ولادة نظام الدفاع الصاروخي السوفيتي. كيف نسخ اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية الدوائر الدقيقة
ببساطة ، هناك فئتان كبيرتان من الترانزستورات: تاريخيًا السلسلة الأولى - الترانزستورات ثنائية القطب (ترانزستور الوصل ثنائي القطب ، BJT) وتاريخيًا أول ترانزستورات التأثير الميداني (ترانزستور التأثير الميداني ، FET) ، والعناصر المنطقية المجمعة عليها ، في كلتا الحالتين ، يمكن تنفيذها في شكل منفصل وفي شكل دوائر متكاملة.
بالنسبة للترانزستورات ثنائية القطب ، كانت هناك تقنيتان رئيسيتان للتصنيع: نقطة بدائية (ترانزستور نقطة تلامس) ، والتي لم يكن لها تطبيق عملي ، وتكنولوجيا الترانزستورات على تقاطعات pn (ترانزستور الوصلات).
في المقابل ، تألفت ترانزستورات الوصلات من ثلاثة أجيال تكنولوجية رئيسية (اعتمادًا على كيفية تكوين التقاطع): الترانزستورات ذات الوصلة المزروعة (الترانزستورات ذات التقاطع النامي ، العمل الأصلي بواسطة Shockley ، 1948) ، الترانزستورات ذات الوصلة المنصهرة (ترانزستور الوصلة السبائكية ، RCA و General Electric ، 1951 ، تم تطويره في تقنية MAT / MADT من Philips و PADT الأكثر تقدمًا) 1954 ، ترانزستورات ميسا الأكثر تقدمًا من شركة Texas Instruments ، 1957 ، وأخيراً الترانزستورات المستوية من Fairchild Semiconductor ، 1959).
كانت هناك أيضًا ترانزستورات ذات حاجز سطحي (ترانزستورات الحاجز السطحي ، Philco ، 1953) كخيارات غريبة ، كان من بينها مختبر MIT Lincoln Laboratory TX0 و TX2 و Philco Transac S-1000 و Philco 2000 Model 212 و Ferranti-Canada DATAR و Burroughs AN / GSQ-33 و Sperry Rand AN / USIVQ-17 وتم إنشاء أجهزة كمبيوتر UNAC LARC!
كانت ترانزستورات مجال الانجراف (مكتب البريد الألماني المركزي لتكنولوجيا الاتصالات السلكية واللاسلكية ، 1953) معروفة أيضًا ، وقد تم استخدامها في IBM 1620 (1959) تحت اسم المنطق المنجرف الترانزستور المشبع (SDTRL).
لإنتاج الدوائر الدقيقة ، كانت ثلاثة أنواع من ترانزستورات الوصلات مناسبة (نظريًا) - سبيكة ، ميسا ومستوٍ.
من الناحية العملية ، بالطبع ، لم يحدث شيء مع السبائك (فقط الأفكار الورقية لجيفري دومر ، برنارد أوليفر وهارفيك جونسون ، 1953 بقيت) ، مع ترانزستورات ميسا ، ظهر هجين بائس TI 502 من جاك كيلبي ، ولم يكن هناك المزيد من الاستعداد للتجربة ، وعملية المستوى ، على العكس من ذلك ، سارت بشكل مثالي.
كانت أول ICs مستوية هي Fairchild Micrologic (نفس تلك المستخدمة في Apollo Guidance Computer و AC Spark Plug MAGIC و Martin MARTAC 420) و Texas Instruments SN51x (المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر الخاصة بمسبار المراقبة بين الكواكب التابع لناسا وصواريخ Minuteman II) ، وكلاهما ظهر في عام 1961.
بشكل عام ، حقق Fairchild أرباحًا جيدة من برنامج Apollo - بالنسبة لجميع أجهزة الكمبيوتر ، في المجموع ، اشترت وكالة ناسا أكثر من 200 شريحة مقابل 000-20 دولارًا لكل منها.
نتيجة لذلك ، تم استخدام كل من الترانزستورات ثنائية القطب المستوية والدوائر الدقيقة القائمة عليها لإنتاج أجهزة الكمبيوتر طوال الستينيات (والدوائر الدقيقة طوال السبعينيات).
على سبيل المثال ، تم تجميع CDC 6600 الرائع في عام 1964 على 400 ترانزستور من السيليكون ثنائي القطب من Fairchild 000N2 ، تم تصنيعه باستخدام أكثر تقنيات المستوى الفوقي تقدمًا وتم تصميمه لتردد فائق يصل إلى 709 ميجاهرتز.
تاريخ موجز للمنطق
كيف تم تنظيم الخلايا المنطقية في ذلك الوقت؟
من أجل تجميع جهاز كمبيوتر ، هناك حاجة إلى شيئين.
أولاً ، تحتاج إلى تجميع الدائرة المنطقية نفسها بطريقة ما على مفاتيح يمكن التحكم فيها.
ثانيًا (وهذا لا يقل أهمية!) ، تحتاج إلى تضخيم إشارة خلية واحدة حتى تتمكن بدورها من التحكم في تبديل الخلايا الأخرى ، وهذه هي الطريقة التي يتم بها تجميع الدوائر الحسابية المنطقية المعقدة.
في النوع الأول تاريخيًا من المنطق - منطق الترانزستور المقاوم (RTL) ، تم استخدام نفس الترانزستور الفردي كمكبر للصوت ، والذي كان بمثابة مفتاح ، ولم يكن هناك المزيد من عناصر أشباه الموصلات في الدائرة.
تبدو خلية RTL بدائية قدر الإمكان من وجهة نظر الهندسة الكهربائية ، على سبيل المثال ، هنا التطبيق الكلاسيكي لعنصر NOR.
جدول يوضح كيفية عمل خلية NOR ، والتطبيقين المحتملين - الأكثر بدائية ، 2-NOR ، وثلاثة مدخلات 3-NOR. تم تجميع كمبيوتر Raytheon Apollo Guidance مع 4 من هذه الرقائق 100-NOR من Fairchild Semiconductor. تم تحسين الإصدار الثاني ، المخصص بالفعل للرحلات المأهولة ، إلى 3 شريحة ، كل منها جمعت بين اثنين من 2-NORs.
AGC هو أشهر كمبيوتر RTL في العالم. إلى اليمين مارغريت هاميلتون ، إحدى مطوري برنامج مهمة أبولو (https://wehackthemoon.com ، https://www.theatlantic.com).
بطبيعة الحال ، بمساعدة RTL ، من الممكن (وضروري!) تنفيذ إنشاءات أخرى ، على سبيل المثال ، المشغلات.
تم تجميع أول كمبيوتر ترانزستور ، MIT TX0 ، في عام 1956 باستخدام ترانزستورات RTL المنفصلة.
في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، شكلت RTL أساس الدوائر الدقيقة الأولى Osokin ، والتي كتبنا عنها بالفعل - P12-2 (102 ، 103 ، 116 ، 117) ونظام المعلومات الجغرافية "Tropa-1" (201).
كان RTL رخيصًا وبسيطًا ، ولكن كان به الكثير من العيوب: طاقة عالية ، مما أدى إلى زيادة التسخين ، ومستويات إشارة ضبابية ، وسرعة منخفضة ، ومناعة منخفضة للضوضاء ، والأهم من ذلك ، انخفاض سعة التحميل للمخرجات.
كان لمتغير RCTL (منطق المقاوم - المكثف - الترانزستور) سرعة أعلى ، لكنه كان أقل مقاومة للضوضاء.
على الرغم من ظهور سلسلة أكثر تقدمًا ، تم استخدام RTL وإنتاجه حتى عام 1964.
كانت سلسلة Fairchild MWuL الأكثر شهرة والأسرع قليلاً من سلسلة UL. تتكون هاتان المجموعتان ، اللتان تكملان بعضهما البعض من حيث الخصائص ، من حوالي 20 نوعًا من المرحلية وتم إنتاجهما بكميات كبيرة لمدة ثلاث سنوات.
في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم استنساخها في حوالي عام 1966 ، وتم إنتاج نسخ مختلفة من RTL قبل الطوفان الوحشي حتى منتصف الثمانينيات ، إن لم يكن أبعد من ذلك.
حدث التطور وفقًا للكلاسيكيات ، مع كل شيء مناسب ، كما كان معتادًا في الاتحاد السوفيتي منذ زمن بعيد (يكتب عن السلسلة 111 جامع ومؤرخ مشهور للإلكترونيات):
منطق RTL نادر جدًا غير معبأ ، وهو واحد من أولى سلاسل المنطق المحلية (موضوع "Microwatt") ، تم تطويره في KB-2 بواسطة F.G. Staros. في البداية ، تم إنتاجه تحت اسم TIS السابق لـ GOST. قصة تطوره لا يخلو من اللحظات الغريبة والنقاط العمياء. من المفترض ، في البداية ، طورت Staros في منتصف الستينيات 60LB1-111LB1 مع الفرز حسب تيار الإدخال / الإخراج ووقت الانتشار.
بعد ذلك (تقريبًا في بداية السبعينيات) تظهر 70LB1-111LB1 ، والتي تم رفضها بواسطة نفس المعلمات تقريبًا ، ولكن من حيث القيمة المطلقة لها خصائص أفضل بشكل ملحوظ. على سبيل المثال ، كان وقت الانتشار 113/600 نانوثانية ، وأصبح 650/100 نانوثانية. لقد وجدوا تطبيقًا ، على سبيل المثال ، في الدوائر الدقيقة الهجينة من سلسلة 400 - ربما عند استبدال عنصر منطقي أساسي تم تجميعه على ترانزستورات منفصلة.
ولكن بسرعة إلى حد ما ، بحلول عام 1973 ، توقف إصدار الإصدار عالي السرعة ، وترك 1LB112 + 1LB113 المسرح أيضًا.
عاد الوضع إلى حالته الأصلية. من الصعب الآن التأكد مما يعنيه خيار المغامرة الثاني هذا ، ولكن ربما كان هناك مطوران. ثم تصبح القصة منطقية. على ما يبدو ، تم تعفن مطور الإصدار الأسرع بحلول عام 1973 ، وهو ما يتوافق مع تاريخ Staros Design Bureau.
الكرز على الكعكة في كتالوج عام 1976 ، يظهر 1LB113 من مكان ما ...
بعد ذلك (تقريبًا في بداية السبعينيات) تظهر 70LB1-111LB1 ، والتي تم رفضها بواسطة نفس المعلمات تقريبًا ، ولكن من حيث القيمة المطلقة لها خصائص أفضل بشكل ملحوظ. على سبيل المثال ، كان وقت الانتشار 113/600 نانوثانية ، وأصبح 650/100 نانوثانية. لقد وجدوا تطبيقًا ، على سبيل المثال ، في الدوائر الدقيقة الهجينة من سلسلة 400 - ربما عند استبدال عنصر منطقي أساسي تم تجميعه على ترانزستورات منفصلة.
ولكن بسرعة إلى حد ما ، بحلول عام 1973 ، توقف إصدار الإصدار عالي السرعة ، وترك 1LB112 + 1LB113 المسرح أيضًا.
عاد الوضع إلى حالته الأصلية. من الصعب الآن التأكد مما يعنيه خيار المغامرة الثاني هذا ، ولكن ربما كان هناك مطوران. ثم تصبح القصة منطقية. على ما يبدو ، تم تعفن مطور الإصدار الأسرع بحلول عام 1973 ، وهو ما يتوافق مع تاريخ Staros Design Bureau.
الكرز على الكعكة في كتالوج عام 1976 ، يظهر 1LB113 من مكان ما ...
نلاحظ نقطة مهمة للغاية لمزيد من التفكير.
النوع المنطقي هو مفهوم يطبق على تصميم الدائرة لعنصر منطقي ، وليس على تنفيذه المحدد!
يمكن تنفيذ RTL على كل من العناصر المنفصلة وفي متغير الدائرة المصغرة. في الواقع ، يمكنك حتى استبدال الترانزستور بمصباح والحصول على منطق أنبوب مفرغ بمقاوم - تم استخدامه بواسطة أول كمبيوتر إلكتروني نموذج أولي في العالم - كمبيوتر Atanasoff-Berry (1927-1942). يمكن العثور على متغير RTL في الشرائح الأولى - Fairchild Micrologic ، ومتغير RCTL - في TI SN51x.
سلسلة الفضاء الشهيرة RTLC TI SN51x. الدوائر الدقيقة نفسها ، وهيكلها الداخلي ووحدة التحكم Minuteman II مع جهاز الكمبيوتر لنظام توجيه الصواريخ Autonetics D-37D عليها (https://minutemanmissile.com/ ، http://ummr.altervista.org ، https://www.petritzfoundation.org)
تعتبر سعة التحميل أمرًا بالغ الأهمية لإنشاء دوائر معقدة - ما هو نوع الكمبيوتر الذي سيظهر هناك ، إذا كانت خلية الترانزستور لدينا قادرة على التأرجح بحد أقصى 2-3 جيران ، فلا يمكنك حتى تجميع جهاز ذكي. نشأت الفكرة بسرعة كبيرة - لاستخدام الترانزستور كمضخم إشارة ، وتنفيذ المنطق على الثنائيات.
لذلك ظهرت نسخة أكثر تقدمًا من المنطق - ترانزستور الصمام الثنائي (منطق ترانزستور الصمام الثنائي ، DTL). مكافأة DTL هي سعة تحميل عالية ، على الرغم من أن السرعة لا تزال تترك الكثير مما هو مرغوب فيه.
كان DTL هو أساس 90٪ من أجهزة الجيل الثاني ، على سبيل المثال ، IBM 1401 (نسخة ملكية معدلة قليلاً من منطق الصمام الثنائي الترانزستور المكمل - CTDL ، معبأة في بطاقات SMS) وأكوام أخرى. لم يكن هناك سوى عدد قليل من الخيارات لتطبيق الدوائر في DTL أقل من الآلات نفسها.
خلية DTL NAND أولية وكتلة منطقية من BESM-6 على تعديل ECL منحرف للمقارنة (https://1500py470.livejournal.com).
بطبيعة الحال ، يمكنك الاستغناء عن الترانزستورات ، ثم تحصل على منطق الأنبوب المفرغ للديود (حل شائع للغاية في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، تقريبًا جميع الآلات التي يطلق عليها عادةً آلات الأنبوب كان لديها بالفعل دوائر منطقية على الثنائيات ، والأنابيب لم تحسب أي شيء ، لقد تضخمت الإشارة فقط ، مثال كتابي هو Brook's M1950).
خيار غريب آخر وفقًا لمعايير اليوم هو منطق الصمام الثنائي البحت (منطق مقاومة الصمام الثنائي ، DRL). تم اختراعه في نفس الوقت الذي ظهرت فيه أول صمامات ثنائية صناعية ، واستخدم على نطاق واسع في الآلات الصغيرة في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، على سبيل المثال ، آلة حاسبة IBM 1950 وحاسوب Autonetics D-608B على متن صاروخ Minuteman I الشهير.
قبل اختراع العملية المستوية ، كانت الترانزستورات تعتبر غير مناسبة للتطبيقات العسكرية الهامة بسبب عدم موثوقيتها المحتملة ، لذلك استخدم الأمريكيون DRLs في صواريخهم الأولى.
الرد السوفيتي على Minuteman I استخدمت كمبيوتر أنبوبي ، وصاروخ R-7 (بما في ذلك بسبب الحجم الأكبر لجميع المكونات الأخرى) تبين أنه ضخم بشكل رهيب مقارنةً بالصواريخ الأمريكية: يانكيز لديها حوالي 29 طنًا و 16,3 × 1,68 مترًا مقابل 280 طنًا و 34 × 10,3 مترًا. حتى LGM-25C Titan II الوحشي كان حجمه 31,4x3,05 مترًا وكتلة 154 طنًا ، بشكل عام ، كانت الصواريخ السوفيتية العابرة للقارات دائمًا أكبر بكثير من الصواريخ الأمريكية ، بسبب تخلف التكنولوجيا.
نتيجة لذلك ، على سبيل المثال ، كرد فعل على فئة SSBN المدمجة في أوهايو ، كان لابد من تطوير الصاروخ chthonic 941 Shark - في قارب بحجم أوهايو ، لن تكون الصواريخ السوفيتية مناسبة.
بالإضافة إلى أجهزة الكمبيوتر ، تم استخدام DRL لعقود في جميع أنواع أتمتة المصانع.
Classic DRL - خلية AND-OR ، لوحة واحدة من Autonetics D-17B والكمبيوتر نفسه (https://minutemanmissile.com ، http://www.bitsavers.org)
وجد منطق الترانزستور أيضًا طريقه إلى الدوائر المتكاملة ، بدءًا من رقائق Signetics SE100 لعام 1962.
بعد ذلك بقليل، تم إصدار إصدارات DTL من الرقائق من قبل جميع اللاعبين الرئيسيين في السوق، بما في ذلك Fairchild 930 Series و Westinghouse و Texas Instruments، التي طورت جهاز الكمبيوتر D-37C Minuteman II Guidance عليها في نفس عام 1962.
في الاتحاد ، تم إنتاج الدوائر المصغرة DTL بكميات ضخمة: سلسلة 104 ، 109 ، 121 ، 128 ، 146 ، 156 ، 205 ، 215 ، 217 ، 218 ، 221 ، 240 و 511.
لم يكن التحضير لإنتاج DTL بدون المغامرات السوفيتية.
يتذكر يوري زاموتيلوف ، ص. ن. مع. قسم الفيزياء النووية ، جامعة ولاية فرجينيا:
في عام 1962 ، طلب القسم رقم 8 (رئيس قسم Khoroshkov Yu.V.) من كبير المهندسين Kolesnikov V.G. الكثير من المال للمصنع في ذلك الوقت لشراء بندقية إلكترونية. كان الهدف نبيلًا - صنع الثنائيات عليه باستخدام تقنية بسيطة للغاية (وبالتالي رخيصة) - نظائر D226 اللازمة للبلد. التكنولوجيا بسيطة حقًا: أكسدة الألواح وترسيب الألومنيوم وإطلاق شعاع الإلكترون والكتابة والتجميع.
لا أريد تقديم أعذار للفشل ، لكن بالنسبة للفكرة العامة سأقول أن غرفة فراغ مكعبة ، حوالي 3 م 3 ، محمية بـ 5 أطنان من الرصاص من الأشعة السينية الثانوية ، تم شراؤها من NIIAT في موسكو.
اشتهرت بحقيقة أن فاليري بيكوفسكي غنى معها بعد الرحلة إلى الفضاء. حتى يتمكن المشغلون من تحميل الأجزاء فيه ، فقد تم تجهيزه بسلم يبلغ ارتفاعه حوالي ثلاثة أمتار. وفقًا لبيانات جواز السفر ، يمكن تركيز شعاع الإلكترون على قطر 100 ميكرومتر.
قدم تعديل لمدة عامين من قبل متخصصي NIIAT ونحن شعاعًا بقطر لا يقل عن ملليمتر واحد. يكفي أن نقول أنه تم ضبط الحزمة والتحكم فيها باستخدام محولات من النوع 148 LATR-2.
باختصار ، تم نقل البندقية إلى معهد البوليتكنيك.
هل تمثل حالتنا الذهنية؟
في القسم ، توقف البعض ببساطة عن الترحيب. نظر خوروشكوف يو في ، وهو يمر من خلالنا.
لا أريد تقديم أعذار للفشل ، لكن بالنسبة للفكرة العامة سأقول أن غرفة فراغ مكعبة ، حوالي 3 م 3 ، محمية بـ 5 أطنان من الرصاص من الأشعة السينية الثانوية ، تم شراؤها من NIIAT في موسكو.
اشتهرت بحقيقة أن فاليري بيكوفسكي غنى معها بعد الرحلة إلى الفضاء. حتى يتمكن المشغلون من تحميل الأجزاء فيه ، فقد تم تجهيزه بسلم يبلغ ارتفاعه حوالي ثلاثة أمتار. وفقًا لبيانات جواز السفر ، يمكن تركيز شعاع الإلكترون على قطر 100 ميكرومتر.
قدم تعديل لمدة عامين من قبل متخصصي NIIAT ونحن شعاعًا بقطر لا يقل عن ملليمتر واحد. يكفي أن نقول أنه تم ضبط الحزمة والتحكم فيها باستخدام محولات من النوع 148 LATR-2.
باختصار ، تم نقل البندقية إلى معهد البوليتكنيك.
هل تمثل حالتنا الذهنية؟
في القسم ، توقف البعض ببساطة عن الترحيب. نظر خوروشكوف يو في ، وهو يمر من خلالنا.
أتساءل لماذا اشترى Zelenograd باستمرار المعدات من الغرب؟
ربما يرجع ذلك إلى حقيقة أن التركيبات السوفيتية كانت مناسبة فقط كدعامات لأفلام عن دكتور فرانكشتاين؟
نتيجة لذلك ، سجل الجميع على الثنائيات وقرروا تجميع الدوائر الصغيرة على الفور (إذا كان بإمكانك الحصول على السائر الغربي).
بدأت في استنساخ DTL.
لكن ما هو نوع المخطط الذي يجب القيام به؟
لنكون صادقين ، مهندسو الدوائر بيننا غير مجديين. في إحدى المجلات ، وجدوا مخطط DTL من تسعة مكونات. بإضافة الصمام الثنائي إلى مدخلاته ، حصلنا على نفس TC-1.
<…>
عند وصوله إلينا مرة أخرى ، كما هو الحال دائمًا ، كان Shokin A.I. يرافقه في ذلك الوقت السكرتير الأول للجنة الإقليمية للحزب الشيوعي ، SD Khitrov ، في المساء ، في دائرة ضيقة ، تعرف على سير العمل. ثم أثيرت مسألة عرض مشروع بحث تيتان على لجنة الولاية ...
لن أنسى كلمات شوكين: "أيها الرجال! 31 ديسمبر ، على الأقل أقل من 24 ساعة ، إلى منزلي ، لكن أحضر المخطط الحالي. خيتروف إس. يجلس ويقول: "ولدي واحد!" حتى أنني ارتجفت. أعتقد: "لكن لماذا عليك ؟! لا سمح الله أن يحضر المرء ، مما يثبت أن التكنولوجيا متطورة بشكل أساسي.
ومع ذلك ، كان لعبارة خيتروف أثرها.
بعد وقفة ، قال الوزير: "في الواقع ، عينة واحدة بطريقة ما لا تبدو". وعذرًا ، بعد نصف ساعة من التداول ، اتفقنا على تقديم 10 عينات إلى لجنة الولاية. تذكرنا خيتروف لفترة طويلة ونسينا فقط بعد أن قدمت لجنة الدولة الموضوع.
لن أنسى أبدًا اليوم الذي تومض فيه أول بلورة (بالكامل !!!).
لقد كانت فرحة كبيرة للفريق ، والتي ، آسف ، لا أستطيع وصفها.
حدث ذلك في منتصف شهر نوفمبر. كان هناك 1,5 شهر متبقي ، وكان لابد من صنع 9 قطع أخرى!
وعلى الرغم من ذلك ، نظرًا للعمل المكثف للغاية ، قمنا بتشغيل مجموعة من 15-20 لوحة في 4-5 أيام ، وتم إطلاق الدُفعات يوميًا ، كما هو الحال غالبًا في الحياة ، حيث بدأت سلسلة خسائر حقيقية. لما يقرب من شهر لم يكن هناك بلورة كاملة.
الحمد لله ، في مكان ما في منتصف شهر ديسمبر ، من مجموعتين أو ثلاث دفعات ، جمعت أ. أراكيفا 7 بلورات وجمعتها في علب. لكي نكون صادقين (يمكننا الآن الاعتراف بذلك) ، تم تزويد لجنة الولاية بـ 10 كتل قياس ، تحتوي ثمانية منها على مخططات ، واثنتان كانتا فارغتين. لكن لجنة الولاية كانت راضية عن قياسات المخططين.
<…>
يجب أن نشيد بـ VG Kolesnikov في فهم مشاكلنا.
كان يعلم جيدًا أنه على المعدات التي تم تنفيذ جزء من البحث والتطوير عليها بشكل أساسي ، لم يكن من الممكن إجراء البحث والتطوير ، لتنظيم الإنتاج الضخم. قبل 6 أشهر أخرى من انتهاء البحث ، علمنا من زاوية أذننا أن نائب كبير المهندسين Lavrentiev K.A غادر إلى اليابان ، ومع ذلك ، لأي غرض لم نكن على دراية به ...
بعد أسبوعين من ذلك ، سارعنا إلى تفريغ الأفران التي جلبها Lavrentiev من اليابان. كانت هذه هي SDO-2 الشهيرة ، والتي أنقذتنا حرفيًا. لقد حصلنا عليهم فقط في الوقت المسدود.
وهكذا ، طلب V.G.Kolesnikov للعملة مسبقًا ووافق على توريد المعدات (إلى جانب الأفران ، تم استلام بعض المعدات باستخدام الماسكات الضوئية والطباعة الحجرية).
<…>
لقد أخذنا A. I. Chernyshov من كلية الدراسات العليا بجامعة ولاية فورونيج إلى المختبر فوق الحد ، علاوة على ذلك ، كمهندس كبير. لقد عرفته حتى قبل ذلك ، ولم أعطه أي مجموعة (ولم يسأل) ، لكنني طلبت منه العمل مع جهات الاتصال. لمدة شهرين - شهرين ونصف ، كما قلنا آنذاك ، لا عودة.
ثم اتصل بي ذات يوم قائلاً: "انظروا!"
لقد فحصنا البلورة ، لا يوجد اتصال عند إدخال ثنائيات ، الدائرة نفسها ، بالطبع ، لا تعمل. ثم يضع الطبق على موقد مسطح محلي الصنع ، ويسخنه حتى 470 درجة ويقف لمدة 15 دقيقة. بعد ذلك ، على هذه اللوحة ، نجد دائرتين عاملة ، على الأخرى (مماثلة) - 3 ، إلخ.
لذلك تم العثور على طريقة حرق الألومنيوم.
بعد كل شيء ، قبل ذلك ، تم حرق الألمنيوم عند درجة حرارة 300 درجة ، باستخدام رسائل سرية وردت من خلال القسم الأول ، والتي تبين أنها معلومات مضللة ...
نشأ الفكر بشكل لا إرادي ، ما هي المخططات التي قدمناها إلى لجنة الدولة؟ تم الحصول عليها بطريق الخطأ ؟!
لنكون صادقين ، مهندسو الدوائر بيننا غير مجديين. في إحدى المجلات ، وجدوا مخطط DTL من تسعة مكونات. بإضافة الصمام الثنائي إلى مدخلاته ، حصلنا على نفس TC-1.
<…>
عند وصوله إلينا مرة أخرى ، كما هو الحال دائمًا ، كان Shokin A.I. يرافقه في ذلك الوقت السكرتير الأول للجنة الإقليمية للحزب الشيوعي ، SD Khitrov ، في المساء ، في دائرة ضيقة ، تعرف على سير العمل. ثم أثيرت مسألة عرض مشروع بحث تيتان على لجنة الولاية ...
لن أنسى كلمات شوكين: "أيها الرجال! 31 ديسمبر ، على الأقل أقل من 24 ساعة ، إلى منزلي ، لكن أحضر المخطط الحالي. خيتروف إس. يجلس ويقول: "ولدي واحد!" حتى أنني ارتجفت. أعتقد: "لكن لماذا عليك ؟! لا سمح الله أن يحضر المرء ، مما يثبت أن التكنولوجيا متطورة بشكل أساسي.
ومع ذلك ، كان لعبارة خيتروف أثرها.
بعد وقفة ، قال الوزير: "في الواقع ، عينة واحدة بطريقة ما لا تبدو". وعذرًا ، بعد نصف ساعة من التداول ، اتفقنا على تقديم 10 عينات إلى لجنة الولاية. تذكرنا خيتروف لفترة طويلة ونسينا فقط بعد أن قدمت لجنة الدولة الموضوع.
لن أنسى أبدًا اليوم الذي تومض فيه أول بلورة (بالكامل !!!).
لقد كانت فرحة كبيرة للفريق ، والتي ، آسف ، لا أستطيع وصفها.
حدث ذلك في منتصف شهر نوفمبر. كان هناك 1,5 شهر متبقي ، وكان لابد من صنع 9 قطع أخرى!
وعلى الرغم من ذلك ، نظرًا للعمل المكثف للغاية ، قمنا بتشغيل مجموعة من 15-20 لوحة في 4-5 أيام ، وتم إطلاق الدُفعات يوميًا ، كما هو الحال غالبًا في الحياة ، حيث بدأت سلسلة خسائر حقيقية. لما يقرب من شهر لم يكن هناك بلورة كاملة.
الحمد لله ، في مكان ما في منتصف شهر ديسمبر ، من مجموعتين أو ثلاث دفعات ، جمعت أ. أراكيفا 7 بلورات وجمعتها في علب. لكي نكون صادقين (يمكننا الآن الاعتراف بذلك) ، تم تزويد لجنة الولاية بـ 10 كتل قياس ، تحتوي ثمانية منها على مخططات ، واثنتان كانتا فارغتين. لكن لجنة الولاية كانت راضية عن قياسات المخططين.
<…>
يجب أن نشيد بـ VG Kolesnikov في فهم مشاكلنا.
كان يعلم جيدًا أنه على المعدات التي تم تنفيذ جزء من البحث والتطوير عليها بشكل أساسي ، لم يكن من الممكن إجراء البحث والتطوير ، لتنظيم الإنتاج الضخم. قبل 6 أشهر أخرى من انتهاء البحث ، علمنا من زاوية أذننا أن نائب كبير المهندسين Lavrentiev K.A غادر إلى اليابان ، ومع ذلك ، لأي غرض لم نكن على دراية به ...
بعد أسبوعين من ذلك ، سارعنا إلى تفريغ الأفران التي جلبها Lavrentiev من اليابان. كانت هذه هي SDO-2 الشهيرة ، والتي أنقذتنا حرفيًا. لقد حصلنا عليهم فقط في الوقت المسدود.
وهكذا ، طلب V.G.Kolesnikov للعملة مسبقًا ووافق على توريد المعدات (إلى جانب الأفران ، تم استلام بعض المعدات باستخدام الماسكات الضوئية والطباعة الحجرية).
<…>
لقد أخذنا A. I. Chernyshov من كلية الدراسات العليا بجامعة ولاية فورونيج إلى المختبر فوق الحد ، علاوة على ذلك ، كمهندس كبير. لقد عرفته حتى قبل ذلك ، ولم أعطه أي مجموعة (ولم يسأل) ، لكنني طلبت منه العمل مع جهات الاتصال. لمدة شهرين - شهرين ونصف ، كما قلنا آنذاك ، لا عودة.
ثم اتصل بي ذات يوم قائلاً: "انظروا!"
لقد فحصنا البلورة ، لا يوجد اتصال عند إدخال ثنائيات ، الدائرة نفسها ، بالطبع ، لا تعمل. ثم يضع الطبق على موقد مسطح محلي الصنع ، ويسخنه حتى 470 درجة ويقف لمدة 15 دقيقة. بعد ذلك ، على هذه اللوحة ، نجد دائرتين عاملة ، على الأخرى (مماثلة) - 3 ، إلخ.
لذلك تم العثور على طريقة حرق الألومنيوم.
بعد كل شيء ، قبل ذلك ، تم حرق الألمنيوم عند درجة حرارة 300 درجة ، باستخدام رسائل سرية وردت من خلال القسم الأول ، والتي تبين أنها معلومات مضللة ...
نشأ الفكر بشكل لا إرادي ، ما هي المخططات التي قدمناها إلى لجنة الدولة؟ تم الحصول عليها بطريق الخطأ ؟!
متغيرات مختلفة من البطاقات القياسية (عادةً بطاقة واحدة = 1-1 عنصر من نوع NAND أو NOR) من آلات الترانزستور من 2-1960 ، والتي تمثل جميع متغيرات المنطق المنفصل - DTL ، TTL ، ECL (الصورة من المجمع http://ummr.altervista.org) / الحجم]
لذلك ولدت الإلكترونيات الدقيقة السوفيتية في عذاب.
على ما تم تجميعه Elbrus-1
أخيرًا ، ملك المنطق ، الذي أصبح المعيار الذهبي قبل عصر المعالجات الدقيقة ، هو بالطبع منطق الترانزستور والترانزستور (TTL).
كما يوحي الاسم ، تُستخدم الترانزستورات هنا لأداء كل من العمليات المنطقية وتضخيم الإشارة. يتطلب تنفيذ TTL استبدال الثنائيات بترانزستور متعدد الباعث (عادةً 2-8 بواعث).
تم اختراع TTL في عام 1961 بواسطة James L. Buie من TRW ، والذي أدرك على الفور أنه أفضل ملاءمة للدوائر المتكاملة التي ظهرت للتو في تلك السنوات. بالطبع ، يمكن أيضًا تنفيذ TTL بشكل منفصل ، ولكن على عكس DTL ، جاءت شهرتها مع صعود IC.
بالفعل في عام 1963 ، أصدرت سيلفانيا المجموعة الأولى من رقائق عائلة Universal High Level Logic (SUHL ، المستخدمة في صاروخ AIM-54 Phoenix لمقاتلة Grumman F-14 Tomcat) ، المبنية على دائرة ترانزستور-ترانزستور. حرفيًا مباشرة بعد سيلفانيا ، أصدرت Transitron نسخة من عائلتها تسمى HLTTL ، لكن الحدث الرئيسي كان في المستقبل.
في عام 1964 ، أصدرت شركة Texas Instruments سلسلة SN5400 للجيش ، وفي عام 1966 ، تم إنتاج متغير SN7400 في علبة بلاستيكية للاستخدام المدني (تم إنتاج سلسلة SN8400 ، التي كانت متوسطة من حيث القدرة على البقاء بينهما للاستخدام الصناعي ، لفترة قصيرة).
لا يمكن القول أن 54/74 كان يحتوي على بعض المعلمات المذهلة ، ولكن تم اختياره جيدًا من حيث العناصر ، والأهم من ذلك ، أنه يحتوي على إعلانات لا تصدق.
بشكل عام ، كانت TI نوعًا من Intel في الستينيات - رائدة الاتجاهات الرئيسية في سوق IC (ويرجع ذلك أساسًا إلى السياسات البطيئة للغاية لمنافسهم الرئيسي Fairchild وحروب براءات الاختراع الوحشية ، وليس المواهب الخاصة للمطورين).
نتيجة لذلك ، بعد عامين ، تم ترخيص سلسلة 7400 من قبل عشرات الشركات - Motorola و AMD و Harris و Fairchild و Intel و Intersil و Signetics و Mullard و Siemens و SGS-Thomson و Rifa و National Semiconductor ، وسرقت الكتلة الاجتماعية بأكملها - الاتحاد السوفياتي ، وألمانيا الشرقية ، وبولندا ، وتشيكوسلوفاكيا ، أصبحت نفس المعيار في عام 1980 ، وتشيكوسلوفاكيا ، وهنغاريا.
الشركة الوحيدة التي لم تقع في حب دعاية TI كانت ، بالطبع ، شركة IBM ، وهي شركة - دولة قامت بكل شيء بنفسها.
نتيجة لذلك ، حتى منتصف التسعينيات ، أنتجوا شرائح TTL الأصلية تمامًا الخاصة بهم ، والتصميم غير المتوافق ، واستخدموها في IBM System / 1990 ، و IBM 38 ، و IBM 4300.
وحدة MST النموذجية (تقنية الأنظمة المتجانسة) من IBM S / 370 ومحتوياتها (https://habr.com)
ومن المثير للاهتمام أيضًا أن سلسلة 7400 لم تكن في الواقع منطقية TTL صادقة تمامًا.
بدءًا من سلسلة 74s المتقدمة (Schottky TTL) لعام 1969 وما بعده في 74LS (Low-Power Schottky) ، و 74as (Advanced-Schottky) ، و 74als (Advanced-Schottky Low-Power) ، و 74 F (Fast Schottky) ، والتي ظهرت في عام 1985 ، لا تحتوي الدوائر المصغرة على ترانزستور متعدد الباعث على الإطلاق - بدلاً من ذلك توجد مداخل سكوتي.
نتيجة لذلك ، من الناحية الفنية ، هذا هو DTL (S) حقيقي ، يسمى TTL ، لمجرد عدم إرباك المستهلك وعدم التدخل في الأعمال التجارية.
كانت TTL و TTL (S) خالية من جميع أوجه القصور في العائلات السابقة تقريبًا - لقد عملوا بسرعة كافية ، وكانوا غير مكلفين وموثوق بهم وقليل التسخين ولديهم قدرة تحميل عالية. الدوائر الدقيقة TTL ، اعتمادًا على النوع ، احتوت من عشرات إلى آلاف الترانزستورات وكانت عناصر من البوابة المنطقية الأكثر بدائية إلى BSP العسكرية المتقدمة.
منطق TTL لخلية NAND الابتدائية
استخدم Kenbak-1 ، سلف جميع أجهزة الكمبيوتر ، TTL لمعالجها في عام 1971.
عملت أيضًا محطة Datapoint 2200 الأسطورية لعام 1970 عليها (علاوة على ذلك ، عملت هذه المجموعة لاحقًا كنموذج أولي لمعمارية Intel 8080). تحتوي محطات عمل Xerox Alto لعام 1973 و Star of 1981 أيضًا على معالجات مجمعة من دوائر دقيقة TTL منفصلة ، ومع ذلك ، فهي بالفعل في نطاق معالج شريحة بت.
تستخدم جميع أجهزة الكمبيوتر تقريبًا حتى منتصف التسعينيات شرائح TTL بشكل أو بآخر في اللحظات الحرجة غير المتعلقة بالأداء ، كجزء من وحدات التحكم في الناقل المختلفة ، على سبيل المثال.
بالإضافة إلى ذلك ، قبل ظهور مصفوفات FPGA ، تم استخدام رقائق TTL بشكل نشط لنماذج المعالجات الدقيقة (كان أروع شيء هنا هو Elbrus فقط - قبل إصدار نسخته العادية ، قامت ITMiVT ، في الواقع ، بتصميم نموذج أولي لجهاز كامل على TTL ، والذي تم بيعه بشكل منفصل).
أول كمبيوتر شخصي في العالم ، وهو جهاز كينباك 1 الصغير ، ابتكره جون في بلانكنبيكر في عام 1971. تم إنتاج حوالي 40 جهاز كمبيوتر. الآن تبلغ قيمة النسخ الباقية حوالي 500 دولار. تعد Xerox Alto عام 000 أول محطة عمل في العالم مزودة بنظام تشغيل رسومي وماوس ومحرر WYSIWYG و OOP كأداة برمجة قياسية. في الواقع ، لا يختلف Alto عن أجهزة الكمبيوتر الحديثة بأي شكل من الأشكال ، باستثناء الأداء. تم تجميع المعالج على 1973 TI SN4 ، لتشكيل BSP 74181 بت (https://t-lcarchive.org ، https://16dnews.ru ، https://habr.com)
في البداية ، أصدرت TI سلسلة 74 الكلاسيكية ومتغير 74H عالي السرعة بزمن انتقال نموذجي يبلغ 6 نانوثانية فقط.
كانت سعة التحميل 10 - نتيجة ممتازة ، مما يسمح لك بتجميع دوائر معقدة للغاية.
كانت الحالة أبسط - DIP14 ، تضمنت السلسلة 8 من أبسط الدوائر الدقيقة (نوع NAND). بعد ذلك بقليل ، تم توسيع التسمية (بالإضافة إلى أنواع الحزم ، تمت إضافة 16 و 24 دبابيس) وظهرت نسخة منخفضة الطاقة - 74 لترًا ، تباطأت إلى 30 نانوثانية لكل دورة.
تم إصدار السلسلة الأولى مع ثنائيات Schottky ، 74S ، في عام 1971 ، وزادت سرعتها تقريبًا إلى مستوى ECL السوفيتي - 3 نانوثانية. في منتصف السبعينيات ، ظهرت 1970LS منخفضة الطاقة (بنفس السرعة المعتادة ، تم تخفيض القوة 74 بمقدار 74 مرات).
في عام 1979 ، قررت شركة Fairchild وضع 5 سنتات وأنشأت سلسلة 74F باستخدام تقنية Isoplanar-II المسجلة الملكية (أكسدة انتقائية عميقة توفر عزلًا جانبيًا للعناصر بدلاً من تقاطعات pn) ، والتي استخدموها في كل شيء بشكل عام.
هذا جعل من الممكن اتخاذ الحاجز المطلوب 2 نانوثانية وفي نفس الوقت تقليل الطاقة بشكل حاد (بالمناسبة ، بالنسبة لاستنساخ TTL السوفياتي ، يمكن مضاعفة جميع التأخيرات بأمان بمقدار 2-3).
تم نقل Texas Instruments حتى عام 1982 ، عندما أتقنوا أخيرًا سلسلة 74ALS و 74AS من نفس المعلمات تقريبًا. كان الموديل 74AS أسرع قليلاً من إصدار فيرتشايلد ، لكنه تم تسخينه مرتين ولم يكن ناجحًا ، لكن 74ALS كان شائعًا للغاية.
أخيرًا ، كانت أغنية TTL swan هي سلسلة 1989Fr التي أنشأتها Fairchild في عام 74 ، والتي كانت أسرع 1,5 مرة من 74F وتم تسخينها بالمثل 1,5 مرة ، لذلك تم إيقافها بسرعة.
74ALS ، من ناحية أخرى ، تم ختمها حتى عام 2019 واستخدامها في مجموعة صغيرة من الأتمتة والإلكترونيات. كان هناك أيضًا إصدار من SNJ54 - مقاوم للإشعاع للاستخدام في الفضاء.
الكلاسيكيات الذهبية الخالدة - معالج TTL-loose 16 بت TI SN74xx. هذا ما كانت تبدو عليه معالجات 90٪ من الآلات في 1965-1975. على وجه التحديد ، هذه اللوحات هي EAU (وحدة الحساب الموسعة) طراز 8413 (تم إصداره في عام 1974) لأجهزة الكمبيوتر الصغيرة Data General NOVA (تناظرية تقريبية في فئة DEC PDP-11) وعائلة Eclipse (S200 ، S230 ، C300 ، C330). تم تجميع المعالج (الذي سيطلق عليه الآن FPU) باعتباره BSP على رقائق 74181. وكان متوافقًا أيضًا مع ماكينات General Electric Medical Systems التي تم تطويرها من Data General (http://ummr.altervista.org).
بحلول عام 1967-1968 ، لم تكن هناك شرائح TTL في الاتحاد.
لهذا السبب ، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر ES و Kartsev's M10 و Yuditsky's 5E53 ، قاموا بتطوير أقوى ما كان متاحًا - مجموعة متنوعة من نظم المعلومات الجغرافية. تم ترانزستور BESM-6 و 5E92b بشكل عام ، مثل جميع المركبات المدنية. حتى النموذج الأولي للكمبيوتر المحمول 5E65 (الأفكار التي استعارها بورتسيف لـ 5E21 لاحقًا) ، الذي تم إصداره بمقدار ثلاث قطع ، من عام 1969 إلى عام 1970 كان أيضًا ترانزستورًا.
ومع ذلك ، كما نتذكر ، في 1967-1968. تم اتخاذ قرار لتطوير مجمع S-300 ، وفي نفس الوقت طلبت ITMiVT استنساخ سلسلة TI 54/74.
في الوقت نفسه ، تتولى وزارة صناعة الراديو جميع التطورات المتعلقة بالدفاع الصاروخي ، وفي نفس الوقت تقريبًا ، ولد مفهوم بورتسيف عن Elbrus.
نتيجة لذلك ، تم اتخاذ قرار لبدء البحث المعماري في مجال مركبتين في وقت واحد - للدفاع الجوي المحمول (2E5) والدفاع الصاروخي الثابت (Elbrus). بالتوازي مع ذلك ، من المخطط تطوير شرائح TTL التي طال انتظارها ، ودراسة إمكانيات إنتاج شرائح ECL وإنشاء جهازي كمبيوتر.
كما نعلم ، من الناحية العملية ، لم يسير كل شيء كما هو مخطط له ، وتم الانتهاء من 5E26 الأكثر بدائية فقط بعد 8 سنوات من التطوير ، وتم إنتاج Elbrus الأكثر تعقيدًا بكميات كبيرة في إصدار TTL فقط بحلول منتصف الثمانينيات (ونسخة ECL في أوائل التسعينيات) ، مما أدى إلى تدمير المشروع لمدة 1980 عامًا.
كما تأثر تطوير TTL السوفيتي بشكل كبير بالثاني ، بعد ITMiVT ، وهو لاعب جاد نشأ بحلول عام 1969 - NICEVT ، الذي طور سلسلة الاتحاد الأوروبي (وسنتحدث عن دوره الضخم في تطوير ECLs السوفيتية في الجزء التالي).
قلة من الناس يعرفون ، ولكن في السنوات الذهبية 1959-1960 ، لم يذهب الروس فقط إلى الأمريكيين ، بل ذهب إلينا أيضًا الأمريكيون!
على وجه الخصوص ، في عام 1960 ، جاء المهندس والمخترع الشهير من شركة Texas Instruments ، مدير أبحاث الأجهزة تحت قيادة Gordon Teal ، الدكتور Petritz (Richard L. Petritz) ، أحد آباء SN51x ، إلى براغ في المؤتمر الدولي لفيزياء أشباه الموصلات في براغ.
من تشيكوسلوفاكيا ، ذهب إلى موسكو ، حيث زار المعامل السوفيتية ، وتبادل خبرته وناقش فيزياء أشباه الموصلات.
وهكذا (مع الأخذ في الاعتبار Staros and Berg) تم تأسيس جميع الإلكترونيات الدقيقة السوفيتية تقريبًا بمشاركة نشطة وودية من الأمريكيين.
بحلول عام 1969 ، تم الانتهاء من تطوير سلسلة 133 الشهيرة - نسخة من SN5400 في تصميم مستو للجيش (R & D "Logic-2").
منذ تلك اللحظة ، تم نسخ خط الدوائر المصغرة بالكامل تدريجياً من TI:
تم إنشاء Elbrus-1 في هذه السلسلة.
مثل كثيرين في التسعينيات ، اكتشف بورتسيف فجأة أن مؤسسي Zelenograd و Staros و Berg كانوا أمريكيين ، ومثل Malashevich ، صُدم بشدة لدرجة أنه لم يفشل في صب دلو جيد على زملائه المتوفين:
ليس من المنطقي تحليل الأكاذيب الملفقة بذكاء لمبدعي البرنامج التلفزيوني ، الذين شوهوا بشكل أساسي فكرة المؤسسين الحقيقيين للإلكترونيات الدقيقة وتكنولوجيا الكمبيوتر القائمة عليها.
كنت على معرفة جيدة بـ Staros and Berg ودرست بالتفصيل الكافي نتائج أنشطتهما في الاتحاد السوفيتي ...
ربما يكون صحيحًا أن ستاروس وبيرغ ، كطلاب ، نقلوا بيانات أمريكية سرية في مجال الرادار إلى الجانب السوفيتي. لكنهم بذلك قدموا لنا مساعدة كبيرة في تطوير محطة الرادار هو على الأقل مبالغة.
<…>
بدا مظهر الأجهزة الإلكترونية الدقيقة وفقًا لـ Staros-Berg كما يلي: تم وضع البلورات المستخرجة من ترانزستورات نقطة الحالة في علبة مشتركة سيئة الإغلاق.
بطبيعة الحال ، لم نتمكن من اتباع مسار مثل هذه الإلكترونيات الدقيقة.
علاوة على ذلك ، فقد عرفنا جيدًا كيف تعمل الترانزستورات النقطية كجزء من منطق الفريت الترانزستور ، نظرًا لأننا نستخدمها في عناصر تكنولوجيا الكمبيوتر هذه منذ عام 1956.
تأكيد صحة رفضنا من الإلكترونيات الدقيقة التي قدمتها Staros لم يمض وقت طويل.
في أحد الأيام الجميلة في عام 1966 ، اتصل بي مدير معهدنا الأكاديمي سيرجي ألكسيفيتش ليبيديف وقال: "طلب منك فاليري ديميترييفيتش أن تأتي على وجه السرعة. كالميكوف. لم يذكر السبب ، لقد ابتسم فقط بخبث.
قال فاليري ديميترييفيتش في الوزارة: "في اليوم الآخر ، زار خروتشوف ستاروس. عُرض عليه جهاز كمبيوتر يسمى UMNKh - آلة لإدارة الاقتصاد الوطني.
أوصى خروتشوف باستخدام UMNKh في إدارة الاقتصاد الوطني.
بعد وصول خروتشوف ، انعقدت اللجنة الإقليمية للحزب ، حيث أثير سؤال حول ما إذا كانت هذه الآلة ضرورية في المناطق. قال جميع الأمناء أنهم يحتاجون حقًا إلى مثل هذه الآلة.
ومن يصنع هذا الكمبيوتر؟
إلي. أشك في ضرورتها وأن UMNKh يعمل على الإطلاق.
لذلك ، نحن ندرجك في لجنة قبول هذه السيارة ، لكن ضع في اعتبارك أن الوضع صعب - إذا قبلت السيارة ، فسيتعين عليك القيام بذلك ، لكنني لا أريد هذا ، فلن تقبله - قد تكون هناك فضيحة.
لحسن الحظ ، كل شيء سار على ما يرام.
عند وصولي إلى لينينغراد والبدء في العمل في اللجنة ، كتبت أولاً اختبارات صغيرة.
تمت إزالة بلورات الترانزستور من العلبة ، الموضوعة في العلبة العامة للآلة ، ولم تعمل. بالطبع ، لم نتمكن من كتابة فعل سلبي ، وأرجأ رئيسنا الحكيم ، الجنرال في.ف.بالاشوف ، الاختبارات لمدة ستة أشهر ...
تم تأجيل الاختبارات عدة مرات دون استكمال عمل اللجنة ونسى الجميع ماكنة UMNKh ...
ومع ذلك ، فإن Staros و Berg أنفسهم ، وخاصة فريقهم ، تركوا انطباعًا جيدًا علينا ، وأصبحنا أصدقاء معهم ، وشاركنا تجربتنا في تطوير أنظمة موثوقة.
<…>
بالطبع ، لا يسعنا إلا أن نسأل زملائنا العاملين في هذا المختبر عما أظهروه لخروتشوف وكيف أقنعوه أن آلة UM-NH يمكن أن تتحكم في شيء ما؟ في سرية تامة ، أجابونا: "لقد أظهرنا له رقم Lessage الموجود على الذبذبات وأعطيناه جهاز استقبال يتم إدخاله في الأذن". حصلنا أيضًا على أجهزة استقبال كهذه ، لكنهم لم يعملوا أكثر من أسبوع.
لا داعي للاندهاش والسخط - يمكن العثور على أمثلة لقرى بوتيمكين واللباس الجديد للملك ، للأسف ، اليوم ، علاوة على ذلك ، في شكل فظ وعلى مستوى عالٍ إلى حد ما.
كان كل من Staros و Berg أشخاصًا مغامرين - مخترعين ، ولكن للأسف ، مخترعون في مجال لا يوجد فيه سوى البحث العلمي والتقني. لا فائدة من المخترعين هنا ، مجرد إزعاج.
لذلك ، من المستحيل تسميتهم بمؤسسي الإلكترونيات الدقيقة في الاتحاد السوفيتي ، حتى لو عين N. S. Khrushchev Staros كمصمم رئيسي لـ Zelenograd.
والأكثر خطأ هو التأكيد على أنهم لعبوا دورًا إيجابيًا في تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر في الاتحاد السوفياتي.
كنت على معرفة جيدة بـ Staros and Berg ودرست بالتفصيل الكافي نتائج أنشطتهما في الاتحاد السوفيتي ...
ربما يكون صحيحًا أن ستاروس وبيرغ ، كطلاب ، نقلوا بيانات أمريكية سرية في مجال الرادار إلى الجانب السوفيتي. لكنهم بذلك قدموا لنا مساعدة كبيرة في تطوير محطة الرادار هو على الأقل مبالغة.
<…>
بدا مظهر الأجهزة الإلكترونية الدقيقة وفقًا لـ Staros-Berg كما يلي: تم وضع البلورات المستخرجة من ترانزستورات نقطة الحالة في علبة مشتركة سيئة الإغلاق.
بطبيعة الحال ، لم نتمكن من اتباع مسار مثل هذه الإلكترونيات الدقيقة.
علاوة على ذلك ، فقد عرفنا جيدًا كيف تعمل الترانزستورات النقطية كجزء من منطق الفريت الترانزستور ، نظرًا لأننا نستخدمها في عناصر تكنولوجيا الكمبيوتر هذه منذ عام 1956.
تأكيد صحة رفضنا من الإلكترونيات الدقيقة التي قدمتها Staros لم يمض وقت طويل.
في أحد الأيام الجميلة في عام 1966 ، اتصل بي مدير معهدنا الأكاديمي سيرجي ألكسيفيتش ليبيديف وقال: "طلب منك فاليري ديميترييفيتش أن تأتي على وجه السرعة. كالميكوف. لم يذكر السبب ، لقد ابتسم فقط بخبث.
قال فاليري ديميترييفيتش في الوزارة: "في اليوم الآخر ، زار خروتشوف ستاروس. عُرض عليه جهاز كمبيوتر يسمى UMNKh - آلة لإدارة الاقتصاد الوطني.
أوصى خروتشوف باستخدام UMNKh في إدارة الاقتصاد الوطني.
بعد وصول خروتشوف ، انعقدت اللجنة الإقليمية للحزب ، حيث أثير سؤال حول ما إذا كانت هذه الآلة ضرورية في المناطق. قال جميع الأمناء أنهم يحتاجون حقًا إلى مثل هذه الآلة.
ومن يصنع هذا الكمبيوتر؟
إلي. أشك في ضرورتها وأن UMNKh يعمل على الإطلاق.
لذلك ، نحن ندرجك في لجنة قبول هذه السيارة ، لكن ضع في اعتبارك أن الوضع صعب - إذا قبلت السيارة ، فسيتعين عليك القيام بذلك ، لكنني لا أريد هذا ، فلن تقبله - قد تكون هناك فضيحة.
لحسن الحظ ، كل شيء سار على ما يرام.
عند وصولي إلى لينينغراد والبدء في العمل في اللجنة ، كتبت أولاً اختبارات صغيرة.
تمت إزالة بلورات الترانزستور من العلبة ، الموضوعة في العلبة العامة للآلة ، ولم تعمل. بالطبع ، لم نتمكن من كتابة فعل سلبي ، وأرجأ رئيسنا الحكيم ، الجنرال في.ف.بالاشوف ، الاختبارات لمدة ستة أشهر ...
تم تأجيل الاختبارات عدة مرات دون استكمال عمل اللجنة ونسى الجميع ماكنة UMNKh ...
ومع ذلك ، فإن Staros و Berg أنفسهم ، وخاصة فريقهم ، تركوا انطباعًا جيدًا علينا ، وأصبحنا أصدقاء معهم ، وشاركنا تجربتنا في تطوير أنظمة موثوقة.
<…>
بالطبع ، لا يسعنا إلا أن نسأل زملائنا العاملين في هذا المختبر عما أظهروه لخروتشوف وكيف أقنعوه أن آلة UM-NH يمكن أن تتحكم في شيء ما؟ في سرية تامة ، أجابونا: "لقد أظهرنا له رقم Lessage الموجود على الذبذبات وأعطيناه جهاز استقبال يتم إدخاله في الأذن". حصلنا أيضًا على أجهزة استقبال كهذه ، لكنهم لم يعملوا أكثر من أسبوع.
لا داعي للاندهاش والسخط - يمكن العثور على أمثلة لقرى بوتيمكين واللباس الجديد للملك ، للأسف ، اليوم ، علاوة على ذلك ، في شكل فظ وعلى مستوى عالٍ إلى حد ما.
كان كل من Staros و Berg أشخاصًا مغامرين - مخترعين ، ولكن للأسف ، مخترعون في مجال لا يوجد فيه سوى البحث العلمي والتقني. لا فائدة من المخترعين هنا ، مجرد إزعاج.
لذلك ، من المستحيل تسميتهم بمؤسسي الإلكترونيات الدقيقة في الاتحاد السوفيتي ، حتى لو عين N. S. Khrushchev Staros كمصمم رئيسي لـ Zelenograd.
والأكثر خطأ هو التأكيد على أنهم لعبوا دورًا إيجابيًا في تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر في الاتحاد السوفياتي.
تم التعبير بإيجاز عن الموقف من هذه المقابلة مطور سابق معروف وخبير في مجال الرقائق السوفيتية:
مع كل الاحترام للأكاديمي ، إنه يتحدث عن لعبة جامحة. حسنًا ، على الأقل حول تطوير Staros. ما هي نقطة الترانزستورات؟ ماذا للأم "المستخرج من السلك"؟ يبدو أنه أساء فهم شيء ما من أجهزة الترانزستورات الدقيقة Starosovsky ، ثم رسم نوعًا من الصورة العامة في رأسه ، والتي لا علاقة لها بالواقع على الإطلاق ...
بشكل عام ، يمكنك هنا التعليق على كل اقتراح ، بدءًا من "لم نتمكن من السير في طريق هذه الإلكترونيات الدقيقة" ، وكل نظم المعلومات الجغرافية السوفيتية ، التي تم جمع كل شيء عليها ، قبل 5 سنوات من Staros ، آسف ، هل هذا مختلف؟
ناهيك عن أنه بعد 10 سنوات ، واجه Burtsev أيضًا ECL الملتوي بشكل رهيب ، الذي صنعته الأيدي القاسية للشعب السوفيتي الصادق ، وليس من قبل أي أجنبي Staros ، وهو يصرخ على قلبه ويؤخر Elbrus-2 لعدة سنوات.
مما يرضي العين بشكل خاص هو المقطع حول "تم تقديم مثل هذه المستقبلات إلينا أيضًا ، لكنهم عملوا لمدة لا تزيد عن أسبوع. لا داعي للاستغراب والاستياء - لسوء الحظ ، يمكن العثور على أمثلة لقرى بوتيمكين واللباس الجديد للملك اليوم.
هذه المستقبلات هي ببساطة سحرية. إذا أردنا إثبات عدم أهمية Staros ، فهم مقززون. إذا أردنا إثبات عظمة العلوم السوفيتية ، فهي مدهشة!
حتى منتصف السبعينيات ، كان من الممكن شراء جهاز الاستقبال الصغير هذا في المتاجر في الاتحاد السوفياتي وفرنسا. أحدث جهاز الاستقبال ضجة كبيرة في جميع أنحاء العالم في مؤتمر مهندسي الراديو في الولايات المتحدة الأمريكية. وكتبوا عنه في الصحف: "كيف يمكن للاتحاد السوفيتي أن يتفوق علينا؟". يشار إلى أنه حتى خروتشوف أخذها معه إلى الخارج كهدايا تذكارية ، وأعطاها لجمال ناصر وحتى للملكة إليزابيث نفسها.
بشكل عام ، صنعت American Staros تحفة من القمامة عديمة الفائدة تجاوزت الأمريكيين في قرية Potemkin.
من أجل الحفاظ بهدوء على هذه الفقرات الحصرية للطرفين وعدم تحريكها بسبب العقل ، يجب أن تكون لديك مهارة مطورة في التفكير المزدوج ، كما وصفنا بالفعل ، والتي تم ضخها بشكل لا يصدق من قبل الأكاديميين الروس منذ الثلاثينيات.
إن القدرة المطلقة لكالميكوف مضحكة أيضًا من الاقتباس.
وقع خروتشوف على مرسوم بشأن إنتاج UM-1NH ، لكن الشيطان نفسه ليس أخًا للوزير ، واستدعى بورتسيف وقال: لا أحب Staros ، املأه. بورتسيف ليس أمينًا وصادقًا ، لوكين ، الذي طُرد من MCI بسبب عدم رغبته في تأطير كيسونكو ، يفهم بورتسيف كل شيء ، ومن خلال ذلك يصبح رئيس برنامج الكمبيوتر للدفاع الصاروخي.
حسنًا ، بشكل عام ، جوهر الوزارات الداخلية بالكامل: هل السيارة مصنوعة؟
نعم.
جميع أمناء اللجان الإقليمية ل؟
نعم.
خروتشوف؟
نعم.
هل تم التوقيع على جميع أوراق القضية؟
نعم.
هل تعتقد أنه تم الإفراج عن السيارة؟
وشيش ، كالميكوف ، مثل بابا ياجا ، يعارضها ، إنه كسول جدًا بحيث لا يعبث.
هناك شيء واحد يسعده في هذه القصة ، بعد 20 عامًا ، اندلعت كارما مع بورتسيف ، وبنفس الطريقة ، بصق الجميع بسبب فشل إلبروس ، فقد تم طرده من ITMiVT ، وبعد ذلك وضع بابايان الضغط عليه ، وقام بتصفية اللجنة المركزية الروسية للحزب الشيوعي التابع لأكاديمية العلوم الروسية ودفعه إلى البرد لسرقة والد بورز للمرة الثانية.
دعونا لا ننسى أن Elbrus-1 لم يستنفد استخدام TTL السوفيتي.
ثاني أهم تطبيق له هو الكمبيوتر ES ، وتحديداً الطرازان الصغير والمتوسط من Row-1 والصف 1 المعدل.
تحدث Przyjalkowski ، المصمم العام للاتحاد الأوروبي ، جيدًا عن جودتها:
وتجدر الإشارة إلى أنه بالفعل في بداية إنتاج أجهزة الكمبيوتر ES ، ظهرت مشاكل كبيرة رافقت CT المحلي لجميع السنوات اللاحقة.
أولاً ، تم إنشاء القاعدة الإلكترونية الدقيقة التي بنيت عليها أجهزة الكمبيوتر ES بالتوازي مع الآلات. نظرًا لأن دورة تطوير الكمبيوتر كانت لا تقل عن ثلاث سنوات ، بحلول الوقت الذي تم فيه تسليم الجهاز للمستهلك لأول مرة ، فقد أصبح قديمًا في قاعدة عناصره. حتى بداية الثمانينيات ، زادت الدوائر الدقيقة المحلية بشكل مطرد من درجة تكاملها. وهكذا ، استخدم الكمبيوتر ES-80 ثمانية أنواع فقط من سلسلة 1020 من الدوائر الدقيقة ، وبحلول الوقت الذي بدأ فيه الإنتاج ، ظهر عشرين نوعًا آخر ، وبالفعل بدرجة تكامل متوسطة.
ثانيًا ، لم تستطع الصناعة الكيميائية (أو ربما لم ترغب في ذلك؟) إنتاج البلاستيك باستمرار للدوائر الدقيقة باستخدام حزم DIP ، مما يضمن إحكام العبوة. نتيجة لذلك ، كان للدوائر الدقيقة موثوقية منخفضة للغاية ، خاصة في ظروف التهوية القسرية لخزانات الكمبيوتر.
<…>
من بين هذه الآلات ، يبرز طراز ES-1032 بشكل حاد من حيث الخصائص التقنية والاقتصادية.
مع بنية واحدة ، كان السبب في هذا الأداء الممتاز في ذلك الوقت هو الأساس التكنولوجي فقط. من المنطقي أن نتطرق إلى هذه القضية ، بالنظر إلى الجدل الجاد الذي دار في أعلى الهيئات الإدارية في الاتحاد السوفياتي (VPK ، SCNT ، GOSPLAN ، MRP) عندما ظهر الكمبيوتر البولندي ES-1974 في عام 1032.
تم وضع معالج هذا الطراز ، جنبًا إلى جنب مع ذاكرة الوصول العشوائي والقنوات ، في خزانة واحدة ، في حين أن الطرازين المحليين EU-1022 و EU-1033 - في ثلاثة. تم تطويرها في مصانع Wroclaw خارج خطط SGK ES EVM. عند اكتماله ، نشأ السؤال حول قبوله في الكمبيوتر ES وتعيين الرمز المناسب له.
عند دراسة وثائق الجهاز ، اتضح أنه عند إنشائه ، تم انتهاك المستندات والمعايير الأساسية لجهاز الكمبيوتر في الاتحاد الأوروبي.
كان الانتهاك الرئيسي هو استخدام السلسلة الكاملة من رقائق SN74 من شركة Texas Instrument. التناظرية السوفيتية لهذه السلسلة - السلسلة 155 ("Logic-2") لها ضعف خصائص الوقت الأسوأ ولم تكن هناك مخططات تكامل متزايدة فيها. تحت ضغط من أعلى السلطات في البلاد (في المقام الأول المجمع الصناعي العسكري ومنطقة موسكو) ، تم حظر استخدام المكونات الأجنبية التي ليس لها نظائر محلية بشكل صارم من قبل وثائق أجهزة الكمبيوتر في الاتحاد الأوروبي.
حالة مماثلة كانت مع إمدادات الطاقة.
كان استخدام TEZs المزدوجة بحجم 280x150 ملم انتهاكًا لإرشادات EC EVM.
كل هذا ، بالإضافة إلى استخدام لوحة الدوائر المطبوعة متعددة الطبقات من TEZ واستخدام ذاكرة أشباه الموصلات بدلاً من الفريت (لم يكن هناك إنتاج تسلسلي لرقائق ذاكرة الوصول العشوائي في الاتحاد السوفياتي) أدى إلى زيادة متعددة في درجة تكامل عنصر الاستبدال القابل للاستبدال ، وبالتالي تقليل الحجم وانخفاض في استهلاك الطاقة.
أولاً ، تم إنشاء القاعدة الإلكترونية الدقيقة التي بنيت عليها أجهزة الكمبيوتر ES بالتوازي مع الآلات. نظرًا لأن دورة تطوير الكمبيوتر كانت لا تقل عن ثلاث سنوات ، بحلول الوقت الذي تم فيه تسليم الجهاز للمستهلك لأول مرة ، فقد أصبح قديمًا في قاعدة عناصره. حتى بداية الثمانينيات ، زادت الدوائر الدقيقة المحلية بشكل مطرد من درجة تكاملها. وهكذا ، استخدم الكمبيوتر ES-80 ثمانية أنواع فقط من سلسلة 1020 من الدوائر الدقيقة ، وبحلول الوقت الذي بدأ فيه الإنتاج ، ظهر عشرين نوعًا آخر ، وبالفعل بدرجة تكامل متوسطة.
ثانيًا ، لم تستطع الصناعة الكيميائية (أو ربما لم ترغب في ذلك؟) إنتاج البلاستيك باستمرار للدوائر الدقيقة باستخدام حزم DIP ، مما يضمن إحكام العبوة. نتيجة لذلك ، كان للدوائر الدقيقة موثوقية منخفضة للغاية ، خاصة في ظروف التهوية القسرية لخزانات الكمبيوتر.
<…>
من بين هذه الآلات ، يبرز طراز ES-1032 بشكل حاد من حيث الخصائص التقنية والاقتصادية.
مع بنية واحدة ، كان السبب في هذا الأداء الممتاز في ذلك الوقت هو الأساس التكنولوجي فقط. من المنطقي أن نتطرق إلى هذه القضية ، بالنظر إلى الجدل الجاد الذي دار في أعلى الهيئات الإدارية في الاتحاد السوفياتي (VPK ، SCNT ، GOSPLAN ، MRP) عندما ظهر الكمبيوتر البولندي ES-1974 في عام 1032.
تم وضع معالج هذا الطراز ، جنبًا إلى جنب مع ذاكرة الوصول العشوائي والقنوات ، في خزانة واحدة ، في حين أن الطرازين المحليين EU-1022 و EU-1033 - في ثلاثة. تم تطويرها في مصانع Wroclaw خارج خطط SGK ES EVM. عند اكتماله ، نشأ السؤال حول قبوله في الكمبيوتر ES وتعيين الرمز المناسب له.
عند دراسة وثائق الجهاز ، اتضح أنه عند إنشائه ، تم انتهاك المستندات والمعايير الأساسية لجهاز الكمبيوتر في الاتحاد الأوروبي.
كان الانتهاك الرئيسي هو استخدام السلسلة الكاملة من رقائق SN74 من شركة Texas Instrument. التناظرية السوفيتية لهذه السلسلة - السلسلة 155 ("Logic-2") لها ضعف خصائص الوقت الأسوأ ولم تكن هناك مخططات تكامل متزايدة فيها. تحت ضغط من أعلى السلطات في البلاد (في المقام الأول المجمع الصناعي العسكري ومنطقة موسكو) ، تم حظر استخدام المكونات الأجنبية التي ليس لها نظائر محلية بشكل صارم من قبل وثائق أجهزة الكمبيوتر في الاتحاد الأوروبي.
حالة مماثلة كانت مع إمدادات الطاقة.
كان استخدام TEZs المزدوجة بحجم 280x150 ملم انتهاكًا لإرشادات EC EVM.
كل هذا ، بالإضافة إلى استخدام لوحة الدوائر المطبوعة متعددة الطبقات من TEZ واستخدام ذاكرة أشباه الموصلات بدلاً من الفريت (لم يكن هناك إنتاج تسلسلي لرقائق ذاكرة الوصول العشوائي في الاتحاد السوفياتي) أدى إلى زيادة متعددة في درجة تكامل عنصر الاستبدال القابل للاستبدال ، وبالتالي تقليل الحجم وانخفاض في استهلاك الطاقة.
لأسباب واضحة ، لا يمكن العثور على صورة للوحات Elbrus-1. يمكن الحصول على فكرة تقريبية عن الإلكترونيات الدقيقة على مستواها من هذه الصورة. هذه ساعة فضائية من مركبة الفضاء سويوز ، صنعت في عام 1984 على دوائر دقيقة 134LA8. انتهى بهم المطاف في متحف في ماونتن فيو في كاليفورنيا ودرسوا هناك من قبل كين شريف. تحتوي الساعة والمؤقت والمنبه على أكثر من 100 وحدة متكاملة ، وهو أمر مروع قليلاً. تنفذ الدائرة المصغرة 4I-NOT ، والرقاقة التالفة ، والدائرة المنطقية ، ولقطة من البلورة والقسم المسؤول عن ترانزستور واحد موضحة أدناه (https://habr.com).
كما قلنا - كان التجسيد الوحشي لـ TTL السوفياتي (خاصة في النسخة المدنية) هو بالضبط ما أصاب Ryad-1 بالشلل وترك الكثيرين إلى الأبد مع انطباع بأن إصدار نسخة من IBM كان خطأ فادحًا.
كانت الآلات نفسها ممتازة (لن تقوم شركة IBM بصنع القمامة ، فقد تم نسخ هذه الهندسة بقوة رهيبة من قبل العالم بأسره ، من الألمان إلى اليابانيين) ، كما قام مطورونا ، بشكل عام ، بعمل جيد أيضًا.
لكن Zelenograd ، قبل تصنيع الرقائق عالية الجودة ، حتى على الخطوط الغربية المشتراة بالكامل ، كان تاريخها بالكامل مثل المشي إلى القمر. كان ذلك على وجه التحديد بسبب الجودة الفظيعة للدوائر الدقيقة الأولى من السلسلة 155 لم تعمل معظم آلات ES Row-1 على الإطلاق أو كانت عربات التي تجرها الدواب باستمرار وبقسوة.
من المؤسف أنه بحلول نهاية الثمانينيات ، استحوذ Ryad-1980 على أكثر من 1 ٪ من الحجم الإجمالي لأجهزة الكمبيوتر في الاتحاد الأوروبي ، ونتيجة لذلك ، كان ما لا يقل عن 25/1 من المستخدمين المؤسفين في جميع أنحاء الاتحاد على استعداد لتحطيم هذه الآلات اللعينة بمطرقة ثقيلة ، وهو ما لم يكن خطأ شركة IBM أو NICEVT.
كان لابد من إرسال جميع دعاوى العدالة إلى زيلينوجراد ، إلى مالاشفيتش ، المسؤول في وزارة الشؤون الاقتصادية ، الذي اشتهر بمذكراته ، حيث كانت إحدى القصص أكثر إثارة للدهشة من الأخرى:
... مرت 20 عامًا فقط منذ ظهور الدوائر المتكاملة الأولى ، وكانت النتائج رائعة ...
نحن نتفق على أن النتائج كانت رائعة حقًا ، ولكن ليس بالمعنى الإيجابي.
في عام 1972 ، أعدت وكالة المخابرات المركزية سلسلة من التقارير عن حالة الإلكترونيات الدقيقة السوفيتية ورفعت عنها السرية في عام 1999.
هنا واحد منهم:
... أظهر التحليل المختبري للعينات المتاحة في الولايات المتحدة الأمريكية أن تصميمها بدائي إلى حد ما وأن الجودة رديئة بشكل عام.
من الواضح أن العينات أدنى من نظائرها المنتجة في الولايات المتحدة الأمريكية.
حتى العناصر التي تحمل علامة المصنع عام 1971 تبدو وكأنها نماذج أولية ... لا يوجد شيء معروف عن وجود معدات مدنية منتجة بكميات كبيرة في الاتحاد السوفياتي تستخدم دوائر متكاملة ، ولا توجد علامات على استخدامها في المعدات العسكرية. إذا كان اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ينتج دوائر كهربائية دقيقة على نطاق صناعي ، فليس من الواضح أين سيستخدمونها أو يستخدمونها.
وإذا كان الاتحاد قد أنشأ صناعة دوائر دقيقة واسعة النطاق وقابلة للحياة ، فإن اهتمامه بشراء المعدات والتقنيات على نطاق واسع من الغرب لإنتاج هذه المنتجات أمر محير أيضًا ...
تلقى اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية تكنولوجيا السيليكون المستوي بعد فوات الأوان ، وبسبب الصعوبات المستمرة في إنتاج مادة السيليكون الأولية بكميات كافية ، لا يزال إنتاج الدوائر الدقيقة في الاتحاد قد بدأ مؤخرًا وبكميات صغيرة جدًا ...
في عام 1971 ، في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تمثل الترانزستورات فوق المحورية المستوية والمستوية 1/10 فقط من العدد الإجمالي لأنواع الترانزستور المتاحة في الكتالوجات السوفيتية.
<…>
تتأخر تقنيات الإنتاج من 5 إلى 10 سنوات عن تلك المستخدمة في الولايات المتحدة. تستخدم المعدات الغربية على نطاق واسع في المصنع. يبدو أن بعض المنتجات في الاختبار النهائي تحمل العلامة التجارية لشركة أمريكية كبرى لتصنيع الدوائر المتكاملة ، على الرغم من أن الوكيل لم يتمكن من فحص هذه العينات عن قرب لتأكيد هذا الشك.
<…>
حتى القدرة المحدودة على إنتاج الدوائر المتكاملة التي يتمتع بها الاتحاد السوفيتي الآن هي إلى حد كبير نتيجة لنجاح السوفييت في الحصول على المعدات الحيوية من الولايات المتحدة وأوروبا الغربية واليابان. في الوقت نفسه ، أدى الفشل في الحصول على المعرفة اللازمة لنشر وتشغيل ودعم هذه المعدات إلى إبطاء جهود تصنيع الرقائق.
من الواضح أن العينات أدنى من نظائرها المنتجة في الولايات المتحدة الأمريكية.
حتى العناصر التي تحمل علامة المصنع عام 1971 تبدو وكأنها نماذج أولية ... لا يوجد شيء معروف عن وجود معدات مدنية منتجة بكميات كبيرة في الاتحاد السوفياتي تستخدم دوائر متكاملة ، ولا توجد علامات على استخدامها في المعدات العسكرية. إذا كان اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ينتج دوائر كهربائية دقيقة على نطاق صناعي ، فليس من الواضح أين سيستخدمونها أو يستخدمونها.
وإذا كان الاتحاد قد أنشأ صناعة دوائر دقيقة واسعة النطاق وقابلة للحياة ، فإن اهتمامه بشراء المعدات والتقنيات على نطاق واسع من الغرب لإنتاج هذه المنتجات أمر محير أيضًا ...
تلقى اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية تكنولوجيا السيليكون المستوي بعد فوات الأوان ، وبسبب الصعوبات المستمرة في إنتاج مادة السيليكون الأولية بكميات كافية ، لا يزال إنتاج الدوائر الدقيقة في الاتحاد قد بدأ مؤخرًا وبكميات صغيرة جدًا ...
في عام 1971 ، في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تمثل الترانزستورات فوق المحورية المستوية والمستوية 1/10 فقط من العدد الإجمالي لأنواع الترانزستور المتاحة في الكتالوجات السوفيتية.
<…>
تتأخر تقنيات الإنتاج من 5 إلى 10 سنوات عن تلك المستخدمة في الولايات المتحدة. تستخدم المعدات الغربية على نطاق واسع في المصنع. يبدو أن بعض المنتجات في الاختبار النهائي تحمل العلامة التجارية لشركة أمريكية كبرى لتصنيع الدوائر المتكاملة ، على الرغم من أن الوكيل لم يتمكن من فحص هذه العينات عن قرب لتأكيد هذا الشك.
<…>
حتى القدرة المحدودة على إنتاج الدوائر المتكاملة التي يتمتع بها الاتحاد السوفيتي الآن هي إلى حد كبير نتيجة لنجاح السوفييت في الحصول على المعدات الحيوية من الولايات المتحدة وأوروبا الغربية واليابان. في الوقت نفسه ، أدى الفشل في الحصول على المعرفة اللازمة لنشر وتشغيل ودعم هذه المعدات إلى إبطاء جهود تصنيع الرقائق.
في عام 1999 ، رفعت وكالة المخابرات المركزية السرية عن تقرير آخر صادر عن اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية يسعى إلى بناء صناعة أشباه الموصلات المتقدمة بآلات غربية محظورة.
إليك ما يمكنك تعلمه من هذا المستند المثير للاهتمام:
في الوقت الحاضر ، إنتاج أشباه الموصلات في الاتحاد السوفياتي أقل من 2٪ من الحجم المنتج في الولايات المتحدة ، ولا يزال متخلفًا عن الوضع الحالي.
لا تزال معظم الأنظمة الإلكترونية العسكرية السوفيتية تعتمد على تقنية الترانزستور المتقادمة أو الأنبوب المفرغ ، كما أن إنتاج أجهزة الكمبيوتر الحديثة من الجيل الثالث لمعالجة البيانات متأخر كثيرًا عن الجدول الزمني.
منذ عام 1973 ، حصلت موسكو على معدات ومنشآت مخصصة لإنتاج أشباه الموصلات ، بمبلغ إجمالي قدره 40 مليون دولار ...
تلقت سلطات مراقبة الصادرات الأمريكية معلومات حول مشتريات السوفييت وأخرت تسليم بعض العناصر المهمة للمعالجة الآلية وأنظمة المراقبة البيئية. لم يتلق اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بعد تقنية إنتاج تجعل من الممكن الاستخدام الفعال للمعدات المكتسبة ...
كان هناك عدد من المحاولات للحصول على خطوط تصنيع الدوائر المتكاملة (IC) ، أو حتى مصانع الدوائر المتكاملة خارج القنوات القانونية ، لكننا نعتقد أنها لم تكن ناجحة.
بشكل عام ، لم يتلق السوفييت ، ولم يحاولوا حتى الوصول إلى المعرفة الفنية ذات الصلة ...
من المحتمل أن عمليات الشراء المتفرقة للمعدات الغربية لسد الثغرات الحرجة في عملية التصنيع سمحت للاتحاد السوفيتي بإطلاق إنتاج IC في وقت أبكر مما كان ممكنًا لولا ذلك.
ومع ذلك ، نحن مقتنعون بأن التأثير الكلي لهذا النهج على القدرات الإنتاجية للسوفييت كان ضئيلًا.
ويرجع ذلك إلى نقص المعدات المصنعة في الاتحاد السوفياتي وتكنولوجيا الإنتاج القديمة ، فضلاً عن الافتقار شبه الكامل للتحكم في جودة المنتجات وحالة بيئة العمل في الشركات السوفيتية.
بحلول عام 1973 ، بعد ما يقرب من أربع سنوات من الخبرة في التصنيع ، لم يتمكن السوفييت من إنتاج سوى دوائر صغيرة ثنائية القطب بسيطة نسبيًا (غير متكاملة للغاية) ، ذات جودة رديئة وبأحجام صغيرة.
حتى عام 1973 ، أنتج السوفييت في الغالب أنواعًا بسيطة من أشباه الموصلات (الترانزستورات والثنائيات) على أساس الجرمانيوم.
كان الانتقال إلى تقنية السيليكون وإنتاج أنواع أكثر حداثة من أجهزة أشباه الموصلات ، بما في ذلك الدوائر المتكاملة القائمة على السيليكون ، بطيئًا. وهكذا ، أنتج اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية 1972 ملايين وحدة دولية فقط في عام 10 ، وهو ما يمثل أقل من 700٪ من إنتاج الولايات المتحدة (أكثر من XNUMX مليون وحدة).
في رأينا ، كان السوفييت قادرين على تحقيق هذا المستوى المنخفض من الإنتاج فقط من خلال استخدام موارد العمل الكبيرة ، واستخدام أساليب التجربة والخطأ غير الفعالة ، واستخدام التصاميم الغربية المسروقة أو المكتسبة سرًا لأجهزة أشباه الموصلات.
شعر السوفييت بعدم إحراز تقدم في تطوير وإنتاج الدوائر المتكاملة ، وفي عام 1973 بدا أنهم قرروا اللجوء إلى مساعدة واسعة النطاق من الغرب.
في 1973-1974 ، بدأ السوفييت في البحث عن قنوات غير قانونية للحصول على كميات كبيرة من المعدات ، بما في ذلك أحدث المعدات المتاحة في ذلك الوقت ...
أخيرًا ، قد يكون لدى اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية الآن إنتاج ضخم من أجهزة الاختبار الخاصة به.
ومع ذلك ، فقد عفا عليها الزمن الآن ، وما لم يقم السوفييت بترقيتها أو استخدام تكنولوجيا أكثر تقدمًا ، فقد لا تكون مناسبة لإنتاج أشباه الموصلات الحديثة عالية الكثافة.
لا تزال معظم الأنظمة الإلكترونية العسكرية السوفيتية تعتمد على تقنية الترانزستور المتقادمة أو الأنبوب المفرغ ، كما أن إنتاج أجهزة الكمبيوتر الحديثة من الجيل الثالث لمعالجة البيانات متأخر كثيرًا عن الجدول الزمني.
منذ عام 1973 ، حصلت موسكو على معدات ومنشآت مخصصة لإنتاج أشباه الموصلات ، بمبلغ إجمالي قدره 40 مليون دولار ...
تلقت سلطات مراقبة الصادرات الأمريكية معلومات حول مشتريات السوفييت وأخرت تسليم بعض العناصر المهمة للمعالجة الآلية وأنظمة المراقبة البيئية. لم يتلق اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بعد تقنية إنتاج تجعل من الممكن الاستخدام الفعال للمعدات المكتسبة ...
كان هناك عدد من المحاولات للحصول على خطوط تصنيع الدوائر المتكاملة (IC) ، أو حتى مصانع الدوائر المتكاملة خارج القنوات القانونية ، لكننا نعتقد أنها لم تكن ناجحة.
بشكل عام ، لم يتلق السوفييت ، ولم يحاولوا حتى الوصول إلى المعرفة الفنية ذات الصلة ...
من المحتمل أن عمليات الشراء المتفرقة للمعدات الغربية لسد الثغرات الحرجة في عملية التصنيع سمحت للاتحاد السوفيتي بإطلاق إنتاج IC في وقت أبكر مما كان ممكنًا لولا ذلك.
ومع ذلك ، نحن مقتنعون بأن التأثير الكلي لهذا النهج على القدرات الإنتاجية للسوفييت كان ضئيلًا.
ويرجع ذلك إلى نقص المعدات المصنعة في الاتحاد السوفياتي وتكنولوجيا الإنتاج القديمة ، فضلاً عن الافتقار شبه الكامل للتحكم في جودة المنتجات وحالة بيئة العمل في الشركات السوفيتية.
بحلول عام 1973 ، بعد ما يقرب من أربع سنوات من الخبرة في التصنيع ، لم يتمكن السوفييت من إنتاج سوى دوائر صغيرة ثنائية القطب بسيطة نسبيًا (غير متكاملة للغاية) ، ذات جودة رديئة وبأحجام صغيرة.
حتى عام 1973 ، أنتج السوفييت في الغالب أنواعًا بسيطة من أشباه الموصلات (الترانزستورات والثنائيات) على أساس الجرمانيوم.
كان الانتقال إلى تقنية السيليكون وإنتاج أنواع أكثر حداثة من أجهزة أشباه الموصلات ، بما في ذلك الدوائر المتكاملة القائمة على السيليكون ، بطيئًا. وهكذا ، أنتج اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية 1972 ملايين وحدة دولية فقط في عام 10 ، وهو ما يمثل أقل من 700٪ من إنتاج الولايات المتحدة (أكثر من XNUMX مليون وحدة).
في رأينا ، كان السوفييت قادرين على تحقيق هذا المستوى المنخفض من الإنتاج فقط من خلال استخدام موارد العمل الكبيرة ، واستخدام أساليب التجربة والخطأ غير الفعالة ، واستخدام التصاميم الغربية المسروقة أو المكتسبة سرًا لأجهزة أشباه الموصلات.
شعر السوفييت بعدم إحراز تقدم في تطوير وإنتاج الدوائر المتكاملة ، وفي عام 1973 بدا أنهم قرروا اللجوء إلى مساعدة واسعة النطاق من الغرب.
في 1973-1974 ، بدأ السوفييت في البحث عن قنوات غير قانونية للحصول على كميات كبيرة من المعدات ، بما في ذلك أحدث المعدات المتاحة في ذلك الوقت ...
أخيرًا ، قد يكون لدى اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية الآن إنتاج ضخم من أجهزة الاختبار الخاصة به.
ومع ذلك ، فقد عفا عليها الزمن الآن ، وما لم يقم السوفييت بترقيتها أو استخدام تكنولوجيا أكثر تقدمًا ، فقد لا تكون مناسبة لإنتاج أشباه الموصلات الحديثة عالية الكثافة.
تم دمج هذا التقرير بشكل مثير للاهتمام مع كلمات مالاشفيتش:
ثم كانت هناك ثلاث دول في العالم تصنع ، على سبيل المثال ، معدات الطباعة الحجرية: الولايات المتحدة الأمريكية ، واليابان ، والاتحاد السوفيتي. هذه هي المعدات الأكثر دقة بين جميع الأجهزة التقنية: يعتمد مستوى التكنولوجيا في الإلكترونيات الدقيقة على مستوى الطباعة الحجرية الضوئية ... يجب أن نتذكر أنه على الرغم من كل المشاكل التي واجهتها بلادنا ، إلا أن الاتحاد السوفيتي هو الوحيد الذي يمتلك الإلكترونيات المكتفية ذاتيًا في العالم. حيث كان كل شيء خاصًا به والذي أنتج بنفسه مجموعة كاملة من المنتجات الإلكترونية من أنابيب الراديو إلى VLSI. وكان لديها علم المواد الخاص بها ، وهندستها الميكانيكية الخاصة - كل شيء كان خاصًا به.
مقارنة بين ساعات سويوز وشاتل
في الوقت نفسه ، لم يختلف مستوى إلكترونيات الفضاء العسكرية من وجهة نظر معمارية في الاتحاد السوفياتي عن المستوى الأمريكي ، وكان التأخر في مستوى التكامل والتقنيات.
كتب كين شريف:
لمقارنة ساعات سويوز بإلكترونيات الفضاء الأمريكية الحديثة في الثمانينيات ، أخذت لوحة من كمبيوتر AP-1980S لمكوك الفضاء. تُظهر الصورة أدناه رسمًا تخطيطيًا من ساعة Soyuz (على اليسار) وجهاز الكمبيوتر Shuttle (على اليمين). على الرغم من أن كمبيوتر Shuttle أكثر تقدمًا من حيث التكنولوجيا ، إلا أن الفرق بينهما ليس كبيرًا كما توقعت.
يعتمد كلا النظامين على شرائح TTL ، على الرغم من أن Shuttle يحتوي على شرائح من جيل أسرع. العديد من رقائق Shuttle's أكثر تعقيدًا بعض الشيء ؛ لاحظ الرقائق مع 20 دبوسًا في الأعلى.
تعتبر الشريحة البيضاء الكبيرة أكثر تعقيدًا - إنها شريحة تصحيح أخطاء الذاكرة AMD Am2960.
يعد Shuttle PCB أكثر تقدمًا ، مع أكثر من طبقتين ، مما يسمح بوضع الرقائق بشكل أكثر كثافة بنسبة 50٪.
في ذلك الوقت ، كان يعتقد أن اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية يتخلف 8-9 سنوات عن الغرب في تقنيات الدولة الإسلامية. وهذا يتفق مع ما نراه بناءً على مقارنة بين لوحين.
ومع ذلك ، ما أدهشني هو التشابه بين كمبيوتر Shuttle وساعة Soyuz.
توقعت أن يستخدم كمبيوتر Shuttle معالجات دقيقة في الثمانينيات وأن يكون جيلًا متقدمًا على ساعة Soyuz ، لكن اتضح أن كلا النظامين يستخدمان تقنية TTL ، وفي كثير من الحالات تنتهي الرقائق بنفس الوظيفة تقريبًا.
على سبيل المثال ، تستخدم كلتا اللوحتين الرقائق التي تنفذ كل منها 4 بوابات NAND (ابحث عن شريحة 134ΛB1A على اليسار و 54F00 على اليمين).
يعتمد كلا النظامين على شرائح TTL ، على الرغم من أن Shuttle يحتوي على شرائح من جيل أسرع. العديد من رقائق Shuttle's أكثر تعقيدًا بعض الشيء ؛ لاحظ الرقائق مع 20 دبوسًا في الأعلى.
تعتبر الشريحة البيضاء الكبيرة أكثر تعقيدًا - إنها شريحة تصحيح أخطاء الذاكرة AMD Am2960.
يعد Shuttle PCB أكثر تقدمًا ، مع أكثر من طبقتين ، مما يسمح بوضع الرقائق بشكل أكثر كثافة بنسبة 50٪.
في ذلك الوقت ، كان يعتقد أن اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية يتخلف 8-9 سنوات عن الغرب في تقنيات الدولة الإسلامية. وهذا يتفق مع ما نراه بناءً على مقارنة بين لوحين.
ومع ذلك ، ما أدهشني هو التشابه بين كمبيوتر Shuttle وساعة Soyuz.
توقعت أن يستخدم كمبيوتر Shuttle معالجات دقيقة في الثمانينيات وأن يكون جيلًا متقدمًا على ساعة Soyuz ، لكن اتضح أن كلا النظامين يستخدمان تقنية TTL ، وفي كثير من الحالات تنتهي الرقائق بنفس الوظيفة تقريبًا.
على سبيل المثال ، تستخدم كلتا اللوحتين الرقائق التي تنفذ كل منها 4 بوابات NAND (ابحث عن شريحة 134ΛB1A على اليسار و 54F00 على اليمين).
قادم من CMOS
من أجل التطوير العام ، نذكر أيضًا تاريخ ترانزستورات التأثير الميداني (ترانزستور التأثير الميداني ، FET).
كمفهوم ، ظهر حتى في وقت سابق ، في أعمال ليلينفيلد (يوليوس إدغار ليلينفيلد) في عشرينيات القرن الماضي ، وفي الواقع ، حاول باردين وبراتين وشوكلي صنعه ، وليس بدون نجاح ، مما أدى إلى ترانزستور ثنائي القطب.
استمر العذاب مع الترانزستورات ذات التأثير الميداني من عام 1945 (Heinrich Johann Welker ، نموذج JFET الأولي - تقاطع FET) حتى عام 1953 (براءة اختراع George F. Dacey و Ian Munro Ross لطريقة صناعية ، ولكنها باهظة الثمن وغير موثوقة لتصنيع JFETs).
كانت التكنولوجيا لا تزال بدائية للغاية وغير ناجحة حتى أنه بحلول منتصف الخمسينيات من القرن الماضي ، رفض معظم الباحثين الاهتمام بأجهزة FET على الإطلاق ، وتم تصنيع تلك التي تم إنتاجها في مجموعات صغيرة لتطبيقات خاصة (على سبيل المثال ، GE Technitron ، أو فيلم FET الرقيق لكبريتيد الكادميوم لعام 1950 من RCA ، أو عمل Crystalonics لعام 1959).
لم يتحقق الاختراق حتى عام 1959 ، عندما اكتشف المهندس الأمريكي المولود في مصر ، محمد محمد عطالله ، تخميل سطح رقائق السيليكون ، مما جعل من الممكن إنتاج كميات كبيرة من السيليكون.
جنبا إلى جنب مع أجنبي أمريكي آخر ، الكوري Dion Kang (Dawon Kahng) ، طور Atalla مفهوم تشكيل هياكل أكسيد المعادن لإنتاج FETs - هكذا وُلد نوع جديد من الترانزستور FET (MOSFET) ، معروض في نسختين: pMOS (نوع MOS) و nMOS.
في البداية ، لم تكن التكنولوجيا مهتمة باثنين من اللاعبين الجادين في السوق - مختبر Bell و TI (استمروا في اختراق JFET الفاشل ، حتى قاموا بإصدار نسخة مستوية عند تقاطع pn في عام 1962) ، لكن البقية: RCA و General Microelectronics و IBM و Fairchild ، واصلوا البحث على الفور.
في عام 1962 أيضًا ، أنتجت RCA أول نموذج أولي لشريحة MOS مكونة من 16 ترانزستور (Steve R. Hofstein و Fred P. Heiman) ، وبعد ذلك بعام ، طور مهندسو Fairchild Chih-Tang Sah و General Microelectronics فرانك ماريون وانلاس أخيرًا التكنولوجيا المثالية - أشباه الموصلات التكميلية لأكسيد المعادن ، CMOS (التكميلي لأكسيد المعادن وأشباه الموصلات في التاريخ).
في عام 1964 ، ظهرت أول ترانزستورات MOS ذات الإنتاج الضخم من RCA و Fairchild ، وفي نفس العام ، أصدرت شركة General Microelectronics أول شريحة MOS منتجة بكميات كبيرة ، وظهرت رقائق CMOS في عام 1968 من شركة Fairchild.
كان أول تطبيق تجاري لرقائق MOS هو طلب ناسا للحصول على دوائر متكاملة لبرنامج منصة المراقبة بين الكواكب ، والذي أكملته شركة جنرال موتورز. كان CMOS هو النوع الأول من المنطق الذي تلقى تنفيذًا متكاملًا حصريًا ، وكان يتمتع بالكثير من المزايا مقارنة بـ TTL: أعلى قابلية للتوسع وكثافة تعبئة استثنائية (مما سمح بتطوير شرائح تكامل كبيرة وكبيرة جدًا دون مشاكل) ، وانخفاض التكلفة ، وانخفاض استهلاك الطاقة وإمكانات هائلة لإجراء تحسينات مختلفة.
كانت المكافأة الإضافية هي أن CMOS تطلب عدة خطوات أقل في الطباعة الحجرية الضوئية ، والتي لم تقلل التكلفة فحسب ، بل عملت أيضًا على تبسيط المعدات وتقليل فرصة حدوث أخطاء في التصنيع بشكل كبير.
كانت المشكلة الوحيدة في رقائق CMOS المبكرة هي سرعة التشغيل - منخفضة مقارنة بالعبث على TTL ، وحتى أكثر من ECL.
نتيجة لذلك ، طوال السبعينيات ، تم استخدام CMOS بنشاط حيث لم تكن هناك حاجة إلى سرعات قصوى - في شرائح ذاكرة الوصول العشوائي والعديد من وحدات التحكم الدقيقة.
في عام 1968 ، تم إصدار سلسلة منطق RCA 4000 الشهيرة ، والتي أصبحت مماثلة لـ CMOS مثل SN54 / 74 لـ TTL. في الوقت نفسه ، أنشأت RCA أول شريحة SRAM بحجم 288 بت. في نفس العام ، أسس مهندسو فيرتشايلد نويس (روبرت نورتون نويس) ومور (جوردون إيرل مور) وغروف (أندرو ستيفن جروف) شركة إنتل ، وأسس المدير والتر جيريميا ساندرز الثالث AMD.
في البداية ، نظر المستثمرون إلى ساندرز بارتياب ، نظرًا لأنه كان مديرًا في المقام الأول ، وليس مخترعًا ، مثل نويس ومور ، ومع ذلك ، فقد ساهم هذان الزوجان أيضًا في إنشاء AMD من خلال استثمار أموالهما في الشركة.
كان الهدف هو البدء في جني الأموال من الطلبات العسكرية - كان على شركتين على الأقل المشاركة في المناقصات ، لذلك لم تر شركة Intel أي ضرر في نمو منافس. عملت الخطة بشكل عام ، وأصبحت AMD مشهورة بالعديد من التطورات الأصلية.
في المصادر الروسية ، غالبًا ما يطلق عليهم المقلدون العاديون ، دون فهم الموضوع ، لكنهم استنسخوا 8080 و x86 فقط (في نفس الوقت أطلقوا مجموعة من البنى الخاصة بهم) ، وقاموا بتطوير كل شيء بمفردهم وبصورة جيدة ، في 1990-2000. بالفعل كان على Intel اللحاق بـ AMD.
في أوائل السبعينيات ، لم تكن CMOS هي التقنية الأكثر شيوعًا ، فقد تم استخدام pMOS ، والتي كان لها أداء أسرع بكثير ، وكانت رقائق pMOS تقريبًا جميع الدوائر الأمريكية الدقيقة في تلك السنوات.
في عام 1969 ، أطلقت إنتل أول وآخر خط TTLS (Intel 3101 64 بت SRAM ؛ 3301 ROM ؛ 3105 تسجيل ؛ سلسلة شرائح 300x BSP) ، لكن pMOS استحوذ على الأمر.
تعد Intel 1101 (256-bit SRAM) ومعالجات Intel 4004 و Intel 8008 الشهيرة و National Semiconductor IMP-16 و PACE و SC / MP و TI TMS1000 microcontroller و Rockwell International PPS-4 و PPS-8 شرائح pMOS.
بحلول عام 1972 ، كانت تقنية nMOS قد استوعبت أيضًا قريبتها ، تم تصنيع Intel 2102 (1 كيلو بت SRAM) عليها. نظرًا لأن تنقل الإلكترون في قناة من النوع n أعلى بثلاث مرات تقريبًا من تنقل الفتحة في قناة من النوع p ، يمكن لمنطق nMOS زيادة سرعة التبديل.
لهذا السبب ، سرعان ما بدأ nMOS ليحل محل pMOS ، وبعد 10 سنوات ، كانت جميع المعالجات الدقيقة الغربية تقريبًا عبارة عن رقائق nMOS. كان pMOS أرخص وقدم مستوى أفضل من التكامل ، بينما كان nMOS أسرع.
ثم فجأة اقتحم اليابانيون السوق.
كانت النهضة اليابانية تكتسب زخماً تدريجياً منذ نهاية الاحتلال ، وبحلول نهاية الستينيات كانوا مستعدين للمنافسة على السوق. لقد تقرر البدء بإلكترونيات وساعات وآلات حاسبة رخيصة وبسيطة ، وما إلى ذلك ، وبالنسبة لهم ، كان CMOS الخيار المثالي ، بأقل تكلفة ممكنة وبأقل استهلاك للطاقة ، ولم يهتموا بسرعة الساعة.
في عام 1969 ، طورت Toshiba C2MOS (Clocked CMOS) ، وهي تقنية ذات طاقة أقل وسرعة أعلى ، وطبقتها على رقائق آلة حاسبة الجيب Elsi Mini LED من Sharp لعام 1972.
في نفس العام ، بدأت Suwa Seikosha (الآن Seiko Epson) في تطوير شريحة CMOS لساعة الكوارتز Seiko 38SQW لعام 1971. تم تبني الفكرة حتى من قبل السويسريين المحافظين ، في عام 1970 ، تحت تأثير اليابانيين ، قامت شركة Hamilton Watch Company لأول مرة بتدنيس تقاليد الحرفية الميكانيكية السويسرية من خلال إطلاق ساعة Hamilton Pulsar Wrist Computer الإلكترونية.
بشكل عام ، نظرًا لاستهلاك الطاقة المنخفض جدًا مقارنةً بـ TTL والتكامل العالي ، تم الترويج لـ CMOS بنشاط في سوق الأجهزة المحمولة طوال السبعينيات.
في الغرب في ذلك الوقت ، كان الجميع يتلاعبون بتقنية MOS ، فقط في عام 1975 ظهرت أول معالجات CMOS Intersil 6100 و RCA CDP 1801 (كان الاستخدام الأكثر شهرة هو المهمة إلى كوكب المشتري ، جاليليو ، 1989 ، التي تم اختيارها بسبب انخفاض استهلاك الطاقة).
كان CMOS في الأصل أبطأ 10 مرات ، على سبيل المثال ، كان لدى Intel 5101 (1 كيلو بايت SRAM ، 1974 ، CMOS) وقت وصول 800 نانوثانية ، و Intel 2147 (4 كيلو بايت SRAM ، 1976 ، تقنية nMOS ذات حمل النضوب) بالفعل 55-70 نانوثانية. فقط في عام 1978.
ابتكر Toshiaki Masuhara من شركة Hitachi تقنية Hi-CMOS مزدوجة البئر ، وهي شريحة ذاكرة (HM6147 ، على غرار Intel 2147) كانت بنفس السرعة ، ولكنها تستهلك طاقة أقل بمقدار 8 مرات.
كانت العمليات التقنية في أواخر السبعينيات في نطاق 1970 ميكرون ، وفي عام 3 قدمت Intel 1983 ميكرون (Intel 1,5) ، وفي 80386-1985 طور المهندس الإيراني الأمريكي بيجان دافاري من شركة IBM نموذجًا أوليًا لشريحة 1988 نانومتر ، لكن الأجهزة التسلسلية كانت لا تزال أكثر سمكًا ، على الرغم من أن حتى ميكرون واحد كان كافياً بالفعل لتحقيق السرعة ، متجاوزًا في النهاية جميع الأنواع الأخرى من معماريات IS.
منذ منتصف الثمانينيات ، بدأت حصة CMOS في النمو بشكل كبير ، وبحلول عام 1980 ، تم إنشاء 2000 ٪ من جميع الدوائر الدقيقة المنتجة في العالم باستخدام إصدار واحد أو آخر من تقنية CMOS.
كل ما تريد معرفته عن CMOS ولكنك تخشى السؤال. يعد FinFET (ترانزستور تأثير المجال الدقيق) أحد أكثر تطبيقات CMOS تقدمًا. اثنان من MOSFETs على لوحة اختبار ، يتم مشاهدتهما من خلال مجهر. الفرق البصري بين nMOS و pMOS. بوابة NAND الكلاسيكية - دائرتها وتجسيدها المادي في السيليكون (الصور والصور https://en.wikipedia.org)
أتقنت فوجيتسو 700 نانومتر في عام 1987 ، تليها شركة هيتاشي وميتسوبيشي إلكتريك وشركة إن إي سي وتوشيبا في عام 1989 بإصدار 500 نانومتر.
