Интегральные микросхемы: Из места крушения в Розуэлле в Силиконовую Долину




 

ВМЕСТЕ С ИДУЩИМ ПОЛНЫМ ХОДОМ ПРОЕКТОМ УСИЛИТЕЛЯ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ в форте Белвар и пытающейся плыть против течения гражданского управления американской космонавтики команды проекта "Горизонт", я обратил свое внимание на другие фрагменты из розуэлльской катастрофы, которые выглядели особенно интригующе: темно-серые полупроводниковые пластины, которые выпали из какого-то более крупного устройства. Я поначалу не ставил их в приоритет, так как не знал, что это было, пока генерал Трюдо не попросил меня уделить им больше внимания.

 

"Поговорите об этих штуках с ракетчиками из Аламогордо, Фил", - сказал он. "Я думаю, что они узнают, как нам с этим поступить".

 

Я знал, что в дни сразу после катастрофы, генерал Твининг, встретился с группой из Воздушной Команды Материальной части в Аламогордо и дал им описание некоторых обломков. Но я не знал, насколько были подробными его описания или знали ли они хотя бы о пластинах, которые были у нас в картотеке.

 

"Я тоже хотел бы поговорить с некоторыми учеными оттуда", - сказал я. "Особенно, я хочу увидеть некоторых инженеров от оборонных подрядчиков. Возможно они смогут выяснить, что за процесс лежит в основе всего этого".

 

"Отправляйтесь в Белл Лабс, Фил," – предложил генерал Трюдо. "Они выпустили транзистор, а эти штуки во многом похожи на транзисторные схемы".

 

Я слышал, что генерал Твининг очень тесно работал и с Белл Лабс и с Моторолой над исследованиями коммуникаций во время войны и впоследствии на испытательной площадке для запуска ракет "Фау-2" в Аламогордо, а также после катастрофы в Розуэлле. Давал ли он им какой-либо материал с места катастрофы или показывал ли им крошечные кремниевые чипы, было вопросом чистого предположения. Я знаю только, что вся тема миниатюризации схем сделала гигантский прыжок в 1947 году после изобретения транзистора и первых твердотелых элементов. К концу 1950-х транзисторы заменили электронную лампу в радио и превратили деревянный ящик размером со стену из 1940-х годов в переносное пластмассовое радио, которое можно было слушать на берегу в жаркое июльское воскресенье. Меньше чем за десять лет электронная промышленность сделала главный технологический скачок и я должен был задаться конфиденциальным вопросом, не достали ли они какой-либо материал из Розуэлла, о котором я ничего не знал до поступления в 1961 году в Иностранные Технологии.

 

Когда я показывал эти кремниевые пластины генералу Трюдо, то я поначалу не понимал, что они очень быстро и глубоко войдут в развивающуюся компьютерную отрасль и станут очень маленьким, абсолютно невидимым винтиком на сборочном конвейере, который пятнадцать лет спустя приведет нас к первым микрокомпьютерным системам и революции в мире персональных компьютеров.

 

В течении времени, с тех пор, как я присоединился к армии в 1942 году, моя карьера провела меня через разные уровни ламповых устройств, от наших радиоприемников и радаров в период Второй мировой войны, до отдельных деталей. Это были большие детали схем, которые если ломались, то заменялись на меньшие и наконец на крошечные транзисторы и транзисторные схемы. Первые военные компьютеры, которые я видел, занимали комнаты, бряцая монстроподобными электронными лампами, которые постоянно ломались и по сегодняшним стандартам им требовалась вечность для вычисления даже самого простого ответа. Они были просто горшками с маслом. Но они поразили тех из нас, кто никогда не видел работающих компьютеров.

 

В Красном Каньоне и в Германии, нашими отслеживающими и наводящими радарами управляли новые транзисторные блочные компьютеры, которые были достаточно компактны, чтобы перемещаться вместе с батальоном на грузовиках. Таким образом, когда я открыл свои документы и увидел темно-серую матовую поверхность похожих на крекеры кремниевых пластин с дорожками, напечатанными на них крошечнымидорожками, я смог высказать обоснованное предположение об их функциях даже при том, что я никогда не видел ничего подобного прежде. Однако я знал, что наши ученые-ракетчики и исследователи из университетов, которые работали с исследовательскими лабораториями в Белл, Моторолле и IBM, лучше поймут функции этих пластинок и выяснят, что мы должны были сделать, чтобы сделать такие-же свои.

