attach pa rin sa kanila sa isang hinged way) ay hindi lumitaw hanggang 1956 (binuo ng US Army Signal Corps).

Katulad na trabaho, sa pamamagitan ng paraan, sa parehong oras sa Britain ay natupad ng na nabanggit na Jeffrey Dahmer, ang ama ng integrated circuit. Tinanggap ng gobyerno ang mga naka-print na circuit board nito, ngunit ang mga microcircuits, na naaalala namin, ay na-hack hanggang mamatay.

Hanggang sa huling bahagi ng 1960s, at ang pag-imbento ng planar housings at panel konektor para sa microcircuits, ang tuktok ng pag-unlad ng mga naka-print na circuit board ng mga unang computer ay ang tinatawag na woodpile o cordwood packaging. Makatipid ito ng makabuluhang puwang at madalas gamitin kung saan kritikal ang miniaturization - sa mga produktong militar o supercomputer.

Sa disenyo ng cordwood, ang mga bahagi ng axial lead ay na-install sa pagitan ng dalawang parallel board at alinman sa soldered kasama ang mga wire strap o konektado sa isang manipis na nickel tape. Upang maiwasan ang mga maiikling circuit, ang mga card ng pagkakabukod ay inilalagay sa pagitan ng mga board, at pinayagan ang butas na humantong ang sangkap sa susunod na layer.

Ang sagabal ng cordwood ay upang matiyak ang maaasahang mga hinang, kinakailangan na gumamit ng mga espesyal na contact na naka-tubog na nickel, maaaring ibaluktot ng mga pagpapalawak ng thermal ang mga board (na sinusunod sa maraming mga module ng Apollo computer), at bilang karagdagan, binawasan ng pamamaraan na ito ang pagpapanatili ng yunit sa antas ng isang modernong MacBook, ngunit bago ang pagdating ng mga integrated circuit, pinapayagan ng cordwood ang pinakamataas na posibleng density.

Larawan
Larawan
Larawan
Larawan

Naturally, ang mga ideya sa pag-optimize ay hindi natapos sa mga board.

At ang mga unang konsepto para sa packaging transistors ay isinilang halos kaagad pagkatapos magsimula ang kanilang serial production. BSTJ Artikulo 31: 3. Mayo 1952: Kasalukuyang Katayuan ng Pag-unlad ng Transistor. (Morton, J. A.) unang inilarawan ang isang pag-aaral ng "pagiging posible ng paggamit ng mga transistor sa pinaliit na nakabalot na mga circuit." Ang Bell ay bumuo ng 7 uri ng integral na packaging para sa maagang uri nito ng M1752, na ang bawat isa ay naglalaman ng isang board na naka-embed sa transparent na plastik, ngunit hindi ito lumampas sa mga prototype.

Noong 1957, ang US Army at NSA ay naging interesado sa ideya sa pangalawang pagkakataon at kinomisyon ang Sylvania Electronic System upang bumuo ng isang bagay tulad ng pinaliit na tinatakan na mga module ng cordwood para magamit sa lihim na mga sasakyang militar. Ang proyekto ay pinangalanang FLYBALL 2, maraming pamantayang modyul ang nabuo na naglalaman ng NOR, XOR, atbp. Nilikha ni Maurice I. Crystal, ginamit ang mga ito sa mga cryptographic computer na HY-2, KY-3, KY-8, KG-13 at KW-7. Ang KW-7, halimbawa, ay binubuo ng 12 mga plug-in card, na ang bawat isa ay maaaring tumanggap ng hanggang sa 21 FLYBALL module, na nakaayos sa 3 mga hilera ng 7 mga module bawat isa. Ang mga module ay maraming kulay (20 uri sa kabuuan), ang bawat kulay ay responsable para sa pagpapaandar nito.

Larawan
Larawan

Ang mga katulad na bloke na may pangalang Gretag-Bausteinsystem ay ginawa ng Gretag AG sa Regensdorf (Switzerland).

Kahit na mas maaga, noong 1960, ang Philips ay gumawa ng katulad na Series-1, 40-Series at NORbit blocks bilang mga elemento ng programmable logic Controllers upang mapalitan ang mga relay sa mga industrial control system; ang serye ay mayroon ding timer circuit na katulad ng sikat na 555 microcircuit. Ang mga module ay ginawa ni Philips at ng kanilang mga sangay na Mullard at Valvo (hindi malito sa Volvo!) At ginamit sa pag-automate ng pabrika hanggang kalagitnaan ng 1970s.

