El nacimiento del sistema de defensa antimisiles soviético. Máquinas de transistores de la URSS.
Turgenevskaya Square, oficina de VTB Bank, el antiguo edificio del Ministerio de Ingeniería de Radio e Industria Electrónica de la URSS, construido en 1982. Fuente: moskva.pictures
Audífonos
Recordemos que los Bell Tipo A eran tan poco fiables que su principal cliente, el Pentágono, revocó el contrato para su uso en equipos militares. Los líderes soviéticos, ya entonces acostumbrados a orientarse hacia Occidente, cometieron un error fatal al decidir que la dirección misma de la tecnología de transistores era inútil. Solo teníamos una diferencia con los estadounidenses: la falta de interés por parte de los militares en los Estados Unidos significó solo la pérdida de un cliente (aunque rico), mientras que en la URSS, un veredicto burocrático podría condenar a toda una industria. .
Existe un mito muy extendido de que precisamente por la falta de confiabilidad del Tipo A, los militares no solo lo abandonaron, sino que también se lo entregaron a las personas discapacitadas para audífonos y permitieron, en general, desclasificar este tema por considerarlo poco prometedor. Esto se debe en parte al deseo de justificar un enfoque similar del transistor por parte de los funcionarios soviéticos.
De hecho, todo fue un poco diferente.
Bell Labs comprendió que la importancia de este descubrimiento es enorme e hizo todo lo posible para asegurarse de que el transistor no se clasificara accidentalmente. Antes de la primera conferencia de prensa el 30 de junio de 1948, el prototipo tuvo que mostrarse a los militares. Se esperaba que no lo clasificaran, pero por si acaso, el profesor Ralph Bown se lo tomó con calma y dijo que "se espera que el transistor se utilice principalmente en audífonos para sordos". Como resultado, la conferencia de prensa transcurrió sin obstáculos, y después de que se publicara una nota al respecto en el New York Times, ya era demasiado tarde para ocultar algo.
En nuestro país, los burócratas del partido soviético entendieron literalmente la parte del "aparato para sordos", y cuando supieron que el Pentágono no mostró tanto interés en el desarrollo que ni siquiera tuvieron que robarlo, un artículo abierto Ya se publicó en el diario, sin darse cuenta del contexto, decidieron que el transistor era inútil.
Aquí están las memorias de uno de los desarrolladores, Ya.A. Fedotov:
Desafortunadamente, en TsNII-108, este trabajo fue interrumpido. El antiguo edificio del Departamento de Física de la Universidad Estatal de Moscú en Mokhovaya fue entregado a la recién formada IRE de la Academia de Ciencias de la URSS, donde una parte importante del equipo creativo se trasladó a trabajar. Los militares se vieron obligados a quedarse en TsNII-108, y solo algunos de los empleados fueron a trabajar en NII-35. En la IRE de la Academia de Ciencias de la URSS, el equipo se dedicó a la investigación fundamental, no aplicada ... La élite de la ingeniería de radio reaccionó con un fuerte prejuicio al nuevo tipo de dispositivos discutidos anteriormente. En 1956, en el Consejo de Ministros, en una de las reuniones que determinaron el destino de la industria de semiconductores en la URSS, sonó lo siguiente:
“El transistor nunca encajará en hardware serio. La principal área prometedora de su aplicación son los audífonos. ¿Cuántos transistores se requieren para esto? Treinta y cinco mil al año. Dejemos que el Ministerio de Asuntos Sociales haga esto ". Esta decisión ralentizó el desarrollo de la industria de semiconductores en la URSS durante 2-3 años.
“El transistor nunca encajará en hardware serio. La principal área prometedora de su aplicación son los audífonos. ¿Cuántos transistores se requieren para esto? Treinta y cinco mil al año. Dejemos que el Ministerio de Asuntos Sociales haga esto ". Esta decisión ralentizó el desarrollo de la industria de semiconductores en la URSS durante 2-3 años.
Esta actitud fue terrible no solo porque ralentizó el desarrollo de los semiconductores.
Sí, los primeros transistores fueron una pesadilla, pero en Occidente entendieron (¡al menos quienes los crearon!) Que este es un dispositivo de orden de magnitud más útil que simplemente reemplazar una lámpara en una radio. Los Bell Labs eran verdaderos visionarios en este sentido, querían usar transistores en informática y los aplicaron, aunque era un pobre Tipo A, que tenía muchos defectos.
Los proyectos estadounidenses de nuevas computadoras comenzaron literalmente un año después del inicio de la producción en masa de las primeras versiones del transistor. AT&T ha realizado una serie de conferencias de prensa para científicos, ingenieros, corporaciones y, sí, el ejército, y ha publicado muchos aspectos clave de la tecnología sin convertirse en patentable. Como resultado, en 1951 Texas Instruments, IBM, Hewlett-Packard y Motorola producían transistores para aplicaciones comerciales. En Europa, también estaban preparados para ellos. Entonces, Philips fabricó un transistor, utilizando solo información de los periódicos estadounidenses.
Los primeros transistores soviéticos eran completamente inadecuados para circuitos lógicos, como el Tipo A, pero nadie los iba a usar en esta capacidad, y esto era lo más triste. Como resultado, la iniciativa en el desarrollo se le dio nuevamente a los Yankees.
Estados Unidos
En 1951, Shockley, ya conocido por nosotros, informa sobre su éxito en la creación de un transistor radicalmente nuevo, muchas veces más tecnológico, potente y estable: el clásico bipolar. Dichos transistores (a diferencia de los transistores puntuales, todos ellos generalmente se llaman planos en un grupo) podrían obtenerse de varias maneras posibles; históricamente, el método de hacer crecer una unión pn fue el primer método en serie (Texas Instruments, Gordon Kidd Teal, 1954, pág. silicio). Debido al área de unión más grande, tales transistores tenían peores propiedades de frecuencia que los puntuales, pero podían pasar corrientes muchas veces más altas, eran menos ruidosos y, lo más importante, sus parámetros eran tan estables que por primera vez fue posible indicarlos. en libros de referencia sobre equipos de radio. Al ver tal cosa, en el otoño de 1951, el Pentágono cambió de opinión sobre la compra.
Debido a su complejidad técnica, la tecnología del silicio de la década de 1950 se quedó atrás del germanio, pero Texas Instruments tuvo el genio de Gordon Thiel para resolver estos problemas. Y los siguientes tres años, cuando TI era el único fabricante de transistores de silicio en el mundo, enriquecieron a la empresa y la convirtieron en el mayor proveedor de semiconductores. General Electric lanzó una versión alternativa, transistores de fusión, en 1952. Finalmente, en 1955, apareció la versión más progresiva (primero en Alemania): un transistor mesa (o aleado por difusión). En el mismo año, Western Electric comenzó a producirlos, pero todos los primeros transistores no fueron al mercado abierto, sino al ejército y a las necesidades de la propia empresa.
Europa
En Europa, Philips comenzó a producir transistores de germanio de acuerdo con este esquema y Siemens: silicio. Finalmente, en 1956, se introdujo la llamada oxidación húmeda en Shockley Semiconductor Laboratory, tras lo cual ocho coautores del proceso técnico se pelearon con Shockley y, encontrando un inversor, fundaron la poderosa empresa Fairchild Semiconductor, que lanzó en 1958 la famosa 2N696: la primera oxidación de transistor de difusión húmeda bipolar de silicio, ampliamente disponible comercialmente en el mercado estadounidense. Su creador fue el legendario Gordon Earle Moore, futuro autor de la Ley de Moore y fundador de Intel. Así que Fairchild, sin pasar por TI, se convirtió en el líder absoluto en la industria y mantuvo el liderazgo hasta finales de los años 60.
El descubrimiento de Shockley no solo hizo ricos a los Yankees, sino que también salvó sin saberlo el programa de transistores domésticos: después de 1952, la URSS se convenció de que el transistor era un dispositivo mucho más útil y versátil de lo que se creía comúnmente, y dedicó todos sus esfuerzos a repetir esta tecnología. .
URSS
El desarrollo de los primeros transistores de unión de germanio soviéticos comenzó un año después de General Electric: en 1953, el KSV-1 y el KSV-2 entraron en producción en masa en 1955 (más tarde, como de costumbre, todo se renombró muchas veces y recibieron el P1 índices). Sus inconvenientes importantes incluían la estabilidad a baja temperatura, así como una gran dispersión de parámetros, esto se debió a las peculiaridades del lanzamiento de estilo soviético.
E. A. Katkov y G. S. Kromin en el libro "Fundamentos de la tecnología de radar. Part II "(Editorial Militar del Ministerio de Defensa de la URSS, 1959) lo describió de la siguiente manera:
“... electrodos de transistor dosificados de alambre manualmente, casetes de grafito en los que se ensamblaban y formaban uniones pn - estas operaciones requerían precisión, ... el tiempo de proceso se controlaba mediante un cronómetro. Todo esto no contribuyó al alto rendimiento de cristales adecuados. Al principio, fue de cero a 2-3%. El entorno de producción tampoco fue propicio para el alto rendimiento. La higiene del vacío a la que estaba acostumbrada Svetlana era insuficiente para la producción de dispositivos semiconductores. Lo mismo se aplica a la pureza de gases, agua, aire, atmósfera en los lugares de trabajo ... ya la pureza de los materiales utilizados, y a la pureza de los envases, y a la pureza de suelos y paredes. Nuestras demandas fueron recibidas con malentendidos. A cada paso, los gerentes de la nueva producción se toparon con la sincera indignación de los servicios de la planta:
"Te lo damos todo, ¡pero no todo te va bien!"
Pasó más de un mes hasta que el colectivo de la planta aprendió y aprendió a cumplir con lo insólito, como parecía entonces, los requisitos del taller de recién nacidos, que eran excesivos ”.
"Te lo damos todo, ¡pero no todo te va bien!"
Pasó más de un mes hasta que el colectivo de la planta aprendió y aprendió a cumplir con lo insólito, como parecía entonces, los requisitos del taller de recién nacidos, que eran excesivos ”.
Ya. A. Fedotov, Yu. V. Shmartsev en el libro "Transistores" (Radio soviética, 1960) escribe:
Nuestro primer dispositivo resultó ser bastante incómodo, porque, mientras trabajábamos entre operadores de vacío en Fryazino, pensamos en las construcciones de otra manera. Nuestros primeros prototipos de I + D también se hicieron sobre patas de vidrio con cables soldados, y fue muy difícil descubrir cómo sellar esta estructura. No teníamos diseñadores ni equipos. No es sorprendente que el primer diseño del instrumento fuera muy primitivo, sin soldadura. Solo había costuras, y fue muy difícil hacerlas ...
Además del rechazo inicial, nadie tenía prisa por construir nuevas plantas de semiconductores: Svetlana y Optron podían producir decenas de miles de transistores al año con necesidades de millones. En 1958, se asignaron locales para nuevas empresas sobre la base de los restos: el edificio destruido de la escuela del partido en Novgorod, una fábrica de fósforos en Tallin, la planta de Selkhozzapchast en Kherson, un taller de servicios al consumidor en Zaporozhye, una fábrica de pasta en Bryansk, un fábrica de ropa en Voronezh y una escuela comercial en Riga. Se necesitaron casi diez años para construir una industria de semiconductores sólida sobre esta base.
El estado de las fábricas era espantoso, como recuerda Susanna Madoyan:
… Surgieron muchas fábricas de semiconductores, pero de alguna manera extraña: en Tallin, la producción de semiconductores se organizó en una antigua fábrica de fósforos, en Bryansk, sobre la base de una antigua fábrica de pasta. En Riga, se asignó la construcción de una escuela técnica de educación física para una planta de dispositivos semiconductores. Entonces, el trabajo inicial fue duro en todas partes, recuerdo, en mi primer viaje de negocios en Bryansk, estaba buscando una fábrica de pasta y llegué a una nueva, me explicaron que había una vieja, y en ella casi me rompí la pierna, habiendo tropezado en un charco, y en el suelo del pasillo que conducía a la oficina del director ... Utilizamos principalmente mano de obra femenina en todos los lugares de reunión, había muchas mujeres desempleadas en Zaporozhye.
Fue posible deshacerse de las deficiencias de las primeras series solo para P4, lo que resultó en su maravillosamente larga vida, las últimas se produjeron hasta los años 80 (las series P1-P3 se enrollaron en la década de 1960), y las Toda la línea de transistores de germanio aleados constaba de variedades hasta P42. Casi todos los artículos nacionales sobre el desarrollo de transistores terminan literalmente con el mismo elogio elogioso:
En 1957, la industria soviética produjo 2,7 millones de transistores. La creación y el desarrollo inicial de la tecnología espacial y de cohetes, y luego las computadoras, así como las necesidades de fabricación de instrumentos y otros sectores de la economía, fueron completamente satisfechas por los transistores y otros componentes electrónicos de producción nacional.
Desafortunadamente, la realidad fue mucho más triste.
En 1957, Estados Unidos produjo más de 2,7 millones para 28 millones de transistores soviéticos. Debido a estos problemas, tales tasas eran inalcanzables para la URSS y diez años después, en 1966, la producción superó por primera vez la marca de los 10 millones.En 1967, los volúmenes ascendían a 134 millones de soviéticos y 900 millones de estadounidenses, respectivamente. ha fallado. Además, nuestros éxitos con el germanio P4 - P40 desviaron las fuerzas de la prometedora tecnología del silicio, lo que resultó en la producción de estos modelos exitosos, pero complejos, fantasiosos, bastante caros y rápidamente obsoletos hasta los años 80.
Los transistores de silicio fusionado recibieron un índice de tres dígitos, los primeros fueron la serie experimental P101 - P103A (1957), debido a un proceso técnico mucho más complejo, incluso a principios de los años 60, el rendimiento no superó el 20%, lo que fue, a por decirlo suavemente, mal. Todavía existía un problema con el marcado en la URSS. Entonces, no solo el silicio, sino también los transistores de germanio recibieron códigos de tres dígitos, en particular, el monstruoso P207A / P208 casi del tamaño de un puño, el transistor de germanio más poderoso del mundo (no se adivinaron otros monstruos de este tipo en ningún otro lugar). ).
Dispositivo macroelectrónico doméstico - transistor de germanio 25 A (foto http://www.155la3.ru)
Solo después de la pasantía de especialistas nacionales en Silicon Valley (1959-1960, hablaremos de este período más adelante) comenzó la reproducción activa de la tecnología estadounidense de difusión de mesa de silicio.
Los primeros transistores en el espacio - soviético
La primera fue la serie P501 / P503 (1960), que resultó muy infructuosa, con un rendimiento inferior al 2%. Aquí no mencionamos otras series de transistores de germanio y silicio, había bastantes de ellos, pero lo anterior, en general, también es cierto para ellos.
Según un mito generalizado, P401 apareció ya en el transmisor del primer satélite "Sputnik-1", sin embargo, llevado a cabo por los amantes del espacio de Habr estudio demostró que no lo era. La respuesta oficial del Director del Departamento de Sistemas y Complejos Espaciales Automáticos de la Corporación Estatal "Roscosmos" K. V. Borisov decía:
Según los materiales de archivo desclasificados a nuestra disposición, en el primer satélite terrestre artificial soviético, lanzado el 4 de octubre de 1957, se instaló una estación de radio a bordo (dispositivo D-885) desarrollada en JSC RKS (anteriormente NII-200), que consta de dos radiotransmisores que funcionan en frecuencias de 20 y 40 MHz. Los transmisores se hicieron en tubos de radio. No había otros dispositivos de radio de nuestro diseño en el primer satélite. En el segundo satélite, con el perro Laika a bordo, se instalaron los mismos radiotransmisores que en el primer satélite. En el tercer satélite se instalaron otros radiotransmisores de nuestro diseño (código "Mayak"), operando a una frecuencia de 20 MHz. Los transmisores de radio "Mayak", que proporcionan una potencia de salida de 0,2 W, se fabricaron con transistores de germanio de la serie P-403.
Sin embargo, una investigación adicional mostró que el equipo de radio de los satélites no se agotó, y los triodos de germanio de la serie P4 se utilizaron por primera vez en el sistema de telemetría "Tral" 2, desarrollado por el Sector Especial del Departamento de Investigación del Instituto de Ingeniería Eléctrica de Moscú. (ahora JSC OKB MEI) en el segundo satélite el 4 de noviembre de 1957 del año.
Así, los primeros transistores en el espacio resultaron ser soviéticos.
Investiguemos un poco y nosotros, ¿cuándo comenzaron a usarse los transistores en la tecnología informática en la URSS?
En 1957–1958, el Departamento de Automatización y Telemecánica de LETI fue el primero en la URSS en comenzar a investigar sobre el uso de transistores de germanio de la serie P. No se sabe exactamente qué tipo de transistores eran. V. A. Torgashev, quien trabajó solo con ellos (en el futuro, el padre de las arquitecturas informáticas dinámicas, hablaremos de él más adelante, y en esos años era estudiante) recuerda:
En el otoño de 1957, como estudiante de tercer año en LETI, me dediqué al desarrollo práctico de dispositivos digitales en transistores P16 en el Departamento de Automatización y Telemecánica. En ese momento, los transistores en la URSS no solo estaban disponibles en general, sino que también eran baratos (en términos de dinero estadounidense, menos de un dólar cada uno).
Sin embargo, el diseñador de la memoria de ferrita para el "Ural" G.S. Smirnov objetó:
... a principios de 1959, aparecieron los transistores domésticos de germanio P16, adecuados para circuitos de conmutación lógica de velocidad relativamente baja. En nuestra empresa, E. Shprits y sus colegas desarrollaron los circuitos lógicos básicos del tipo de potencial de impulso. Decidimos utilizarlos en nuestro primer módulo de memoria de ferrita, cuya electrónica no tendría lámparas.
En general, la memoria (y también en la vejez, un pasatiempo fanático de Stalin) le jugó una broma cruel a Torgashev, quien tiende a idealizar un poco su juventud. En cualquier caso, en 1957, no se trataba de ningún coche P16 para estudiantes de ingeniería eléctrica. Sus primeros prototipos conocidos datan de 1958, y los ingenieros electrónicos comenzaron a experimentar con ellos, como escribió el diseñador de los Urales, no antes de 1959. De los transistores domésticos, fue el P16 el que fue, quizás, el primero diseñado para modos de pulso y, por lo tanto, encontró una amplia aplicación en las primeras computadoras.
El investigador de la electrónica soviética A.I. Pogorilyi escribe sobre ellos:
Transistores extremadamente populares para circuitos de conmutación y conmutación. [Posteriormente] se produjeron en carcasas soldadas en frío como MP16 - MP16B para aplicaciones especiales, similar al MP42 - MP42B para shirpreb… En realidad, los transistores P16 se diferenciaron del P13 - P15 solo en que debido a medidas tecnológicas, la fuga de impulso minimizado. Pero no se reduce a cero; no en vano, la carga típica de P16 es de 2 kiloohmios a una tensión de alimentación de 12 voltios, en este caso 1 miliamperio de fuga de impulso no afecta en gran medida. En realidad, antes de P16, el uso de transistores en una computadora no era realista; la confiabilidad no estaba garantizada cuando se operaba en modo de conmutación.
En la década de 1960, el rendimiento de buenos transistores de este tipo era del 42,5%, una cifra bastante elevada. Es interesante que los transistores P16 se usaran masivamente en vehículos militares casi hasta los años 70. Al mismo tiempo, como siempre en la URSS, estábamos prácticamente uno a uno con los estadounidenses (y por delante de casi todos los demás países) en desarrollos teóricos, pero estábamos irremediablemente empantanados en la implementación en serie de ideas brillantes.
El trabajo en la creación de la primera computadora del mundo con un transistor ALU comenzó en 1952 en el alma mater de toda la escuela británica de computación, la Universidad de Manchester, con el apoyo de Metropolitan-Vickers. El homólogo británico de Lebedev, el famoso Tom Kilburn y su equipo, Richard Lawrence Grimsdale y DC Webb, utilizando transistores (92 piezas) y 550 diodos, pudieron lanzar el Manchester Transistor en un año. Los problemas de confiabilidad de los malditos focos dieron como resultado un tiempo de ejecución promedio de alrededor de 1,5 horas. Como resultado, Metropolitan-Vickers utilizó la segunda versión de MTC (ahora en transistores bipolares) como un prototipo para su Metrovick 950. Se construyeron seis computadoras, la primera de las cuales se completó en 1956, se utilizaron con éxito en varios departamentos de la empresa y duró unos cinco años.
La segunda computadora transistorizada del mundo, la famosa computadora Bell Labs TRADIC Phase One (más tarde seguida por Flyable TRADIC, Leprechaun y XMH-3 TRADIC) fue construida por Jean Howard Felker desde 1951 hasta enero de 1954 en el mismo laboratorio que le dio al transistor mundial, como una prueba de concepto, que demostró la viabilidad de la idea. El Phase One fue construido con 684 transistores tipo A y 10358 diodos de germanio. El Flyable TRADIC era lo suficientemente pequeño y liviano como para ser montado en los bombarderos estratégicos B-52 Stratofortress, lo que lo convirtió en la primera computadora electrónica voladora. Al mismo tiempo (hecho poco recordado) TRADIC no era una computadora de propósito general, sino más bien una computadora mono-tarea, y los transistores se usaban como amplificadores entre circuitos lógicos resistivos de diodos o líneas de retardo, que servían como memoria de acceso aleatorio para solo 13 palabras.
El tercero (y el primero completamente transistorizado desde y hacia, los anteriores todavía usaban lámparas en el generador de reloj) fue el británico Harwell CADET, construido por el Atomic Energy Research Institute en Harwell con transistores de 324 puntos de la compañía británica Standard Telephones and Cables. . Se completó en 1956 y funcionó durante unos 4 años más, a veces 80 horas seguidas. En Harwell CADET, la era de los prototipos, producidos uno al año, ha terminado. Desde 1956, las computadoras de transistores han surgido como hongos en todo el mundo.
En el mismo año, el Laboratorio Electrotécnico Japonés ETL Mark III (iniciado en 1954, los japoneses se distinguieron por su rara sagacidad) y el Laboratorio Lincoln del MIT TX-0 (descendiente del famoso Whirlwind y antepasado directo de la legendaria serie DEC PDP) fueron liberados. 1957 explota con toda una serie de las primeras computadoras de transistores militares del mundo: la computadora de guía ICBM Burroughs SM-65 Atlas, la computadora ICBM MOD1, la computadora de a bordo Ramo-Wooldridge (futura famosa TRW) RW-30, UNIVAC TRANSTEC para la Marina de los EE. y su hermano UNIVAC ATHENA, Computadora de orientación de misiles para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos.
La primera computadora de a bordo del mundo Ramo-Wooldridge RW-30 y un esquema para usar una computadora de a bordo para un avión (foto - Biblioteca digital de la Universidad del Sur de California y The Ramo-Wooldridge Corporation, EM Grabbe - Algunos desarrollos recientes en sistemas de control digital, febrero de 1957
En los dos años siguientes, siguieron apareciendo numerosas computadoras: la Canadian DRTE Computer (desarrollada por la Defense Telecommunications Research Institution, también se ocupaba de los radares canadienses), la Dutch Electrologica X1 (desarrollada por el Mathematical Center en Amsterdam y lanzada por Electrologica a la venta en Europa, unas 30 máquinas en total), el Binär dezimaler Volltransistor-Rechenautomat (también conocido como Mailüfterl) de Austria, construido en la Universidad Tecnológica de Viena por Heinz Zemanek en colaboración con Zuse KG en 1954-1958. Sirvió como prototipo del transistor Zuse Z23, el mismo que compraron los checos para conseguir cinta para EPOS. Zemanek mostró milagros de ingenio al construir un automóvil en la Austria de la posguerra, donde 10 años después había escasez de producción de alta tecnología, obtuvo transistores, solicitando una donación de la holandesa Philips.
Naturalmente, se estableció la producción de series mucho más grandes: IBM 608 Transistor Calculator (1957, EE. UU.), El primer mainframe en serie de transistores Philco Transac S-2000 (1958, EE. UU., En los propios transistores de Philco), RCA 501 (1958, EE. UU.), NCR 304 (1958, Estados Unidos). Finalmente, en 1959, se lanzó el famoso IBM 1401, el antepasado de la Serie 1400, de los cuales más de diez mil se produjeron en 4 años.
Piense en esta cifra: más de diez mil, sin contar las computadoras de todas las demás empresas estadounidenses. Esto es más de lo que produjo la URSS diez años después y más que todos los automóviles soviéticos producidos entre 1950 y 1970. El IBM 1401 acaba de hacer estallar el mercado estadounidense; a diferencia de los primeros mainframes de tubo, que costaron decenas de millones de dólares y se instalaron solo en los bancos y corporaciones más grandes, la serie 1400 era asequible incluso para empresas medianas (y luego pequeñas). Fue el antepasado conceptual de la PC, una máquina que casi todas las oficinas de Estados Unidos podían permitirse. Fue la serie 1400 la que dio una monstruosa aceleración al negocio estadounidense; en términos de importancia para el país, esta línea está a la par con los misiles balísticos. Después de la proliferación de la década de 1400, el PIB de Estados Unidos literalmente se duplicó.
Publicidad "Datamobil" IBM en las calles de Copenhague e IBM 1401 en todo su esplendor (foto www.ibm.com)
En general, como podemos ver, para 1960 Estados Unidos había dado un salto colosal hacia adelante, no debido a inventos ingeniosos, sino a una gestión ingeniosa y la implementación exitosa de lo que inventaron. Aún quedaban 20 años antes de la generalización de la informatización de Japón, Gran Bretaña, como dijimos, echaba de menos sus computadoras, limitándose a prototipos y series muy pequeñas (alrededor de docenas de máquinas). Lo mismo sucedió en todas partes del mundo, aquí la URSS no fue la excepción. Nuestros desarrollos técnicos estaban bastante al nivel de los principales países occidentales, pero en términos de la introducción de estos desarrollos en la producción actual en masa (decenas de miles de máquinas), lamentablemente, nosotros, en general, también estábamos al nivel de Europa. , Gran Bretaña y Japón.
El enfoque soviético para el desarrollo es hacer un secreto para que incluso el instituto de investigación vecino no reconozca, para quitar el cuello en 2000. El enfoque estadounidense es publicidad computadora militar Univac ATHENA y publicidad de Sperry UNIVAC en sí "Por supuesto, fabricamos computadoras, ¡pero nuestro negocio son los sistemas de defensa!" (Revista de la Fuerza Aérea, Volumen 47).
"Setun"
De las cosas interesantes, notamos que en los mismos años aparecieron varias máquinas únicas en el mundo, utilizando elementos mucho menos comunes en lugar de transistores y lámparas. Dos de ellos fueron ensamblados en amplistatos (también son transductores o amplificadores magnéticos, basados en la presencia de un bucle de histéresis en ferroimanes y diseñados para convertir señales eléctricas). La primera máquina de este tipo fue el Setun soviético, construido por N.P. Brusentsov de la Universidad Estatal de Moscú; también fue la única computadora ternaria en serie en historias ("Setun", sin embargo, merece una discusión por separado).
Una de las pocas fotos del primer "Setun" en la Universidad Estatal de Moscú (con mucha más frecuencia se puede encontrar una foto de su segunda versión - "Setun-70") y celdas lógicas ternarias parcialmente arruinadas (foto - Universidad Estatal de Moscú y BM Malashevich)
La segunda máquina fue producida en Francia por Société d'électronique et d'automatisme (la Sociedad de Electrónica y Automatización, fundada en 1948, jugó un papel clave en el desarrollo de la industria informática francesa, capacitando a varias generaciones de ingenieros y construyendo 170 computadoras entre 1955 y 1967). El SEA CAB-500 se basó en los circuitos de núcleo magnético Symmag 200 desarrollados por SEA y se montaron en toroides alimentados por un circuito de 200 kHz. A diferencia del Setun, el CAB-500 era binario.
Una foto, por desgracia, de mala calidad, de un automóvil SEA CAB-500 raro y un diagrama Symmag 200 junto al elemento en sí (foto del archivo de fanáticos franceses de computadoras antiguas, https://www.histoireinform.com)
Finalmente, los japoneses siguieron su propio camino y desarrollaron en 1958 en la Universidad de Tokio la computadora parametrón PC-1, una máquina con parametrones. Es un elemento lógico inventado por el ingeniero japonés Eiichi Goto en 1954: un circuito resonante con un elemento reactivo no lineal que mantiene las oscilaciones a la mitad de la frecuencia fundamental. Estas oscilaciones pueden representar un símbolo binario eligiendo entre dos fases estacionarias. Se construyó toda una familia de prototipos sobre parametrones, además de PC-1, MUSASINO-1, SENAC-1 y otros son conocidos, a principios de la década de 1960 Japón finalmente recibió transistores de alta calidad y abandonó los parametrones más lentos y complejos. Sin embargo, una versión mejorada del MUSASINO-1B, construida por Nippon Telegram and Telephone Public Corporation (NTT), fue vendida más tarde por Fuji Telecommunications Manufacturing (ahora Fujitsu) bajo el nombre FACOM 201 y sirvió como base para varios de los primeros Computadoras de parametrón Fujtisu.
El creador de la primera computadora japonesa con parametrones Hidetosi Takahasi (derecha) y el inventor Eiichi Goto ensamblan PC-1, una celda ALU en parametrones de PC-1 (foto del Museo del Patrimonio de la Computación Japonesa, http: // museum. ipsj.or.jp)
"Radón"
En la URSS, en términos de máquinas de transistores, surgieron dos direcciones principales: la alteración de las computadoras existentes en una nueva base de elementos y, en paralelo, el desarrollo secreto de nuevas arquitecturas para los militares. La segunda dirección que tomamos fue clasificada tan ferozmente que la información sobre las primeras máquinas de transistores de la década de 1950 tuvo que recopilarse literalmente poco a poco. En total, hubo tres proyectos de computadoras no especializadas, llevados al escenario de una computadora en funcionamiento: M-4 Kartseva, "Radon" y el más místico: M-54 "Volga".
Con el proyecto de Kartsev, todo está más o menos claro. Lo mejor de todo es que él mismo dirá sobre esto (de las memorias de 1983, poco antes de su muerte):
En 1957 ... comenzó el desarrollo de una de las primeras máquinas de transistores M-4 en la Unión Soviética, que operaba en tiempo real y pasaba las pruebas.
En noviembre de 1962, se emitió un decreto sobre el lanzamiento del M-4 a la producción en masa. Pero entendimos perfectamente que el automóvil no era adecuado para la producción en masa. Fue la primera máquina experimental hecha con transistores. Era difícil de ajustar, sería difícil repetirlo en producción y, además, para el período 1957-1962, la tecnología de semiconductores dio tal salto que podríamos hacer una máquina que sería un orden de magnitud mejor que la del modelo. M-4, y un orden de magnitud más potente que las computadoras que se producían en ese momento en la Unión Soviética.
Durante el invierno de 1962-1963 hubo acalorados debates.
La dirección del instituto (entonces estábamos en el Instituto de Máquinas de Control Electrónico) se opuso categóricamente al desarrollo de una nueva máquina, argumentando que en tan poco tiempo nunca podríamos hacer esto, que era una aventura, que esto nunca sucedería ...
En noviembre de 1962, se emitió un decreto sobre el lanzamiento del M-4 a la producción en masa. Pero entendimos perfectamente que el automóvil no era adecuado para la producción en masa. Fue la primera máquina experimental hecha con transistores. Era difícil de ajustar, sería difícil repetirlo en producción y, además, para el período 1957-1962, la tecnología de semiconductores dio tal salto que podríamos hacer una máquina que sería un orden de magnitud mejor que la del modelo. M-4, y un orden de magnitud más potente que las computadoras que se producían en ese momento en la Unión Soviética.
Durante el invierno de 1962-1963 hubo acalorados debates.
La dirección del instituto (entonces estábamos en el Instituto de Máquinas de Control Electrónico) se opuso categóricamente al desarrollo de una nueva máquina, argumentando que en tan poco tiempo nunca podríamos hacer esto, que era una aventura, que esto nunca sucedería ...
Tenga en cuenta que las palabras "esto es una apuesta, no se puede", dijo Kartsev toda su vida, y toda su vida pudo y lo hizo, y así sucedió entonces. El M-4 se completó y en 1960 se utilizó para el propósito previsto para experimentos en el campo de la defensa antimisiles. Se fabricaron dos conjuntos que funcionaron junto con las estaciones de radar del complejo experimental hasta 1966. La RAM del prototipo M-4 también tuvo que usar hasta 100 tubos de electrones. Sin embargo, ya hemos mencionado que esta era la norma en esos años, los primeros transistores no eran adecuados para tal tarea en absoluto, por ejemplo, en la memoria de ferrita del MIT (1957), se usaron 0 transistores y 625 lámparas para el experimento. TX-425.
Con "Radon" ya es más difícil, esta máquina se ha desarrollado desde 1956, el padre de toda la serie "P" - NII-35, como de costumbre, fue responsable de los transistores (de hecho, para "Radon" comenzaron para desarrollar el P16 y P601, muy mejorado en comparación con P1 / P3), para el pedido, SKB-245, el desarrollo fue en NIEM y se produjo en la planta SAM de Moscú (esta es una genealogía tan difícil). Diseñador jefe - S. A. Krutovskikh.
Sin embargo, la situación con "Radon" fue peor, y el automóvil se terminó solo en 1964, por lo que no encajaba entre los primeros, además, este año ya aparecieron prototipos de microcircuitos y las computadoras en los EE. UU. Comenzaron a ensamblarse en Módulos SLT ... Quizás la razón del retraso fue que esta máquina épica ocupaba 16 gabinetes y 150 m6. m, y el procesador contenía hasta dos registros de índice, lo que era increíblemente genial para los estándares de las máquinas soviéticas de esos años (recordando BESM-10 con un esquema primitivo de registro-acumulador, uno puede estar contento por los programadores de Radon). Se hicieron un total de 1970 copias, funcionando (y desesperadamente obsoletas) hasta mediados de la década de XNUMX.
Volga
Y finalmente, sin exagerar, el vehículo más misterioso de la URSS es el Volga.
Es tan secreto que no hay información al respecto ni siquiera en el famoso Museo de Computadoras Virtuales (https://www.computer-museum.ru/), e incluso Boris Malashevich lo pasó por alto en todos sus artículos. Se podría decidir que no existía en absoluto, sin embargo, la investigación de archivo de una revista muy autorizada sobre electrónica y tecnología informática (https://1500py470.livejournal.com/) provee la siguiente informacion.
SKB-245 era, en cierto sentido, el más progresista de la URSS (sí, estamos de acuerdo, después de Strela es difícil de creer, ¡pero resulta que lo fue!). Querían desarrollar una computadora de transistores literalmente simultáneamente con los estadounidenses. (!) Incluso a principios de la década de 1950, cuando ni siquiera teníamos una producción adecuada de transistores puntuales. Como resultado, tuvieron que hacer todo desde cero.
La planta CAM organizó la producción de semiconductores: diodos y transistores, especialmente para sus proyectos militares. Los transistores se hicieron casi por partes, tenían todo lo que no era estándar, desde el diseño hasta el marcado, e incluso los coleccionistas más fanáticos de semiconductores soviéticos todavía, en su mayor parte, no tienen idea de por qué se necesitaban. En particular, en el sitio más autorizado: colecciones de semiconductores soviéticos (http://www.155la3.ru/) dice sobre ellos:
Único, no le tengo miedo a esta palabra, exhibe. Transistores sin nombre de la planta de Moscú "SAM" (máquinas calculadoras y analíticas). No tienen nombre y no se sabe nada sobre su existencia y características. En apariencia, una especie de experimental, es muy posible ese punto. Se sabe que esta planta en los años 50 producía unos diodos D5, que se utilizaron en varios ordenadores experimentales desarrollados dentro de las paredes de la misma planta (M-111, por ejemplo). Estos diodos, aunque tenían un nombre estándar, se consideraban no seriales y, según tengo entendido, tampoco brillaban con calidad. Probablemente, estos transistores sin nombre sean del mismo origen.
Resultó que necesitaban transistores para el Volga.
La máquina fue desarrollada de 1954 a 1957, tenía (¡por primera vez en la URSS y simultáneamente con el MIT!) Memoria de ferrita (¡y esto fue en el momento en que Lebedev luchó por los potencioscopios con Strela con el mismo SKB!), También tenía microprograma control por primera vez (¡por primera vez en la URSS y simultáneamente con los británicos!). Los transistores CAM en versiones posteriores fueron reemplazados por P6. En general, el "Volga" era más perfecto que TRADIC y bastante al nivel de los modelos líderes en el mundo, superando la tecnología típica soviética por una generación. El desarrollo fue supervisado por AA Timofeev y Yu. F. Shcherbakov.
¿Lo que le ocurrió a ella?
M-4 Kartseva (izquierda) y la computadora más secreta del mundo: M-54 Volga (derecha). No queda ninguna foto de "Radon" (fotos http://ukrainiancomputing.org/ y https://1500py470.livejournal.com/
Y aquí se involucró la legendaria dirección soviética.
El desarrollo fue tan clasificado que incluso ahora un máximo de un par de personas se enteró de él (y no se menciona en absoluto en ninguna parte de las computadoras soviéticas). El prototipo fue transferido en 1958 al Instituto de Ingeniería de Energía de Moscú, donde se perdió. El M-180 creado sobre su base fue al Instituto de Ingeniería de Radio de Ryazan, donde le sucedió un destino similar. Y ninguno de los avances tecnológicos sobresalientes de esta máquina se utilizó en las computadoras soviéticas en serie de esa época, y en paralelo con el desarrollo de este milagro de tecnología, SKB-245 continuó produciendo la monstruosa "Flecha" en líneas de retardo y lámparas.
Ni un solo desarrollador de vehículos civiles conocía el Volga, ni siquiera Rameev del mismo SKB, que recibió transistores para el Ural solo a principios de la década de 1960. Al mismo tiempo, la idea de la memoria de ferrita comenzó a penetrar en las amplias masas, con un retraso de 5-6 años.
Lo que finalmente mata en esta historia es que en abril-mayo de 1959, el académico Lebedev viajó a los Estados Unidos para visitar IBM y el MIT, y estudió la arquitectura de las computadoras estadounidenses, mientras hablaba de los logros avanzados soviéticos. Entonces, después de haber visto el TX-0, se jactó de que la Unión Soviética había construido una máquina similar un poco antes y mencionó el Volga. Como resultado, apareció un artículo con su descripción en Comunicaciones de la ACM (V.2 / N.11 / noviembre de 1959), a pesar de que en la URSS un máximo de varias docenas de personas conocían esta máquina durante los próximos 50 años. años.
Más adelante hablaremos de cómo influyó este viaje y si este viaje influyó en el desarrollo del propio Lebedev, en particular, BESM-6.
Lebedev (muy reconocible en cualquier fotografía) en Estados Unidos y un extracto del mismo artículo (foto https://1500py470.livejournal.com/)
La primera animación por computadora
Además de estas tres computadoras, en la década de 1960, el lanzamiento de varios vehículos militares especializados con índices poco significativos 5E61 (Bazilevsky Yu. Ya., SKB-245, 1962) 5E89 (Ya.A. Khetagurov, MNII 1, 1962 ) y 5E92b (S. A. Lebedev y V. S. Burtsev, ITMiVT, 1964).
Los desarrolladores civiles se detuvieron de inmediato, en 1960 el grupo de E. L. Brusilovsky en Ereván completó el desarrollo de la computadora semiconductora "Hrazdan-2" (una lámpara convertida "Hrazdan"), su producción en serie comenzó en 1961. En el mismo año, Lebedev construye el BESM-3M (convertido a transistores M-20, un prototipo), en 1965 comienza la producción del BESM-4 basado en él (solo 30 autos, pero se calculó la primera animación en el mundo cuadro por cuadro - ¡una pequeña caricatura "Kitty"!). En 1966, aparece la corona de la escuela de diseño de Lebedev: BESM-6, que a lo largo de los años se ha llenado de mitos, como un viejo barco con conchas, pero tan importante que dedicaremos una parte separada a su estudio.
¡Todo el mundo ama a los gatos! BESM-4 y la primera animación por computadora de la historia (foto https://ru.wikipedia.org/)
La mitad de la década de 1960 se considera la edad de oro de las computadoras soviéticas; en este momento, las computadoras se lanzaron con muchas características arquitectónicas únicas que les permitieron ingresar legítimamente en los anales de la informática mundial. Además, por primera vez, la producción de máquinas, aunque siguió siendo insignificante, alcanzó un nivel en el que al menos unos pocos ingenieros y científicos fuera de los institutos de investigación de defensa de Moscú y Leningrado pudieron ver estas máquinas.
La planta informática de Minsk lleva el nombre de V.I. Sergo Ordzhonikidze en 1963 produjo el transistor Minsk-2, y luego sus modificaciones de Minsk-22 a Minsk-32. En el Instituto de Cibernética de la Academia de Ciencias de la República Socialista Soviética de Ucrania, bajo la dirección de VM Glushkov, se están desarrollando varias máquinas pequeñas: "Promin" (1962), MIR (1965) y MIR-2 (1969) - posteriormente utilizado en universidades e institutos de investigación. En 1965, se puso en producción una versión transistorizada del Uralov en Penza (el diseñador jefe B. I. Rameev, Ural-11, Ural-12 eran series, y Ural-16, el más poderoso, seguía siendo el único) ... En general, de 1964 a 1969, las computadoras de transistores comenzaron a producirse en casi todas las regiones, excepto en Minsk, en Bielorrusia produjeron máquinas Vesna y Sneg, en Ucrania, computadoras de control especializadas "Dnepr", en Ereván - Nairi.
Todo este esplendor tuvo solo algunos problemas, pero su severidad creció cada año.
En primer lugar, según la antigua tradición soviética, no solo las máquinas de diferentes oficinas de diseño eran incompatibles entre sí, ¡sino incluso las máquinas de la misma línea! Por ejemplo, "Minsk" operaba con bytes de 31 bits (sí, el byte de 8 bits apareció en S / 360 en 1964 y no se convirtió en un estándar de una vez), "Minsk-2" - 37 bits y "Minsk- 23 ", en general, tenía un sistema de instrucción de longitud variable único e incompatible basado en direccionamiento de bits y lógica simbólica, y todo esto en el transcurso de 2-3 años de lanzamiento.
Los diseñadores soviéticos eran como niños jugando, que estaban obsesionados con la idea de hacer algo muy interesante y emocionante, ignorando por completo todos los problemas del mundo real: la complejidad de la producción en masa y el apoyo de ingeniería de un montón de modelos diferentes, capacitación. especialistas que entienden decenas de máquinas completamente incompatibles al mismo tiempo, reescribiendo generalmente todo el software (y muchas veces ni siquiera en ensamblador, sino directamente en códigos binarios) para cada nueva modificación, la imposibilidad de intercambiar programas e incluso los resultados de su trabajo en máquina. -formatos de datos dependientes entre diferentes institutos de investigación y fábricas, etc.
En segundo lugar, todas las máquinas se produjeron en ediciones insignificantes, aunque eran un orden de magnitud más grandes que las de lámpara: solo en la década de 1960, no se produjeron más de 1500 computadoras de transistores de todas las modificaciones en la URSS. No fue suficiente. Fue monstruoso, catastróficamente insignificante para un país cuyo potencial industrial y científico quería seriamente competir con los Estados Unidos, donde solo una IBM produjo las 10000 computadoras compatibles ya mencionadas en 4 años.
Como resultado, más tarde, en la era de Cray-1, la Comisión de Planificación del Estado contó con tabuladores de la década de 20, los ingenieros construyeron puentes con la ayuda de hidrointegradores y decenas de miles de oficinistas torcieron el mango de hierro del Felix. El valor de algunas máquinas de transistores fue tal que se produjeron hasta la década de 1980 (¡piense en esta fecha!), Y el último BESM-6 se desmanteló en 1995. Pero ¿qué pasa con los transistores? En 1964 en Penza, la computadora de tubo más antigua era todavía se está produciendo "Ural-4", que sirvió para cálculos económicos, y en el mismo año, ¡la producción del tubo M-20 finalmente se redujo!
El tercer problema es que cuanto más alta tecnología es la producción, más difícil le resulta a la Unión Soviética dominarla. Las máquinas de transistores ya tenían 5-7 años de retraso, en 1964 las primeras máquinas de tercera generación ya se producían en masa en el mundo, en ensamblajes híbridos y circuitos integrados, pero, como recordará, en el año de la invención de los circuitos integrados no pudimos ponerse al día con los estadounidenses incluso en la producción de transistores de alta calidad ... Intentamos desarrollar la tecnología de la fotolitografía, pero nos encontramos con obstáculos insuperables en forma de burocracia partidaria, derribando un plan, intrigas académicas y otras cosas tradicionales que ya hemos visto. Además, la producción de circuitos integrados era un orden de magnitud más complicada que la de transistores; para su aparición a principios de la década de 1960, fue necesario trabajar en el tema al menos desde mediados de la década de 1950, como en Estados Unidos, en el Al mismo tiempo, la formación de ingenieros, el desarrollo de la ciencia y la tecnología fundamentales, y todo esto - en el complejo.
Además, los científicos soviéticos tuvieron que eliminar y hacer pasar sus inventos a través de funcionarios que no entendían absolutamente nada. La producción de microelectrónica requirió inversiones financieras comparables a la investigación nuclear y espacial, pero el resultado visible de tal investigación fue el opuesto para una persona sin educación: los cohetes y las bombas se hicieron más grandes, inspirando asombro por el poder de la Unión, y las computadoras se convirtieron en pequeñas cosas anodinas. cajas. Para transmitir la importancia de su investigación, en la URSS era necesario no ser un técnico, sino un genio de la publicidad específica para los funcionarios, así como un promotor en la línea del partido. Desafortunadamente, entre los desarrolladores de circuitos integrados, no había ninguna persona con talentos de relaciones públicas Kurchatov y Korolev. El favorito del Partido Comunista y de la Academia de Ciencias de la URSS, Lebedev ya era demasiado viejo para algunos microcircuitos novedosos y hasta el final de sus días recibió dinero para antiguas máquinas de transistores.
Esto no significa que no hayamos intentado rectificar la situación de alguna manera; ya a principios de la década de 1960, la URSS, al darse cuenta de que estaba comenzando a entrar en el pico mortal de un retraso total en la microelectrónica, estaba tratando febrilmente de cambiar la situación. Se utilizan cuatro métodos: ir al extranjero para estudiar las mejores prácticas, utilizar ingenieros estadounidenses abandonados, comprar líneas de producción tecnológicas y el robo total de diseños de circuitos integrados. Sin embargo, como más tarde, en otras áreas, este esquema, que fue fundamentalmente infructuoso en algunos momentos y mal ejecutado en otros, no ayudó mucho.
Desde 1959, GKET (Comité Estatal de Tecnología Electrónica) comienza a enviar personas a Estados Unidos y Europa en grandes cantidades para estudiar la industria microelectrónica. Esta idea fracasó por varias razones: en primer lugar, las cosas más interesantes sucedieron en la industria de la defensa a puerta cerrada y, en segundo lugar, ¿quién de las masas soviéticas recibió la oportunidad de estudiar en los Estados Unidos como recompensa? ¿Los estudiantes, graduados y jóvenes diseñadores más prometedores?
Aquí hay una lista incompleta de los enviados por primera vez: AF Trutko (director del Instituto de Investigación "Pulsar"), VP Tsvetov (jefe de SKTB Svetlana), BV Malin (jefe del departamento de desarrollo de circuitos integrados del instituto de investigación "Pulsar"), II Kruglov (ingeniero jefe del instituto de investigación científica "Sapphire"), los jefes del partido y los directores se fueron para adoptar la experiencia avanzada.
Sin embargo, como en todas las demás industrias de la URSS, se encontró un genio en la producción de microcircuitos, que abrió un camino completamente original. Estamos hablando de un maravilloso diseñador de microcircuitos, Yuri Valentinovich Osokin, a quien de manera completamente independiente de Kilby se le ocurrió la idea de miniaturizar componentes electrónicos e incluso dio vida parcialmente a sus ideas. Hablaremos de él la próxima vez.
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