 

Но первым для основного фона любого развития после катастрофы в Розуэлле, я бы назвал профессора Германа Оберта. Доктор Оберт знал ученых из Аламогордо и вероятно получил из вторых рук суть разговоров генерала Твининга со своей группой в Аламогордо в первые часы после обнаружения летающей тарелки. И если генерал Твининг описал некоторые обломки, описал ли он эти небольшие кремниевые пластинки? И если он делал это в период, когда ENIAC - первый рабочий компьютер - только раскручивали на Абердинской артиллерийской испытательной площадке в Мэриленде, что с этими пластинками могли сделать ученые?

 

"Они видели их в ангаре в Уолкер Филд", - сказал мне доктор Оберт. "Все из Аламогордо полетели с генералом Твинингом в Розуэлл, чтобы наблюдать за отправкой в Райт Филд".

 

Оберт сообщил, что произошло в тот день после катастрофы, когда команда ученых-ракетчиков из AMC детально изучила остатки обломков с места крушения. Некоторые обломки были упакованы для перевозки на "B29". Остальной материал, особенно ящики, которые заколотили в форте Рили, были погружены на грузовики для перевозки. Доктор Оберт сказал, что спустя несколько лет, фон Браун рассказал ему, как ученые, которые буквально выстроились в очередь, чтобы обработать свои уравнения на экспериментальном компьютере в Абердине в Мэриленде, трепетали перед микроскопической схемой, впечатанной в серую пластинку, добытую из корабля.

 

Фон Браун интересовался у генерала Твининга, собирались ли по этому поводу связаться с Белл Лабс. Поначалу Твининг удивился, но когда фон Браун рассказал ему об экспериментах с твердотелыми элементами - с материалом, электроны для электропроводности в котором не требовалось возбуждать высокой температурой – Твининга это заинтриговало. "Что, если эти пластинки были компонентами очень большой твердотелой схемы?" – спросил его фон Браун. Что, если одной из причин, по которой военные не смогли обнаружить электрической проводки в тарелке, были слои из этих пластин проходивших по всему кораблю? В корабле, эти пластинки со схемами могли быть его нервной системой, передавая сигналы и команды точно так же, как это делается в человеческом организме.

 

У генерала Твининга был опыт только с электровакуумными приборами времен Второй мировой войны, в которых многожильные провода были покрыты тканью. Он никогда до этого не видел подобных металлических пластин.

 

"Как они работают? " - спросил он у фон Брауна.

 

Немецкий ученый не был уверен, хотя и предполагал, что они работали на том же самом принципе, как и транзисторы, которые разрабатывались в лаборатории для коммерческого производства. Фон Браун объяснил генерал Твинингу, что это полностью бы преобразовало электронную промышленность, это было ни что иное, как революция. Немцы отчаянно пытались разработать подобные схемы во время войны, но Гитлер убедил всех, что война будет закончена в 1941 году и сказал немецким компьютерным исследователям, что у Вермахта не было потребности в компьютерах, срок работы над которыми больше, чем один год. ВБерлинекконцугодаужебудутпраздноватьпобеду.

 

Но исследование немцами твердотелых компонентов и ранние работы в Белл Лабс, были ничем по сравнению с чудом, которое Твининг показал фон Брауну и другим ученым-ракетчикам в Нью-Мексико. Рассматривая ее под лупой, группа подумала, что они увидели не только один единственный твердотелый вентиль, но и целую систему объединенных друг с другом вентилей и представляющих собой целую схему или систему схем. Они не могли быть уверены, потому что никто из них никогда не видел такого даже приближенно. Но через это они увидели, каким могло бы стать будущее электроники, если бы мы смогли пройти этот путь и произвести подобные схемы на Земле. Можно было бы одним разом миниатюризировать огромные системы наведения и управления ракетой, которые в 1947 году, были слишком большими, чтобы поместиться в ее фюзеляж. Если мы сможем повторить то, что было у EBE, то у нас тоже будет возможность исследовать космос. В действительности, перепроектирование интегральной твердотелой схемы началось спустя недели и месяцы после катастрофы, даже при том, что в 1946 году в Белл Лабс над своим транзистором уже трудился Уильям Шокли.

 

Летом 1947 года ученым из Аламогордо было известно только об идущих полным ходом исследованиях твердотелых схем в Белл Лабс и Моторола. Поэтому, они указали Натану Твинингу на исследователей из обеих компаний и согласились помочь ему провести предварительные встречи на тему Розуэлла. Очень тайно, армия поместила некоторые компоненты под контроль инженеров-исследователей и к началу 1950-х годов был изобретен транзистор, а теперь транзисторные схемы используются в потребительских товарах и в военных электронных системах. Эра электроламповых технологий, на которых было построено целое поколение коммуникационных устройств, включая телевизионные приемники и компьютеры, теперь спустя восемьдесят лет подходила к концу с открытием в пустыне полностью новой технологии.

 

Радиолампа была наследством от экспериментов с электрическим током в девятнадцатом веке. Как и множество исторических научных открытий, теория электронной лампы была открыта почти случайно и в действительности никто не знал, что это было или не беспокоился о ее судьбе в течение нескольких лет. Радиолампа, вероятно, достигла своей самой большой популярности в период с 1930-х до 1950-х годов, пока обнаруженная нами розуэлльская технология не сделала ее устаревшей. Принцип работы радиолампы, поначалу обнаруженный Томасом Эдисоном в 1880-х годах, когда он экспериментировал с различными компонентами своей лампы для освещения, состоит в том, что протекающий как правило в любом направлении через проводник электрический ток, через вакуум можно было направить только в одну сторону. Это направленное движение тока, названное "эффектом Эдисона", является научным принципом вытекающим из свечения материала нити в вакууме осветительной лампы, технологией, которая оставалась незаменимой на протяжении более ста лет.

 

Но технология осветительной лампы, обнаруженная Эдисоном в 1880-х годах, затем отложенная, только ради того, чтобы начать экспериментировать с ней снова в начале двадцатого века, также имела другую не менее важную функцию. Поскольку исходящий от нити накаливания поток электронов шел только в одном направлении, электронная лампа была также разновидностью автоматического выключателя.

 

Направьте поток электронов через провод и ток потечет в том направлении, по которому Вам захочется его направить. Чтобы выключить ток вручную, Вам не нужно было выключать рубильник, потому что это за Вас могла сделать электронная лампа.

 

Эдисон фактически открыл первое устройство автоматического выключения, которое можно было применить в сотнях разных электронных приборов, от радиостанций, с которыми я рос 1920-х годах, до систем коммуникаций и радаров Второй мировой войны, а также до телевизоров 1950-х годов. Фактически, радиолампа была единственным компонентом к началу двадцатого века, который позволил нам начать международные коммуникации.

 

У радиоламп было также и другое важное применение, которое не было обнаружено, пока экспериментаторы молодой науки о компьютерах, поначалу не признали потребности в них в 1930-х годах и затем в 1940-х годах. Поскольку это были выключатели, открывающие и закрывающие ток в схемах, из них можно было создать компьютер для выполнения различных задач. В принципе, сам компьютер, по существу остался той же разновидностью вычислительного устройства Чарльза Беббиджа, которое он впервые изобрел в 1830-х годах. Это был набор внутренних шестеренок или колес, которые действовали как счетчики и ячейки "памяти", хранившие числа, пока до них не доходила очередь на обработку.

 

Компьютером Беббиджа управлял вручную технический специалист, который переключал механические выключатели, чтобы ввести исходные числа и выполнить программу, которая их обрабатывала.

 

Простой принцип, лежащий в основе первого компьютера и названный его изобретателем "Аналитическая машина", заключался в том, что эта машина могла производить бесконечные варианты и типы вычислений, меняя свою конфигурацию с помощью механизма переключения. У машины было средство для ввода чисел или инструкций для процессора; сам процессор, который выполнял вычисления; центральный блок управления или центральный процессор, который организовывал и упорядочивал задачи, чтобы проверять правильность работы в правильные отрезки времени; область памяти для хранения чисел; и наконец средство вывода результатов вычислений по типу принтера: те же самые составляющие Вы найдете во всех современных компьютерах.

 

Эта же машина могла складывать, вычитать, умножать, делить и даже накапливать результаты процесса вычисления. Она могла даже хранить сами арифметические инструкции для вычисления в промежутках между работой. И Беббидж позаимствовал процесс обработки перфокарт, изобретенный Жозефом Жаккаром для программирования ткацких станков.

 

Программы Беббиджа могли храниться в пачке перфокарт и вставляться в компьютер, чтобы управлять процессом обработки чисел. Хотя это и может походить на потрясающее изобретение, это была технология Индустриальной Революции, которая началась в конце восемнадцатого века для решения чисто утилитарной проблемы обработки больших чисел для британских вооруженных сил. И все же, концептуально, это был полностью новый принцип построения машин, который очень тихо начал цифровую революцию.

 

Поскольку машина Беббиджа управлялась вручную и была громоздкой, в течение девятнадцатого века с ней мало что было сделано и к 1880 году о самом Беббидже забыли. Однако, практическое применение электричества в механических приборах и передача электроэнергии по сетям, изобретенные Томасом Эдисоном и усовершенствованные Николой Теслой, дали новую жизнь вычислительным машинам. Понятие автоматической вычислительной машины вдохновило американских изобретателей на изобретение своих собственных управляемых электричеством вычислителей для обработки больших чисел на соревновании перед переписью населения США в 1890 году. Победителем соревнования был Херман Холлерит с электрическим калькулятором, который был монструозным устройством, который не только обрабатывал числа, но и показывал всем ход процесса обработки больших чисел на часах. Он был так успешен, что крупные железнодорожные компании его наняли для обработки их чисел. На рубеже веков, его компания CTR стала единственным крупнейшим разработчиком автоматических вычислительных машин. К 1929 году, когда Холлерит умер, его компания стала конгломератом автоматизации - IBM.

 

Сразу после смерти Холлерита, немецкий инженер по имени Конрад Цузе приблизился к некоторым из проблем, которые на сто лет раньше уже стояли перед Чарльзом Беббиджом: как построить свой собственный универсальный компьютер, который мог перестраивать себя в зависимости от вида производимого оператором вычисления. Цузе решил, что вместо работы с машиной, ограниченной выполнением арифметических действий в десятичной системе счисления, его машина будет использовать только два числа, 0 и 1, двоичную систему счисления. Это значило, что он мог обрабатывать любой тип математического уравнения посредством включения или выключения последовательности переключающихся электромагнитных реле, которые действуют как клапаны или ворота, пропускающие ток или отключающие его. Эти реле были такими же устройствами, которые использовались для организации сетей в таких крупных телефонных компаниях, как TheBellSystem в Соединенных Штатах. Объединив электрическое питание и электрические переключатели в архитектуре Аналитической машины Беббиджа и базируя его вычисления на наборе из двух чисел вместо десятичной системы счисления, Цузе придумал европейскую версию первого электрического компьютера, целиком и полностью нового устройства. Это произошло всего за три года до вторжения немцев в Польшу и внезапного начала Второй мировой войны.

 

В Соединенных Штатах, приблизительно в то же самое время, когда Цузе собирал свой первый компьютер в гостиной своих родителей, преподаватель математики в Гарварде Говард Эйкен пытался реконструировать теоретическую версию компьютера Беббиджа, тоже с использованием электромагнитных реле в качестве переключающих устройств и опираясь на систему двоичных чисел. Различие между Эйкеном и Цузе состояло в том, что у Эйкена были дипломы и образование, которое инновационный математик получил в кабинете Томаса Уотсона, президента IBM, представив ему свое предложение первого американского компьютера. Уотсон был впечатлен и выделил бюджет в $1 миллион долларов и сразу прямо перед нападением на Перл-Харбор, проект был запущен в Кембридже, Массачусетс. Во время войны он переехал в главный офис IBM в Нью-Йорке.

 

Из-за своей теоретической способности вычислять обрабатывать большие числа за относительно небольшой период времени, компьютеры были взяты в военный оборот в Соединенном Королевстве, как устройства для взлома шифров. К 1943 году, в то же самое время, когда первая блистающая нержавеющей сталью версия компьютера Эйкена из IBM была запущена в Эндикотте, Нью-Йорк, британцы использовали свой специализированный крипто-аналитический компьютер "Колоссус", чтобы взламывать немецкие коды и расшифровать коды, создаваемые немецкой "Энигмой" - кодирующей машиной, которая, как считали нацисты, делала их передачи недоступными для расшифровки Союзниками. В отличие от компьютера IBM-Эйкена из Гарварда и экспериментального компьютера Конрада Цузе в Берлине, "Колоссус" в качестве переключающихся реле использовал радио-лампы и поэтому был в сотни раз быстрее, чем используемые в компьютерах экспериментальные электромагнитные реле. По этой причине "Колоссус" был истинным прорывом, потому что он объединил скорость ламповых технологий с дизайном компонентов Аналитической Машины, чтобы создать первый в мире современный компьютер.

 

Британцы использовали "Колоссус" настолько эффективно, что быстро почувствовали потребность в постройке их в большем количестве, чтобы обрабатывать все больше и больше объемов зашифрованных посланий, отправляемых немцами, которые не знали о том, что Союзники расшифровывали каждое их слово и переигрывали их на каждом шагу. Я бы даже и по сей день утверждал, что технологическое преимущество Союзников, которыми они располагают в аппарате разведки, особенно компьютеры для дешифровки кодов и радары, позволило нам выиграть войну несмотря на первоначальные успехи Гитлера и его первоначальное преимущество в вооружении. Использование Союзниками компьютера во время Второй мировой войны было примером того, как превосходящее технологическое преимущество может иметь значение для победы, независимо от того, сколько оружия или войск враг в состоянии развернуть.

 

Американский и британский опыт применения компьютеров во время войны и заинтересованность нашего правительства в разработке жизнеспособного компьютера, привела нас к созданию сразу после войны компьютера, названного Электронным Числовым Интегратором и Калькулятором или "ENIAC". "ENIAC" был детищем Говарда Эйкена и одного из наших советников в мозговом тресте ВоенУИР, математика Джона фон Неймана. Хотя он оперировал десятичными числами вместо двоичных и имел очень небольшую память, он был сделан с применением радио-ламповых технологий. В свое время он был первым среди так называемых "арифмометров".

 

Если измерить время развития компьютеров, начиная с первогооборудования тогда, до персональных компьютеров сегодня, "ENIAC" будет чем-то вроде динозавра. Он был громким, горячим, тяжелым, порывистым и потреблял электричество для работы, как весь город. Он не мог долго работать, потому что радио-лампы всегда были ненадежными, даже самые лучшие могли выйти из строя после нескольких часов работы и потребовать замены. Но машина работала, она производила расчеты и показала путь к следующей модели, которая отразила сложную символьную архитектуру разработок Джона фон Неймана.

 

Фон Нейман предположил вместо того, чтобы каждый раз после включения загружать в компьютер необходимые Вам программы, сами программы могут постоянно храниться в компьютере. Рассматривая сами программы как компоненты машины, хранимые прямо внутри ее оборудования, компьютер мог переключаться между программами или выполняемыми подпрограммами, по мере необходимости для решения задачи. Это означало, что большие программы можно разбить на небольшие подпрограммы, которые сами могли бы организовываться в шаблоны для решения подобных задач. В сложных приложениях программы могли бы постоянно вызывать другие программы без необходимости вмешательства человека и могли даже изменять подпрограммы при соответствующей необходимости. Фон Нейман изобрел блочное программирование, основу для сложного технического и делового программирования конца 1950-х и 1960-х годов и великой, прабабушке сегодняшнего объектно-ориентированного программирования.

 

К 1947 году все это объединилось: дизайн машины, источник электропитания, радиолампы, логика машинной обработки, математическая архитектура фон Неймана и практическое применение компьютера. Но появившись в середине нашего века, сам компьютер, если говорить о технологии был продуктом восемнадцатого и девятнадцатого века. Фактически, учитывая короткий срок работы радиоламп, потребности в огромном количестве энергии и охлаждения для работы, разработка компьютера, казалось, зашла в тупик. Хотя IBM и БеллЛабс инвестировали огромные суммы денег на развитие и проектирование компьютера с меньшими расходами на эксплуатацию и обслуживание, учитывая технологию 1947 года, ему некуда было развиваться. В то время это был просто дорогой в постройке и дорогой в эксплуатации неуклюжий слон.

 

И затем с неба в Розуэлл упал инопланетный космический корабль, разлетевшись обломками по пустыне и в один вечер все изменилось.

 

Первый полупроводниковый транзистор в 1948 году – микроскопически тонкий сэндвич из кремния n-типа, в котором у некоторых атомов есть дополнительный электрон и кремния p-типа, у атомов которого на один электрон меньше – был создан физиком Уильямом Шокли. Изобретение было сделано в BellTelephoneLaboratories, и как по волшебству, тупик, в котором остановилось развитие динозавро-подобных компьютеров "ENIAC" исчез и начался век полностью нового поколения миниатюрных схем. Там, где схема на радиолампах требовала питания огромным количеством электроэнергии для подогрева ламп, потому что электричество проводилось при высокой температуре, транзистор требовал очень низких уровней напряжения и практически не нагревался, потому что транзистор усиливал поток электронов, протекавших через его Базу. Так как потребление тока было небольшим, то он мог питаться электричеством от батарей. Поскольку для проводимости электричества ему не требовался разогрев и он был настолько маленьким, что на очень небольшой площади можно было разместить множество транзисторов, миниатюризируя компоненты схемы. И наконец, поскольку они не сгорали, как радиолампы, они были намного более надежными. Таким образом, в течение месяцев после катастрофы в Розуэлле и первого представления кремниевой технологии компаниям, уже вовлеченным в научные исследования по разработке компьютеров, ограничения были отброшены и началось развитие следующего поколения компьютеров. Это дало нам в ВоенУИР, особенно в течение тех лет, когда я там был, возможность поддержать военные контракты, способствующие внедрению устройств на интегральных схемах в последующие поколения систем вооружения.

 

Многие историки периода микрокомпьютеров писали, что до 1947 года никто не предвидел изобретения транзистора и даже не мечтал о полностью новой технологии, опирающейся на полупроводники из кремния, а не углерод в лампах накаливания Эдисона. Больше идеи Вычислительной или Аналитической машины, либо любой комбинации компонентов из которых состояли первые компьютеры в 1930-х и 1940-х годах, изобретение транзистора и его естественное развитие до кремниевого чипа в интегральной схемотехнике, было за пределами того, что можно назвать квантовым скачком технологии. Линия развития радиоламп от первых экспериментов Эдисона с нитью накаливания для его лампочки, до электронных ламп, из которых был построен механизм переключения ENIAC, протянулась приблизительно на пятьдесят лет. Разработка кремниевого транзистора, казалось, была вопросом месяцев. И, не будучи лично знакомым с кремниевыми пластинами из Розуэлла, которые я держал в своих собственных руках и говорил о них с Германом Обертом, Вернером фон Брауном или Хансом Кохлером, изучая доклады этих теперь уже мертвых ученых об их встречах с Натаном Твинингом, Вэнневэром Бушем и исследователями из Белл Лабс, я бы подумал, что изобретение транзистора было чудом. И теперь я знаю теперь, как он появился.

 

Как показывает история, изобретение транзистора было только началом развившихся в 1950-х технологии интегральных схем, которая продолжает развиваться до сих пор. К тому времени, когда в 1961 году я был лично привлечен, американский рынок уже демонстрировал техническое оснащение Японии и Германии в 1950-х годах и Кореи с Тайванем с конца 1950-х годов до начала 1960-х годов. Генерала Трюдо это беспокоило, но не потому, что он считал эти страны нашими экономическими врагами, он полагал, что американская промышленность пострадает в результате ее самоуспокоенности о фундаментальных исследованиях и развитии. Он выражал мне это много раз во время наших встреч и история подтвердила его правоту. Генерал Трюдо полагал, что американская индустрия собрала урожай технологий в годы сразу после Второй мировой войны, результаты которого полным ходом демонстрировались в 1960-х годах, но вскоре все замедлилось, потому что УИР был затратным предприятием, которое не приносило немедленных прибылей. И генерал Трюдо всегда говорил, что Вы должны всегда показывать хороший результат, чтобы держать своих акционеров счастливыми, иначе они взбунтуются и выбросят руководство прямо на улицу. И в конце сказал, что фактически, гигантские отрасли промышленности США уничтожают себя так же, как семья проедающая свои сбережения.

 

"Продолжайте вкладывать капитал в себя, Фил", - генерал хотел сказать, что когда он отрывает взгляд от своего WallStreetJournal перед началом наших утренних совещаний, то каждый раз замечает, как фондовые аналитики умудряются вкладывать свои средства в неверные дела. "Несомненно, эти компании получат прибыль, но посмотрите на японцев и немцев, они знают ценность фундаментальных исследований", - сказал он мне когда-то. "Американские компании ждут, когда правительство оплатит все их исследования и мы должны этим заняться, если мы хотим оставить их на плаву. Но скоро придут времена, когда мы больше не сможем платить им. И кто тогда заплатит?"

 

Генерала Трюдо беспокоило каким образом продвижение новой электронной продукции, основанной на миниатюризированных схемах создаст полностью новые рынки, которые отгородят американские компании. Он сказал, что американским компаниям стало дешевле производить свои продукты в Азии, где уже есть переоборудованные после войны компании по производству транзисторных компонентов, чем американским компаниям, которые в большей степени вложили свой капитал в производственную технологию девятнадцатого века, делать это самим. Он знал, что потребность исследования космоса, для противостояния враждебным EBE на их территории, реализуется через развитие технологий интегральных схем, чтобы электронные компоненты космического корабля можно было миниатюризировать для соответствия требованиям размеров ракет. Гонка за разработку более продвинутых ракет и артиллерии также требовала развития новых типов схем, которые можно было бы упаковать в самые маленькие объемы. Но японские и немецкие отрасли промышленности, были после переоборудования единственными, кто мог воспользоваться прямым преимуществом, называемым генералом Трюдо "новой электроникой".

 

В американской индустрии, за то, чтобы добраться до игрового поля фундаментальных исследований должны были бы заплатить вооруженные силы. За это генерал Трюдо был готов бороться в Пентагоне, так как он знал, что это было единственным способом, которым мы могли получить оружие и только горстка из нас знала, что мы должны были вести войну с инопланетянами, и только горстка нас знала, что мы боролись. Артур Трюдо был боевым генералом, занимавшимся в одиночку военной кампанией, о которой национальная политика и законы о секретности запрещали ему даже говорить. И поскольку река времени от катастрофы в Розуэлле, до опасений по поводу послевоенного подъема экономики, разлилась шире, то даже те, кто воевал рядом с генералом Трюдо, стали один за другим отступать. Генерал Трюдо верил, что индустрия могла воевать вместо нас, если бы она была должным образом засеяна идеями и деньгами для развития.

 

К 1961 году мы обратили свое внимание на интегральные схемы.

 

Расходы правительства на вооружение и потребности в исследовании космоса, в большой степени уже финансировали транзисторные схемы. Радары и ракеты, которыми я командовал в Красном Каньоне, Нью-Мексико, в 1958 году были основаны на миниатюризированных компонентах для надежности и мобильности. Новые поколения отслеживающих радаров на чертежных досках в 1960 году были еще более сложными и электронном смысле умнее, чем оружие из которого я прицеливался из Германии по советским целям. В Соединенных Штатах продавались японские и тайваньские радиоприемники, которые умещались на ладони руки. Такие же как ENIAC компьютеры, который когда-то занимал площадь небольшого склада, теперь занимали комнаты и были по размерам не больше шкафа и все еще продолжая вырабатывая тепло, они больше не ломались из-за перегретых радиоламп. Миникомпьютеры, которым помогает правительственное финансирование УИР, были на расстоянии нескольких лет от свободного рынка и находились уже на стадии проектирования. Телевизоры и стереофонические записывающие устройства, в основе которых лежит твердотелая электроника, поступали на рынок и такие компании, как IBM, Sperry-Rand и NCR начинали выставлять на свободный рынок электронные офисные машины. Это было началом нового века электроники, которому частично помогли бюджетным финансированием фундаментальных исследований в части развития и производства продукции с интегральными схемами. Но реальный приз, реальное развитие того, что было добыто в Розуэлле, все еще находилось на расстоянии нескольких лет. И когда оно появилось, опять же для разработки вооружения и космических полетов, оно вызвало другую революцию.

 

История печатной схемы и микропроцессора - это тоже история технологии, которая позволила инженерам ужимать все больше и больше элементов в меньшее пространство. Это история интегральной схемы, которая развивалась в течение 1960-х годов, развилась до крупномасштабной интеграции к началу 1970-х годов и дошла до интеграции сверхвысокого уровня к середине 1970-х годов, как раз перед появлением первых настоящих персональных компьютеров, и перешла в крайней крупномасштабную интеграцию к началу 1980-х годов. Сегодняшние 200+ мегагерцовые настольные компьютеры с многогигабайтным жестким диском являются результатом развития технологий интегральных схем, который начался в 1960-х годах и продолжается в настоящее время. Скачок от базовой транзисторной схемы 1960-х годов до крупномасштабной интеграции был сделан возможным после разработки микропроцессора в 1972 году.

 

Однажды, процесс развития более плотно упакованной схемы вдохновился с изобретением в 1948 году транзистора и подпитывался потребностью изготавливать быстрые, лучшие и самые маленькие компьютеры, он продвигался естественным путем, пока в 1972 году инженеры из Intel не разработали первый микропроцессор, четырехбитный центральный процессор, названный ими 4004. Этот год отметил начало микрокомпьютерной промышленности, хотя первые персональные микрокомпьютеры не появлялись на рынке до разработки в Intel процессора 8080А.

 

Эта микросхема была сердцем компьютера "Альтаир", первого продукта в котором была версия языка программирования высокого уровня под названием Бэйсик, позволявшем программировать и создавать приложения для него далеким от техники специалистам. Вскоре, такие компании, как Motorola и Zilog представили на рынок свои собственные микропроцессоры и к 1977 году, на рынок вышел компьютер AppleII, работающий на процессоре Motorola 6502, к которому присоединился RadioShack на 8080А, CommodorePET, Atari и Heathkit. В самой своей глубине, микропроцессор содержит точно такие же массивы ключей и выполняет точно такую же функцию обработки двоичных команд, как и их предки, большие универсальные ЭВМ 1950-х и 1960-х годов, а также транзисторные мини-компьютеры конца 1960-х и начала 1970-х годов. Функционально, микропроцессор выполняет те же самые задачи, как Аналитическая машина Чарльза Беббиджа 1830-х годов: чтение чисел, хранение чисел, логически обработка чисел и вывод результатов. В микропроцессоре, все просто умещается в намного меньшем пространстве и происходит с намного более высокой скоростью.

 

В 1979 году AppleComputer начала продавать первую компьютерную операционную систему на дискете для хранения данных и программ, которая вывела микрокомпьютерную революцию в более высокий уровень. Мало того, что пользователи могли вводить данные с помощью клавиатуры или записывать их на магнитофонную кассету, они могли хранить относительно большие объемы таких данных, как документы или математические проекты, на компактных, перезаписываемых и сменных майларовых дисках, которые читал компьютер. Теперь компьютер перешел из разряда электронного хобби в рабочее место. К концу года, представление компанией MicroPro первого текстового процессора под названием WordStar и выпуск компанией PersonalSoftware самой первой электронной таблицы под названием VisiCalc, настолько преобразовали рабочее место, что настольный компьютер стал необходимостью для любого молодого руководителя на его или ее пути по служебной лестнице. И к началу 1980-х годов, с появлением AppleMacintosh и объектно-ориентированной компьютерной среды, не только рабочее место, но и весь мир были похожи на нечто иное, чем они были в начале 1960-х годов. Даже концепция доктора Вэнневэра Буша о типах исследования языка запроса, основанного не на линейной схеме, а на интеллектуальном отношении к чему-то, включенному в тело текста, стало реальность с выходом компьютерной программы Apple называемой HyperCard.

 

В 1979 году AppleComputer начала продавать первую компьютерную операционную систему на дискете для хранения данных и программ, которая вывела микрокомпьютерную революцию в более высокий уровень. Мало того, что пользователи могли вводить данные с помощью клавиатуры или записывать их на магнитофонную кассету, они могли хранить относительно большие объемы таких данных, как документы или математические проекты, на компактных, перезаписываемых и сменных майларовых дисках, которые компьютер мог читать. Теперь компьютер перешел из разряда электронного хобби в рабочее место. К концу года, представление компанией MicroPro первого текстового процессора под названием WordStar и выпуск компанией PersonalSoftware's самой первой электронн<



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: