Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
ПОЛВЕКА ДОСТИЖЕНИЙ: ИСТОРИЯ ЭЛЕКТРОНИКИ
Глава 1.
Пятьдесят лет назад
Глава 2.
История развития радиоэлектроники
Глава 3.
Эра радио
Глава 4.
В годы войны
Глава 5.
Эра полупроводниковых приборов
Глава 6.
В кильватере транзистора
Глава 7.
Исследования космического пространства и электронная вычислительная техника
Глава 8.
Цифровой век
Люди и электроника Классические схемы
ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ: 2000 г.
ВЕЗДЕСУЩАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
ТЕХНОЛОГИЯ
ИНЖЕНЕРЫ БУДУЩЕГО
БУДУЩЕЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Предисловие редактора перевода
Радиоэлектроника настолько глубоко пронизывает нашу жизнь, стала таким неотъемлемым элементом промышленности, общественной жизни, быта, что порой, особенно молодому поколению, представляется как нечто само собой разумеющееся, чуть ли не данное самой природой. А ведь все, что сейчас связывается с этим понятием, зародилось и развивалось на глазах одного — двух, максимум трех поколений, и в истории радиоэлектроники именно в силу ее бурного и всеохватывающего характера, естественно, накопилось немало поучительного и интересного.
Напомнить, а в ряде случаев и приоткрыть некоторые из сторон истории радиоэлектроники — такую задачу поставили перед собой составители и авторы настоящего сборника, который представляет собой перевод специального выпуска журнала Electronics, посвященного его полувековому юбилею. Этот журнал, известный советским специалистам (достаточно сказать, что в течение без малого двух последних десятилетий он под названием «Электроника» издается в переводе на русский язык), родился в годы, когда успела прочно стать на ноги радиотехника, в быт населения разных стран вошло радиовещание, началась эра мощного радиостроения и стали зарождаться современное телевидение, вычислительная техника, радиолокация, системы автоматического управления. За истекшие полвека направленность журнала менялась — то он адресовал свои материалы в первую очередь широким массам инженеров, то временами суживал проблематику публикаций до интересов лишь деловых кругов США, но так или иначе он отражал на своих страницах процесс развития столь важной для современной экономики отрасли техники, процесс зарождения, развития, порой —угасания, а иной раз и неожиданного возрождения научно-технических идей. Составители юбилейного выпуска постарались представить читателю наиболее интересные из этих страниц. Понятно, что здесь нашла отражение история преимущественно радиоэлектроники (и родственных отраслей) США; имена представителей других стран встречаются в сборнике в сравнительно небольшом количестве. Приятно увидеть среди них фамилии А. С. Попова, Б. Л. Розинга, В. А. Фабриканта, А. С. Давыдова, но, конечно, этот список крайне беден и не способен даже в малой степени отразить подлинный удельный вес того вклада, который внесли наши соотечественники во все стороны развития радиотехники и электроники.
Работы по истории техники, особенно такие объемистые, как настоящий сборник, представляют интерес в нескольких отношениях.
Во-первых, это, как правило, материал, увлекательный по самой своей природег идущий навстречу обыкновенной человеческой любознательности, наполненный к тому же, как в данном случае, разного рода интересными подробностями.
Во-вторых, история техники всегда поучительна. В самом деле, разве не заставит лишний раз задуматься приводимое напоминание о том, что такие известные специалисты, как Маркони и Ли де Форест, считали радиовещание никчемным делом? И не предостережет ли иных теоретиков от излишней категоричности случай с Дж. Карсоном, который теоретически «обосновал» якобы отсутствие преимуществ у частотной модуляции, что вскоре оказалось опровергнутым людьми, больше доверявшими своей инженерной интуиции? А ведь тот же самый Карсон именно на основе математического анализа предложил передачу модулированных сигналов на одной боковой полосе.
В-третьих, роясь в истории, можно порой натолкнуться на незаслуженно забытые идеи и вызвать их к жизни или получить неожиданную подсказку для решения актуальной проблемы. Ведь пролежало же под спудом несколько десятилетий изобретение жидких кристаллов, прежде чем уже в наши дни нашло широкое применение в практических устройствах.
Наконец, изучение истории науки и техники служит и базой и побудительным мотивом для составления прогнозов на будущее. Авторы сборника тоже не упустили случая дать такой прогноз, основанный на конъюнктуре, сложившейся к настоящему времени в экономике США, стран Западной Европы и Японии, и, наверное, рисуемые ими перспективы вызовут интерес читателей, тем более, что принятый срок прогноза —2000-й год — не столь отдален. Нельзя не согласиться с высказанным в этом разделе мнением о том, что последние два десятилетия нашего века станут свидетелями широкого внедрения во все стороны жизни больших и малых систем, в основе которых будет лежать союз вычислительной техники и техники связи — то, что во французском языке уже получило название felematique («телематика»). Обязательным элементом в цепи обратной связи, одновременно и способствующим развитию возможностей систем, и развивающимся под влиянием потребностей системотехники, будет технология электронных устройств. Повышение быстродействия, снижение размеров и энергоемкости, расширение функциональных возможностей — вот направления его дальнейшего развития.
В какой степени намеченные в прогнозе тенденции и задачи будут реализованы — покажет будущее, однако не приходится сомневаться в том, что зто в сильной мере будет зависеть от развития и укрепления международных научных, экономических и культурных связей, основанных на добрососедских отношениях.
В. И. Сифоровг
член-корреспондент АН СССР
50 ЛЕТ ELECTRONICS
В апреле 1930 г. О. X. Колдуэлл, первый редактор Electronics, в редакционной статье, помещенной в первом номере нового журнала, изложил его задачи.
«Электроника, эта жизненно важная, бурно развивающаяся область, нуждается в том, чтобы у нее была своя «расчетная палата》—технический журнал, который будет отражать на своих страницах разнообразные виды деятельности, вести летопись научных и промышленных достижений в своей стране и за границей и снабжать своих читателей полезной информацией, которую они смогут применить в своей практической работе,— писал он.— Такой журнал должен иметь научный кругозор, который позволит ему заглядывать вперед; он должен смело отстаивать интересы прогресса и все более широкого применения электроники...
Искусство изготовления электронных ламп идет вперед ко все большим достижениям. Редакторы и издатели обещают инженерам и администраторам, работающим во всех отраслях электроники, оказывать помощь, достойную этой )бласти беспримерных возможностей».
Слова Колдуэлла кажутся сейчас старомодными и несколько высокопарными. Но они опре- целили направление Electronics, от которого журнал никогда не отклонялся.
Номер, который вы сейчас будете читать и юторый, как мы надеемся, доставит вам удо- зольствие и будет оценен вами, был задуман как юбилейный выпуск в честь 50-летия существования Electronics. Но оказалось, что в нем сражается нечто большее, а именно техническая революция, которая преобразовала со- (ременную жизнь. Он является свидетельством федприимчивости, воображения и смелости, шагодаря которым были созданы крупнейшие »нрмы и институты и мощная промышленность. 1 в первую очередь это дань заслугам тысяч юрческих работников — инженеров, ученых, вобретателей, дальновидность и энергия кото- )ых питали все ускоряющийся прогресс элек- роники в течение последних пятидесяти лет и )удут, по-видимому, продолжать это делать в )бозримом будущем.
50-летняя годовщина является поводом для ото, чтобы оглянуться назад, а также загля- :уть вперед, и как раз этому посвящен юбилей- |ый номер. Задача казалась простой ——в конце рнцов, у нас был прекрасный архив в виде са- *го журнала,— но оказалось, что для ее вы
полнения требуется много сил и времени. План номера начал составляться больше года назад, и в конечном счете в его выполнение были вовлечены все 40 или около того штатных сотрудников редакции, находившихся в США и других странах, а также ряд консультантов, помогавших в изысканиях и редактировании.
Около двух третей этого специального выпуска занимает история электроники. Лишь в немногих из наших редакторов она пробудила ностальгические чувства, оживив воспоминания о волнующих событиях, в результате которых электроника приобрела главенствующее положение, занимаемое ею сейчас в современном мире. Для большинства наших более молодых редакторов было откровением, когда они обнаружили, что достижения современной технологии —телевидение, компьютеры, твердотельные приборы,— которые они считали продуктом своего времени, уходят корнями в мечты людей, работавших задолго до их рождения. И я подозреваю, что вы тоже, читая этот выпуск, будете разделять эти смешанные чувства удивления и приятных воспоминаний.
Исторический обзор состоит из восьми глав. Первая из них представляет собой моментальный снимок технической и социальной обстановки 1930 г.——обстановки, в которой родился Electronics, а во второй описываются успехи, которые были достигнуты в электронике к тому времени. Остальные шесть глав примерно соответствуют десятилетиям, каждое из которых проходило под знаком какого-либо технического или социального водораздела. Например, в главе 3 описываются отмеченные депрессией тридцатые годы, в главе 4 ——годы войны. Наступление эры твердотельной технологии в 1948 г. было событием такой важности, что глава 5 посвящена полностью ему и последующему росту полупроводниковой промышленности. Глава 6 возвращает нас к годам, последовавшим непосредственно за появлением транзистора, в главе 7 описывается эпоха космических полетов, а в главе 8 — эра цифровых вычислительных машин, возвещенная появлением микропроцессора и ему подобных.
Сознавая, что история делается людьми и не является лишь сухим перечнем событий и дат, мы включили в этот выпуск также главу «Люди и электроника》， которая представляет собой галерею портретов людей, внесших существенный вклад в развитие электроники. Необычай-
ной энергией дышат интервью, которые онн дали нашим редакторам. В качестве еще одного исторического экскурса мы собрали коллекцию «Классические схемы》一в нее вошли те схемы, которые, по мнению наших редакторов, были поворотными моментами в разработке электронных систем. Мы даже составили хронику жизни этих людей и главных событий в истории электроники под названием «Живая летопись техники»; эта хроника оказалась историей самого журнала.
Остальная часть специального выпуска посвящена прогнозам на будущее ——особенно рискованной задаче, когда речь идет об электронике. Обычно такие прогнозы представляют собой линейную экстраполяцию прошлого развития, ио наш исторический обзор показывает, что под влиянием технических открытий в алгоритме технического развития появляются члены возрастающих степеней н даже экспоненциальные составляющие. Все же мы решили рискнуть и выбрали 2000 г. в качестве разумной границы действия прогнозов. Затем с помощью осведомленных людей, имеющих репутацию специалистов по прогнозированию и планированию в своей области, а также путем чтения и горячих дискуссий между собой мы составили прогноз, состоящий из четырех глав.
Первая глава посвящена электронным системам и их применениям в ближайшие 20 лет, а также их влиянию на быт, работу и всю нашу жизнь. Во второй главе рассматриваются развитие полупроводниковой техники, обеспечивающей возможность создания таких систем, рост плотности монтажа компонентов, рост быстродействия и тенденция ко все большему применению цифровой техники. О том, как скажутся эти изменения на профессиональной деятельности наших читателей в ближайшие 20 лет, говорится в третьей главе. Наконец, в четвер
той главе обсуждается вопрос о том, какова б дет структура электронной промышленности 2000 г.
Жив<Жив<Этот номер является плодом усилий мной
Жив<
Жив<
людей, начиная от редакторов, которые велик лепно справились с этой гигантской задачей, кончая техническими сотрудниками — коррею рами, техническими редакторами и секретар ми, которые без жалоб приняли бремя, возл женное на них этим выпуском сверх их обы ной, достаточно тяжелой нагрузки. Особо с』 дует отметить заслуги заместителя заведующе редакцией Маргарет Истмен, без чьей неослаб вающей энергии результаты были бы гор аз, хуже; главного художника Фреда Склннэра его сотрудниками за их творческий подход к з даче оформления этого специального выпуск консультанта Ричарда Хэтча, который преобр зил огромную массу материалов, получени от наших редакторов, в плавное историческ повествование, и фоторедактора Ивонн ФреЕ которая в результате неустанных поисков пр обрела много интересных и зачастую редких и люстраций, украшающих теперь страницы ист рического обзора.
аз Что бы оно . происхожде! напечатано: ние в радис мышленност Слева be обложки ме ластей Tipniv кальные инс мерения». 3 с «телевиде 《фотозлектр сутствовали средств, но 1 Со времЕ тели сами : действитель] го лет поел ко, все же лось кому-т лет и было чтобы сделг сказать, не tronics былОдним юные годы ностью всп( уединении «Хотя я бы. дакторов,—— вый номер,аз Что бы оно . происхожде! напечатано: ние в радис мышленност Слева be обложки ме ластей Tipniv кальные инс мерения». 3 с «телевиде 《фотозлектр сутствовали средств, но 1 Со времЕ тели сами : действитель] го лет поел ко, все же лось кому-т лет и было чтобы сделг сказать, не tronics былОдним юные годы ностью всп( уединении «Хотя я бы. дакторов,—— вый номер,Сэмюэл Вебе главный редакгСэмюэл Вебе главный редакгэтот жypнaJ бы побудит нал Electro】 и Морис Kjэтот жypнaJ бы побудит нал Electro】 и Морис Kjно редактор Retailing Управляющ В те дни вно редактор Retailing Управляющ В те дни вМы также выражаем благодарность mhoi численным фирмам, университетам и друг! учреждениям, которые великодушно предоа вили свои архивы и открыли нам доступ к нет рическим материалам. Следует особо поблат дарить издателя Electronics Пола Рейсса и в це-президента журнального объединения Дэ1 Макмиллана за энтузиазм, проявленный нм при поддержке проекта, а также моего пре, шественника Кемпа Андерсона, который cnocoi ствовал установлению стандартов, нап.равля ших наши усилия.
аз Что бы оно . происхожде! напечатано: ние в радис мышленност Слева be обложки ме ластей Tipniv кальные инс мерения». 3 с «телевиде 《фотозлектр сутствовали средств, но 1 Со времЕ тели сами : действитель] го лет поел ко, все же лось кому-т лет и было чтобы сделг сказать, не tronics был
Одним юные годы ностью всп( уединении «Хотя я бы. дакторов,—— вый номер,
аз Что бы оно . происхожде! напечатано: ние в радис мышленност Слева be обложки ме ластей Tipniv кальные инс мерения». 3 с «телевиде 《фотозлектр сутствовали средств, но 1 Со времЕ тели сами : действитель] го лет поел ко, все же лось кому-т лет и было чтобы сделг сказать, не tronics был
Одним юные годы ностью всп( уединении «Хотя я бы. дакторов,—— вый номер,
Сэмюэл Вебе главный редакг
Сэмюэл Вебе главный редакг
этот жypнaJ бы побудит нал Electro】 и Морис Kj
этот жypнaJ бы побудит нал Electro】 и Морис Kj
но редактор Retailing Управляющ В те дни в
но редактор Retailing Управляющ В те дни в
вался толы Джейме X., 《Коту》 вспоминает
широта вз] Колдуэлле I 較- Годовая ров стоила ния журнал вом же взг.
глаза по кр лись от сег просто в со
熾牆雖『Живая летопись техники
【УСИЛИЙ МНОГИ1 которые велико- гской задачей, i :амн — корректо ай и секретаря in бремя, возле1 сверх их обыч- 1ки. Особо еле :ля заведующего з чьей неослабе мли бы гораздо еда Склинэра с :ий подход к за- 1ьного выпуска； >торый преобра- )в, полученных эе историческое
Ивонн Френд,
Н азвание журнала было Electronics. Что бы оно значило? Редакторы не скрывали его происхождения — прямо под заголовком было напечатано： «Электронные лампы — их примене
ние в радио-, звуковой и видео-технике мышленности».
Слева внизу второй страницы этой обложки мелким шрифтом перечислены ластей применения, такие частные, как
и про-
первой 28 об-
«музы-
【X поисков при- 'Тую редких ил- страницы исто-
кальные инструменты», и такие общие, как «измерения». Здесь, конечно, было 《радио》вместе с «телевидением» и «телефонией», но были и «фотоэлектрические элементы». Совершенно отсутствовали применения вычислительных средств, но кто в апреле 1930 г. о них думал?
Со временем сложилась легенда, что основа-
^арность много-1 ，етам и другим ^шно предоста- f доступ к исто- особо поблаго- а Рейсса и ви- гдинения Дэна □явленный ими: ке моего пред-： оторый способ-? °в, направляв-
Сэмюэл Вебер, вный редактор
тели сами придумали слово «электроника», и действительно, его не было в словарях еще мно- I го лет после основания журнала. Слово, одна- I ко, все же существовало, оно случайно попалось кому-то в одном британском издании тех I лет и было вырвано из мрака неизвестности, чтобы сделаться названием журнала. Можно сказать, не боясь ошибиться, что журнал Electronics был порождением электроники.
Одним из двух редакторов журнала в его ,юные годы был Кейт Хенни, который с неж- ■ ностью вспоминает теперь те времена в своем уединении в Сноувилле, шт. Нью-Гемпшир. «Хотя я был принят в качестве одного из редакторов,——говорит Хенни,— и подготовил первый номер, я не был в числе тех, кто придумал этот журнал, и не я предпринимал усилия, чтобы побудить фирму начать его издание. Журнал Electronics задумали Орестес X. Колдуэлл и Морис Клементс, бывшие тогда соответственно редактором и управляющим журнала Radio Retailing («Торговля радиоаппаратурой»). Управляющий по смыслу означало издатель. В те дни в фирме McGraw-Hill издателем назывался только один человек — ее. основатель Джеймс X. Макгроу.
«Колдуэлл был великолепным редактором,— вспоминает Хенни.——Ценной его чертой была широта взглядов... Журнал Electronics при Колдуэлле всегда шел впереди своего временя》.
Годовая подписка на 12 ежемесячных номеров стоила 3 долл., и в первый год существования журнал привлек 4366 подписчиков. При первом же взгляде на ранние номера бросается в глаза по крайней мере одно: они очень отличались от сегодняшних. Отличие заключается не i просто в содержании (которое касалось, конеч-
The living record of a technology, pp. 16—20.
но, главным образом радиотехники), но даже в способе подачи материала. В течение многих лет Electronics очень напоминал ученый журнал научного общества. Конечно, здесь были новости и разделы о новых разработках, изобилие фотографий, показывающих приборы в действии, но стержнем каждого номера были статьи такого рода, как «Анализ одного эффективного способа модуляции» и «Влияние Солнца на радиосвязь»——это только два примера из тома 1934 г.
《Я хотел, чтобы журнал был сугубо техническим,—вспоминает далее Хенни.— Я хотел помещать материалы, с которыми можно было бы выступать на конференциях, в фирме Hazeltine, в фирме Bell Labs... Я хотел, чтобы это был4 такой журнал, который пользовался бы уважением в этих фирмах, чтобы там его читали и писали для него》.
Сообщество инженеров тогда было намного меньше, чем теперь, так что все вопросы могла охватить крайне малочисленная редакция. «Интересовавшие меня вещи должны были интересовать людей, к которым я обращался,——говорит Хенни.— Конечно, их не было тогда даже приблизительно столько, сколько теперь. Я мог насчитать около 25 добрых друзей, таких, как Гарольд Уилер (см. раздел «Великие изобретатели») и майор Армстронг (изобретатель супергетеродинного радиоприемника и ЧМ-вещания), но этого мне было вполне достаточно».
Оглядываясь назад, можно сказать, что главным фактором, обеспечивающим журналу существование, явилась, по-видимому, тесная общность интересов. Убытки никогда не превышали нескольких тысяч долларов в год, и задолго до окончания Великой депрессии журнал даже стал приносить некоторую прибыль. Хенни вспоминает, что в течение года или около того он был единственным сотрудником, поставлявшим весь редакционный материал, даже секретаря у него не было.
Журнал держался только на нем, но, понятно, так не могло продолжаться долго. Сентябрьский номер 1934 г. называл его уже ведущим редактором и содержал еще одно имя: Дональд Дж. Финк. 《Мне был нужен человек, который взял бы на себя мою работу,——говорит Хенни.— Он оказался нашим спасителем, так как обладал как раз теми качествами, которые нам были всего нужней: серьезной технической подготовкой, хорошими административными способностями, хорошим чутьем на новости и умел ， писать». Финк, в конце концов, занял пост своего шефа, и, скажем забегая вперед, сделал выдающуюся карьеру, занимаясь исследованиями
способствовавшим его распространению.《Ж% РЬо\оЛейпспособствовавшим его распространению.《Ж% РЬо\оЛейпдакции Ele лишь за Д1 войны.Финк в( на посту р смог。рост торым жу] войны эле{ ваться,— г( была на п отрасли,】 микроволн лупроводй! зисторы)- мерческойВ конц( дактора х эволюции, временами почувствов высшего р нять за Финк. Это никновениз пулярност! сведений / формация ническим : ной читат( зицию рукИмея с ушел в се директоро: тропике и по исслед( вым дире) управляю! ститута и. электрони до своего еще ухит! : и даже тс «Стандарт » электроте: 2 рОВ ПО 9J i вом McGr Его прдакции Ele лишь за Д1 войны.Финк в( на посту р смог。рост торым жу] войны эле{ ваться,— г( была на п отрасли,】 микроволн лупроводй! зисторы)- мерческойВ конц( дактора х эволюции, временами почувствов высшего р нять за Финк. Это никновениз пулярност! сведений / формация ническим : ной читат( зицию рукИмея с ушел в се директоро: тропике и по исслед( вым дире) управляю! ститута и. электрони до своего еще ухит! : и даже тс «Стандарт » электроте: 2 рОВ ПО 9J i вом McGr Его прторый нжурналахв Electroiживет вочто своищая другсвязи, ко«То, что гности,—эон, поясннуждалсяМакдонамкомпетешторый нжурналахв Electroiживет вочто своищая другсвязи, ко«То, что гности,—эон, поясннуждалсяМакдонамкомпетеш
способствовавшим его распространению.《Ж% РЬо\оЛейп
способствовавшим его распространению.《Ж% РЬо\оЛейп
дакции Ele лишь за Д1 войны.
Финк в( на посту р смог。рост торым жу] войны эле{ ваться,— г( была на п отрасли,】 микроволн лупроводй! зисторы)- мерческой
В конц( дактора х эволюции, временами почувствов высшего р нять за Финк. Это никновениз пулярност! сведений / формация ническим : ной читат( зицию рук
Имея с ушел в се директоро: тропике и по исслед( вым дире) управляю! ститута и. электрони до своего еще ухит! : и даже тс «Стандарт » электроте: 2 рОВ ПО 9J i вом McGr Его пр
дакции Ele лишь за Д1 войны.
Финк в( на посту р смог。рост торым жу] войны эле{ ваться,— г( была на п отрасли,】 микроволн лупроводй! зисторы)- мерческой
В конц( дактора х эволюции, временами почувствов высшего р нять за Финк. Это никновениз пулярност! сведений / формация ническим : ной читат( зицию рук
Имея с ушел в се директоро: тропике и по исслед( вым дире) управляю! ститута и. электрони до своего еще ухит! : и даже тс «Стандарт » электроте: 2 рОВ ПО 9J i вом McGr Его пр
торый нжурналахв Electroiживет вочто своищая другсвязи, ко«То, что гности,—эон, поясннуждалсяМакдонамкомпетеш
торый нжурналахв Electroiживет вочто своищая другсвязи, ко«То, что гности,—эон, поясннуждалсяМакдонамкомпетеш
и работой в Институте инженеров по электротехнике и электронике.
В сентябрьском номере 1934 г. появилась также передовая статья с заголовком «Новое в передаче изображений», в которой говорилось как о факсимильных изображениях, так и о телевидении. Связь между этой статьей и появлением Финка трудно установить 45 лет спустя. Однако можно с уверенностью сказать, что новый редактор был первым, кто стал помещать материалы по телевидению.
«Колдуэлл сказал мне, что, как ему кажется, я должен выбрать перспективное направление,——говорит Финк,——и я выбрал телевидение». Он вошел в курс дел, посетив фирмы RCA Laboratories, Hazeltine Corp, и множество других, исследовавших проблемы телевидения. Он даже основал собственную лабораторию на самом верху старого здания фирмы McGraw-Hill на 42-й Западной улице Манхэттена и здесь ^сделал первый телевизионный приемник, описанный в печати в серии из шести статей, начиная с июльского номера 1936 г.
Приемник имел 23-см круглую электроннолучевую трубку с люминофором зеленого свечения и некоторые основные части фирмы RCA Laboratories. Два года спустя лаборатория Финка сделала модель меньших размеров, которая была представлена в журнале как домашний приемник. Финк начал также работать над первым в своем роде учебником «Основы телевидения», выпущенным издательством McGraw-Hill в 1940 г.
К концу 1930-х годов журнал Electronics начал преуспевать. Хенни связывает время начала роста с повышением подписной цены с 3 до 5 долл. Примерно с этого же времени, с сентября 1935 г., он стал редактором.
Вице-президент-исполнитель фирмы Говард Эрлих искал способы сделать журнал доходным и предложил поднять цену подписки.《Он полагал,— вспоминает Хенни,— что половина наших подписчиков из имевшихся в то время (около 6500) составит ядро всех возможных заказчиков и покупателей электронного оборудования в стране».
«Я договорился с ним,— продолжает Хенни,— что если из каждых вырученных дополнительно двух долларов он будет давать мне один, я буду тратить его на повышение качества редакционной работы. Мы взяли художественного редактора, стали использовать лучшую бумагу, уделили больше внимания оформлению, расширили содержание и развернули кампанию по распространению. Мы не только не потеряли читателей, но увеличили тираж, а при большей аудитории проще стало продавать место для рекламы».
Кроме того, журнал стал пользоваться успехом благодаря содержательности технических материалов, что определенно явилось фактором,
нал всегда имел репутацию весьма солидно! издания,— подтверждает Дон Финк.— Он отт ' чался от «Трудов ИРИ (Института радиоинж неров)» и был единственным журналом, стара? шимся не избегать сложных вопросов электрс ники... Армстронг сказал, что только Electronic с неизменным вниманием относился к его и( следованиям широкополосной частотной мод) ляции».'
Вскоре разразилась война, изменившая лиц мира, электроники и журнала Electronics. О ха рактере этих изменений дает представление ян варский выпуск 1943 г. Наряду с такими статья ми, как «Электронный микроскоп в химии» Вла димира К. Зворыкина (см. раздел «Велно изобретатели»), здесь были: «Контроль сварны соединений измерением сопротивления» с прн менением электронно-лучевой трубки и «Досте жения в военной связи на несущей». Появля лись также статьи вроде такой — «Технологи ускоренного военного производства». '
Хенни выпускал журнал вместе с четырьм редакторами и художественным редакторов Еще два редактора упоминались в выходны данных, но числились в отпуске, исполняя на са мом деле военные обязанности.
Одним из двух был Финк, который возглав л ял отделение дальней навигации (1огап)в ре дакционной лаборатории Массачусетского те] нологического института. Потом он был спещ альным консультантом по дальней навигаци! при военном министре и лишь позднее возвра тился в журнал.
«Когда я только вернулся с войны,— говори? Финк,— я, конечно, имел доступ почти ко всему что происходило в радиационной лаборатории Очень скоро все было рассекречено, и множест во материалов по радиолокаторам было готово! опубликованию в журнале Electronics». В ре зультате появилась чрезвычайно интересная се рия статей, написанных Финком. Хенни вспоми нает о них: «Мы получили дополнительнук площадь бумаги, начали публиковать серию со общений с войны, и Дон стал раскрывать тайны военных лет. Мне кажется, первая статья былг
посвящена основному уравнению радиолокаций Это была замечательная серия».
К этому времени Хенни провел журнал че рез 16 лет с неизбежными месяцами кризисов i был готов к чему-нибудь новому. Финк стал ре дактором 1 ноября 1946 г., а его бывший meij
принял пост своего рода контрольного редакто ра, а также основал новый журнал под назва нием Nucleonics («Нуклеоника»), доживший дс 1960-х годов, и стал играть главную роль в отделении технической литературы издательства McGraw-Hill Book Со. Книги его не пугали, поскольку он сам писал их с 1920-х годов. Теперь он является автором 8 книг, включая две по фотографии, от которых ведет свое начало журнал
анению. «Жур-i :ьма солидного' 1НК.—Он ОТЛИ-i та радиоинже- налом, стар а в- росов электро- ько Electronics! лея к его нс“ (стотной моду-|анению. «Жур-i :ьма солидного' 1НК.—Он ОТЛИ-i та радиоинже- налом, стар а в- росов электро- ько Electronics! лея к его нс“ (стотной моду-|мнившая лицо ( ctronics. О xa-i оставление ян・? гакими статья- в химик》Вла- цел «Великие j троль сварных( ления» с при- J 5ки и «Дости-' ей». Появля- 一 «Технология 总》.汜 с четырьмя редактором.ь в выходных толняя на са-мнившая лицо ( ctronics. О xa-i оставление ян・? гакими статья- в химик》Вла- цел «Великие j троль сварных( ления» с при- J 5ки и «Дости-' ей». Появля- 一 «Технология 总》.汜 с четырьмя редактором.ь в выходных толняя на са-эрьш возглав- (1огап)в ре- сетского тех- н был специ- ;й навигации зднее возвра-эрьш возглав- (1огап)в ре- сетского тех- н был специ- ;й навигации зднее возвра-:ны,— говорит чти ко всему, лаборатории. % и множест- было готово к mics》.В ре- нтересная се- 'енни вспоми- толнительную 1ть серию созывать тайны статья была адиолокации-:ны,— говорит чти ко всему, лаборатории. % и множест- было готово к mics》.В ре- нтересная се- 'енни вспоми- толнительную 1ть серию созывать тайны статья была адиолокации-【журнал че- и кризисов и >инк стал ребывший шеф юго редакто- л под назва- 'ОЖИВШИЙ до ю роль в от- издательства【журнал че- и кризисов и >инк стал ребывший шеф юго редакто- л под назва- 'ОЖИВШИЙ до ю роль в от- издательства-пугали, по- °Д0в. Теперь я две по фо- ьало журнал-пугали, по- °Д0в. Теперь я две по фо- ьало журнал11как потом оказалось.как потом оказалось.эволюции, протекавшей,эволюции, протекавшей,
анению. «Жур-i :ьма солидного' 1НК.—Он ОТЛИ-i та радиоинже- налом, стар а в- росов электро- ько Electronics! лея к его нс“ (стотной моду-|
анению. «Жур-i :ьма солидного' 1НК.—Он ОТЛИ-i та радиоинже- налом, стар а в- росов электро- ько Electronics! лея к его нс“ (стотной моду-|
мнившая лицо ( ctronics. О xa-i оставление ян・? гакими статья- в химик》Вла- цел «Великие j троль сварных( ления» с при- J 5ки и «Дости-' ей». Появля- 一 «Технология 总》.
汜 с четырьмя редактором.
ь в выходных толняя на са-
мнившая лицо ( ctronics. О xa-i оставление ян・? гакими статья- в химик》Вла- цел «Великие j троль сварных( ления» с при- J 5ки и «Дости-' ей». Появля- 一 «Технология 总》.
汜 с четырьмя редактором.
ь в выходных толняя на са-
эрьш возглав- (1огап)в ре- сетского тех- н был специ- ;й навигации зднее возвра-
эрьш возглав- (1огап)в ре- сетского тех- н был специ- ;й навигации зднее возвра-
:ны,— говорит чти ко всему, лаборатории. % и множест- было готово к mics》.В ре- нтересная се- 'енни вспоми- толнительную 1ть серию созывать тайны статья была адиолокации-
:ны,— говорит чти ко всему, лаборатории. % и множест- было готово к mics》.В ре- нтересная се- 'енни вспоми- толнительную 1ть серию созывать тайны статья была адиолокации-
【журнал че- и кризисов и >инк стал ребывший шеф юго редакто- л под назва- 'ОЖИВШИЙ до ю роль в от- издательства
【журнал че- и кризисов и >инк стал ребывший шеф юго редакто- л под назва- 'ОЖИВШИЙ до ю роль в от- издательства
-пугали, по- °Д0в. Теперь я две по фо- ьало журнал
-пугали, по- °Д0в. Теперь я две по фо- ьало журнал
1
1
как потом оказалось.
как потом оказалось.
эволюции, протекавшей,
эволюции, протекавшей,
Photo-Technique («Фототехника»), детище редакции Electronics, приступившей к его выпуску лишь за два года до начала Второй мировой войны.
Финк вспоминает время своего пребывания на посту редактора как период роста, поощряемого ростом отраслей промышленности, к которым журнал имел отношение. «Сразу после войны электроника стала неудержимо развиваться,—говорит он.——Бытовая электроника была на подъеме, появилось телевидение. Все отрасли, испытавшие бум во время войны,— микроволновая и СВЧ-техника, магнетроны, полупроводниковые приборы (диоды, еще не транзисторы) ——стали доступны в бытовой и коммерческой сферах》. ，.
В конце пребывания Финка в должности редактора журнал сделал первые шаги по пути
временами болезненно.《В 1951—1952 годах мы почувствовали сильное давление со стороны высшего руководства, побуждавшего нас принять за образец Business Week》,一говорит Финк. Этот журнал прошел путь от своего возникновения в дни депрессии до наивысшей популярности, являясь источником разного рода сведений для делового мира. Подобная же информация о промышленности, публикуемая техническим журналом, могла бы оказаться полезной читателям ——так аргументировало свою позицию руководство фирмы.
Имея склонность к работе с техникой, Финк ушел в середине 1952 г. в фирму Philco Corp, директором по исследованиям в бытовой электронике и стал со временем вице-президентом по исследованиям. 1 января 1963 г. он стал первым директором-исполнителем и генеральным управляющим только что образовавшегося Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике и оставался на этом посту вплоть до своего ухода от дел. Каким-то образом он еще ухитрился найти время написать 14 книг, и даже теперь работает над новыми изданиями «Стандартного справочника для инженеров по электротехнике» и «Справочника для инженеров по электронике», выпускаемых издательством McGraw-Hill.
Его преемником был У. У. Макдональд, который начал работать в электротехнических журналах фирмы с 1920-х годов и поступил в Electronics в 1942 г. Теперь он не работает, живет во Флориде и, глядя в прошлое, говорит, что свои первые годы в журнале провел, освещая другие области, помимо радиотехники и связи, которыми занимались Хенни и Финк. 《То, что мне нужна была своя область деятельности, —это счастливое совпадение,» ——говорит он, поясняя тот факт, что журнал столько же нуждался в расширении охвата тем, сколько Макдональд в утверждении себя в своей сфере компетенции.
Будучи редактором, Макдональд осуществил несколько специальных выпусков, касавшихся таких предметов, как состояние электроники в Европе и микросхемотехника. Эти материалы неизбежно должны были стать основными в редакционном портфеле журнала.
Он явился также инициатором ряда изменений в характере журнала, поскольку Electronics стремился теперь давать новости деловой жизни наряду с новостями техники. Это началось в декабре 1956 г.» когда Дэн Макмиллан, ответственный в то время за рекламу, а впоследствии издатель, назвал журнал «единственным в мире, выходящим три раза в месяц». В первых числах месяца читатели получали инженерный выпуск, а около 10- и 20-го чисел ——коммерческие выпуски. По три номера в месяц выходило в течение года с небольшим, затем журнал стал еженедельным с чередующимися инженерными и коммерческими выпусками и, наконец, в начале 1959 г.——еженедельником со' смешанным содержанием в каждом номере.
Исход этой борьбы наметился в 1964 г., когда пост редактора занял Льюис X. Янг. Журнал стал выходить раз в две недели, поскольку читатели (да и редакторы) нашли, что усваивать еженедельные выпуски весьма затруднительно. Новый редактор Янг, бывший ранее управляющим редакционного бюро журнала Business Week в Детройте, пришел в редакцию после серьезных разговоров с новым издателем С. С. «Джимом» Рандолфом, и знал поэтому, что именно он хочет изменить.
《Мы хотели сделать журнал таким, каким он был когда-то, — техническим журналом для инженеров, — говорит Янг. — В то же время мы расширили область освещаемых событий, чтобы включить какие-то нетехнические элементы, имеющие отношение к технике. Конечно, основными нетехническими элементами являются коммерческие, так что журнал продолжал выделять им место. Новым было слияние коммерческих и технических вопросов, особенно в новостях, но также и в технических статьях».
Новая форма построения журнала была введена с выпуска от 23 марта и была приурочена к Между нар одному съезду ИИЭР в Нью-Йорке (теперь — выставка Electro).《Мы хотели, чтобы он был готов к выставке, где мы могли бы все объяснить лично читателям и рекламодателям»,—говорит Янг. Рассказывать об этом изменении характера журнала нет необходимости: в таком виде он выходит и по сей день. Неизменным осталось также деление технических материалов по отраслям и прикрепление отдельных редакторов к темам для их ведения.
Во время пребывания Янга в журнале Electronics изменилось название его должности —— он стал главным редактором. Он ушел из журнала с выпуском 8 января 1968 г., чтобы стать
ное развит робко ра месте все Андерсон, шего числ есть месте вращалис! в курсе 61 же показе ных абнас пусков ок Достойны] от 9 июня японской ных на 门 Америкаш выдающую со времен лолучал е ный дипл град — заНакан： руководст некоторыеное развит робко ра месте все Андерсон, шего числ есть месте вращалис! в курсе 61 же показе ных абнас пусков ок Достойны] от 9 июня японской ных на 门 Америкаш выдающую со времен лолучал е ный дипл град — заНакан： руководст некоторыеКАКИМ ПРЕВероятн яентрируюи. ленность ср преуспевать ционных ф» техники сог дет продол ео взглядахВ фирл ной компа| занимает г научных Д) он также л и я), котор Он предок, рост числа количества мнению, бу никовые ф' то капиталаОн так нем свиде начинаний, ние микро: 10—15 лет торые буд) говорит оь лей телеф большой п| но устоять выход на рДэвид фирмы Pri видит малс в этом ра фирм. По лучшие пе( •извоАСТве, образующ*-КАКИМ ПРