La naissance du système de défense antimissile soviétique. Machines à transistors de l'URSS

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Prothèses auditives

Rappelons que les Bell Type A étaient si peu fiables que leur principal client, le Pentagone, a révoqué le contrat pour leur utilisation dans des équipements militaires. Les dirigeants soviétiques, déjà alors habitués à s'orienter vers l'Occident, ont commis une erreur fatale, décidant que la direction de la technologie des transistors elle-même était futile. Nous n'avions qu'une différence avec les Américains - le manque d'intérêt de la part des militaires aux États-Unis ne signifiait que la perte d'un client (quoique riche), alors qu'en URSS, un verdict bureaucratique pouvait condamner toute une industrie.

Il existe un mythe répandu selon lequel précisément à cause du manque de fiabilité du type A, les militaires l'ont non seulement abandonné, mais l'ont également donné aux personnes handicapées pour les prothèses auditives et ont permis, en général, de déclassifier ce sujet, le considérant comme peu prometteur. Ceci est en partie dû à la volonté de justifier une approche similaire au transistor de la part des responsables soviétiques.

En fait, tout était un peu différent.

Bell Labs a compris que l'importance de cette découverte est énorme et a fait tout ce qui était en son pouvoir pour s'assurer que le transistor ne soit pas classé accidentellement. Avant la première conférence de presse du 30 juin 1948, le prototype devait être montré aux militaires. On espérait qu'ils ne le classeraient pas, mais juste au cas où, le conférencier Ralph Bown s'est calmé et a déclaré qu'"on s'attend à ce que le transistor soit principalement utilisé dans les appareils auditifs pour les sourds". En conséquence, la conférence de presse s'est déroulée sans encombre, et après qu'une note à ce sujet a été publiée dans le New York Times, il était trop tard pour cacher quelque chose.

Dans notre pays, les bureaucrates du parti soviétique ont compris littéralement la partie sur les « appareils pour sourds », et lorsqu'ils ont appris que le Pentagone ne s'intéressait pas tellement au développement qu'il n'était même pas nécessaire de le voler, un article ouvert a été publié dans le journal, sans se rendre compte du contexte, ils ont décidé que le transistor était inutile.

Voici les mémoires de l'un des développeurs Ya. A. Fedotov:

Malheureusement, à TsNII-108, ce travail a été interrompu. L'ancien bâtiment du département de physique de l'Université d'État de Moscou sur Mokhovaya a été cédé à l'IRE nouvellement formé de l'Académie des sciences de l'URSS, où une partie importante de l'équipe créative s'est déplacée pour travailler. Les militaires ont été contraints de rester au TsNII-108, et seuls quelques-uns des employés sont allés travailler au NII-35. À l'Institut d'ingénierie radio et d'électronique de l'Académie des sciences de l'URSS, l'équipe s'est engagée dans une recherche fondamentale et non appliquée … L'élite de l'ingénierie radio a réagi avec un fort préjugé au nouveau type d'appareils discuté ci-dessus. En 1956, au Conseil des ministres, lors de l'une des réunions qui déterminèrent le sort de l'industrie des semi-conducteurs en URSS, le son suivant:

« Le transistor ne s'intégrera jamais dans du matériel sérieux. Le principal domaine prometteur de leur application est les appareils auditifs. Combien de transistors sont nécessaires pour cela ? Trente-cinq mille par an. Laissons le ministère des Affaires sociales faire cela. » Cette décision a ralenti le développement de l'industrie des semi-conducteurs en URSS pendant 2-3 ans.

Cette attitude était terrible non seulement parce qu'elle ralentissait le développement des semi-conducteurs.

Oui, les premiers transistors étaient des cauchemars, mais en Occident ils ont compris (du moins ceux qui les ont créés !) Les employés des Bell Labs étaient de vrais visionnaires à cet égard, ils voulaient utiliser des transistors en informatique, et ils les appliquaient, même s'il s'agissait d'un pauvre Type A, qui avait beaucoup de défauts.

Les projets américains de nouveaux ordinateurs ont commencé littéralement un an après le début de la production en série des toutes premières versions du transistor. AT&T a organisé une série de conférences de presse pour les scientifiques, les ingénieurs, les entreprises et, oui, les militaires, et a publié de nombreux aspects clés de la technologie sans devenir brevetable. En conséquence, en 1951, Texas Instruments, IBM, Hewlett-Packard et Motorola produisaient des transistors pour des applications commerciales. En Europe, ils étaient également prêts pour eux. Ainsi, Philips a fabriqué un transistor, en utilisant uniquement des informations provenant de journaux américains.

Les premiers transistors soviétiques étaient tout aussi totalement inadaptés aux circuits logiques, comme le type A, mais personne n'allait les utiliser à ce titre, et c'était la chose la plus triste. En conséquence, l'initiative en matière de développement a de nouveau été donnée aux Yankees.

Etats-Unis

En 1951, Shockley, que nous connaissons déjà, rend compte de son succès dans la création d'un transistor radicalement nouveau, beaucoup plus technologique, puissant et stable - le transistor bipolaire classique. De tels transistors (contrairement à ceux ponctuels, tous sont généralement appelés planaires en grappe) pourraient être obtenus de plusieurs manières possibles; historiquement, la méthode de croissance d'une jonction pn était la première méthode en série (Texas Instruments, Gordon Kidd Teal, 1954, silicium). En raison de la plus grande surface de jonction, ces transistors avaient des propriétés de fréquence plus mauvaises que les transistors ponctuels, mais ils pouvaient passer des courants plusieurs fois plus élevés, étaient moins bruyants et, plus important encore, leurs paramètres étaient si stables que pour la première fois, il est devenu possible de les indiquer. dans les ouvrages de référence sur les équipements radio. Voyant une telle chose, à l'automne 1951, le Pentagone a changé d'avis sur l'achat.