Kahit na sa Denmark, sa paggawa ng Electrologica X1 noong 1958, ginamit ang mga maliit na multi-kulay na modyul, kaya katulad ng mga brick na Lego na minamahal ng mga Danes. Sa GDR, sa Institute for Computing Machines sa Teknikal na Unibersidad ng Dresden, noong 1959, si Propesor Nikolaus Joachim Lehmann ay nagtayo ng halos 10 maliit na computer para sa kanyang mga mag-aaral, na may label na D4a, gumamit sila ng isang katulad na pakete ng mga transistor.

Ang prospecting na gawain ay nagpatuloy ng patuloy, mula sa huling bahagi ng 1940s hanggang sa huling bahagi ng 1950s. Ang problema ay walang dami ng mga namamatay na trick na maaaring makalusot sa malupit na bilang, isang term na nilikha ni Jack Morton, bise presidente ng Bell Labs sa kanyang 1958 Mga Proyekto ng artikulong IRE.

Ang problema ay ang bilang ng mga discrete na sangkap sa computer na umabot sa limitasyon. Ang mga makina na higit sa 200,000 mga indibidwal na modyul ay simpleng naging hindi gumagalaw - sa kabila ng katotohanang ang mga transistor, resistor at diode sa oras na ito ay lubos na maaasahan. Gayunpaman, kahit na ang posibilidad ng kabiguan sa mga sandaang porsyento, na pinarami ng daan-daang libo ng mga bahagi, ay nagbigay ng isang malaking pagkakataon na may isang bagay na masira sa computer sa anumang naibigay na oras. Ang pag-install na naka-mount sa pader, na may literal na mga milya ng mga kable at milyun-milyong mga contact na panghinang, ang nagpalala ng mga bagay. Ang IBM 7030 ay nanatiling limitasyon ng pagiging kumplikado ng mga pulos discrete machine, kahit na ang henyo ng Seymour Cray ay hindi maaaring gawing matatag ang mas kumplikadong CDC 8600.

Konsepto ng hybrid chip

Noong huling bahagi ng 1940s, ang Central Radio Laboratories sa Estados Unidos ay bumuo ng tinatawag na teknolohiyang makakapal na pelikula - ang mga bakas at passive na elemento ay inilapat sa isang ceramic substrate ng isang pamamaraan na katulad ng paggawa ng mga naka-print na circuit board, pagkatapos ay ang mga open-frame transistor ay soldered papunta sa substrate at lahat ng ito ay selyadong.

Ganito ipinanganak ang konsepto ng tinatawag na hybrid microcircuits.

Noong 1954, nagbuhos ang Navy ng isa pang $ 5 milyon sa pagpapatuloy ng nabigong programa ng Tinkertoy, nagdagdag ang hukbo ng $ 26 milyon sa itaas. Ang mga kumpanya ng RCA at Motorola ay nagsimula sa negosyo. Ang unang pinagbuti ang ideya ng CRL, na binuo ito sa tinaguriang mga microcircuits na manipis na film, ang resulta ng gawain ng pangalawa ay, bukod sa iba pang mga bagay, ang sikat na TO-3 na pakete - sa palagay namin ay may nakakita na ang anumang electronics ay agad na makikilala ang mga mabibigat na pag-ikot na ito gamit ang tainga. Noong 1955, inilabas ng Motorola ang kauna-unahang XN10 transistor dito, at napili ang kaso upang magkasya ito sa mini-socket mula sa Tinkertoy tube, kaya't makikilala ang hugis. Pumasok din ito sa libreng pagbebenta at ginamit mula 1956 sa mga radio ng kotse, at kung saan saan man, ang mga ganitong kaso ay ginagamit pa rin ngayon.

Ang pagsilang ng Soviet missile defense system. Mahabang kalsada patungo sa mga integrated circuit
Ang pagsilang ng Soviet missile defense system. Mahabang kalsada patungo sa mga integrated circuit
Larawan
Larawan

Pagsapit ng 1960, ang mga hybrids (sa pangkalahatan, anuman ang tawag sa kanila - mga micro-assemblies, micromodules, atbp.) Ay patuloy na ginamit ng militar ng Estados Unidos sa kanilang mga proyekto, na pinalitan ang dating malamya at mabibigat na mga pakete ng transistor.

Ang pinakamagandang oras ng micromodules ay dumating noong 1963 - Bumuo din ang IBM ng mga hybrid circuit para sa seryeng S / 360 (naibenta sa isang milyong kopya, na nagtatag ng isang pamilya ng mga katugmang makina, na ginawa hanggang ngayon at kinopya (ayon sa batas o hindi) saanman - mula sa Japan sa USSR).na tinawag nilang SLT.

Ang mga integrated circuit ay hindi na isang bago, ngunit ang IBM ay wastong kinatakutan para sa kanilang kalidad, at nasanay na magkaroon ng isang kumpletong siklo ng produksyon sa mga kamay nito. Ang pusta ay nabigyang-katarungan, ang mainframe ay hindi lamang matagumpay, lumabas ito bilang maalamat tulad ng IBM PC at gumawa ng parehong rebolusyon.

Naturally, sa mga susunod na modelo, tulad ng S / 370, ang kumpanya ay lumipat na sa ganap na microcircuits, kahit na sa parehong mga may brand na kahon ng aluminyo. Ang SLT ay naging isang mas malaki at murang pagbagay ng maliliit na mga hybrid module (7, 62x7, 62 mm ang laki), na binuo nila noong 1961 para sa IBM LVDC (ICBM on-board computer, pati na rin ang Gemini program). Ano ang nakakatawa ay ang mga hybrid circuit ay nagtrabaho doon kasabay ng ganap na isinama na TI SN3xx.

Larawan
Larawan

Gayunpaman, ang paglalandi sa teknolohiyang manipis na pelikula, ang hindi pamantayang mga pakete ng microtransistors at iba pa ay una nang isang patay - isang kalahating sukat na hindi pinapayagan ang paglipat sa isang bagong antas ng kalidad, na gumagawa ng isang tunay na tagumpay.

At ang tagumpay ay dapat isama sa isang radikal, sa pamamagitan ng mga order ng lakas, pagbawas sa bilang ng mga discrete elemento at compound sa isang computer. Ang kailangan ay hindi nakakalito pagpupulong, ngunit ang mga monolithic standard na produkto, na pinapalitan ang buong mga placer ng board.

Ang huling pagtatangka na pigain ang isang bagay sa labas ng klasikal na teknolohiya ay ang apela sa tinatawag na functional electronics - isang pagtatangka na bumuo ng mga monolithic semiconductor device na pumapalit hindi lamang mga vacuum diode at triode, kundi pati na rin ang mas kumplikadong mga ilawan - thyratrons at decatrons.

Noong 1952, lumikha si Jewell James Ebers ng Bell Labs ng apat na layer na "steroid" transistor - isang thyristor, isang analogue ng isang thyratron. Si Sho Hinckley sa kanyang laboratoryo noong 1956 ay nagsimulang magtrabaho sa pag-fine-tuning ng serial production ng isang apat na layer na diode - isang dinistor, ngunit ang kanyang mapag-away na likas na katangian at simula ng paranoia ay hindi pinapayagan ang kaso na makumpleto at wasak ang pangkat.

Ang mga gawa noong 1955-1958 na may mga istrukturang germanium thyristor ay hindi nagdala ng anumang mga resulta. Noong Marso 1958, napauna nang inihayag ng RCA ang Walmark ten-bit shift register bilang isang "bagong konsepto sa elektronikong teknolohiya," ngunit ang aktwal na germanium thyristor circuit ay hindi maipatakbo. Upang maitaguyod ang kanilang produksyon ng masa, eksaktong eksaktong antas ng microelectronics ang kinakailangan para sa mga monolithic circuit.

Natagpuan ng mga thyristor at dinistor ang kanilang aplikasyon sa teknolohiya, ngunit hindi sa teknolohiya ng computer, matapos ang mga problema sa kanilang paggawa ay nalutas sa pamamagitan ng pagkakaroon ng photolithography.

Ang maliwanag na kaisipang ito ay binisita ng halos sabay-sabay ng tatlong tao sa buong mundo. Ang Ingles na si Jeffrey Dahmer (ngunit pinabayaan siya ng kanyang sariling gobyerno), ang American Jack St. Clair Kilby (pinalad siya para sa lahat ng tatlong - ang Nobel Prize para sa paglikha ng IP) at ang Russian - Yuri Valentinovich Osokin (ang resulta ay isang tumawid sa pagitan nina Dahmer at Kilby: pinayagan siyang lumikha ng isang matagumpay na microcircuit, ngunit sa huli hindi nila nabuo ang direksyong ito).

Pag-uusapan natin ang karera para sa unang pang-industriya na IP at kung paano halos makuha ng USSR ang priyoridad sa lugar na ito sa susunod.

Inirerekumendang: