소련 미사일 방어 시스템의 탄생. 집적 회로로가는 긴 여정
표준화
첫 번째 작업은 이전 기사에서 언급했듯이 소련에서 컴퓨터 표준화 냄새가 없었습니다. 이것은 (공무원들과 함께) 소련 컴퓨터의 가장 큰 재앙이었고, 극복하기조차 불가능했습니다. 표준에 대한 아이디어는 종종 과소 평가되는 인류의 개념적 발견으로, 원자 폭탄과 동등한 가치가 있습니다.
표준화는 통합, 파이프 라이닝, 구현 및 유지 관리에 엄청난 용이성과 비용, 그리고 엄청난 연결성을 제공합니다. 모든 부품은 상호 교환이 가능하며 기계는 수만 개로 스탬프를 찍을 수 있으며 시너지 효과가 있습니다. 이 아이디어는 100 년 전에 총기에 적용되었습니다. 무기에, 40 년 전에 차에-그 결과는 모든 곳에서 획기적이었습니다. 컴퓨터에 적용하기 전에 생각했던 것이 미국에서만 있었던 것이 훨씬 더 놀랍습니다. 결과적으로 우리는 IBM S / 360을 차용하고 메인 프레임 자체가 아니라 아키텍처가 아닌 획기적인 하드웨어를 훔쳐갔습니다. 절대적으로이 모든 것이 쉽게 국내에있을 수 있고, 우리는 충분한 똑 바른 팔과 밝은 마음을 가졌고, 천재적인 (서구 표준에 의해서도) 기술과 기계가 많았습니다-시리즈 M Kartseva, Setun, MIR, 당신은 오랫동안 나열 할 수 있습니다 시각. S / 360을 훔치면서 우리는 우선 그 순간까지 전자 기술 개발의 모든 해 동안 일반적으로 수업에 없었던 것을 빌 렸습니다. 이것은 가장 가치있는 인수였습니다. 그리고 안타깝게도 마르크스-레닌주의와 "천재적인"소비에트의 관리를 벗어난 특정한 개념적 사고의 치명적 결여는 우리가 그것을 우리 스스로 미리 깨닫도록 허용하지 않았습니다.
그러나 나중에 S / 360과 EU에 대해 이야기 할 것입니다. 이것은 군용 컴퓨터의 개발과도 관련이있는 고통스럽고 중요한 주제입니다.
컴퓨터 기술의 표준화는 가장 오래되고 가장 위대한 하드웨어 회사 인 IBM이 가져 왔습니다. 1950 년대 중반까지 컴퓨터는 한 조각 씩 또는 10-50 대의 작은 일련의 기계로 만들어 졌다는 사실을 당연하게 여겼으며, 그 누구도 컴퓨터와 호환되도록 추측하지 못했습니다. 영원한 라이벌 인 UNIVAC (LARC 슈퍼 컴퓨터를 구축 중이던)에 박차를 가한 IBM이 1950 년대 가장 복잡하고 가장 크고 강력한 컴퓨터 인 Stretch로 더 잘 알려진 IBM 7030 Data Processing System을 구축하기로 결정했을 때 모든 것이 바뀌 었습니다. . 고급 요소 기반에도 불구하고 (이 기계는 군용으로 만들어 졌기 때문에 IBM은 그로부터 엄청난 수의 트랜지스터를 받았습니다) Stretch의 복잡성은 엄청났습니다. 각각 수십 개의 요소가있는 30 개 이상의 보드를 개발하고 장착해야했습니다.
Stretch는 Gene Amdahl (이후 S / 360 개발자 및 Amdahl Corporation의 설립자), Frederick P. Brooks (Jr은 S / 360 개발자 및 소프트웨어 아키텍처 개념의 저자) 및 Lyle Johnson (Lyle R. Johnson, 저자)과 같은 거장들에 의해 개발되었습니다. 컴퓨터 아키텍처 개념).
기계의 엄청난 힘과 엄청난 수의 혁신에도 불구하고 상업 프로젝트는 완전히 실패했습니다. 발표 된 성능의 30 % 만 달성되었으며 회사의 사장 인 Thomas J. Watson Jr.는 비례 적으로 가격을 7030까지 낮췄습니다. 여러 번 큰 손실을 입었습니다 ...
나중에 Stretch는 Jake Widman (Jake Widman의 교훈 : IT의 가장 큰 프로젝트 실패, PC World, 09.10.08 년 10 월 360 일)이 상위 1964 개 IT 산업 관리 실패 중 하나로 선정되었습니다. 개발 리더 인 Stephen Dunwell은 Stretch의 상업적 실패로 인해 처벌을 받았지만 7030 년 System / 1966의 경이적인 성공 직후 대부분의 핵심 아이디어가 XNUMX 년에 처음 적용되었다고 언급했습니다. 그 결과 그는 용서받을뿐만 아니라 또한 XNUMX 년에 그는 공식적으로 사과를 받았고 IBM Fellow의 명예직을 받았습니다.
7030의 기술은 명령 및 피연산자 프리 페치, 병렬 산술, 보호, 인터리빙 및 RAM 쓰기 버퍼, 심지어 명령 사전 실행이라고하는 제한된 형태의 재 시퀀싱 (펜티엄 프로세서에서 동일한 기술의 조부) 등 시대를 앞서갔습니다. . 더욱이 프로세서는 파이프 라인으로 연결되었고, 머신은 RAM에서 외부 장치로 데이터를 직접 전송 (특수 채널 코 프로세서 사용)하여 중앙 프로세서를 언로드 할 수있었습니다. Stretch 채널이 별도의 프로세서에 의해 제어되고 현대의 부실한 구현보다 몇 배 더 많은 기능을 가지고 있었지만 오늘날 우리가 사용하는 일종의 고가의 DMA (직접 메모리 액세스) 기술이었습니다 (그리고 훨씬 더 비쌌습니다!). 나중에이 기술은 S / 360으로 마이그레이션되었습니다.
IBM 7030의 범위는 엄청났습니다. 원자 폭탄 개발, 기상학, 아폴로 프로그램에 대한 계산입니다. 엄청난 메모리 크기와 놀라운 처리 속도 덕분에 Stretch만이이 모든 것을 할 수있었습니다. 인덱싱 블록에서 최대 11 개의 명령어를 즉시 실행할 수 있으며, 최대 15 개의 명령어를 프리 페치 블록과 병렬 ALU에 한 번에로드 할 수 있습니다. 따라서 주어진 시간에 최대 4 개의 팀이 서로 다른 실행 단계에있을 수 있습니다. 오래된 요소 기반을 무시하면 최신 마이크로 프로세서는이 아키텍처에서 멀지 않습니다. 예를 들어 Intel Haswell은 클럭 당 최대 1950 개의 서로 다른 명령을 처리합니다. 이는 XNUMX 년대 프로세서보다 XNUMX 개 더 많은 것입니다!
20 개의 시스템이 구축되었고, Stretch 프로그램은 IBM에 7030 천만 달러의 손실을 입혔지만 그 기술 유산은 너무나 풍부해서 곧바로 상업적 성공을 거두었습니다. 수명이 짧았음에도 불구하고 XNUMX은 많은 이점을 가져 왔으며 구조적으로는 가장 중요한 XNUMX 대 기계 중 하나였습니다. 역사.
그럼에도 불구하고 IBM은 불행한 Stretch를 실패로 보았습니다.이 때문에 개발자들이 주요 교훈을 배웠습니다. 하드웨어 설계는 더 이상 무정부주의 예술이 아닙니다. 그것은 정확한 과학이되었습니다. 그들의 작업의 결과로 Johnson과 Brooke는 1962 년에 출판 된 "컴퓨터 시스템 계획 : 프로젝트 스트레치"라는 기본적인 책을 썼습니다.
컴퓨터 설계는 세 가지 고전적 수준으로 나뉘 었습니다. 즉, 지침 시스템 개발,이 시스템을 구현하는 마이크로 아키텍처 개발, 기계 전체의 시스템 아키텍처 개발입니다. 또한이 책은 "컴퓨터 아키텍처"라는 고전 용어를 처음으로 사용했습니다. 방법 론적으로, 그것은 귀중한 작업, 하드웨어 디자이너를위한 성경, 엔지니어 세대를위한 교과서였습니다. 여기에 설명 된 아이디어는 미국의 모든 컴퓨터 회사에서 적용되었습니다.
사이버네틱스의 지칠 줄 모르는 선구자 인 이미 언급 된 Kitov (Berg와 같이 서구 언론을 지속적으로 팔로우 한 경이로운 사람 일뿐만 아니라 진정한 비전가)은 1965 년 출판에 기여했습니다 (초고속 시스템 설계 : Stretch Complex; 편집. AI Kitova.-M. : Mir, 1965). 이 책의 양은 거의 XNUMX 분의 XNUMX로 줄어들었고 Kitov는 특히 확장 된 서문에서 컴퓨터를 구축하는 주요 아키텍처, 시스템, 논리 및 소프트웨어 원칙을 언급 했음에도 불구하고 거의 눈에 띄지 않게 통과되었습니다.
