İlk göreve gelince - burada, ne yazık ki, önceki makalede bahsettiğimiz gibi, SSCB'de bilgisayarların standardizasyonu kokusu yoktu. Bu, Sovyet bilgisayarlarının (yetkililerle birlikte) en büyük belasıydı ve üstesinden gelmek bir o kadar imkansızdı. Bir standart fikri, atom bombası ile eşit olmaya değer, insanlığın genellikle hafife alınan kavramsal bir keşfidir.
Standardizasyon, birleştirme, boru hattı oluşturma, muazzam basitleştirme ve uygulama ve bakım maliyeti ve muazzam bağlantı sağlar. Tüm parçalar değiştirilebilir, makineler onbinlerce damgalanabilir, sinerji devreye girer. Bu fikir 100 yıl önce ateşli silahlara, 40 yıl önce arabalara uygulandı - sonuçlar her yerde çığır açtı. Bilgisayarlara uygulanmadan önce sadece ABD'de düşünülmüş olması daha da çarpıcı. Sonuç olarak, IBM S / 360'ı ödünç aldık ve ana bilgisayarın kendisini, mimarisini veya çığır açan donanımı çalmadık. Kesinlikle tüm bunlar kolayca yerli olabilir, fazlasıyla düz kollarımız ve parlak zihinlerimiz vardı, bol miktarda dahi (ve Batı standartlarına göre) teknolojiler ve makineler vardı - M Kartseva, Setun, MIR serisi, bir için listeleyebilirsiniz. uzun zaman. S / 360'ı çalarak, her şeyden önce, o ana kadar elektronik teknolojilerin gelişimi boyunca genel olarak bir sınıf olarak sahip olmadığımız bir şeyi ödünç aldık - bir standart fikri. Bu en değerli kazanımdı. Ve ne yazık ki, Marksizm-Leninizm ve "deha" Sovyet yönetiminin dışında belirli bir kavramsal düşüncenin ölümcül eksikliği, kendi başımıza bunu önceden gerçekleştirmemize izin vermedi.
Ancak S / 360 ve AB hakkında daha sonra konuşacağız, bu askeri bilgisayarların gelişimi ile de ilgili olan acı verici ve önemli bir konudur.
Bilgisayar teknolojisindeki standardizasyon, en eski ve en büyük donanım şirketi olan IBM tarafından getirildi. 1950'lerin ortalarına kadar, bilgisayarların parça parça veya 10-50'lik küçük makine serilerinde yapıldığı kabul edildi ve hiç kimse onları uyumlu hale getirmeyi tahmin etmedi. IBM, (LARC süper bilgisayarını inşa eden) ebedi rakibi UNIVAC tarafından teşvik edildiğinde, 1950'lerin en karmaşık, en büyük ve en güçlü bilgisayarını - daha çok Stretch olarak bilinen IBM 7030 Veri İşleme Sistemini - oluşturmaya karar verdiğinde her şey değişti.. Gelişmiş eleman tabanına rağmen (makine ordu için tasarlandı ve bu nedenle IBM onlardan çok sayıda transistör aldı), Stretch'in karmaşıklığı yasaktı - her biri birkaç düzine elemanlı 30.000'den fazla pano geliştirmek ve monte etmek gerekliydi.
Stretch, Gene Amdahl (daha sonra S / 360 geliştiricisi ve Amdahl Corporation'ın kurucusu), Frederick P. Brooks (Jr ayrıca S / 360 geliştiricisi ve yazılım mimarisi konseptinin yazarı) ve Lyle Johnson (Lyle R. Johnson, yazar) gibi harikalar tarafından geliştirildi. bilgisayar mimarisi kavramı).
Makinenin muazzam gücüne ve çok sayıda yeniliğe rağmen, ticari proje tamamen başarısız oldu - açıklanan performansın sadece %30'u sağlandı ve şirketin başkanı Thomas J. Watson Jr., fiyatı 7030 oranında orantılı olarak düşürdü. birkaç kez, bu büyük kayıplara yol açtı …
Daha sonra Stretch, Jake Widman'ın Alınan Dersler: BT'nin En Büyük Proje Başarısızlıkları, PC World, 10/09/08 tarafından en büyük 10 BT endüstrisi yönetim hatasından biri olarak seçildi. Geliştirme lideri Stephen Dunwell, Stretch'in ticari başarısızlığı nedeniyle cezalandırıldı, ancak System / 360'ın 1964'teki olağanüstü başarısından kısa bir süre sonra, temel fikirlerinin çoğunun ilk olarak 7030'da uygulandığını kaydetti. Sonuç olarak, yalnızca affedilmekle kalmadı, aynı zamanda ayrıca 1966'da resmen özür diledi ve IBM Fellow'un fahri pozisyonunu aldı.
7030'un teknolojisi zamanının ötesindeydi - talimat ve işlenen önceden getirme, paralel aritmetik, koruma, serpiştirme ve RAM yazma arabellekleri ve hatta Instruction ön yürütme adı verilen sınırlı bir yeniden sıralama biçimi - Pentium işlemcilerdeki aynı teknolojinin büyükbabası. Ayrıca, işlemci boru hattına bağlandı ve makine (özel bir kanal yardımcı işlemcisi kullanarak) verileri RAM'den harici cihazlara doğrudan aktarabildi ve merkezi işlemciyi boşalttı. Bugün kullandığımız DMA (doğrudan bellek erişimi) teknolojisinin bir tür pahalı versiyonuydu, ancak Stretch kanalları ayrı işlemciler tarafından kontrol ediliyordu ve modern zayıf uygulamalardan çok daha fazla işlevselliğe sahipti (ve çok daha pahalıydı!). Daha sonra bu teknoloji S/360'a geçti.
IBM 7030'un kapsamı çok büyüktü - atom bombalarının gelişimi, meteoroloji, Apollo programı için hesaplamalar. Muazzam bellek boyutu ve inanılmaz işlem hızı sayesinde tüm bunları yalnızca Stretch yapabilirdi. İndeksleme bloğunda anında altı adede kadar komut yürütülebilir ve önceden getirme bloklarına ve paralel ALU'ya aynı anda beş adede kadar komut yüklenebilir. Bu nedenle, herhangi bir zamanda, 11 komuta kadar farklı yürütme aşamalarında olabilir - eski eleman tabanını görmezden gelirsek, modern mikroişlemciler bu mimariden uzak değildir. Örneğin, Intel Haswell saat başına 15'e kadar farklı talimatı işler ki bu 1950'lerin işlemcisinden sadece 4 fazladır!
On sistem inşa edildi, Stretch programı IBM'in 20 milyon zarar etmesine neden oldu, ancak teknolojik mirası o kadar zengindi ki hemen ardından ticari başarı geldi. 7030, kısa ömrüne rağmen birçok fayda sağladı ve mimari olarak tarihin en önemli beş makinesinden biriydi.
Yine de IBM, talihsiz Stretch'i bir başarısızlık olarak gördü ve bu nedenle geliştiriciler ana dersi aldılar - donanım tasarımı artık hiçbir zaman anarşik bir sanat değildi. Kesin bir bilim haline geldi. Çalışmalarının bir sonucu olarak, Johnson ve Brooke 1962'de yayınlanan "Bir Bilgisayar Sistemini Planlamak: Proje Gerdirme" adlı temel bir kitap yazdılar.
Bilgisayar tasarımı üç klasik seviyeye ayrıldı: bir talimat sisteminin geliştirilmesi, bu sistemi uygulayan bir mikro mimarinin geliştirilmesi ve bir bütün olarak makinenin sistem mimarisinin geliştirilmesi. Ayrıca kitap, klasik "bilgisayar mimarisi" terimini ilk kullanan kitaptı. Metodolojik olarak, paha biçilmez bir çalışma, donanım tasarımcıları için bir İncil ve nesiller boyu mühendisler için bir ders kitabıydı. Burada özetlenen fikirler, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tüm bilgisayar şirketleri tarafından uygulandı.
Sibernetiğin yorulmak bilmeyen öncüsü, daha önce bahsedilen Kitov (sadece Batı basınını sürekli takip eden Berg gibi olağanüstü derecede iyi okunan bir kişi değil, aynı zamanda gerçek bir vizyon sahibi), 1965'te yayınlanmasına katkıda bulundu (Ultra hızlı sistemler tasarlama: Stretch Complex; ed. Al Kitova tarafından - M.: Mir, 1965). Kitabın hacmi neredeyse üçte bir oranında azaltıldı ve Kitov'un genişletilmiş önsözde bilgisayar inşa etmenin temel mimari, sistemik, mantıksal ve yazılım ilkelerini özellikle belirtmesine rağmen, neredeyse fark edilmeden geçti.
Sonunda Stretch, dünyaya bilgisayar endüstrisinde henüz kullanılmayan yeni bir şey verdi - daha sonra tüm entegre devre bileşenleri endüstrisinin büyüdüğü standartlaştırılmış modüller fikri. Yeni bir NVIDIA ekran kartı almak için mağazaya giden ve ardından onu eski ATI ekran kartının yerine takan ve her şey sorunsuz çalışan herkes - şu anda Johnson ve Brook'a zihinsel bir teşekkür edin. Bu insanlar boru hattından ve DMA'dan daha devrimci (ve daha az fark edilir ve hemen takdir edilen, örneğin SSCB'deki geliştiriciler buna hiç dikkat etmediler!) bir şey icat etti.
Standart uyumlu panoları icat ettiler.
SMS
Daha önce de söylediğimiz gibi, Stretch projesinin karmaşıklık açısından benzerleri yoktu. Dev makinenin 170.000'den fazla transistörden oluşması gerekiyordu, yüz binlerce diğer elektronik bileşen sayılmaz. Bütün bunların bir şekilde monte edilmesi gerekiyordu (Yuditsky'nin asi devasa panoları nasıl pasifleştirdiğini, onları ayrı temel cihazlara nasıl ayırdığını hatırlayın - ne yazık ki, SSCB için bu uygulama genel olarak kabul görmedi), hata ayıklayın ve ardından hatalı parçaları değiştirerek destekleyin. Sonuç olarak, geliştiriciler, bugünün deneyimimizin zirvesinden açıkça görülen bir fikir önerdiler - önce tek tek küçük bloklar geliştirin, bunları standart haritalara uygulayın, ardından haritalardan bir araba monte edin.
Stretch'ten sonra her yerde kullanılan SMS - Standart Modüler Sistem böyle doğdu.
İki bileşenden oluşuyordu. İlki, aslında, 16 pinli altın kaplama konektöre sahip 2, 5x4, 5 inç boyutunda temel elemanlara sahip anakarttı. Tek ve çift genişlikli tahtalar vardı. İkincisi, baraların arkaya yayıldığı standart bir kart rafıydı.
Bazı mukavva türleri özel bir atlama kablosu kullanılarak yapılandırılabilir (tıpkı anakartların şimdi ayarlanmış olması gibi). Bu özellik, mühendisin yanına alması gereken kart sayısını azaltmayı amaçlıyordu. Bununla birlikte, birçok dijital mantık ailesinin (ECL, RTL, DTL, vb.) yanı sıra çeşitli sistemler için analog devrelerin uygulanması nedeniyle kart sayısı kısa sürede 2500'ü aştı. Yine de, SMS işini yaptı.
Tüm ikinci nesil IBM makinelerinde ve üçüncü nesil makinelerin çok sayıda çevre biriminde kullanıldılar ve daha gelişmiş S / 360 SLT modülleri için bir prototip görevi gördüler. Bununla birlikte, SSCB'de kimsenin çok fazla dikkat etmediği ve önceki makalede bahsettiğimiz gibi IBM'in makine üretimini yılda onbinlere çıkarmasına izin veren bu "gizli" silahtı.
Bu teknoloji, Amerikan bilgisayar yarışındaki tüm katılımcılar tarafından - Sperry'den Burroughs'a - ödünç alındı. Toplam üretim hacimleri IBM'in babaları ile karşılaştırılamadı, ancak bu 1953'ten 1963'e kadar olan dönemde sadece Amerika'yı değil, aynı zamanda uluslararası pazarı da kendi tasarımlarına sahip bilgisayarlarla doldurmayı mümkün kıldı, kelimenin tam anlamıyla nakavt oldu. oradan tüm bölgesel üreticiler - Bull'dan Olivetti'ye. Hiçbir şey SSCB'nin en azından CMEA ülkeleriyle aynı şeyi yapmasını engellemedi, ancak ne yazık ki, AB serisinden önce bir standart fikri devlet planlama başkanlarımızı ziyaret etmedi.