En raison de sa complexité technique, la technologie du silicium des années 1950 était à la traîne par rapport au germanium, mais Texas Instruments a eu le génie de Gordon Teal pour résoudre ces problèmes. Et les trois années suivantes, lorsque TI était le seul fabricant de transistors au silicium au monde, ont enrichi l'entreprise et en ont fait le plus grand fournisseur de semi-conducteurs. General Electric a publié une version alternative, les transistors fusibles au germanium, en 1952. Enfin, en 1955, la version la plus progressive est apparue (d'abord en Allemagne) - un transistor méza (ou alliage de diffusion). La même année, Western Electric a commencé à les produire, mais tous les premiers transistors ne sont pas allés au marché libre, mais à l'armée et aux besoins de l'entreprise elle-même.

L'Europe 

En Europe, Philips a commencé à produire des transistors au germanium selon ce schéma et Siemens au silicium. Enfin, en 1956, l'oxydation dite humide a été introduite au Shockley Semiconductor Laboratory, après quoi huit co-auteurs du processus technique se sont disputés avec Shockley et, trouvant un investisseur, ont fondé la puissante société Fairchild Semiconductor, qui a sorti en 1958 le célèbre 2N696 - le premier transistor d'oxydation bipolaire à diffusion humide au silicium, largement disponible dans le commerce sur le marché américain. Son créateur était le légendaire Gordon Earle Moore, futur auteur de la loi de Moore et fondateur d'Intel. Ainsi Fairchild, contournant TI, est devenu le leader absolu de l'industrie et a tenu la tête jusqu'à la fin des années 60.

La découverte de Shockley a non seulement enrichi les Yankees, mais a également sauvé involontairement le programme national de transistors. La technologie.

l'URSS

Le développement des premiers transistors soviétiques à jonction germanium a commencé un an après General Electric - en 1953, les KSV-1 et KSV-2 sont entrés en production de masse en 1955 (plus tard, comme d'habitude, tout a été renommé plusieurs fois, et ils ont reçu le P1 indices). Leurs inconvénients importants comprenaient une stabilité à basse température, ainsi qu'une grande dispersion de paramètres, cela était dû aux particularités de la version de style soviétique.

E. A. Katkov et G. S. Kromin dans le livre "Fundamentals of radar technology. La partie II "(Maison d'édition militaire du ministère de la Défense de l'URSS, 1959) la décrit comme suit:

« … Des électrodes à transistors dosées en fil manuellement, des cassettes en graphite dans lesquelles des jonctions pn étaient assemblées et formées, ces opérations exigeaient de la précision… le temps de traitement était contrôlé par un chronomètre. Tout cela n'a pas contribué au rendement élevé de cristaux appropriés. Au début, c'était de zéro à 2-3%. L'environnement de production n'était pas non plus propice au rendement élevé. L'hygiène du vide à laquelle Svetlana était habituée était insuffisante pour la production de dispositifs à semi-conducteurs. Il en va de même de la pureté des gaz, de l'eau, de l'air, de l'atmosphère sur les lieux de travail… et de la pureté des matériaux utilisés, et de la pureté des contenants, et de la pureté des sols et des murs. Nos demandes ont été accueillies avec incompréhension. A chaque étape, les responsables de la nouvelle production se heurtaient à l'indignation sincère des services de l'usine:

"Nous vous donnons tout, mais tout n'est pas bon pour vous!"

Plus d'un mois s'est écoulé jusqu'à ce que le personnel de l'usine apprenne et apprenne à répondre aux exigences inhabituelles, comme il semblait alors, des exigences de l'atelier des nouveau-nés, qui étaient excessives ».

Ya. A. Fedotov, Yu. V. Shmartsev dans le livre "Transistors" (Soviet Radio, 1960) écrivent:

Notre premier appareil s'est avéré assez maladroit, car, en travaillant parmi les spécialistes du vide à Fryazino, nous avons pensé aux constructions d'une autre manière. Nos premiers prototypes R&D étaient également réalisés sur des pieds en verre avec des fils soudés, et il était très difficile de comprendre comment sceller cette structure. Nous n'avions pas de designers, ni d'équipement. Sans surprise, la conception du premier instrument était très primitive, sans aucune soudure. Il n'y avait que des coutures, et c'était très difficile de les faire…

En plus du rejet initial, personne n'était pressé de construire de nouvelles usines de semi-conducteurs - Svetlana et Optron pourraient produire des dizaines de milliers de transistors par an avec des besoins de plusieurs millions. En 1958, des locaux furent alloués à de nouvelles entreprises sur le principe des vestiges: le bâtiment détruit de l'école du parti à Novgorod, une fabrique d'allumettes à Tallinn, l'usine Selkhozzapchast à Kherson, un atelier de services aux consommateurs à Zaporozhye, une fabrique de pâtes à Briansk, un usine de confection à Voronej et un collège commercial à Riga. Il a fallu près de dix ans pour bâtir une solide industrie des semi-conducteurs sur cette base.

L'état des usines était épouvantable, comme le rappelle Susanna Madoyan:

… De nombreuses usines de semi-conducteurs ont vu le jour, mais d'une manière étrange: à Tallinn, la production de semi-conducteurs a été organisée dans une ancienne usine d'allumettes, à Briansk - sur la base d'une ancienne usine de pâtes. À Riga, le bâtiment d'une école technique d'éducation physique a été affecté à une usine de semi-conducteurs. Donc, le travail initial était dur partout, je me souviens, lors de mon premier voyage d'affaires à Briansk, je cherchais une usine de pâtes et je suis arrivé dans une nouvelle usine, ils m'ont expliqué qu'il y en avait une ancienne, et là-dessus j'ai presque je me suis cassé la jambe, après avoir trébuché dans une flaque d'eau, et sur le sol dans le couloir qui menait au bureau du directeur … Nous avons utilisé principalement de la main-d'œuvre féminine sur tous les sites de rassemblement, il y avait beaucoup de femmes au chômage à Zaporozhye.

Il n'a été possible de se débarrasser des défauts des premières séries qu'au P4, ce qui a entraîné leur durée de vie merveilleusement longue, les derniers d'entre eux ont été produits jusqu'aux années 80 (les séries P1-P3 ont été enroulées dans les années 1960), et les toute la gamme de transistors au germanium allié se composait de variétés jusqu'à P42. Presque tous les articles nationaux sur le développement des transistors se terminent littéralement par le même éloge élogieux:

En 1957, l'industrie soviétique a produit 2,7 millions de transistors. Le début de la création et du développement de la technologie des fusées et de l'espace, puis des ordinateurs, ainsi que les besoins de la fabrication d'instruments et d'autres secteurs de l'économie, ont été pleinement satisfaits par les transistors et autres composants électroniques de la production nationale.

Malheureusement, la réalité était bien plus triste.

En 1957, les USA produisirent plus de 28 millions pour 2,7 millions de transistors soviétiques. En raison de ces problèmes, de tels taux étaient inaccessibles pour l'URSS et, dix ans plus tard, en 1966, la production dépassait pour la première fois la barre des 10 millions. En 1967, les volumes s'élevaient respectivement à 134 millions de soviétiques et 900 millions d'américains. échoué. De plus, nos succès avec le germanium P4 – P40 ont détourné des forces de la technologie prometteuse du silicium, ce qui a abouti à la production de ces modèles réussis, mais complexes, fantaisistes, assez chers et rapidement obsolètes jusque dans les années 80.

Les transistors au silicium fondu ont reçu un indice de trois chiffres, les premiers étaient la série expérimentale P101 - P103A (1957), en raison d'un processus technique beaucoup plus complexe, même au début des années 60, le rendement ne dépassait pas 20%, ce qui était, à c'est un euphémisme, mauvais. Il y avait toujours un problème de marquage en URSS. Ainsi, non seulement les transistors au silicium, mais aussi au germanium ont reçu des codes à trois chiffres, en particulier le monstrueux P207A / P208 presque de la taille d'un poing, le transistor au germanium le plus puissant au monde (ils n'ont jamais deviné de tels monstres ailleurs).

La naissance du système de défense antimissile soviétique. Machines à transistors de l'URSS
La naissance du système de défense antimissile soviétique. Machines à transistors de l'URSS

Ce n'est qu'après le stage de spécialistes nationaux dans la Silicon Valley (1959-1960, nous parlerons de cette période plus tard) que la reproduction active de la technologie américaine de mesa-diffusion sur silicium a commencé.

Les premiers transistors dans l'espace - soviétique

La première fut la série P501 / P503 (1960), qui connut un très grand échec, avec un rendement inférieur à 2%. Ici, nous n'avons pas mentionné d'autres séries de transistors au germanium et au silicium, il y en avait pas mal, mais ce qui précède, en général, est également vrai pour eux.

Selon un mythe répandu, le P401 est déjà apparu dans l'émetteur du premier satellite "Sputnik-1", mais les recherches menées par les amoureux de l'espace de Habr ont montré que ce n'était pas le cas. La réponse officielle du directeur du département des complexes et systèmes spatiaux automatiques de la société d'État "Roscosmos" K. V. Borisov était la suivante:

D'après les documents d'archives déclassifiés à notre disposition, sur le premier satellite terrestre artificiel soviétique, lancé le 4 octobre 1957, une station radio embarquée (dispositif D-200) développée au JSC RKS (anciennement NII-885) a été installée, composée de deux émetteurs radio fonctionnant sur les fréquences 20 et 40 MHz. Les émetteurs ont été fabriqués sur des tubes radio. Il n'y avait pas d'autres appareils radio de notre conception sur le premier satellite. Sur le deuxième satellite, avec le chien Laika à bord, les mêmes émetteurs radio ont été installés que sur le premier satellite. Sur le troisième satellite, d'autres émetteurs radio de notre conception (code "Mayak") ont été installés, fonctionnant à une fréquence de 20 MHz. Les émetteurs radio "Mayak", fournissant une puissance de sortie de 0,2 W, ont été fabriqués sur des transistors au germanium de la série P-403.

Cependant, une enquête plus approfondie a montré que l'équipement radio des satellites n'était pas épuisé et que les triodes de germanium de la série P4 ont été utilisées pour la première fois dans le système de télémétrie "Tral" 2 - développé par le secteur spécial du département de recherche de l'Institut d'ingénierie énergétique de Moscou. (maintenant JSC OKB MEI) sur le deuxième satellite le 4 novembre 1957 de l'année.

Ainsi, les premiers transistors dans l'espace se sont révélés soviétiques.

Faisons un peu de recherche et nous - quand les transistors ont-ils commencé à être utilisés dans la technologie informatique en URSS ?

En 1957-1958, le Département d'automatisation et de télémécanique du LETI a été le premier en URSS à entreprendre des recherches sur l'utilisation des transistors au germanium de la série P. On ne sait pas exactement de quel type de transistors il s'agissait. V. A. Torgashev, qui a travaillé avec eux (à l'avenir, le père des architectures informatiques dynamiques, nous parlerons de lui plus tard, et dans ces années - un étudiant) se souvient:

À l'automne 1957, en tant qu'étudiant de troisième année au LETI, j'étais engagé dans le développement pratique d'appareils numériques sur transistors P16 au Département d'automatisation et de télémécanique. À cette époque, les transistors en URSS étaient non seulement disponibles en général, mais aussi bon marché (en termes de monnaie américaine, moins d'un dollar pièce).

Cependant, G. S. Smirnov, le constructeur de mémoire en ferrite pour « Oural », lui objecte:

… au début de 1959, des transistors domestiques au germanium P16 sont apparus, adaptés aux circuits de commutation logiques de vitesse relativement faible. Dans notre entreprise, les circuits logiques de base du type potentiel impulsionnel ont été développés par E. Shprits et ses collègues. Nous avons décidé de les utiliser dans notre premier module mémoire en ferrite, dont l'électronique n'aurait pas de lampes.

En général, la mémoire (et aussi dans la vieillesse, un passe-temps fanatique pour Staline) a joué une blague cruelle avec Torgashev, et il est enclin à idéaliser un peu sa jeunesse. En tout cas, en 1957, il n'était pas question de voitures P16 pour les étudiants en génie électrique. Leurs premiers prototypes connus remontent à 1958, et les ingénieurs en électronique ont commencé à les expérimenter, comme l'a écrit le concepteur de l'Oural, au plus tôt en 1959. Parmi les transistors domestiques, c'est le P16 qui a peut-être été le premier conçu pour les modes impulsionnels, et ils ont donc trouvé une large application dans les premiers ordinateurs.

Le chercheur en électronique soviétique A. I. Pogorilyi écrit à leur sujet:

Transistors extrêmement populaires pour la commutation et la commutation de circuits. [Plus tard] ils ont été produits dans des boîtiers soudés à froid comme MP16 - MP16B pour des applications spéciales, similaires au MP42 - MP42B pour shirpreb… En fait, les transistors P16 ne différaient des P13 - P15 que par le fait qu'en raison de mesures technologiques, la fuite minimisé. Mais il n'est pas réduit à zéro - ce n'est pas pour rien que la charge typique de P16 est de 2 kilo-ohms à une tension d'alimentation de 12 volts, dans ce cas 1 milliampère de fuite d'impulsion n'affecte pas beaucoup. En effet, avant P16, l'utilisation de transistors dans un ordinateur était irréaliste, la fiabilité n'était pas assurée lors d'un fonctionnement à découpage.

Dans les années 1960, le rendement des bons transistors de ce type était de 42,5%, ce qui était un chiffre assez élevé. Il est intéressant de noter que les transistors P16 ont été massivement utilisés dans les véhicules militaires presque jusqu'aux années 70. En même temps, comme toujours en URSS, nous étions pratiquement en tête-à-tête avec les Américains (et en avance sur presque tous les autres pays) dans les développements théoriques, mais nous étions désespérément enlisés dans la mise en œuvre en série d'idées brillantes.

Les travaux sur la création du premier ordinateur au monde avec un transistor ALU ont commencé en 1952 à l'école maternelle de l'ensemble de l'école britannique d'informatique - l'Université de Manchester, avec le soutien de Metropolitan-Vickers. L'homologue britannique de Lebedev, le célèbre Tom Kilburn et son équipe, Richard Lawrence Grimsdale et DC Webb, utilisant des transistors (92 pièces) et 550 diodes, ont pu lancer le Manchester Transistor en un an. Les problèmes de fiabilité des foutus projecteurs ont entraîné une autonomie moyenne d'environ 1,5 heure. En conséquence, Metropolitan-Vickers a utilisé la deuxième version de MTC (maintenant sur des transistors bipolaires) comme prototype pour leur Metrovick 950. Six ordinateurs ont été construits, dont le premier a été achevé en 1956, ils ont été utilisés avec succès dans divers départements du entreprise et a duré environ cinq ans.

Le deuxième ordinateur transistorisé au monde, le célèbre ordinateur Bell Labs TRADIC Phase One (plus tard suivi par Flyable TRADIC, Leprechaun et XMH-3 TRADIC) a été construit par Jean Howard Felker de 1951 à janvier 1954 dans le même laboratoire qui a donné le transistor mondial, comme une preuve de concept, qui a prouvé la viabilité de l'idée. Le Phase One a été construit avec 684 transistors de type A et 10358 diodes à pointe germanium. Le Flyable TRADIC était suffisamment petit et léger pour être monté sur les bombardiers stratégiques B-52 Stratofortress, ce qui en fait le premier ordinateur électronique volant. En même temps (fait peu connu) TRADIC n'était pas un ordinateur à usage général, mais plutôt un ordinateur mono-tâche, et les transistors étaient utilisés comme amplificateurs entre les circuits logiques résistifs à diodes ou les lignes à retard, qui servaient de mémoire vive pour les 13 mots seulement.

Le troisième (et le premier entièrement transistorisé de et vers, les précédents utilisaient encore des lampes dans le générateur d'horloge) était le britannique Harwell CADET, construit par l'Atomic Energy Research Institute à Harwell sur des transistors à 324 points de la société britannique Standard Telephones and Cables.. Il a été achevé en 1956 et a fonctionné pendant environ 4 ans de plus, parfois 80 heures en continu. Chez Harwell CADET, l'ère des prototypes, produits un par an, est révolue. Depuis 1956, les ordinateurs à transistors ont poussé comme des champignons partout dans le monde.

La même année, le Laboratoire électrotechnique japonais ETL Mark III (créé en 1954, les Japonais se distinguaient par une rare sagacité) et le MIT Lincoln Laboratory TX-0 (un descendant du célèbre Whirlwind et ancêtre direct de la légendaire série DEC PDP) ont été libérés. 1957 explose avec toute une série des premiers ordinateurs militaires à transistors au monde: l'ordinateur ICBM Burroughs SM-65 Atlas ICBM Guidance Computer MOD1, l'ordinateur de bord Ramo-Wooldridge (futur célèbre TRW) RW-30, UNIVAC TRANSTEC pour l'US Navy et son frère UNIVAC ATHENA Missile Guidance Computer pour l'US Air Force.

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Au cours des deux années suivantes, de nombreux ordinateurs ont continué à apparaître: l'ordinateur canadien DRTE (développé par la Defense Telecommunications Research Institution, il s'occupait également des radars canadiens), l'Electrologica X1 néerlandais (développé par le Mathematical Center d'Amsterdam et publié par Electrologica à vendre en Europe, environ 30 machines au total), l'autrichien Binär dezimaler Volltransistor-Rechenautomat (également connu sous le nom de Mailüfterl), construit à l'Université de technologie de Vienne par Heinz Zemanek en collaboration avec Zuse KG en 1954-1958. Il a servi de prototype pour le transistor Zuse Z23, le même que les Tchèques ont acheté pour obtenir une bande pour EPOS. Zemanek a fait des miracles d'ingéniosité en construisant une voiture dans l'Autriche d'après-guerre, où même 10 ans plus tard, il y avait pénurie de production de haute technologie, il s'est procuré des transistors, en sollicitant un don du néerlandais Philips.

Naturellement, la production de séries beaucoup plus importantes a été lancée - IBM 608 Transistor Calculator (1957, États-Unis), le premier ordinateur central série à transistors Philco Transac S-2000 (1958, États-Unis, sur les propres transistors de Philco), RCA 501 (1958, États-Unis), RCN 304 (1958, États-Unis). Enfin, en 1959, le célèbre IBM 1401 est sorti - l'ancêtre de la série 1400, dont plus de dix mille ont été produits en 4 ans.

Pensez à ce chiffre - plus de dix mille, sans compter les ordinateurs de toutes les autres sociétés américaines. C'est plus que l'URSS produite dix ans plus tard et plus que toutes les voitures soviétiques produites de 1950 à 1970. L'IBM 1401 vient de faire exploser le marché américain - contrairement aux premiers ordinateurs centraux à tubes, qui coûtaient des dizaines de millions de dollars et n'étaient installés que dans les plus grandes banques et entreprises, la série 1400 était abordable même pour les moyennes (et plus tard les petites) entreprises. C'était l'ancêtre conceptuel du PC - une machine que presque tous les bureaux en Amérique pouvaient se permettre. C'est la série 1400 qui a donné une accélération monstrueuse aux affaires américaines; en termes d'importance pour le pays, cette ligne est à égalité avec les missiles balistiques. Après la prolifération des années 1400, le PIB américain a littéralement doublé.

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En général, comme on peut le voir, en 1960, les États-Unis avaient fait un bond en avant colossal non pas grâce à des inventions ingénieuses, mais grâce à une gestion ingénieuse et à la mise en œuvre réussie de ce qu'ils ont inventé. Il restait encore 20 ans avant la généralisation de l'informatisation du Japon, la Grande-Bretagne, comme nous l'avons dit, manquait de ses ordinateurs, se limitant aux prototypes et aux très petites séries (environ des dizaines de machines). La même chose s'est produite partout dans le monde, ici l'URSS n'a pas fait exception. Nos développements techniques étaient tout à fait au niveau des principaux pays occidentaux, mais dans l'introduction de ces développements dans la production de masse actuelle (des dizaines de milliers de voitures) - hélas, nous étions, en général, aussi au niveau de l'Europe, de la Grande-Bretagne et le Japon.

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Setun

Parmi les choses intéressantes, notons que dans les mêmes années, plusieurs machines uniques sont apparues dans le monde, utilisant des éléments beaucoup moins banals au lieu de transistors et de lampes. Deux d'entre eux ont été montés sur des amplistats (ce sont aussi des transducteurs ou des amplificateurs magnétiques, basés sur la présence d'une boucle d'hystérésis dans les ferroaimants et destinés à convertir les signaux électriques). La première de ces machines était le Setun soviétique, construit par NP Brusentsov de l'Université d'État de Moscou; c'était aussi le seul ordinateur ternaire sériel de l'histoire (Setun, cependant, mérite une discussion séparée).

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La deuxième machine a été produite en France par la Société d'électronique et d'automatisme entre 1955 et 1967). Le S. E. A CAB-500 était basé sur les circuits à noyau magnétique Symmag 200 développés par S. E. A. Ils étaient montés sur des tores alimentés par un circuit de 200 kHz. Contrairement au Setun, le CAB-500 était binaire.

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Finalement, les Japonais suivirent leur propre chemin et développèrent en 1958 à l'Université de Tokyo le PC-1 Parametron Computer - une machine sur les paramètres. C'est un élément logique inventé par l'ingénieur japonais Eiichi Goto en 1954 - un circuit résonant avec un élément réactif non linéaire qui maintient des oscillations à la moitié de la fréquence fondamentale. Ces oscillations peuvent représenter un symbole binaire en choisissant entre deux phases stationnaires. Toute une famille de prototypes a été construite sur des paramètres, en plus des PC-1, MUSASINO-1, SENAC-1 et d'autres sont connus, au début des années 1960, le Japon a finalement reçu des transistors de haute qualité et a abandonné les paramètres plus lents et plus complexes. Cependant, une version améliorée du MUSASINO-1B, construite par la Nippon Telegram and Telephone Public Corporation (NTT), a ensuite été vendue par Fuji Telecommunications Manufacturing (maintenant Fujitsu) sous le nom de FACOM 201 et a servi de base à un certain nombre de premiers Ordinateurs de paramétrage Fujtisu.

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Radon

En URSS, en matière de machines à transistors, deux directions principales se dessinent: l'altération sur une nouvelle base d'éléments d'ordinateurs existants et, en parallèle, le développement secret de nouvelles architectures pour l'armée. La deuxième direction que nous avions était si férocement classifiée que les informations sur les premières machines à transistors des années 1950 devaient être collectées littéralement petit à petit. Au total, il y avait trois projets d'ordinateurs non spécialisés, portés au stade d'un ordinateur de travail: M-4 Kartseva, "Radon" et le plus mystique - M-54 "Volga".