استمر اليابانيون في السيطرة على تطوير العمليات خلال أوائل التسعينيات ، حيث ابتكرت سوني 1990 نانومتر في عام 1993 ، وأنتجت هيتاشي وإن إي سي أخيرًا 350 نانومتر.
تخلف الأمريكيون عن الركب في هذا الصدد ، على سبيل المثال ، إصدارات Intel 80486 (المصنعة من 1989 إلى 2007) لديها عملية تصنيع 1 و 000 و 800 نانومتر ، بنتيوم 600-800 نانومتر. قدمت شركة هيتاشي عملية 250 نانومتر في عام 160 ، وفي عام 1995 استجابت ميتسوبيشي بـ 1996 نانومتر ، ثم قفز الكوريون إلى المعركة ، وفي عام 150 طرحت سامسونج للإلكترونيات 1999 نانومتر.
لم يتم تجاوزهم أخيرًا حتى عام 2000 عندما اخترع Gurtej Singh Sandhu و Trung T. Doan من Micron Technology عملية 90 نانومتر. تم إنتاج Pentium IV وفقًا لتقنية المعالجة 180-65 نانومتر ، ولم يستسلم الآسيويون ، في عام 2002 طورت توشيبا وسوني 65 نانومتر ، ثم انضم TSMC التايواني إلى البطولات الكبرى بـ 45 نانومتر في عام 2004.
سمحت تطورات Sandhu و Doan لشركة Micron Technology بالوصول إلى 30 نانومتر ، وبدأ عصر 20 نانومتر مع بوابة عالية κ / معدنية FinFET.
لسوء الحظ ، لم يعد بإمكان الاتحاد السوفياتي التباهي بأي اختراقات في منطق CMOS واكتفى بنسخ رقائق MOS في السبعينيات.
لاحظ أن المصطلح CMOS لا يصف المنطق الفعلي للدائرة ، ولكن عمليتها الفنية (وفي هذا يختلف عن كل ما هو مذكور هنا). في الوقت نفسه ، هناك مجموعة متنوعة من الحلول الممكنة في إطار CMOS ، على سبيل المثال ، منطق تمرير الترانزستور (PTL) ، حيث تم تجميع معالج Zilog Z80 الشهير (1976) والعديد من الرقائق الأخرى.
كان هناك أيضًا المزيد من الخيارات الغريبة ، مثل منطق تبديل الجهد Cascode (CVSL) ، والرقائق التناظرية غالبًا ما تستخدم ثنائي القطب CMOS (BiCMOS). في عام 1976 ، أصدرت شركة Texas Instruments المعالج الدقيق SBP0400 ، والذي يعتمد بشكل عام على منطق الحقن المتكامل (I2L) - وهو الإصدار الأكثر انحرافًا من RTL.
في I2L ، يتم استخدام "ترانزستورات" خاصة مع قاعدة مدمجة وباعث مشترك ، وهي غير قادرة على توصيل التيار في الحالة الطبيعية ومتصلة بأقطاب حاقن ، في الواقع ، يتم تجميع المنطق من هذه المحاقن.
بفضل هذا ، تتمتع I2L بمستوى ممتاز من التكامل ، متجاوزًا مستوى MOS في السبعينيات ، لكن كل شيء يفسد بطئه ، مثل هذه الدائرة لن تكون قادرة على التسارع إلى أكثر من 1970 ميجاهرتز.
نتيجة لذلك ، ظلت معالجات I2L تثير الفضول في منتصف السبعينيات ، ولكن في الاتحاد السوفياتي تمكنوا من مزقها في حالة ، مثل مجموعات المعالجات الدقيقة من سلسلة K1970 و K582.
في أواخر السبعينيات من القرن الماضي ، أصبحت التطبيقات القائمة على المعالجات الدقيقة لبنى الحواسيب المركزية الشعبية رائجة. أنشأت TI TMS1970 ، وأنشأت DEC LSI-9900 ، وأنشأت Data General mN11 MicroNova.
نشأ سؤال مثير للاهتمام - ماذا يحدث إذا طورت شركة خارجية معالجها الخاص الذي يتوافق تمامًا مع مجموعة التعليمات؟
قادت حروب البراءات المبكرة بين Intel و AMD المحكمة العليا إلى الحكم بأن مجموعة التعليمات نفسها لا يمكن تسجيلها ببراءة ، كونها عامة بالتعريف ، فقط تنفيذها المحدد كان محميًا.
بناءً على ذلك ، قامت شركة Fairchild (التي لا تجرؤ على الإساءة إلى لاعبين أقوياء مثل IBM أو DEC) بأخذ نسخة Data General وإصدارها - معالج F9440 MICROFLAME باستخدام تقنية I3L الخاصة (Isoplanar Integrated Injection Logic ، نسخة محسنة من I2L) ، وأعلن بوقاحة أنه بديل كامل لجهاز DG Nova 2 الرئيسي.
إن القول بأن شركة Data General كانت غاضبة لا يزال ضعيفًا للغاية ، لكن من الناحية القانونية لا يمكنهم فعل أي شيء. من أجل الحفاظ على السيطرة على عملائها ، أضافت DG بذكاء بندًا في اتفاقية الترخيص مفاده أن البرنامج لا يمكن تشغيله إلا على أجهزة Data General ، حتى لو كان يمكن تشغيله على Fairchild F9440 (أو أي معالج آخر) ، وسيكون ذلك بالفعل انتهاكًا لحقوق الطبع والنشر.
في عام 1978 ، ادعى فيرتشايلد أن مثل هذا الترخيص كان مضادًا للمنافسة وطلب 10 ملايين دولار كتعويض. لجعل الأمر أكثر متعة ، أطلقوا F9445 ، وهو MICROFLAME II متوافق مع Nova 3 ، وأعلنوا أنه أسرع بعشر مرات.
ومع ذلك ، هنا قامت Fairchild بزرع خنزير على نفسها ، حيث أدى تطوير مثل هذه الطوبولوجيا المعقدة إلى تأخير جميع عمليات الإنتاج الأخرى ووضع الشركة على وشك الإفلاس ، خاصة وأن المعالج قد تم إصداره في وقت متأخر أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، ادعى DG أنه لا يمكن إعادة إنتاج هندسة Nova 3 بدون تجسس صناعي ، ورفعت دعوى قضائية أخرى.
في عام 1979 ، استحوذت شركة النفط شلمبرجير المحدودة على شركة فيرتشايلد (اشترت إكسون شركة Zilog في عام 1980 ردًا على ذلك). بدأ إنتاج الطراز F9445 أخيرًا في النصف الأول من عام 1981. بشكل عام ، تشبه هندسته المعمارية السابقة ، ويتم محاكاة تعليمات Nova 3 بواسطة الرمز الصغير. سمح إدراج الرمز الصغير باستخدام الشريحة لأكثر من مجرد إثارة البيانات العامة.
في عام 1980 ، نشر سلاح الجو الأمريكي معيار MIL-STD-1750A الشهير لبنية مجموعة تعليمات 16 بت لكل ما يطير ، من الطائرات المقاتلة إلى الأقمار الصناعية. إنه يحدد نظام القيادة فقط ، ولكن ليس تجسيده المادي ، ونتيجة لذلك ، ترتبط العديد من الشركات بتصنيع مختلف المعالجات العسكرية والفضائية التي تتوافق مع هذا المعيار.
هذه هي الطريقة التي ظهرت بها معالجات Signetics و Honeywell و Performance Semiconductor و Bendix و Fairchild و McDonnell Douglas وغيرها من الشركات المصنعة الغريبة.
طورت Fairchild البرامج الثابتة لـ F9445 التي تنفذ MIL-STD-1750A بحلول عام 1985 ، وولد F9450. حتى الإصدار السابق كان ساخنًا جدًا ، ولكن في الإصدار الجديد كان من الضروري استخدام مبيت لا مثيل له مصنوع من أكسيد البريليوم BeO ، والذي يتميز بموصلية حرارية أعلى من أي غير معدني (باستثناء الماس) ، وحتى أعلى من العديد من المعادن. تبين أن المعالج أصلي للغاية وكان يستخدم للأغراض العسكرية حتى منتصف التسعينيات.
استمرت المعركة القانونية بين Data General و Fairchild حتى عام 1986 ، عندما اختارت الشركة المنهكة عدم المضي قدمًا ودفعت تعويضًا لشركة Fairchild بقيمة 52,5 مليون دولار. ومن المفارقات أنه بحلول هذه المرحلة ، لم يعد إنتاج Nova 2 و Nova 3 الأصليين قيد الإنتاج.
دمرت الدعاوى القضائية كلا الشركتين ، في عام 1987 أعادت شركة شلمبرجير بيع Fairchild إلى National Semiconductor ، والتي غطت خط F94xx بأكمله.
وهكذا انتهت المحاولة الأخيرة لاستخدام شيء مختلف بشكل كبير عن CMOS للمعالجات الدقيقة.
رخصت شركة Ferranti البريطانية من Fairchild في عام 1971 عملية أصلية للغاية لعزل المجمع-الانتشار (CDI) التي طوروها لرقائق TTL ، ولكن تم التخلي عنها بالتبديل إلى I3L و MOS. في أوائل السبعينيات ، أصدرت وزارة الدفاع البريطانية أمرًا لتطوير معالج عسكري صغير يعتمد على هذه التكنولوجيا.
بحلول عام 1976 ، كان F100-L جاهزًا - معالج ممتاز بسرعة 8 ميجاهرتز 16 بت لحوالي 1 بوابة ، مجموعة التعليمات الأصلية. أصبح أول معالج دقيق يتم تصنيعه في أوروبا وينافس شرف كونه أول معالج دقيق 500 بت في العالم مع Texas Instruments TMS16 ، الذي تم إصداره في نفس العام. ومع ذلك ، استخدمت TI عملية nMOS ، ونتيجة لذلك ، لا يمكن دفع الرقاقة الخاصة بها إلا في حزمة DIP9900 مخصصة ضخمة ، في حين أن Ferranti تتلاءم مع حزمة قياسية مكونة من 64 قدمًا دون أي مشاكل.
اتضح أن الهندسة المعمارية كانت ناجحة للغاية ، على الرغم من أنها ، للأسف ، لم تصبح أول شريحة أوروبية أصلية فحسب ، بل أصبحت أيضًا الأخيرة (باستثناء تعديل F200-L لعام 1984).
بعض معالجات الأبنية الغريبة المذكورة في المقال. صورة من مجموعة المؤلف.
كانت نهاية فيرانتي قصصية وحزينة.
بحلول منتصف الثمانينيات ، كانوا يكسبون أموالًا ممتازة من الطلبات العسكرية في أوروبا وقرروا دخول سوق أمريكا الشمالية.
للقيام بذلك ، حصلوا على الإشارات الدولية والتحكم ، والتي كانت تنتج معدات عسكرية للحكومة الأمريكية منذ السبعينيات ، ولا سيما صواريخ AGM-1970 Shrike و RIM-45 Sea Sparrow.
قد يكون لدى القراء سؤال بالفعل - كيف حدث أن باع اليانكيون مقاولهم العسكري بالكامل إلى البريطانيين؟
كانوا سيبيعون شركة Raytheon لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية!
الآن فقط تبين أن الهدية فاسدة من الداخل.
في الواقع ، على الرغم من التقارير الممتازة ، لم ينتج ISC عمليا أي شيء أو يطوره ، وبأمر من وكالة الأمن القومي ووكالة المخابرات المركزية ، تم بيع جميع السبعينيات إلى جنوب إفريقيا (التي تخضع رسميًا لعقوبات الأمم المتحدة الأكثر صرامة بسبب موقفها السيئ تجاه السود). سلاحوالحرب الإلكترونية والاتصالات وأكثر من ذلك.
في مقابل ذلك ، سمحت جنوب إفريقيا للتسيراوشنيك ببناء محطة استماع سرية في رأس الرجاء الصالح لتتبع الغواصات السوفيتية. ومع ذلك ، اتضح أن جنوب إفريقيا قررت مشاركة الألعاب الأمريكية مع صدام ، وأن وكالة المخابرات المركزية لم تعجبه كثيرًا.
كيف يمكنك إنهاء العمل بأكمله بشكل جميل للغاية وعدم تعرضك للإحراق حتى لا تجيب على الأسئلة غير السارة في الأمم المتحدة؟
سرعان ما وجدوا طريقة للخروج - في عام 1988 ألقوا بمركز الدراسات الدولي للبريطانيين.
في البداية كانوا سعداء للغاية ، ثم حفروا أعمق وألهثوا.
اتضح أن ISC ليس لديها أي عمل قانوني ، وفي الواقع الإنتاج بشكل عام ، كل ما لديها هو أوراق حول التقنيات المذهلة "المنتجة" اللازمة لغسل أموال الأسلحة.
كانت النتيجة فضيحة لا تصدق ، وقعت شدتها بشكل أساسي على المالك الجديد.
صرخ مؤسس مركز الدراسات الدولي جيمس غيرين و 18 من مساعديه ، الذين تم جرهم إلى السجن الفيدرالي لسنوات عديدة ، على طول الطريق بأنهم غير مذنبين ، وكان كل شيء متفقًا مع وكالة الأمن القومي ووكالة المخابرات المركزية ، ولكن من سيصدق المحتالين؟
في عام 1994 ، استقال بهدوء بوبي راي إنمان ، وزير دفاع كلينتون وعضو مجلس إدارة مركز الدراسات الدولي ، وتم التكتم على القضية أخيرًا.
كان إنمان بشكل عام شخصًا مثيرًا للاهتمام للغاية - في عهد ريغان ، كان أول مدير لوكالة الأمن القومي ، ثم نائب مدير وكالة المخابرات المركزية ، وبالتوازي - الرئيس التنفيذي لشركة Microelectronics and Computer Technology Corporation ، أحد الأمناء الرسميين لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وعضو مجلس إدارة Dell و AT&T و Massey Energy ونفس ISC.
نتيجة لذلك ، تلقى الأمريكيون ، الذين لعبوا القليل من الجواسيس ، خلال حرب الخليج رأساً على عقب بقنبلة عنقودية خاصة بهم من طراز Mk 20 Rockeye II ، والتي ، وفقًا للرسومات التي تم نقلها إلى جنوب إفريقيا ، تم تجميعها للعراقيين من قبل شركة Cardoen Industries التشيلية ، واستوعبت شركة Siemens-Plessley في عام 1993.
يرتبط CMOS السوفيتي بنسبة 90 ٪ بالمعالجات الدقيقة - استنساخ Intel ، ولا ينطبق على Elbrus ، لذلك سنحذفه.
في السلسلة التالية ، ننتظر المنطق المقترن بالباعث الساخن وبلورات المصفوفة الأساسية وتطوير Elbrus-2.
معلومات