Kompakt paketleme konsepti
Standardizasyondan sonraki ikinci sütun (tümleşik devrelere geçişte bin kat oynadı ve 1960'lardan günümüze kadar kullanılan herhangi bir özel değişiklik olmaksızın standart mantık kapıları kitaplıklarının geliştirilmesiyle sonuçlandı!) Entegre devrelerden, devrelerden ve hatta transistörlerden bile önce düşünülen kompakt paketleme.
Minyatürleştirme savaşı 4 aşamaya ayrılabilir. Birincisi, lambaların standartlaştırılmaya ve azaltılmaya çalışıldığı ön transistördür. İkincisi, yüzeye monte baskılı devre kartlarının ortaya çıkması ve tanıtılmasıdır. Üçüncüsü, genel olarak IC'lerin doğrudan ataları olan en kompakt transistör, mikro modül, ince film ve hibrit devre paketi arayışıdır. Ve son olarak, dördüncüsü IS'lerin kendileridir. SSCB'nin tüm bu yolları (lambaların minyatürleştirilmesi hariç) ABD ile paralel olarak geçti.
İlk kombine elektronik cihaz, 1926'da Alman şirketi Loewe-Audion GmbH tarafından geliştirilen bir tür "entegre lamba" Loewe 3NF idi. Sıcak tüp sesinin bu fanatik rüyası, tam teşekküllü bir radyo alıcısı oluşturmak için gereken iki kapasitör ve dört dirençle birlikte bir cam kasada üç triyot valften oluşuyordu. Vakum kontaminasyonunu önlemek için dirençler ve kapasitörler kendi cam tüplerinde kapatılmıştır. Aslında, çip üzerinde modern bir sistem gibi bir "lamba içinde alıcı" idi! Bir radyo oluşturmak için satın alınması gereken tek şey bir ayar bobini ve kapasitör ve bir hoparlördü.
Bununla birlikte, bu teknoloji mucizesi, birkaç on yıl önce entegre devreler çağına girmek için değil, her bir lamba prizinden alınan Alman vergilerinden (Weimar Cumhuriyeti lüks vergisi) kaçınmak için yaratıldı. Loewe alıcılarının yalnızca bir konektörü vardı ve bu da sahiplerine önemli parasal tercihler verdi. Fikir, 2NF hattında (iki tetrodes artı pasif bileşenler) ve canavar WG38'de (iki pentot, bir triyot ve pasif bileşenler) geliştirildi.
Genel olarak, lambaların entegrasyon için muazzam bir potansiyeli vardı (tasarımın maliyeti ve karmaşıklığı aşırı derecede artmasına rağmen), bu tür teknolojilerin zirvesi RCA Selectron'du. Bu korkunç lamba, Jan Aleksander Rajchman'ın (yarı iletkenden holografike kadar 6 tip RAM'in oluşturulması için Bay Hafıza takma adı) önderliğinde geliştirildi.
John von Neumann
ENIAC'ın inşasından sonra, John von Neumann, yeni bir önemli üzerinde çalışmaya devam etmek için istekli olduğu İleri Araştırma Enstitüsü'ne (IAS) gitti (SSCB'ye karşı zafer için bilgisayarların atom bombalarından daha önemli olduğuna inanıyordu) bilimsel yön - bilgisayarlar. Von Neumann'ın fikrine göre, tasarladığı mimarinin (daha sonra von Neumann olarak anılacaktır) Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tüm üniversitelerde ve araştırma merkezlerinde makine tasarımı için bir referans olması gerekiyordu (bu kısmen, yolu) - yine birleştirme ve sadeleştirme arzusu!
IAS makinesi için von Neumann'ın belleğe ihtiyacı vardı. Ve o yıllarda Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tüm vakum cihazlarının lider üreticisi olan RCA, cömertçe Williams tüpleriyle onlara sponsor olmayı teklif etti. Bunları standart mimariye dahil ederek, von Neumann'ın gelecekte RCA'ya muazzam gelirler getirecek olan bir RAM standardı olarak yaygınlaşmasına katkıda bulunacağı umuluyordu. IAS projesinde 40 kbit RAM döşendi, RCA sponsorları bu tür iştahlara biraz üzüldü ve Reichman'ın departmanından boru sayısını azaltmasını istedi.
Raikhman, Rus göçmen Igor Grozdov'un yardımıyla (genel olarak, ünlü Zvorykin de dahil olmak üzere birçok Rus RCA'da çalıştı ve Başkan David Sarnov'un kendisi bir Belarus Yahudisiydi - göçmen) kesinlikle şaşırtıcı bir çözüm doğurdu - vakumun tacı entegre teknoloji, 4 kbit için RCA SB256 Selectron RAM lambası! Bununla birlikte, teknolojinin delicesine karmaşık ve pahalı olduğu ortaya çıktı, seri lambaların fiyatı bile yaklaşık 500 dolara mal oldu, taban genel olarak 31 temaslı bir canavardı. Sonuç olarak, proje dizideki gecikmeler nedeniyle alıcı bulamadı - burunda zaten bir ferrit hafıza vardı.
Tinkertoy projesi
Pek çok bilgisayar üreticisi, kompaktlıklarını ve değiştirme kolaylığını artırmak için lamba modüllerinin mimarisini (burada topolojiyi henüz anlatamazsınız) geliştirmek için kasıtlı girişimlerde bulundu.
En başarılı girişim, IBM 70xx serisi standart lamba üniteleriydi. Lamba minyatürleştirmesinin zirvesi, 1910-1940'ın popüler çocuk tasarımcısının adını taşıyan Tinkertoy Projesi programının ilk nesliydi.
Amerikalılar için de her şey yolunda gitmiyor, özellikle de hükümet sözleşmelere dahil olduğunda. 1950'de Donanma Havacılık Bürosu, modüler tip evrensel elektronik cihazlar için entegre bir bilgisayar destekli tasarım ve üretim sistemi geliştirmek üzere Ulusal Standartlar Bürosu'nu (NBS) görevlendirdi. Prensip olarak, o zaman bu haklıydı, çünkü henüz kimse transistörün nereye gideceğini ve onu nasıl doğru kullanacağını bilmiyordu.
NBS geliştirmeye 4,7 milyon dolardan fazla para harcadı (bugünün standartlarına göre yaklaşık 60 milyon dolar), Popular Mechanics'in Haziran 1954 sayısında ve Popular Electronics'in Mayıs 1955 sayısında coşkulu makaleler yayınlandı ve … Proje havaya uçtu, ayrıldı sadece birkaç püskürtme teknolojisinin ve bu bileşenlerden yapılmış bir dizi 1950'lerin radar şamandıralarının arkasında.
Ne oldu?
Fikir harikaydı - üretim otomasyonunda devrim yapmak ve IBM 701 gibi devasa blokları kompakt ve çok yönlü modüllere dönüştürmek. Tek sorun, tüm projenin lambalar için tasarlanmış olmasıydı ve tamamlanana kadar transistör muzaffer yürüyüşüne çoktan başlamıştı. Sadece SSCB'de nasıl geç kalınacağını biliyorlardı - Tinkertoy projesi büyük meblağları emdi ve tamamen işe yaramaz olduğu ortaya çıktı.
Standart panolar
Paketlemeye ikinci yaklaşım, transistörlerin ve diğer ayrı bileşenlerin standart kartlara yerleştirilmesini optimize etmekti.
1940'ların ortalarına kadar, noktadan noktaya yapı, parçaları sabitlemenin tek yoluydu (bu arada, güç elektroniği için ve bugün bu kapasitede çok uygundur). Bu şema otomatik değildi ve çok güvenilir değildi.
Avusturyalı mühendis Paul Eisler, 1936'da İngiltere'de çalışırken radyosu için baskılı devre kartını icat etti. 1941'de, çok katmanlı baskılı devre kartları Alman manyetik deniz madenlerinde zaten kullanılıyordu. Teknoloji 1943'te Amerika Birleşik Devletleri'ne ulaştı ve Mk53 radyo sigortalarında kullanıldı. Baskılı devre kartları 1948'de ticari kullanım için uygun hale geldi ve otomatik montaj işlemleri (bileşenler hala onlara menteşeli bir şekilde bağlı olduğundan) 1956'ya kadar (ABD Ordusu Sinyal Birlikleri tarafından geliştirildi) ortaya çıkmadı.
Bu arada, benzer bir çalışma, aynı zamanda, entegre devrelerin babası olan daha önce bahsedilen Jeffrey Dahmer tarafından İngiltere'de gerçekleştirildi. Hükümet baskılı devre kartlarını kabul etti, ancak hatırladığımız gibi, mikro devreler dar görüşlü bir şekilde hacklendi.
1960'ların sonlarına ve mikro devreler için düzlemsel muhafazaların ve panel konektörlerinin icadına kadar, ilk bilgisayarların baskılı devre kartlarının geliştirilmesinin zirvesi, sözde odun yığını veya kord ağacı ambalajıydı. Önemli yerden tasarruf sağlar ve genellikle minyatürleştirmenin kritik olduğu yerlerde kullanılır - askeri ürünlerde veya süper bilgisayarlarda.
Cordwood tasarımında, eksenel kurşun bileşenler iki paralel levha arasına yerleştirildi ve ya tel şeritlerle birlikte lehimlendi ya da ince bir nikel bantla bağlandı. Kısa devreleri önlemek için, levhaların arasına yalıtım kartları yerleştirildi ve delik, bileşen uçlarının bir sonraki katmana geçmesine izin verdi.
Cordwood'un dezavantajı, güvenilir kaynaklar sağlamak için özel nikel kaplı kontakların kullanılması gerekmesiydi, termal genleşme panoları bozabilir (Apollo bilgisayarının birkaç modülünde gözlendi) ve ek olarak, bu şema sürdürülebilirliği azalttı. ünite modern bir MacBook seviyesine kadar, ancak entegre devrelerin ortaya çıkmasından önce, kord ağacı mümkün olan en yüksek yoğunluğa izin verdi.
Doğal olarak, optimizasyon fikirleri panolarda bitmedi.
Ve paketleme transistörleri için ilk kavramlar, seri üretimlerinin başlamasından hemen sonra doğdu. BSTJ Madde 31: 3. Mayıs 1952: Transistör Geliştirmenin Mevcut Durumu. (Morton, J. A.) ilk olarak "minyatür paket devrelerde transistör kullanmanın fizibilitesi" üzerine bir çalışmayı tanımladı. Bell, ilk M1752 türleri için her biri şeffaf plastik içine gömülü bir pano içeren 7 tip entegre ambalaj geliştirdi, ancak prototiplerin ötesine geçmedi.
1957'de ABD Ordusu ve NSA, bu fikirle ikinci kez ilgilenmeye başladı ve Sylvania Elektronik Sistemini, gizli askeri araçlarda kullanılmak üzere minyatür sızdırmaz fitilli ahşap modüller gibi bir şey geliştirmesi için görevlendirdi. Proje FLYBALL 2 olarak adlandırıldı, NOR, XOR, vb. içeren birkaç standart modül geliştirildi. Maurice I. Crystal tarafından yaratıldılar, HY-2, KY-3, KY-8, KG-13 ve KW-7 kriptografik bilgisayarlarında kullanıldılar. Örneğin KW-7, her biri 7 modülden oluşan 3 sıra halinde düzenlenmiş 21'e kadar FLYBALL modülünü barındırabilen 12 takılabilir karttan oluşur. Modüller çok renkliydi (toplamda 20 tip), her renk işlevinden sorumluydu.
Gretag-Bausteinsystem adlı benzer bloklar, Gretag AG tarafından Regensdorf'ta (İsviçre) üretildi.
Daha önce, 1960 yılında Philips, endüstriyel kontrol sistemlerinde rölelerin yerini almak üzere programlanabilir mantık denetleyicilerinin öğeleri olarak benzer Seri-1, 40-Serisi ve NORbit blokları üretti; hatta seride ünlü 555 mikro devreye benzer bir zamanlayıcı devresi bile vardı. Philips ve şubeleri tarafından Mullard ve Valvo (Volvo ile karıştırılmamalıdır!) Ve 1970'lerin ortalarına kadar fabrika otomasyonunda kullanıldı.
Danimarka'da bile 1958'de Electrologica X1'in imalatında Danimarkalılar tarafından sevilen Lego tuğlalarına çok benzeyen çok renkli minyatür modüller kullanıldı. GDR'de, 1959'da Dresden Teknik Üniversitesi'ndeki Bilgi İşlem Makineleri Enstitüsü'nde, Profesör Nikolaus Joachim Lehmann, öğrencileri için D4a etiketli yaklaşık 10 minyatür bilgisayar yaptı, benzer bir transistör paketi kullandılar.
Maden arama çalışmaları 1940'ların sonundan 1950'lerin sonlarına kadar sürekli olarak devam etti. Sorun şu ki, Bell Labs başkan yardımcısı Jack Morton tarafından 1958 tarihli IRE Bildiriler Kitabı'nda kullanılan bir terim olan sayıların zorbalığının etrafından dolaşmak için hiçbir hilenin yapılamamasıydı.
Sorun şu ki, bilgisayardaki ayrı bileşenlerin sayısı sınıra ulaştı. 200.000'den fazla bireysel modülden oluşan makinelerin, şu anda transistörlerin, dirençlerin ve diyotların zaten oldukça güvenilir olmasına rağmen, çalışmadığı ortaya çıktı. Bununla birlikte, yüzde birin yüzde birlik diliminde başarısızlık olasılığı bile, yüzbinlerce parça ile çarpıldığında, herhangi bir zamanda bilgisayarda bir şeylerin kırılması için önemli bir şans verdi. Kelimenin tam anlamıyla kilometrelerce kablo ve milyonlarca lehim kontağı içeren duvara monte kurulum, işleri daha da kötüleştirdi. IBM 7030, tamamen ayrık makinelerin karmaşıklığının sınırı olarak kaldı, Seymour Cray'in dehası bile çok daha karmaşık CDC 8600'ü istikrarlı bir şekilde çalıştıramadı.
Hibrit çip konsepti
1940'ların sonlarında, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Merkezi Radyo Laboratuvarları, kalın film teknolojisi denilen şeyi geliştirdi - izler ve pasif elementler, baskılı devre kartlarının imalatına benzer bir yöntemle seramik bir alt tabakaya uygulandı, ardından açık çerçeveli transistörler kullanıldı. substrat üzerine lehimlendi ve tüm bunlar mühürlendi.
Sözde hibrit mikro devreler kavramı bu şekilde doğdu.
1954'te Donanma, başarısız Tinkertoy programının devamına 5 milyon dolar daha akıttı, ordu üstüne 26 milyon dolar ekledi. RCA ve Motorola şirketleri işe başladı. Birincisi, CRL fikrini geliştirdi, onu sözde ince film mikro devrelerine geliştirdi, ikincisinin çalışmasının sonucu, diğer şeylerin yanı sıra ünlü TO-3 paketiydi - şimdiye kadar gören herkesin herhangi bir elektronik cihaz bu ağır mermileri kulaklarıyla hemen tanıyacaktır. 1955'te Motorola, içindeki ilk XN10 transistörünü piyasaya sürdü ve kasa, Tinkertoy tüpünden mini sokete uyacak şekilde seçildi, dolayısıyla tanınabilir şekil. Ücretsiz satışa da girmiş ve 1956'dan beri araba radyolarında kullanılmış ve daha sonra her yerde bu tür kılıflar şimdi hala kullanılmaktadır.
1960'a gelindiğinde, hibritler (genel olarak, ne derlerse adlandırılsınlar - mikro montajlar, mikro modüller, vb.) ABD ordusu tarafından projelerinde istikrarlı bir şekilde kullanıldı ve önceki hantal ve ağır transistör paketlerinin yerini aldı.
En iyi mikromodül saati 1963'te geldi - IBM ayrıca S / 360 serisi için hibrit devreler geliştirdi (bir milyon kopyada satıldı, uyumlu bir makine ailesi kurdu, bugüne kadar üretildi ve her yerde (yasal olarak veya değil) kopyalandı - Japonya'dan SSCB'ye) SLT adını verdiler.
Entegre devreler artık bir yenilik değildi, ancak IBM haklı olarak kalitelerinden korkuyordu ve elinde eksiksiz bir üretim döngüsüne sahip olmaya alışmıştı. Bahis haklı çıktı, ana bilgisayar sadece başarılı olmakla kalmadı, aynı zamanda IBM PC kadar efsanevi çıktı ve aynı devrimi yaptı.
Doğal olarak, S / 370 gibi sonraki modellerde, şirket aynı markalı alüminyum kutularda da olsa tam teşekküllü mikro devrelere geçmiştir. SLT, 1961'de IBM LVDC (ICBM araç bilgisayarı ve Gemini programı) için geliştirilen küçük hibrit modüllerin (sadece 7, 62x7, 62 mm boyutunda) çok daha büyük ve daha ucuz bir uyarlaması haline geldi. Komik olan, hibrit devrelerin orada zaten tam teşekküllü entegre TI SN3xx ile birlikte çalışmasıydı.
Bununla birlikte, ince film teknolojisi, standart olmayan mikrotransistör paketleri ve diğerleri ile flört etmek başlangıçta bir çıkmazdı - yeni bir kalite seviyesine geçmeye izin vermeyen, gerçek bir atılım yapan yarım bir önlem.
Ve atılım, bir bilgisayardaki ayrık elementlerin ve bileşiklerin sayısındaki büyüklük sırasına göre radikal bir azalmadan oluşacaktı. İhtiyaç duyulan şey, karmaşık montajlar değil, bütün levha yerleştirme tertibatlarının yerini alan yekpare standart ürünlerdi.
Klasik teknolojiden bir şeyi sıkıştırmaya yönelik son girişim, sözde işlevsel elektroniklere - sadece vakum diyotları ve triyotların değil, aynı zamanda daha karmaşık lambaların - tiratronların ve dekatronların yerini alan monolitik yarı iletken cihazlar geliştirme girişimiydi.
1952'de Bell Laboratuarlarından Jewell James Ebers, dört katmanlı bir "steroid" transistör yarattı - bir tristör, bir tiratronun analogu. Shockley, 1956'da laboratuvarında, dört katmanlı bir diyotun - bir dinistorun seri üretimini ince ayar yapmak için çalışmaya başladı, ancak kavgacı doğası ve başlayan paranoya, davanın tamamlanmasına izin vermedi ve grubu mahvetti.
1955-1958 yıllarında germanyum tristör yapıları ile yapılan çalışmalar sonuç getirmedi. Mart 1958'de RCA, Walmark on bitlik kaydırma yazmacının "elektronik teknolojisinde yeni bir kavram" olduğunu erken duyurdu, ancak gerçek germanyum tristör devreleri çalışmaz durumdaydı. Seri üretimlerini kurmak için, monolitik devrelerle tam olarak aynı seviyede mikro elektroniklere ihtiyaç vardı.
Tristörler ve dinistörler, uygulamalarını teknolojide buldular, ancak üretimlerindeki problemler fotolitografinin ortaya çıkmasıyla çözüldükten sonra bilgisayar teknolojisinde değil.
Bu parlak düşünce, dünyadaki üç kişi tarafından neredeyse aynı anda ziyaret edildi. İngiliz Jeffrey Dahmer (ama kendi hükümeti onu hayal kırıklığına uğrattı), Amerikalı Jack St. Clair Kilby (üçü için de şanslıydı - IP'nin yaratılması için Nobel Ödülü) ve Rus - Yuri Valentinovich Osokin (sonuç bir Dahmer ve Kilby arasında çapraz: çok başarılı bir mikro devre oluşturmasına izin verildi, ancak sonunda bu yönü geliştirmediler).
İlk endüstriyel IP için yarıştan ve bir dahaki sefere SSCB'nin bu alanda neredeyse önceliği nasıl ele geçirdiğinden bahsedeceğiz.