Avec le projet de Kartsev, tout est plus ou moins clair. Mieux encore, il dira lui-même à ce sujet (extrait des mémoires de 1983, peu avant sa mort):

En 1957 … le développement de l'une des premières machines à transistors M-4 en Union soviétique, qui fonctionnait en temps réel et passait les tests, commença.

En novembre 1962, un décret a été publié sur le lancement du M-4 en production de masse. Mais nous avons parfaitement compris que la voiture n'était pas adaptée à la production de masse. C'était la première machine expérimentale à transistors. C'était difficile à régler, il serait difficile de le répéter en production, et, en plus, pour la période 1957-1962, la technologie des semi-conducteurs a fait un tel bond que nous pourrions faire une machine qui serait d'un ordre de grandeur meilleure que la M-4, et un ordre de grandeur plus puissant que les ordinateurs qui ont été produits à cette époque en Union soviétique.

Tout au long de l'hiver 1962-1963, il y a eu des débats houleux.

La direction de l'institut (nous étions alors à l'Institute of Electronic Control Machines) s'est catégoriquement opposée au développement d'une nouvelle machine, arguant qu'en si peu de temps nous n'aurions jamais le temps de le faire, que c'était une aventure, que cela n'arriverait jamais…

Notez que les mots "c'est un pari, vous ne pouvez pas" Kartsev a dit toute sa vie, et toute sa vie il a pu et il l'a fait, et c'est ce qui s'est passé ensuite. M-4 a été achevé et, en 1960, a été utilisé aux fins prévues pour des expériences dans le domaine de la défense antimissile. Deux ensembles ont été fabriqués qui ont fonctionné avec les stations radar du complexe expérimental jusqu'en 1966. La RAM du prototype M-4 devait également utiliser jusqu'à 100 tubes à vide. Cependant, nous avons déjà mentionné que c'était la norme à cette époque, les premiers transistors n'étaient pas du tout adaptés à une telle tâche, par exemple, dans la mémoire ferrite du MIT (1957), 625 transistors et 425 lampes ont été utilisés pour l'expérimentation TX-0.

Avec "Radon" c'est déjà plus difficile, cette machine a été développée depuis 1956, le père de toute la série "P", NII-35, était responsable des transistors, comme d'habitude (en fait, pour "Radon" ils ont commencé pour développer les P16 et P601 - grandement améliorés par rapport aux P1 / P3), pour la commande - SKB-245, le développement était en NIEM et produit dans l'usine de Moscou SAM (c'est une généalogie si difficile). Concepteur en chef - S. A. Krutovskikh.

Cependant, la situation avec "Radon" s'est aggravée et la voiture n'a été achevée qu'en 1964, elle ne faisait donc pas partie des premiers. De plus, cette année, des prototypes de microcircuits sont déjà apparus et des ordinateurs aux États-Unis ont commencé à être assemblés sur Modules SLT … La raison du retard était peut-être que cette machine épique occupait 16 armoires et 150 m². m, et le processeur contenait jusqu'à deux registres d'index, ce qui était incroyablement cool par rapport aux normes des machines soviétiques de ces années (en se souvenant de BESM-6 avec un schéma primitif d'accumulateur de registres, on peut se réjouir pour les programmeurs Radon). Un total de 10 exemplaires ont été réalisés, fonctionnels (et désespérément obsolètes) jusqu'au milieu des années 1970.

Volga

Et enfin, sans exagération, le véhicule le plus mystérieux de l'URSS est le Volga.

C'est tellement secret qu'il n'y a aucune information à ce sujet, même dans le célèbre Virtual Computer Museum (https://www.computer-museum.ru/), et même Boris Malashevich l'a contourné dans tous ses articles. On pourrait décider qu'il n'existait pas du tout, néanmoins, la recherche archivistique d'une revue très faisant autorité sur l'électronique et l'informatique (https://1500py470.livejournal.com/) fournit les informations suivantes.

Le SKB-245 était, en un sens, le plus progressiste d'URSS (oui, on est d'accord, après Strela c'est difficile à croire, mais il s'avère que c'était le cas !), ils voulaient développer un ordinateur à transistors littéralement en même temps que le Les Américains (!) Même au début des années 1950, quand nous n'avions même pas une production appropriée de transistors ponctuels. En conséquence, ils ont dû tout faire à partir de zéro.

L'usine CAM a organisé la production de semi-conducteurs - diodes et transistors, notamment pour leurs projets militaires. Les transistors ont été fabriqués presque au coup par coup, ils avaient tout non standard - de la conception au marquage, et même les collectionneurs les plus fanatiques de semi-conducteurs soviétiques, pour la plupart, n'ont toujours aucune idée de pourquoi ils étaient nécessaires. En particulier, le site le plus autorisé - la collection de semi-conducteurs soviétiques (https://www.155la3.ru/) dit à leur sujet:

Unique, je n'ai pas peur de ce mot, expositions. Transistors sans nom de l'usine de Moscou "SAM" (machines de calcul et d'analyse). Ils n'ont pas de nom, et rien sur leur existence et leurs caractéristiques n'est connu du tout. En apparence - une sorte d'expérimental, il est tout à fait possible à ce point. On sait que cette usine a produit dans les années 50 des diodes D5, qui ont été utilisées dans divers ordinateurs expérimentaux développés dans les murs de la même usine (M-111, par exemple). Ces diodes, bien qu'elles aient un nom standard, étaient considérées comme non en série et, si je comprends bien, ne brillaient pas non plus de qualité. Probablement, ces transistors sans nom sont de la même origine.

Il s'est avéré qu'ils avaient besoin de transistors pour la Volga.

La machine a été développée de 1954 à 1957, avait (pour la première fois en URSS et simultanément avec le MIT !) une mémoire ferrite (et c'était à l'époque où Lebedev se battait pour des potentioscopes avec Strela avec le même SKB !), avait également un microprogramme contrôle pour la première fois (pour la première fois en URSS et simultanément avec les Britanniques !). Les transistors CAM dans les versions ultérieures ont été remplacés par P6. En général, la "Volga" était plus parfaite que TRADIC et tout à fait au niveau des principaux modèles mondiaux, dépassant d'une génération la technologie soviétique typique. Le développement a été supervisé par AA Timofeev et Yu. F. Shcherbakov.

Ce qui lui est arrivé?

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Et ici, la légendaire direction soviétique s'est impliquée.

Le développement était tellement classifié que même maintenant, un maximum de deux personnes en ont entendu parler (et il n'est mentionné nulle part dans les ordinateurs soviétiques). Le prototype a été transféré en 1958 à l'Institut d'ingénierie électrique de Moscou, où il s'est perdu. Le M-180 créé sur cette base est allé à l'Institut d'ingénierie radio de Ryazan, où un sort similaire lui est arrivé. Et aucune des percées technologiques exceptionnelles de cette machine n'a été utilisée dans les ordinateurs soviétiques en série de cette époque, et parallèlement au développement de ce miracle technologique, SKB-245 a continué à produire la monstrueuse "flèche" sur les lignes à retard et les lampes.

Aucun développeur de véhicules civils n'était au courant de la Volga, pas même Rameev du même SKB, qui n'a reçu des transistors pour l'Oural qu'au début des années 1960. Dans le même temps, l'idée de mémoire en ferrite a commencé à pénétrer les larges masses, avec un retard de 5 à 6 ans.

Ce qui tue finalement dans cette histoire, c'est qu'en avril-mai 1959, l'académicien Lebedev s'est rendu aux États-Unis pour visiter IBM et le MIT, et a étudié l'architecture des ordinateurs américains, tout en parlant des réalisations avancées soviétiques. Ainsi, après avoir vu le TX-0, il s'est vanté que l'Union soviétique avait construit une machine similaire un peu plus tôt et a mentionné la Volga même ! En conséquence, un article avec sa description est paru dans Communications de l'ACM (V. 2 / N.11 / novembre 1959), malgré le fait qu'en URSS, plusieurs dizaines de personnes au maximum connaissaient cette machine au cours des 50 prochaines années. années.

Nous parlerons plus tard de l'influence de ce voyage et de l'influence de ce voyage sur le développement de Lebedev lui-même, en particulier de BESM-6.

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La toute première animation par ordinateur

En plus de ces trois ordinateurs, dans les années 1960, la sortie d'un certain nombre de véhicules militaires spécialisés avec des indices peu significatifs 5E61 (Bazilevsky Yu. Ya., SKB-245, 1962) 5E89 (Ya. A. Khetagurov, MNII 1, 1962) et 5E92b (S. A. Lebedev et V. S. Burtsev, ITMiVT, 1964).

Les développeurs civils se sont immédiatement arrêtés, en 1960, le groupe d'E. L. Brusilovsky à Erevan a achevé le développement de l'ordinateur à semi-conducteur "Hrazdan-2" (une lampe convertie "Hrazdan"), sa production en série a commencé en 1961. La même année, Lebedev construit BESM-3M (converti en transistors M-20, un prototype), en 1965 commence la production du BESM-4 basé sur celui-ci (seulement 30 voitures, mais la première animation au monde a été calculée frame par image - un petit dessin animé " Kitty " !). En 1966, la couronne de l'école de design de Lebedev apparaît - BESM-6, qui au fil des ans a envahi les mythes, comme un vieux navire avec des coques, mais si important que nous consacrerons une partie distincte à son étude.

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Le milieu des années 1960 est considéré comme l'âge d'or des ordinateurs soviétiques - à cette époque, les ordinateurs étaient sortis avec de nombreuses caractéristiques architecturales uniques qui leur permettaient d'entrer à juste titre dans les annales de l'informatique mondiale. De plus, pour la première fois, la production de machines, bien qu'elle soit restée négligeable, a atteint un niveau où au moins quelques ingénieurs et scientifiques en dehors des instituts de recherche pour la défense de Moscou et de Léningrad pouvaient voir ces machines.

Usine informatique de Minsk nommée d'après V. I. Sergo Ordjonikidze a produit en 1963 le transistor Minsk-2, puis ses modifications de Minsk-22 à Minsk-32. À l'Institut de cybernétique de l'Académie des sciences de la RSS d'Ukraine, sous la direction de VM Glushkov, un certain nombre de petites machines sont en cours de développement: "Promin" (1962), MIR (1965) et MIR-2 (1969) - ensuite utilisé dans les universités et les instituts de recherche. En 1965, une version transistorisée de l'Uralov est mise en production à Penza (concepteur en chef B. I. … En général, de 1964 à 1969, des ordinateurs à transistors ont commencé à être produits dans presque toutes les régions - à l'exception de Minsk, en Biélorussie, ils ont produit des machines Vesna et Sneg, en Ukraine - des ordinateurs de contrôle spécialisés "Dnepr", à Erevan - Nairi.

Toute cette splendeur n'avait que quelques problèmes, mais leur gravité augmentait chaque année.

Premièrement, selon la vieille tradition soviétique, non seulement les machines de bureaux d'études différents étaient incompatibles entre elles, mais même les machines de la même ligne ! Par exemple, "Minsk" fonctionnait avec des octets 31 bits (oui, l'octet 8 bits est apparu dans S/360 en 1964 et est devenu un standard loin d'être immédiat), "Minsk-2" - 37 bits, et "Minsk-23 ", en général, disposait d'un système d'instructions de longueur variable unique et incompatible basé sur l'adressage des bits et la logique symbolique - et tout cela au cours de 2-3 ans de publication.

Les concepteurs soviétiques étaient comme des enfants qui s'accrochaient à l'idée de faire quelque chose de très intéressant et excitant, ignorant complètement tous les problèmes du monde réel - la complexité de la production en série et le support technique d'un tas de modèles différents, des spécialistes de la formation qui comprennent des dizaines de machines totalement incompatibles en même temps, réécrivant généralement tous les logiciels (et souvent même pas en assembleur, mais directement en codes binaires) à chaque nouvelle modification, l'impossibilité d'échanger des programmes et même les résultats de leur travail en machine- formats de données dépendants entre différents instituts de recherche et usines, etc.

Deuxièmement, toutes les machines ont été produites dans des éditions insignifiantes, bien qu'elles soient d'un ordre de grandeur supérieur à celles des lampes - dans les années 1960 seulement, pas plus de 1 500 ordinateurs à transistors de toutes les modifications ont été produits en URSS. Ce n'était pas suffisant. C'était monstrueux, catastrophiquement négligeable pour un pays dont le potentiel industriel et scientifique voulait sérieusement concurrencer les États-Unis, où un seul IBM a produit les 10 000 ordinateurs compatibles déjà évoqués en 4 ans.

En conséquence, plus tard, à l'époque de Cray-1, la Commission nationale de planification a compté sur des tabulatrices des années 1920, des ingénieurs ont construit des ponts à l'aide d'hydrointégrateurs et des dizaines de milliers d'employés de bureau ont tordu la poignée de fer du Felix. La valeur de quelques machines à transistors était telle qu'elles ont été produites jusqu'aux années 1980 (pensez à cette date !), et le dernier BESM-6 a été démantelé en 1995. Mais qu'en est-il des transistors, en 1964 à Penza le plus ancien ordinateur à tube continuait à produire " Ural-4 ", qui a servi aux calculs économiques, et la même année la production du tube M-20 a finalement été réduite !

Le troisième problème est que plus la production est high-tech, plus il était difficile pour l'Union soviétique de la maîtriser. Les machines à transistors avaient déjà 5 à 7 ans de retard, en 1964, les premières machines de troisième génération étaient déjà produites en série dans le monde - sur des assemblages hybrides et des circuits intégrés, mais, comme vous vous en souvenez, l'année de l'invention des circuits intégrés, nous ne pouvions pas rattraper les Américains même dans la production de transistors de haute qualité … Nous avons tenté de développer la technologie de la photolithographie, mais nous nous sommes heurtés à des obstacles insurmontables sous la forme de bureaucratie du parti, d'échec d'un plan, d'intrigues académiques et d'autres choses traditionnelles que nous avons déjà vues. De plus, la fabrication des circuits intégrés était d'un ordre de grandeur plus compliquée que celle à transistors; pour son apparition au début des années 1960, il a fallu travailler sur le sujet au moins à partir du milieu des années 1950, comme aux États-Unis, au en même temps former des ingénieurs, développer la science et la technologie fondamentales, et tout cela - en complexe.

De plus, les scientifiques soviétiques ont dû assommer et pousser leurs inventions à travers des fonctionnaires qui ne comprenaient absolument rien. La production de microélectronique nécessitait des investissements financiers comparables à la recherche nucléaire et spatiale, mais le résultat visible d'une telle recherche était le contraire pour une personne sans éducation - les fusées et les bombes sont devenues plus grosses, inspirant la crainte de la puissance de l'Union, et les ordinateurs se sont transformés en petits indescriptibles des boites. Pour faire comprendre l'importance de leurs recherches, il fallait en URSS être non pas un technicien, mais un génie de la publicité spécifique pour les fonctionnaires, ainsi qu'un promoteur dans la ligne du parti. Malheureusement, parmi les développeurs de circuits intégrés, il n'y avait personne avec des talents de relations publiques Kurchatov et Korolev. Le favori du Parti communiste et de l'Académie des sciences de l'URSS, Lebedev était alors déjà trop vieux pour certains microcircuits de dernière génération et a reçu jusqu'à la fin de ses jours de l'argent pour d'anciennes machines à transistors.

Cela ne veut pas dire que nous n'avons pas essayé de rectifier la situation d'une manière ou d'une autre - déjà au début des années 1960, l'URSS, réalisant qu'elle commençait à entrer dans le pic mortel d'un retard total en microélectronique, essayait fébrilement de changer la situation. Quatre astuces sont utilisées - partir à l'étranger pour étudier les meilleures pratiques, utiliser des ingénieurs américains désertés, acheter des lignes de production technologiques et voler purement et simplement des conceptions de circuits intégrés. Cependant, comme plus tard, dans d'autres domaines, ce schéma, fondamentalement infructueux à certains moments et mal exécuté à d'autres, n'a pas beaucoup aidé.

Depuis 1959, le GKET (State Committee on Electronic Technology) commence à envoyer des personnes aux États-Unis et en Europe pour étudier l'industrie microélectronique. Cette idée a échoué pour plusieurs raisons - premièrement, les choses les plus intéressantes se sont produites dans l'industrie de la défense à huis clos, et deuxièmement, qui parmi les masses soviétiques a eu l'opportunité d'étudier aux États-Unis en récompense ? Les étudiants les plus prometteurs, les étudiants diplômés et les jeunes designers?

Voici une liste incomplète de ceux qui ont été envoyés pour la première fois - A. F. Trutko (directeur de l'Institut de recherche Pulsar), V. P., II Kruglov (ingénieur en chef de l'institut de recherche scientifique "Sapphire"), les chefs de parti et les directeurs partis adopter le vivre.

Néanmoins, comme dans toutes les autres industries de l'URSS, un génie a été trouvé dans la production de microcircuits, qui a ouvert une voie tout à fait originale. Nous parlons d'un merveilleux concepteur de microcircuits, Yuri Valentinovich Osokin, qui, de manière totalement indépendante de Kilby, a eu l'idée de miniaturiser les composants électroniques et a même partiellement donné vie à ses idées. On parlera de lui la prochaine fois.

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