마지막으로 Stretch는 컴퓨터 산업에서 아직 사용되지 않은 새로운 것을 세상에 가져 왔습니다. 표준화 된 모듈의 아이디어는 나중에 전체 IC 부품 산업이 성장했습니다. 새 NVIDIA 비디오 카드를 구입하기 위해 매장에 방문한 다음 이전 ATI 비디오 카드 대신 삽입하는 모든 사람은 문제없이 작동합니다. 지금은 Johnson과 Brook에게 감사를 표합니다. 이 사람들은 컨베이어와 DMA보다 더 혁명적 인 것을 발명했습니다 (예를 들어 소련의 개발자는 전혀 관심을 기울이지 않았습니다!).
그들은 표준 호환 보드를 발명했습니다.
SMS
이미 말했듯이 Stretch 프로젝트에는 복잡성 측면에서 유사점이 없었습니다. 거대한 기계는 수십만 개의 다른 전자 부품을 포함하지 않고 170 개 이상의 트랜지스터로 구성되어야했습니다. 이 모든 것은 어떻게 든 장착해야했습니다 (Yuditsky가 반항적 인 거대한 보드를 진정시키고 별도의 기본 장치로 분리하는 방법을 기억하십시오. 불행히도 소련에서는이 관행이 일반적으로 받아 들여지지 않았습니다) 결함이있는 부품을 교체하고 디버그 한 다음 지원해야했습니다. 그 결과 개발자들은 오늘날 경험의 높이에서 분명한 아이디어를 제안했습니다. 먼저 개별 작은 블록을 개발하고 표준지도에 구현 한 다음지도에서 자동차를 조립합니다.
중앙 프로세서 IBM 7030 (대형 콘솔 뒤에있는 캐비닛 열) 및 SMS 카드가있는 BM 1401 블록 (사진 https://blog.hnf.de/t 및 https://en.wikipedia.org)
따라서 Stretch 이후 모든 곳에서 사용되는 SMS-Standard Modular System이 탄생했습니다.
두 가지 구성 요소로 구성되었습니다. 첫 번째는 실제로 기본 요소가 2,5x4,5 인치이고 16 핀 금도금 커넥터가있는 보드 자체였습니다. 단일 및 이중 너비 보드가 있습니다. 두 번째는 버스 바가 뒤쪽에 펼쳐진 표준 카드 랙이었습니다.
일부 유형의 카드 보드는 특수 점퍼를 사용하여 구성 할 수 있습니다 (지금 마더 보드가 조정되는 것처럼). 이 기능은 엔지니어가 가져 가야하는 카드 수를 줄이기위한 것입니다. 그러나 다양한 시스템을위한 아날로그 회로뿐만 아니라 많은 디지털 로직 제품군 (ECL, RTL, DTL 등)의 구현으로 인해 카드 수가 곧 2500 개를 초과했습니다. 그럼에도 불구하고 SMS가 제 역할을했습니다.
모든 360 세대 IBM 머신과 XNUMX 세대 머신의 수많은 주변기기에 사용되었으며, 고급 S / XNUMX SLT 모듈의 프로토 타입으로도 사용되었습니다. 이 "비밀"무기 였지만 소련의 어느 누구도 주목하지 않았고 IBM이 이전 기사에서 언급했듯이 기계 생산을 연간 수만 개로 늘릴 수있었습니다.
이 기술은 Sperry에서 Burroughs에 이르기까지 미국 컴퓨터 경쟁의 모든 참가자가 빌 렸습니다. 그들의 총 생산량은 IBM의 아버지와 비교할 수 없었지만, 1953 년부터 1963 년까지의 기간 동안 미국뿐만 아니라 국제 시장도 자체 디자인의 컴퓨터로 채울 수있게되었습니다. Bull에서 Olivetti에 이르기까지 모든 지역 제조업체. 적어도 CMEA 국가에서 소련이 똑같이하는 것을 방해하는 것은 없었지만, 아쉽게도 EU 시리즈 이전에는 표준에 대한 아이디어가 우리 주 계획 책임자를 방문하지 않았습니다.
컴팩트 한 패키징 컨셉
표준화 후 두 번째 기둥 (집적 회로로의 전환에서 수천 번의 역할을했으며 1960 년대부터 현재까지 사용 된 특별한 변경없이 소위 표준 로직 게이트 라이브러리의 개발로 이어졌습니다!)이 개념이었습니다. 집적 회로, 회로, 심지어 트랜지스터까지도 생각했던 컴팩트 패키징의.
소형화를위한 전쟁은 4 단계로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 램프가 표준화 및 감소를 시도했을 때 전치 트랜지스터입니다. 두 번째는 표면 실장 인쇄 회로 기판의 출현 및 도입입니다. 세 번째는 트랜지스터, 마이크로 모듈, 박막 및 하이브리드 회로 (일반적으로 IC의 직계 조상)의 가장 컴팩트 한 패키지를 찾는 것입니다. 마지막으로 네 번째는 IS 자체입니다. 소련의 이러한 모든 경로 (램프 소형화 제외)는 미국과 병행하여 통과되었습니다.
최초의 결합 전자 장치는 3 년 독일 회사 인 Loewe-Audion GmbH가 개발 한 일종의 "통합 램프"Loewe 1926NF였습니다. 이 따뜻한 튜브 사운드 광신자의 꿈은 하나의 유리 케이스에 XNUMX 개의 XNUMX 극관 밸브와 완전한 라디오 수신기를 만드는 데 필요한 XNUMX 개의 커패시터와 XNUMX 개의 저항으로 구성되었습니다. 저항기와 커패시터는 진공 오염을 방지하기 위해 자체 유리관에 밀봉되었습니다. 사실, 그것은 현대적인 시스템 온 칩과 같은 "램프에있는 수신기"였습니다! 라디오를 만들기 위해 구입해야하는 유일한 것은 튜닝 코일과 커패시터, 라우드 스피커뿐이었습니다.
그러나이 기술의 기적은 수십 년 전 집적 회로 시대에 진입하기위한 것이 아니라 각 램프 소켓에 부과되는 독일 세금 (바이마르 공화국 럭셔리 세금)을 회피하기 위해 만들어졌습니다. Loewe 수신기에는 커넥터가 하나뿐이므로 소유자에게 상당한 금전적 선호도를 부여했습니다. 이 아이디어는 2NF 라인 (38 개의 tetrode와 수동 부품)과 괴물 같은 WGXNUMX (XNUMX 개의 XNUMX 극관, XNUMX 극관 및 수동 부품)에서 개발되었습니다.
Tsar-lamp Loewe 3NF 및 ALU 요소 IBM 701 (사진 https://www.worthpoint.com/ 및 https://en.wikipedia.org)
일반적으로 램프는 통합을위한 엄청난 잠재력을 가지고 있었지만 (설계 비용과 복잡성이 엄청나게 증가했지만) 그러한 기술의 정점은 RCA Selectron이었습니다. 이 괴물 같은 램프는 Jan Aleksander Rajchman (반도체에서 홀로그램에 이르는 6 가지 유형의 RAM을 생성하기 위해 메모리 씨라는 별명)의지도 아래 개발되었습니다.
존 폰 노이만
ENIAC가 건설 된 후 John von Neumann은 첨단 연구 연구소 (IAS)로 가서 새로운 중요한 작업을 계속하기를 열망했습니다 (그는 소련의 승리를 위해 컴퓨터가 원자 폭탄보다 더 중요하다고 믿었습니다). 방향-컴퓨터. von Neumann의 아이디어에 따르면, 그가 설계 한 아키텍처 (이후에 von Neumann이라고 함)는 미국의 모든 대학과 연구 센터의 기계 설계에 대한 참고 자료가되어야했습니다 (부분적으로는 방법)-다시 통일과 단순화에 대한 열망!
IAS 기계의 경우 von Neumann은 메모리가 필요했습니다. 그리고 그해 미국에서 모든 진공 장치의 선도적 인 제조업체 인 RCA는 Williams 튜브로 이들을 후원 할 것을 아낌없이 제안했습니다. 이를 표준 아키텍처에 포함시킴으로써 von Neumann이 RAM 표준으로 확산에 기여하여 향후 RCA에 막대한 수익을 올릴 수 있기를 기대했습니다. IAS 프로젝트에서 40kbit RAM이 설치되었고, RCA의 후원자는 이러한 식욕에 약간 슬퍼했고 Reichman 부서에 파이프 수를 줄 이도록 요청했습니다.
Raikhman은 러시아 이민자 Igor Grozdov의 도움으로 (일반적으로 유명한 Zvorykin을 포함하여 많은 러시아인이 RCA에서 일했으며 David Sarnov 대통령 자신은 벨로루시 유대인-émigré였습니다) 완전히 놀라운 해결책 인 진공관을 탄생 시켰습니다. 통합 기술, 256kbit 용 RCA SB4 Selectron RAM 램프! 그러나이 기술은 엄청나게 복잡하고 값 비싼 것으로 판명되었고 직렬 램프도 개당 약 500 달러의 비용이 들었고, 일반적으로 기본은 31 개의 연락처를 가진 괴물이었습니다. 결과적으로 프로젝트는 시리즈 지연으로 구매자를 찾지 못했습니다. 이미 코에 페라이트 메모리가 있습니다.
아마도 가장 복잡한 전기 진공 장치는 동일한 RCA SB256 Selectron, 작동 다이어그램 및 엄청난 전원 공급 장치 일 것입니다 (사진 https://computerhistory.org/).
Tinkertoy 프로젝트
많은 컴퓨터 제조업체는 램프 모듈의 소형화와 교체 용이성을 높이기 위해 램프 모듈의 아키텍처 (아직 여기서 토폴로지를 말할 수 없음)를 개선하려는 의도적 인 시도를했습니다.
가장 성공적인 시도는 IBM 70xx 시리즈 표준 램프 장치였습니다. 램프 소형화의 정점은 1910-1940 년의 인기있는 어린이 디자이너의 이름을 딴 Project Tinkertoy 프로그램의 XNUMX 세대였습니다.
미국인들에게도 모든 것이 순조롭게 진행되는 것은 아닙니다. 특히 정부가 계약을 맺을 때 더욱 그렇습니다. 1950 년 해군 항공국은 NBS (National Bureau of Standards)에 모듈 형 범용 전자 장치 용 통합 컴퓨터 지원 설계 및 생산 시스템을 개발하도록 의뢰했습니다. 원칙적으로 당시에는 트랜지스터가 어디로 이어지고 어떻게 올바르게 사용되는지 아무도 알지 못했기 때문에 이것은 정당화되었습니다.
NBS는 개발에 4,7 만 달러 (현재 기준으로 약 60 천만 달러)를 쏟아 부었고 1954 년 1955 월 Popular Mechanics 호와 Popular Electronics의 1950 년 XNUMX 월호에 열광적 인 기사가 실 렸습니다. 프로젝트는 날아가고 남겨졌습니다. 몇 가지 기술 만 분사하고 이러한 구성 요소로 만든 일련의 XNUMX 년대 레이더 부표.
무슨 일이야?
생산 자동화를 혁신하고 IBM 701의 거대한 블록을 컴팩트하고 다양한 모듈로 바꾸는 아이디어는 훌륭했습니다. 유일한 문제는 전체 프로젝트가 램프 용으로 설계되었고 완료 될 때까지 트랜지스터가 이미 승리의 걸음 걸이를 시작했다는 것입니다. 그들은 소련에서만 늦는 방법을 알고 있었으며 Tinkertoy 프로젝트는 엄청난 금액을 흡수하고 완전히 쓸모없는 것으로 판명되었습니다.
팅커 토이 블록, Popular Mechanics의 기사 및 소련 잠수함 사냥을위한 소나 부 이는 원래 프로젝트의 유일한 응용 프로그램입니다 (사진 https://1500py470.livejournal.com/)
표준 보드
패키징에 대한 두 번째 접근 방식은 표준 보드에서 트랜지스터 및 기타 개별 부품의 배치를 최적화하는 것이 었습니다.
1940 년대 중반까지 포인트 투 포인트 구조는 부품을 고정하는 유일한 방법이었습니다 (그런데 오늘날 전력 전자 제품과이 용량에 적합). 이 체계는 자동화되지 않았고 그다지 신뢰할 수 없습니다.
오스트리아 엔지니어 Paul Eisler는 1936 년 영국에서 일하면서 라디오 용 인쇄 회로 기판을 발명했습니다. 1941 년에 다층 인쇄 회로 기판은 이미 독일의 자기 해군 광산에서 사용되었습니다. 이 기술은 1943 년 미국에 보급되었고 Mk53 무선 퓨즈에 사용되었습니다. 인쇄 회로 기판은 1948 년에 상업적으로 사용할 수있게되었고 자동 조립 프로세스 (구성 요소가 여전히 힌지로 연결 되었기 때문에)는 1956 년 (미군 신호대에서 개발)까지 나타나지 않았습니다.
그건 그렇고, 영국에서 동시에 비슷한 작업이 이미 언급 된 집적 회로의 아버지 인 Jeffrey Dahmer에 의해 수행되었습니다. 정부는 인쇄 회로 기판을 수락했지만 우리가 기억하는 것처럼 마이크로 회로는 근시안적으로 해킹되어 사망했습니다.
1960 년대 후반과 초소형 회로 용 평면 하우징과 패널 커넥터가 발명 될 때까지 초기 컴퓨터 회로 기판 개발의 정점은 소위 우드 파일 또는 코드 우드 패키징이었습니다. 상당한 공간을 절약하고 소형화가 중요한 군용 제품 또는 슈퍼 컴퓨터에서 자주 사용되었습니다.
코드 우드 디자인에서 축 방향 리드 구성 요소는 두 개의 병렬 보드 사이에 설치되고 와이어 스트랩과 함께 납땜되거나 얇은 니켈 테이프로 연결되었습니다. 단락을 방지하기 위해 절연 카드를 보드 사이에 배치하고 천공을 통해 구성 요소 리드가 다음 레이어로 전달되도록했습니다.
코드 우드의 단점은 안정적인 용접을 보장하기 위해 특수 니켈 도금 접점을 사용해야하고 열팽창으로 인해 보드가 왜곡 될 수 있으며 (Apollo 컴퓨터의 여러 모듈에서 관찰 됨),이 방식으로 인해 유지 보수 가능성이 감소했습니다. 현대 맥북 수준의 단위로, 집적 회로가 출현하기 전에 코드 우드는 가능한 최고 밀도를 달성 할 수있었습니다.
최초의 상용 트랜지스터 메인 프레임 Philco NTANSAC 2000 모델 212 (1960)의 표준 표면 실장 PCB로, 60 년대의 가장 강력한 기계 인 전설적인 CDC6600 프로세서의 일부로 코드 우드 기술을 사용하여 제작되었습니다 (사진 https : // computerhistory. org /, https : //cds.cern.ch)
뱅킹 메인 프레임 Burroughs B5000 (1961)의 프로세서 요소, 코드 우드 블록으로 조립, 작가 컬렉션의 사진.
당연히 최적화 아이디어는 보드에서 끝나지 않았습니다.
그리고 트랜지스터 패키징에 대한 첫 번째 개념은 직렬 생산이 시작된 직후에 탄생했습니다. BSTJ Article 31 : 3. 1952 년 1752 월 : 트랜지스터 개발의 현재 상태. (Morton, JA)은 처음에 "소형 패키지 회로에서 트랜지스터를 사용할 수있는 가능성"에 대한 연구를 설명했습니다. Bell은 초기 M7 유형에 대해 XNUMX 가지 유형의 일체형 패키징을 개발했으며, 각 유형에는 투명 플라스틱에 내장 된 보드가 포함되어 있었지만 이는 프로토 타입을 넘어선 것이 아닙니다.
1957 년 미 육군과 NSA는이 아이디어에 두 번째로 관심을 갖게되었고 Sylvania Electronic System에 비밀 군용 차량에 사용하기위한 소형 밀폐 코드 우드 모듈과 같은 것을 개발하도록 의뢰했습니다. 이 프로젝트의 이름은 FLYBALL 2이고 NOR, XOR 등을 포함하는 여러 표준 모듈이 개발되었습니다. Maurice I. Crystal에 의해 만들어졌으며 암호화 컴퓨터 HY-2, KY-3, KY-8, KG-13 및 KW-7에 사용되었습니다. 예를 들어, KW-7은 12 개의 플러그인 카드로 구성되며, 각 카드는 최대 21 개의 FLYBALL 모듈을 수용 할 수 있으며 각각 3 개 모듈 씩 7 줄로 배열되어 있습니다. 모듈은 여러 색상 (총 20 가지 유형)이었으며 각 색상이 기능을 담당했습니다.
첫 번째 Bell 기사의 트랜지스터 패키징과 그 위에 조립 된 장치의 실험실 모델. D4a 및 보드 (https://de.wikipedia.org, https://www.robotrontechnik.de). FLYBALL 2, 그것에 대한 특허 및 비밀 NSA 암호 컴퓨터 KW-7 (https://www.cryptomuseum.com)의 보드
Gretag-Bausteinsystem이라는 이름의 유사한 블록은 Regensdorf (스위스)의 Gretag AG에서 생산되었습니다.
훨씬 더 이른 1960 년에 Philips는 산업용 제어 시스템에서 릴레이를 대체하기 위해 프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러의 요소로 유사한 Series-1, 40-Series 및 NORbit 블록을 제조했습니다.이 시리즈에는 유명한 555 마이크로 회로와 유사한 타이머 회로도있었습니다. 모듈은 필립스와 그 지점 인 Mullard 및 Valvo에서 생산했으며 (볼보와 혼동하지 마십시오!) 1970 년대 중반까지 공장 자동화에 사용되었습니다.
덴마크에서도 1 년 Electrologica X1958 기계를 제조 할 때 미니어처 멀티 컬러 모듈이 사용되어 덴마크 사람들이 사랑한 레고 브릭과 비슷했습니다. GDR에서 1959 년 드레스덴 공과 대학의 컴퓨터 기계 연구소의 Nikolaus Joachim Lehmann 교수는 D10a라고 표시된 학생들을 위해 약 4 대의 소형 컴퓨터를 만들었으며 유사한 트랜지스터 패키지를 사용했습니다.
탐사 작업은 1940 년대 후반부터 1950 년대 후반까지 계속해서 진행되었습니다. 문제는 IRE 기사의 1958 년 Proceedings에서 Bell Labs의 부사장 인 Jack Morton이 만든 용어 인 숫자의 폭정을 피할 수있는 corpding 트릭이 없다는 것입니다.
문제는 컴퓨터의 개별 구성 요소 수가 한계에 도달했다는 것입니다. 200000 개 이상의 개별 모듈로 구성된 기계는 현재 트랜지스터, 저항기 및 다이오드가 이미 매우 안정적 이었음에도 불구하고 작동하지 않는 것으로 판명되었습니다. 그러나 수십만 개의 부품을 곱한 7030 분의 8600 %의 실패 확률조차도 주어진 시간에 컴퓨터에서 무언가가 손상 될 수있는 상당한 기회를 제공했습니다. 말 그대로 수 마일의 배선과 수백만 개의 납땜 접점이있는 벽면 장착 설치는 문제를 더욱 악화 시켰습니다. IBM XNUMX은 순전히 분리 된 기계의 복잡성의 한계로 남아있었습니다. Seymour Cray의 천재조차도 훨씬 더 복잡한 CDC XNUMX이 안정적으로 작동하도록 만들 수 없었습니다.
하이브리드 칩 개념
1940 년대 후반에 미국의 Central Radio Laboratories는 소위 후막 기술을 개발했습니다. 인쇄 회로 기판 제조와 유사한 방법으로 세라믹 기판에 트레이스와 수동 소자를 적용한 다음 오픈 프레임 트랜지스터를 사용했습니다. 기판에 납땜하고이 모든 것이 밀봉되었습니다.
이것이 소위 하이브리드 마이크로 회로의 개념이 탄생 한 방법입니다.
1954 년 해군은 실패한 팅커 토이 프로그램의 계속에 5 백만 달러를 추가로 쏟아 부었고 육군은 26 만 달러를 추가했습니다. RCA와 Motorola는 사업을 시작했습니다. 첫 번째는 CRL의 아이디어를 개선하여 소위 박막 마이크로 회로로 개발했으며 두 번째 작업의 결과는 무엇보다도 유명한 TO-3 패키지였습니다. 모든 전자 장치는 귀로이 무거운 라운드를 즉시 인식합니다. 1955 년 모토로라는 최초의 XN10 트랜지스터를 출시했으며 케이스는 팅커 토이 튜브의 미니 소켓에 맞도록 선택되었습니다. 또한 자유 시장에 진입하여 1956 년부터 자동차 라디오에 사용되었으며, 모든 곳에서 이러한 케이스가 지금도 여전히 사용되고 있습니다.
모토로라의 발전은 트랜지스터의 고전적인 케이스 (사진 https://1500py470.livejournal.com/)를 만드는 데 정점을 찍었습니다.
1950 년대 후반 미군은 박막 하이브리드 RCA 회로를 사용했습니다 (사진 https://1500py470.livejournal.com/)
1960 년까지 하이브리드 (일반적으로 마이크로 어셈블리, 마이크로 모듈 등)는 미군이 프로젝트에서 안정적으로 사용하여 이전의 서투르고 무거운 트랜지스터 패키지를 대체했습니다.
마이크로 모듈의 가장 좋은 시간은 이미 1963 년이었습니다. IBM은 또한 S / 360 시리즈 (XNUMX 만 부 판매, 호환되는 기계 제품군을 설립하여 현재까지 생산되고 모든 곳에서 복사 (합법적이든 아니든))를위한 하이브리드 방식을 일본에서 개발했습니다. 그들은 SLT라고 불렀습니다.
집적 회로는 더 이상 참신한 것이 아니었지만 IBM은 그 품질을 두려워했고 완전한 생산주기를 손에 쥐고있는 데 익숙해졌습니다. 내기는 정당화되었고 메인 프레임은 성공적 일뿐만 아니라 IBM PC만큼 전설적인 제품으로 나 왔으며 동일한 혁명을 일으켰습니다.
당연히 S / 370과 같은 최신 모델에서 회사는 동일한 브랜드의 알루미늄 상자에도 불구하고 이미 본격적인 마이크로 회로로 전환했습니다. SLT는 7,62 년 IBM LVDC (ICBM 온보드 컴퓨터 및 Gemini 프로그램) 용으로 개발 된 소형 하이브리드 모듈 (7,62x1961mm에 불과)을 훨씬 더 크고 저렴하게 개조했습니다. 재미있는 점은 하이브리드 회로가 이미 본격적인 통합 TI SN3xx와 함께 작동했다는 것입니다.
아래의 IBM 및 S / 360 보드의 SLT 모듈-Gemini 온보드 컴퓨터, 화이트 칩-IBM 하이브리드, 금-TI의 IC (사진 https://www.ibm.com/, http : // www. lichtbildwerkstatt .net /, https://1500py470.livejournal.com/)
그러나 박막 기술, 비표준 마이크로 트랜지스터 패키지 및 기타 제품에 대한 유혹은 처음에는 막 다른 골목이었습니다. 새로운 품질 수준으로 이동할 수없는 절반의 조치로 진정한 돌파구를 만들었습니다.
그리고 그 돌파구는 컴퓨터에서 이산 원소와 화합물의 수를 크게 줄이는 급진적이었습니다. 필요한 것은 까다로운 어셈블리가 아니라 보드 전체를 대체하는 모 놀리 식 표준 제품이었습니다.
고전 기술에서 무언가를 짜 내려는 마지막 시도는 소위 기능 전자 장치에 대한 호소였습니다. 진공 다이오드와 삼극관뿐만 아니라 더 복잡한 램프 인 티라 트론과 데카 트론을 대체하는 모 놀리 식 반도체 장치를 개발하려는 시도였습니다.
1952 년 Bell Labs의 Jewell James Ebers는 1956 층 "스테로이드"트랜지스터 (사이리스터, 사이라 트론 유사체)를 만들었습니다. Shockley는 XNUMX 년 그의 실험실에서 XNUMX 층 다이오드의 연속 생산을 미세 조정하는 작업을 시작했습니다.
게르마늄 사이리스터 구조를 사용한 1955-1958 년의 작업은 결과를 가져 오지 못했습니다. 1958 년 XNUMX 월 RCA는 Walmark XNUMX 비트 시프트 레지스터를 "전자 기술의 새로운 개념"으로 조기에 발표했지만 실제 게르마늄 사이리스터 회로는 작동하지 않았습니다. 연속 생산을 위해서는 모 놀리 식 회로와 똑같은 수준의 마이크로 일렉트로닉스가 필요했습니다.
사이리스터와 디 니스 터는 포토 리소그래피의 출현으로 생산 문제가 해결 된 후 컴퓨터 기술이 아닌 기술 분야에서 응용을 발견했습니다.
이 밝은 생각은 전 세계 세 사람이 거의 동시에 방문했습니다. 영국인 Jeffrey Dahmer (그러나 그의 정부는 그를 실망 시켰습니다), 미국 Jack St. Clair Kilby (그는 세 명 모두에게 운이 좋았습니다 – IP 창설을위한 노벨상 수상), 러시아인 – Yuri Valentinovich Osokin (결과는 Dahmer와 Kilby 사이의 교차 : 그는 매우 성공적인 마이크로 회로를 만들 수 있었지만 결국이 방향을 개발하지 못했습니다).
우리는 최초의 산업 IP 경쟁과 소련이 다음 번에이 분야에서 어떻게 우선권을 잡았는지에 대해 이야기 할 것입니다.
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