Aparelhos auditivos
Lembre-se de que os Bell Tipo A eram tão duvidosos que seu principal cliente, o Pentágono, revogou o contrato para seu uso em equipamento militar. Os líderes soviéticos, já então acostumados a se orientar para o Ocidente, cometeram um erro fatal, decidindo que a direção da própria tecnologia de transistores era fútil. Tínhamos apenas uma diferença com os americanos - a falta de interesse por parte dos militares nos Estados Unidos significava apenas a perda de um cliente (embora rico), enquanto na URSS, um veredicto burocrático poderia condenar toda uma indústria.
Existe um mito muito difundido de que justamente pela falta de confiabilidade do Tipo A, os militares não apenas o abandonaram, mas também o deram para deficientes auditivos e permitiram, de maneira geral, desclassificar o assunto, por considerá-lo pouco promissor. Em parte, isso se deve ao desejo de justificar uma abordagem semelhante ao transistor por parte dos funcionários soviéticos.
Na verdade, tudo era um pouco diferente.
A Bell Labs entendeu que a importância dessa descoberta é enorme e fez tudo ao seu alcance para garantir que o transistor não fosse acidentalmente classificado. Antes da primeira entrevista coletiva em 30 de junho de 1948, o protótipo teve que ser mostrado aos militares. Esperava-se que eles não o classificassem, mas por precaução, o palestrante Ralph Bown pegou leve e disse que “espera-se que o transistor seja usado principalmente em aparelhos auditivos para surdos”. Como resultado, a coletiva de imprensa transcorreu sem obstáculos e, depois que uma nota sobre o assunto foi publicada no New York Times, era tarde demais para esconder algo.
Em nosso país, os burocratas do partido soviético entenderam literalmente a parte sobre "aparato para surdos", e quando souberam que o Pentágono não se interessava tanto pelo desenvolvimento que nem precisava ser roubado, um artigo aberto foi publicado no jornal, sem perceber o contexto, eles decidiram que o transistor inútil.
Aqui estão as memórias de um dos desenvolvedores Ya. A. Fedotov:
Infelizmente, no TsNII-108, esse trabalho foi interrompido. O antigo prédio do Departamento de Física da Universidade Estadual de Moscou em Mokhovaya foi entregue ao recém-formado IRE da Academia de Ciências da URSS, onde uma parte significativa da equipe criativa se mudou para trabalhar. Os militares foram obrigados a permanecer no TsNII-108 e apenas alguns dos funcionários foram trabalhar no NII-35. No Instituto de Engenharia de Rádio e Eletrônica da Academia de Ciências da URSS, a equipe se engajou em pesquisa fundamental, não aplicada … A elite da engenharia de rádio reagiu com forte preconceito ao novo tipo de dispositivo discutido acima. Em 1956, no Conselho de Ministros, em uma das reuniões que determinaram o destino da indústria de semicondutores na URSS, soou o seguinte:
“O transistor nunca caberá em um hardware sério. A principal área promissora de sua aplicação são os aparelhos auditivos. Quantos transistores são necessários para isso? Trinta e cinco mil por ano. Deixe o Ministério dos Assuntos Sociais fazer isso.” Essa decisão desacelerou o desenvolvimento da indústria de semicondutores na URSS por 2–3 anos.
Essa atitude foi terrível não apenas porque retardou o desenvolvimento de semicondutores.
Sim, os primeiros transistores foram pesadelos, mas no Ocidente eles entenderam (pelo menos aqueles que os criaram!) Que este é um dispositivo muito mais útil do que apenas substituir uma lâmpada em um rádio. Os funcionários do Bell Labs eram verdadeiros visionários a esse respeito, eles queriam usar transistores na computação e os aplicaram, mesmo sendo um tipo A pobre, que tinha muitas falhas.
Os projetos americanos de novos computadores começaram literalmente um ano após o início da produção em massa das primeiras versões do transistor. A AT&T realizou uma série de conferências de imprensa para cientistas, engenheiros, corporações e, sim, militares, e publicou muitos aspectos importantes da tecnologia sem se tornar patenteável. Como resultado, em 1951, a Texas Instruments, a IBM, a Hewlett-Packard e a Motorola estavam produzindo transistores para aplicações comerciais. Na Europa, eles também estavam prontos para eles. Então, a Philips fez um transistor, usando apenas informações de jornais americanos.
Os primeiros transistores soviéticos eram completamente inadequados para circuitos lógicos, como o Tipo A, mas ninguém iria usá-los com essa capacidade, e isso era a coisa mais triste. Como resultado, a iniciativa em desenvolvimento foi novamente dada aos Yankees.
EUA
Em 1951, Shockley, já conhecido por nós, relata seu sucesso na criação de um transistor radicalmente novo, muitas vezes mais tecnológico, poderoso e estável - o transistor bipolar clássico. Esses transistores (ao contrário dos pontuais, todos eles são geralmente chamados de planos em um grupo) poderiam ser obtidos de várias maneiras possíveis; historicamente, o método de crescimento de uma junção pn foi o primeiro método serial (Texas Instruments, Gordon Kidd Teal, 1954, silício). Devido à área de junção maior, esses transistores tinham propriedades de frequência piores do que os de ponto, mas eles podiam passar correntes muito mais altas, eram menos ruidosos e, o mais importante, seus parâmetros eram tão estáveis que pela primeira vez foi possível indicá-los em livros de referência sobre equipamento de rádio. Vendo tal coisa, no outono de 1951, o Pentágono mudou de ideia sobre a compra.
Devido à sua complexidade técnica, a tecnologia de silício dos anos 1950 ficou atrás do germânio, mas a Texas Instruments teve o gênio de Gordon Teal para resolver esses problemas. E os três anos seguintes, quando a TI era a única fabricante de transistores de silício do mundo, enriqueceu a empresa e a tornou a maior fornecedora de semicondutores. A General Electric lançou uma versão alternativa, transistores fusíveis de germânio, em 1952. Finalmente, em 1955, a versão mais progressiva apareceu (primeiro na Alemanha) - um mezatransistor (ou com liga de difusão). No mesmo ano, a Western Electric começou a produzi-los, mas todos os primeiros transistores não foram para o mercado aberto, mas para os militares e para as necessidades da própria empresa.
Europa
Na Europa, a Philips começou a produzir transistores de germânio de acordo com este esquema, e Siemens - silício. Finalmente, em 1956, a chamada oxidação úmida foi introduzida no Shockley Semiconductor Laboratory, após o qual oito coautores do processo técnico discutiram com Shockley e, encontrando um investidor, fundaram a poderosa empresa Fairchild Semiconductor, que lançou em 1958 o famoso 2N696 - o primeiro transistor de difusão úmida bipolar de oxidação de silício, amplamente disponível no mercado norte-americano. Seu criador foi o lendário Gordon Earle Moore, futuro autor da Lei de Moore e fundador da Intel. Assim, a Fairchild, ultrapassando a TI, tornou-se líder absoluta do setor e manteve a liderança até o final dos anos 60.
A descoberta de Shockley não apenas enriqueceu os Yankees, mas também salvou involuntariamente o programa do transistor doméstico - depois de 1952, a URSS se convenceu de que o transistor era um dispositivo muito mais útil e versátil do que normalmente se acreditava, e eles se esforçaram para repetir isso tecnologia.
a URSS
O desenvolvimento dos primeiros transistores de junção de germânio soviético começou um ano depois da General Electric - em 1953, o KSV-1 e o KSV-2 entraram em produção em massa em 1955 (mais tarde, como de costume, tudo foi renomeado várias vezes e receberam o P1 índices). Suas desvantagens significativas incluíam estabilidade em baixa temperatura, bem como uma grande dispersão de parâmetros, devido às peculiaridades do lançamento no estilo soviético.
E. A. Katkov e G. S. Kromin no livro "Fundamentals of radar technology. Parte II "(Editora militar do Ministério da Defesa da URSS, 1959) descreveu da seguinte forma:
“… Eletrodos de transistor dosados manualmente, cassetes de grafite nos quais junções pn foram montadas e formadas - essas operações exigiam precisão… o tempo do processo era controlado por um cronômetro. Tudo isso não contribuiu para o alto rendimento de cristais adequados. No início, era de zero a 2-3%. O ambiente de produção também não era favorável ao alto rendimento. A higiene do vácuo a que Svetlana estava acostumada era insuficiente para a produção de dispositivos semicondutores. O mesmo se aplica à pureza dos gases, água, ar, atmosfera nos locais de trabalho … e à pureza dos materiais usados, e à pureza dos recipientes, e à pureza dos pisos e paredes. Nossas demandas foram recebidas com mal-entendidos. A cada passo, os gerentes da nova produção enfrentavam a sincera indignação dos serviços da fábrica:
"Nós damos tudo para você, mas nem tudo está certo para você!"
Mais de um mês se passou até que o pessoal da fábrica aprendeu e aprendeu a cumprir o inusitado, ao que parecia, as exigências da oficina recém-nascida, que eram excessivas”.
Ya. A. Fedotov, Yu. V. Shmartsev no livro "Transistors" (Soviet Radio, 1960) escreve:
Nosso primeiro dispositivo acabou sendo um tanto estranho, porque, enquanto trabalhávamos com especialistas em vácuo em Fryazino, pensávamos nas construções de alguma outra maneira. Nossos primeiros protótipos de P&D também foram feitos em pés de vidro com cabos soldados, e era muito difícil entender como selar essa estrutura. Não tínhamos designers e também nenhum equipamento. Não surpreendentemente, o projeto do primeiro instrumento era muito primitivo, sem nenhuma soldagem. Só havia costuras, e era muito difícil fazê-las …
Além da rejeição inicial, ninguém tinha pressa em construir novas fábricas de semicondutores - Svetlana e Optron podiam produzir dezenas de milhares de transistores por ano com necessidades na casa dos milhões. Em 1958, as instalações foram alocadas para novas empresas em um princípio de sobras: o prédio destruído da escola do partido em Novgorod, uma fábrica de fósforos em Tallinn, a fábrica Selkhozzapchast em Kherson, um ateliê de serviços ao consumidor em Zaporozhye, uma fábrica de massas em Bryansk, a fábrica de roupas em Voronezh e uma faculdade comercial em Riga. Levou quase dez anos para construir uma forte indústria de semicondutores com base nisso.
O estado das fábricas era terrível, como recorda Susanna Madoyan:
… Muitas fábricas de semicondutores surgiram, mas de uma forma estranha: em Tallinn, a produção de semicondutores foi organizada em uma antiga fábrica de fósforos, em Bryansk - com base em uma antiga fábrica de massas. Em Riga, o prédio de uma escola técnica de educação física foi alocado para uma fábrica de dispositivos semicondutores. Então, o trabalho inicial foi duro em todos os lugares, eu lembro, na minha primeira viagem de negócios em Bryansk, eu estava procurando uma fábrica de macarrão e cheguei em uma nova fábrica, eles me explicaram que havia uma antiga, e nela eu quase Quebrei a perna, tendo tropeçado em uma poça, e no chão do corredor que dava para a sala da diretora … Usamos principalmente mão de obra feminina em todos os locais de montagem, havia muitas mulheres desempregadas em Zaporozhye.
Foi possível se livrar das deficiências das primeiras séries apenas para P4, o que resultou em sua vida maravilhosamente longa, a última delas foi produzida até os anos 80 (as séries P1-P3 foram enroladas na década de 1960), e o toda a linha de transistores de germânio em liga consistia em variedades até P42. Quase todos os artigos nacionais sobre o desenvolvimento de transistores terminam literalmente com o mesmo elogio laudatório:
Em 1957, a indústria soviética produziu 2,7 milhões de transistores. O início da criação e desenvolvimento de foguetes e tecnologia espacial, e depois dos computadores, bem como as necessidades de fabricação de instrumentos e outros setores da economia, foram totalmente atendidos por transistores e outros componentes eletrônicos da produção doméstica.
Infelizmente, a realidade era muito mais triste.
Em 1957, os EUA produziram mais de 28 milhões para 2,7 milhões de transistores soviéticos. Por causa desses problemas, essas taxas eram inatingíveis para a URSS e, dez anos depois, em 1966, a produção pela primeira vez ultrapassou a marca de 10 milhões. Em 1967, os volumes eram de 134 milhões de soviéticos e 900 milhões de americanos, respectivamente. fracassado. Além disso, nossos sucessos com o germânio P4 - P40 desviaram forças da promissora tecnologia do silício, o que resultou na produção desses modelos bem-sucedidos, mas complexos, fantasiosos, um tanto caros e rapidamente obsoletos até os anos 80.
Os transistores de silício fundidos recebiam um índice de três dígitos, os primeiros eram da série experimental P101 - P103A (1957), devido a um processo técnico muito mais complexo, mesmo no início dos anos 60, o rendimento não ultrapassava 20%, que era, até para dizer o mínimo, ruim. Ainda havia um problema com a marcação na URSS. Assim, não apenas o silício, mas também os transistores de germânio receberam códigos de três dígitos, em particular, o monstruoso P207A / P208 quase do tamanho de um punho, o transistor de germânio mais poderoso do mundo (eles nunca adivinharam esses monstros em nenhum outro lugar).
Somente após o estágio de especialistas domésticos no Vale do Silício (1959-1960, falaremos sobre esse período mais tarde) é que teve início a reprodução ativa da tecnologia americana de difusão da mesa de silício.
Os primeiros transistores no espaço - soviéticos
A primeira foi a série P501 / P503 (1960), que não teve muito sucesso, com rendimento inferior a 2%. Aqui não mencionamos outras séries de transistores de germânio e silício, havia alguns deles, mas o acima, em geral, é verdadeiro para eles também.
Segundo um mito muito difundido, o P401 já aparecia no transmissor do primeiro satélite "Sputnik-1", mas as pesquisas realizadas pelos amantes do espaço de Habr mostraram que não era assim. A resposta oficial do Diretor do Departamento de Sistemas e Complexos Espaciais Automáticos da Corporação Estatal "Roscosmos" K. V. Borisov dizia:
De acordo com os materiais de arquivo desclassificados à nossa disposição, no primeiro satélite terrestre artificial soviético, lançado em 4 de outubro de 1957, foi instalada uma estação de rádio a bordo (dispositivo D-200) desenvolvida no JSC RKS (antigo NII-885), consistindo em dois transmissores de rádio operando em frequências de 20 e 40 MHz. Os transmissores foram feitos em tubos de rádio. Não havia nenhum outro dispositivo de rádio do nosso projeto no primeiro satélite. No segundo satélite, com a cadela Laika a bordo, foram instalados os mesmos radiotransmissores do primeiro satélite. No terceiro satélite, foram instalados outros transmissores de rádio do nosso projeto (código “Mayak”), operando na frequência de 20 MHz. Os transmissores de rádio "Mayak", fornecendo uma potência de saída de 0,2 W, foram feitos em transistores de germânio da série P-403.
No entanto, uma investigação mais aprofundada mostrou que o equipamento de rádio dos satélites não estava esgotado, e os tríodos de germânio da série P4 foram usados pela primeira vez no sistema de telemetria "Tral" 2 - desenvolvido pelo Setor Especial do Departamento de Pesquisa do Instituto de Engenharia de Energia de Moscou (agora JSC OKB MEI) no segundo satélite em 4 de novembro de 1957 do ano.
Assim, os primeiros transistores no espaço acabaram sendo soviéticos.
Vamos pesquisar um pouco e nós - quando os transistores começaram a ser usados na tecnologia da computação na URSS?
Em 1957–1958, o Departamento de Automação e Telemecânica do LETI foi o primeiro na URSS a iniciar pesquisas sobre o uso de transistores de germânio da série P. Não se sabe exatamente que tipo de transistores eram. V. A. Torgashev, que trabalhou com eles (no futuro, o pai das arquiteturas de computador dinâmicas, falaremos sobre ele mais tarde, e naqueles anos - um aluno) lembra:
No outono de 1957, como aluno do terceiro ano do LETI, eu estava envolvido no desenvolvimento prático de dispositivos digitais em transistores P16 no Departamento de Automação e Telemecânica. Nessa época, os transistores na URSS não estavam apenas disponíveis, mas também baratos (em termos de dinheiro americano, menos de um dólar cada).
No entanto, G. S. Smirnov, o construtor da memória de ferrite para "Ural", objeta a ele:
… no início de 1959, surgiram os transistores domésticos de germânio P16, adequados para circuitos de chaveamento lógico de velocidade relativamente baixa. Em nossa empresa, os circuitos lógicos básicos do tipo impulso-potencial foram desenvolvidos por E. Shprits e seus colegas. Decidimos usá-los em nosso primeiro módulo de memória de ferrite, cuja eletrônica não teria lâmpadas.
Em geral, a memória (e também na velhice, um passatempo fanático de Stalin) pregou uma piada cruel com Torgashev, e ele tende a idealizar um pouco sua juventude. De qualquer forma, em 1957, não havia dúvida de que havia carros P16 para estudantes de engenharia elétrica. Seus primeiros protótipos conhecidos datam de 1958, e os engenheiros eletrônicos começaram a fazer experiências com eles, como escreveu o designer dos Urais, não antes de 1959. Dos transistores domésticos, foi o P16 que foi, talvez, o primeiro projetado para modos de pulso e, portanto, eles encontraram ampla aplicação nos primeiros computadores.
O pesquisador da eletrônica soviética A. I. Pogorilyi escreve sobre eles:
Transistores extremamente populares para comutação e comutação de circuitos. [Mais tarde] foram produzidos em carcaças soldadas a frio como MP16 - MP16B para aplicações especiais, semelhantes aos MP42 - MP42B para shirpreb … Na verdade, os transistores P16 diferiam dos P13 - P15 apenas porque devido a medidas tecnológicas, vazamento de impulso foi minimizado. Mas não é reduzido a zero - não é à toa que a carga típica de P16 é de 2 quilo-ohms em uma tensão de alimentação de 12 volts, neste caso, 1 miliampere de vazamento de impulso não afeta muito. Na verdade, antes do P16, o uso de transistores em um computador não era realista, a confiabilidade não era garantida ao operar em modo chaveado.
Na década de 1960, o rendimento de bons transistores desse tipo era de 42,5%, o que era um valor bastante alto. É interessante que os transistores P16 foram massivamente usados em veículos militares quase até a década de 70. Ao mesmo tempo, como sempre na URSS, estávamos praticamente um a um com os americanos (e à frente de quase todos os outros países) em desenvolvimentos teóricos, mas estávamos desesperadamente atolados na implementação serial de ideias brilhantes.
O trabalho na criação do primeiro computador do mundo com um transistor ALU começou em 1952 na alma mater de toda a escola britânica de computação - a Universidade de Manchester, com o apoio da Metropolitan-Vickers. O homólogo britânico de Lebedev, o famoso Tom Kilburn e sua equipe, Richard Lawrence Grimsdale e DC Webb, usando transistores (92 peças) e 550 diodos, foram capazes de lançar o Transistor Manchester em um ano. Os problemas de confiabilidade dos malditos holofotes resultaram em um tempo médio de execução de cerca de 1,5 horas. Como resultado, Metropolitan-Vickers usou a segunda versão do MTC (agora em transistores bipolares) como um protótipo para seu Metrovick 950. Seis computadores foram construídos, o primeiro dos quais foi concluído em 1956, eles foram usados com sucesso em vários departamentos do empresa e durou cerca de cinco anos.
O segundo computador transistorizado do mundo, o famoso computador Bell Labs TRADIC Phase One (mais tarde seguido por Flyable TRADIC, Leprechaun e XMH-3 TRADIC) foi construído por Jean Howard Felker de 1951 a janeiro de 1954 no mesmo laboratório que deu o transistor mundial, como uma prova de conceito, que comprovou a viabilidade da ideia. O Phase One foi construído com 684 transistores Tipo A e 10358 diodos pontuais de germânio. O Flyable TRADIC era pequeno e leve o suficiente para ser montado nos bombardeiros estratégicos B-52 Stratofortress, tornando-o o primeiro computador eletrônico voador. Ao mesmo tempo (fato pouco lembrado) TRADIC não era um computador de uso geral, mas sim um computador mono-tarefa, e transistores eram usados como amplificadores entre circuitos lógicos resistivos a diodo ou linhas de atraso, que serviam como memória de acesso aleatório para apenas 13 palavras.
O terceiro (e o primeiro totalmente transistorizado de e para, os anteriores ainda usavam lâmpadas no gerador de relógio) foi o CADET Harwell britânico, construído pelo Atomic Energy Research Institute em Harwell em transistores de 324 pontos da empresa britânica Standard Telephones and Cables. Foi concluído em 1956 e funcionou por cerca de mais 4 anos, às vezes 80 horas continuamente. No Harwell CADET, a era dos protótipos, produzidos um por ano, acabou. Desde 1956, os computadores transistores surgiram como cogumelos em todo o mundo.
No mesmo ano, o Laboratório Eletrotécnico Japonês ETL Mark III (iniciado em 1954, os japoneses se distinguiam pela rara sagacidade) e o MIT Lincoln Laboratory TX-0 (um descendente do famoso Whirlwind e ancestral direto da lendária série DEC PDP) foram lançados. 1957 explode com toda uma série dos primeiros transistores militares do mundo: o computador de orientação Burroughs SM-65 Atlas ICBM MOD1 ICBM, o computador de bordo Ramo-Wooldridge (futuro famoso TRW) RW-30, UNIVAC TRANSTEC para a Marinha dos EUA e seu irmão UNIVAC ATHENA Computador de Orientação de Mísseis para a Força Aérea dos EUA.
Nos anos seguintes, vários computadores continuaram a aparecer: o Canadian DRTE Computer (desenvolvido pelo Defense Telecommunications Research Institution, que também lidava com radares canadenses), o Dutch Electrologica X1 (desenvolvido pelo Mathematical Centre em Amsterdam e lançado pela Electrologica à venda na Europa, cerca de 30 máquinas no total), Austrian Binär dezimaler Volltransistor-Rechenautomat (também conhecido como Mailüfterl), construído na Universidade de Tecnologia de Viena por Heinz Zemanek em colaboração com Zuse KG em 1954-1958. Serviu de protótipo para o transistor Zuse Z23, o mesmo que os tchecos compraram para conseguir fita para o EPOS. Zemanek mostrou milagres de desenvoltura ao construir um carro na Áustria do pós-guerra, onde mesmo 10 anos depois faltou produção de alta tecnologia, ele obteve transistores, pedindo uma doação da holandesa Philips.
Naturalmente, a produção de séries muito maiores foi lançada - IBM 608 Transistor Calculator (1957, EUA), o primeiro mainframe serial de transistor Philco Transac S-2000 (1958, EUA, nos próprios transistores da Philco), RCA 501 (1958, EUA), NCR 304 (1958, EUA). Finalmente, em 1959, foi lançado o famoso IBM 1401 - o ancestral da Série 1400, da qual mais de dez mil foram produzidos em 4 anos.
Pense neste número - mais de dez mil, sem contar os computadores de todas as outras empresas americanas. Isso é mais do que a URSS produziu dez anos depois e mais do que todos os carros soviéticos produzidos de 1950 a 1970. O IBM 1401 acabou de explodir o mercado americano - ao contrário dos primeiros mainframes de tubo, que custavam dezenas de milhões de dólares e eram instalados apenas nos maiores bancos e corporações, a série 1400 era acessível até mesmo para médias (e posteriormente pequenas) empresas. Foi o ancestral conceitual do PC - uma máquina que quase todos os escritórios nos Estados Unidos podiam pagar. Foi a série 1400 que deu uma aceleração monstruosa aos negócios americanos: em termos de importância para o país, essa linha se equipara aos mísseis balísticos. Após a proliferação de 1400, o PIB da América literalmente dobrou.
Em geral, como podemos ver, em 1960 os Estados Unidos deram um salto colossal não devido a invenções engenhosas, mas devido a uma gestão engenhosa e à implementação bem-sucedida do que inventaram. Ainda faltavam 20 anos para a generalização da informatização do Japão, a Grã-Bretanha, como dissemos, sentia falta de seus computadores, limitando-se a protótipos e séries muito pequenas (cerca de dezenas de máquinas). A mesma coisa aconteceu em todo o mundo, aqui a URSS não foi exceção. Nossos desenvolvimentos técnicos foram bastante no nível dos principais países ocidentais, mas na introdução desses desenvolvimentos na produção em massa atual (dezenas de milhares de carros) - infelizmente, nós, em geral, também estávamos no nível da Europa, Grã-Bretanha e Japão.
Setun
Das coisas interessantes, notamos que nos mesmos anos várias máquinas únicas apareceram no mundo, usando muito menos elementos comuns em vez de transistores e lâmpadas. Dois deles foram montados em amplistatos (também são transdutores ou amplificadores magnéticos, baseados na presença de um loop de histerese em ferromagnetos e projetados para converter sinais elétricos). A primeira dessas máquinas foi o Setun soviético, construído por NP Brusentsov da Universidade Estadual de Moscou; foi também o único computador ternário serial da história (Setun, no entanto, merece uma discussão separada).
A segunda máquina foi produzida na França pela Société d'électronique et d'automatisme (a Sociedade de Eletrônica e Automação, fundada em 1948, desempenhou um papel fundamental no desenvolvimento da indústria de informática francesa, treinando várias gerações de engenheiros e construindo 170 computadores entre 1955 e 1967). O CAB-500 S. E. A foi baseado em circuitos de núcleo magnético Symmag 200 desenvolvidos por S. E. A. Eles foram montados em toróides alimentados por um circuito de 200 kHz. Ao contrário do Setun, o CAB-500 era binário.
Finalmente, os japoneses seguiram seu próprio caminho e desenvolveram em 1958 na Universidade de Tóquio o PC-1 Parametron Computer - uma máquina em parametrons. É um elemento lógico inventado pelo engenheiro japonês Eiichi Goto em 1954 - um circuito ressonante com um elemento reativo não linear que mantém as oscilações na metade da frequência fundamental. Essas oscilações podem representar um símbolo binário ao escolher entre duas fases estacionárias. Uma família inteira de protótipos foi construída em parametrons, além de PC-1, MUSASINO-1, SENAC-1 e outros são conhecidos, no início dos anos 1960 o Japão finalmente recebeu transistores de alta qualidade e abandonou os parametrons mais lentos e complexos. No entanto, uma versão melhorada do MUSASINO-1B, construída pela Nippon Telegram and Telephone Public Corporation (NTT), foi posteriormente vendida pela Fuji Telecommunications Manufacturing (agora Fujitsu) sob o nome de FACOM 201 e serviu de base para uma série de Computadores parametrons Fujtisu.
Radon
Na URSS, em termos de máquinas transistorizadas, surgiram duas direções principais: a alteração de uma nova base de elementos dos computadores existentes e, em paralelo, o desenvolvimento secreto de novas arquiteturas para os militares. A segunda direção que tínhamos era tão ferozmente classificada que as informações sobre as primeiras máquinas de transistores da década de 1950 tiveram de ser coletadas literalmente aos poucos. No total, foram três projetos de computadores não especializados, trazidos para o palco de um computador funcional: M-4 Kartseva, "Radon" e o mais místico - M-54 "Volga".
Com o projeto de Kartsev, tudo fica mais ou menos claro. O melhor de tudo é que ele mesmo dirá sobre isso (das memórias de 1983, pouco antes de sua morte):
Em 1957 … começou o desenvolvimento de uma das primeiras máquinas de transistores M-4 da União Soviética, que operou em tempo real e passou nos testes.
Em novembro de 1962, um decreto foi emitido sobre o lançamento do M-4 em produção em massa. Mas entendemos perfeitamente que o carro não era adequado para produção em massa. Foi a primeira máquina experimental feita com transistores. Era difícil ajustar, seria difícil repeti-lo na produção e, além disso, para o período 1957-1962, a tecnologia de semicondutores deu um salto tão grande que poderíamos fazer uma máquina que seria uma ordem de magnitude melhor que a M-4, e uma ordem de magnitude mais poderosa do que os computadores produzidos naquela época na União Soviética.
Durante todo o inverno de 1962-1963, houve debates acalorados.
A direção do instituto (estávamos então no Instituto de Máquinas de Controle Eletrônico) se opôs categoricamente ao desenvolvimento de uma nova máquina, argumentando que em tão pouco tempo nunca teríamos tempo para isso, que isso era uma aventura, que isso nunca aconteceria …
Observe que as palavras "isso é uma aposta, você não pode" Kartsev disse durante toda a sua vida, e durante toda a sua vida ele poderia e fez, e assim aconteceu então. O M-4 foi concluído e, em 1960, foi usado para o propósito pretendido para experimentos no campo da defesa antimísseis. Foram fabricados dois conjuntos que funcionaram em conjunto com as estações de radar do complexo experimental até 1966. O RAM do protótipo M-4 também teve que usar até 100 tubos de vácuo. No entanto, já mencionamos que essa era a norma naqueles anos, os primeiros transistores não eram adequados para tal tarefa, por exemplo, na memória de ferrite MIT (1957), 625 transistores e 425 lâmpadas foram usados para o experimental TX-0.
Com "Radon" já é mais difícil, esta máquina vem sendo desenvolvida desde 1956, o pai de toda a série "P", NII-35, foi responsável pelos transistores, como de costume (na verdade, por "Radon" eles começaram para desenvolver o P16 e P601 - muito melhorado em comparação com P1 / P3), para o pedido - SKB-245, o desenvolvimento foi em NIEM, e produzido na fábrica SAM de Moscou (esta é uma genealogia tão difícil). Designer Chefe - S. A. Krutovskikh.
Porém, a situação com o "Radon" piorou, e o carro só ficou pronto em 1964, não cabendo entre os primeiros, aliás, este ano já surgiram protótipos de microcircuitos, e nos EUA começaram a ser montados computadores nos EUA. Módulos SLT … Talvez o motivo do atraso tenha sido que essa máquina épica ocupava 16 gabinetes e 150 sq. m, e o processador continha até dois registradores de índice, o que era incrivelmente legal para os padrões das máquinas soviéticas daqueles anos (lembrando o BESM-6 com um esquema primitivo de acumulador de registradores, podemos nos alegrar pelos programadores de Radon). Um total de 10 cópias foram feitas, funcionando (e irremediavelmente obsoletas) até meados da década de 1970.
Volga
E finalmente, sem exagero, o veículo mais misterioso da URSS é o Volga.
É tão secreto que não há informações sobre ele nem mesmo no famoso Virtual Computer Museum (https://www.computer-museum.ru/), e até Boris Malashevich o contornou em todos os seus artigos. Pode-se decidir que ela não existe, no entanto, a pesquisa de arquivo de um periódico muito competente em eletrônica e computação (https://1500py470.livejournal.com/) fornece as seguintes informações.
SKB-245 foi, em certo sentido, o mais progressivo da URSS (sim, concordamos, depois de Strela é difícil de acreditar, mas acontece que era!), Eles queriam desenvolver um computador transistor literalmente simultaneamente com o Americanos (!) Mesmo no início dos anos 1950, quando ainda não tínhamos uma produção adequada de transistores de ponto. Como resultado, eles tiveram que fazer tudo do zero.
A fábrica CAM organizou a produção de semicondutores - diodos e transistores, especialmente para seus projetos militares. Os transistores foram feitos quase que aos poucos, eles tinham tudo fora do padrão - do design à marcação, e até mesmo os coletores mais fanáticos de semicondutores soviéticos ainda, em sua maioria, não têm ideia de por que eles eram necessários. Em particular, o site mais confiável - a coleção de semicondutores soviéticos (https://www.155la3.ru/) diz sobre eles:
Única, não tenho medo dessa palavra, exposições. Transistores sem nome da planta "SAM" de Moscou (máquinas calculadoras e analíticas). Eles não têm nome e nada sobre sua existência e características é conhecido. Na aparência - algum tipo de experimental, é bem possível que ponto. Sabe-se que essa planta na década de 50 produzia alguns diodos D5, que eram usados em vários computadores experimentais desenvolvidos dentro das paredes de uma mesma planta (M-111, por exemplo). Esses diodos, embora tivessem um nome padrão, eram considerados não seriais e, pelo que entendi, também não brilhavam com qualidade. Provavelmente, esses transistores sem nome são da mesma origem.
Acontece que eles precisavam de transistores para o Volga.
A máquina foi desenvolvida de 1954 a 1957, possuía (pela primeira vez na URSS e simultaneamente com o MIT!) Memória de ferrite (e isso foi na época em que Lebedev lutava por potencioscópios com Strela com o mesmo SKB!), Também possuía microprograma controle pela primeira vez (pela primeira vez na URSS e simultaneamente com os britânicos!). Os transistores CAM em versões posteriores foram substituídos por P6. Em geral, o "Volga" era mais perfeito do que TRADIC e bastante no nível dos modelos líderes do mundo, ultrapassando a tecnologia soviética típica em uma geração. O desenvolvimento foi supervisionado por AA Timofeev e Yu F. Shcherbakov.
O que aconteceu com ela?
E aqui a lendária gestão soviética se envolveu.
O desenvolvimento foi tão classificado que até agora um máximo de duas pessoas ouviram falar dele (e ele não é mencionado em nenhum lugar entre os computadores soviéticos). O protótipo foi transferido em 1958 para o Instituto de Engenharia de Energia de Moscou, onde se perdeu. O M-180 criado com base nisso foi para o Ryazan Radio Engineering Institute, onde um destino semelhante se abateu sobre ela. E nenhum dos avanços tecnológicos marcantes desta máquina foi usado em computadores soviéticos seriais da época, e em paralelo com o desenvolvimento deste milagre da tecnologia, SKB-245 continuou a produzir a monstruosa "Seta" em linhas de retardo e lâmpadas.
Nem um único desenvolvedor de veículos civis sabia sobre o Volga, nem mesmo Rameev do mesmo SKB, que recebeu transistores para o Ural apenas no início dos anos 1960. Ao mesmo tempo, a ideia da memória da ferrite começou a penetrar nas grandes massas, com um atraso de 5 a 6 anos.
O que finalmente mata nessa história é que em abril-maio de 1959, o acadêmico Lebedev viajou aos Estados Unidos para visitar a IBM e o MIT e estudou a arquitetura dos computadores americanos, enquanto falava sobre as realizações avançadas soviéticas. Assim, tendo visto o TX-0, ele se gabou de que a União Soviética havia construído uma máquina semelhante um pouco antes e mencionou o próprio Volga! Como resultado, um artigo com sua descrição apareceu em Communications of the ACM (V. 2 / N.11 / November, 1959), apesar do fato de que na URSS no máximo várias dezenas de pessoas souberam desta máquina nos próximos 50 anos.
Falaremos mais tarde sobre como essa viagem influenciou e se ela influenciou o desenvolvimento do próprio Lebedev, em particular, do BESM-6.
A primeira animação por computador
Além desses três computadores, na década de 1960, o lançamento de uma série de veículos militares especializados com índices pouco significativos 5E61 (Bazilevsky Yu. Ya., SKB-245, 1962) 5E89 (Ya. A. Khetagurov, MNII 1, 1962) e 5E92b (S. A. Lebedev e V. S. Burtsev, ITMiVT, 1964).
Os desenvolvedores civis imediatamente puxaram para cima, em 1960, o grupo de E. L. Brusilovsky em Yerevan concluiu o desenvolvimento do computador semicondutor "Hrazdan-2" (uma lâmpada convertida "Hrazdan"), sua produção em série começou em 1961. No mesmo ano, Lebedev constrói o BESM-3M (convertido em transistores M-20, um protótipo), em 1965 começa a produção do BESM-4 baseado nele (apenas 30 carros, mas a primeira animação do mundo foi calculada frame por quadro - um pequeno desenho animado "Kitty"!). Em 1966 surge a coroa da escola de design de Lebedev - BESM-6, que ao longo dos anos foi invadida por mitos, como um velho navio com conchas, mas tão importante que dedicaremos outra parte ao seu estudo.
A metade da década de 1960 é considerada a era de ouro dos computadores soviéticos - nessa época, os computadores foram lançados com muitas características arquitetônicas exclusivas que os permitiram entrar de maneira legítima nos anais da computação mundial. Além disso, pela primeira vez, a produção de máquinas, embora permanecesse insignificante, atingiu um nível em que pelo menos alguns engenheiros e cientistas fora dos institutos de pesquisa de defesa de Moscou e Leningrado puderam ver essas máquinas.
A fábrica de computadores de Minsk leva o nome de V. I. Sergo Ordzhonikidze em 1963 produziu o transistor Minsk-2 e, em seguida, suas modificações de Minsk-22 para Minsk-32. No Instituto de Cibernética da Academia de Ciências da SSR da Ucrânia, sob a liderança de VM Glushkov, uma série de pequenas máquinas estão sendo desenvolvidas: "Promin" (1962), MIR (1965) e MIR-2 (1969) - posteriormente usado em universidades e institutos de pesquisa. Em 1965, uma versão transistorizada do Uralov foi colocada em produção em Penza (designer-chefe B. I. … Em geral, de 1964 a 1969, os computadores transistores começaram a ser produzidos em quase todas as regiões - exceto em Minsk, na Bielo-Rússia eles produziram máquinas Vesna e Sneg, na Ucrânia - computadores de controle especializados "Dnepr", em Yerevan - Nairi.
Todo esse esplendor tinha apenas alguns problemas, mas sua gravidade aumentava a cada ano.
Em primeiro lugar, de acordo com a antiga tradição soviética, não apenas máquinas de diferentes escritórios de design eram incompatíveis entre si, mas até máquinas da mesma linha! Por exemplo, "Minsk" operava com bytes de 31 bits (sim, o byte de 8 bits apareceu no S / 360 em 1964 e se tornou um padrão longe de ser imediatamente), "Minsk-2" - 37 bits e "Minsk-23 ", em geral, tinha um sistema de instrução de comprimento variável único e incompatível baseado em endereçamento de bits e lógica simbólica - e tudo isso ao longo de 2-3 anos de lançamento.
Os designers soviéticos eram como brincar de crianças que ficavam presas à ideia de fazer algo muito interessante e empolgante, ignorando completamente todos os problemas do mundo real - a complexidade da produção em massa e suporte de engenharia de um monte de modelos diferentes, especialistas em treinamento que entendem dezenas de máquinas completamente incompatíveis ao mesmo tempo, reescrevendo geralmente todo o software (e muitas vezes nem mesmo em assembler, mas diretamente em códigos binários) para cada nova modificação, a incapacidade de trocar programas e até mesmo os resultados de seu trabalho na máquina- formatos de dados dependentes entre diferentes institutos de pesquisa e fábricas, etc.
Em segundo lugar, todas as máquinas foram produzidas em edições insignificantes, embora fossem uma ordem de magnitude maior do que as lâmpadas - apenas na década de 1960, não mais do que 1.500 computadores transistores de todas as modificações foram produzidos na URSS. Não foi suficiente. Era monstruoso, catastroficamente insignificante para um país cujo potencial industrial e científico queria seriamente competir com os Estados Unidos, onde apenas uma IBM produziu os já mencionados 10.000 computadores compatíveis em 4 anos.
Com isso, mais tarde, na era do Cray-1, a Comissão de Planejamento Estadual contava com tabuladores da década de 1920, engenheiros construíam pontes com a ajuda de hidrointegradores e dezenas de milhares de funcionários de escritório torciam a alça de ferro do Felix. O valor de algumas máquinas transistorizadas era tal que foram produzidas até a década de 1980 (pense nessa data!), E o último BESM-6 foi desmontado em 1995. Mas e os transistores, em 1964 em Penza o computador valvulado mais antigo continuava a ser produzida "Ural-4", que servia para cálculos econômicos, e no mesmo ano a produção do tubo M-20 foi finalmente reduzida!
O terceiro problema é que quanto mais alta tecnologia for a produção, mais difícil será para a União Soviética dominá-la. As máquinas de transistor já estavam 5-7 anos atrasadas, em 1964 as primeiras máquinas de terceira geração já eram produzidas em massa no mundo - em conjuntos híbridos e ICs, mas, como você deve se lembrar, no ano da invenção dos ICs não poderíamos alcançar os americanos até na produção de transistores de alta qualidade … Tentamos desenvolver a tecnologia da fotolitografia, mas encontramos obstáculos intransponíveis na forma de burocracia partidária, derrubando um plano, intrigas acadêmicas e outras coisas tradicionais que já vimos. Além disso, a produção de CIs era uma ordem de grandeza mais complicada que a do transistor; para seu surgimento no início da década de 1960, foi necessário trabalhar o tema pelo menos a partir de meados da década de 1950, como nos Estados Unidos, no ao mesmo tempo treinando engenheiros, desenvolvendo ciência e tecnologia fundamentais, e tudo isso - no complexo.
Além disso, os cientistas soviéticos tiveram que derrubar e empurrar suas invenções por meio de funcionários que não entendiam absolutamente nada. A produção de microeletrônica exigia investimentos financeiros comparáveis à pesquisa nuclear e espacial, mas o resultado visível dessa pesquisa era o oposto para uma pessoa sem educação - foguetes e bombas tornaram-se maiores, inspirando admiração pelo poder da União, e computadores tornaram-se pequenos e indefinidos caixas. Para transmitir a importância de suas pesquisas, na URSS era necessário não ser um técnico, mas um gênio da publicidade específica para funcionários, bem como um promotor na linha partidária. Infelizmente, entre os desenvolvedores de circuitos integrados, não havia ninguém com talentos de RP Kurchatov e Korolev. O favorito do Partido Comunista e da Academia de Ciências da URSS, Lebedev já estava velho demais para alguns microcircuitos modernos e até o final de seus dias recebia dinheiro para máquinas de transistores antigas.
Isso não significa que não tenhamos tentado de alguma forma retificar a situação - já no início dos anos 1960, a URSS, percebendo que estava começando a entrar no auge mortal de um atraso total na microeletrônica, tentava febrilmente mudar a situação. Quatro truques são usados - ir para o exterior para estudar as melhores práticas, usar engenheiros americanos abandonados, comprar linhas de produção tecnológicas e roubo total de projetos de circuitos integrados. No entanto, como mais tarde, em outras áreas, este esquema, sendo fundamentalmente malsucedido em alguns momentos e mal executado em outros, não ajudou muito.
Desde 1959, o GKET (Comitê Estadual de Tecnologia Eletrônica) começa a enviar pessoas aos Estados Unidos e Europa para estudar a indústria microeletrônica. Essa ideia falhou por vários motivos - em primeiro lugar, as coisas mais interessantes aconteceram na indústria de defesa a portas fechadas e, em segundo lugar, quem das massas soviéticas recebeu como recompensa a oportunidade de estudar nos Estados Unidos? Os alunos mais promissores, alunos de pós-graduação e jovens designers?
Aqui está uma lista incompleta dos enviados pela primeira vez - A. F. Trutko (diretor do Pulsar Research Institute), V. P., II Kruglov (engenheiro-chefe do instituto de pesquisa científica "Sapphire"), chefes do partido e diretores que adotaram o avançado experiência.
No entanto, como em todas as outras indústrias da URSS, foi encontrado um gênio na produção de microcircuitos, que abriu um caminho totalmente original. Estamos falando de um maravilhoso designer de microcircuito Yuri Valentinovich Osokin, que de forma totalmente independente de Kilby teve a ideia de miniaturizar componentes eletrônicos e até mesmo deu vida a suas ideias. Falaremos sobre ele na próxima vez.
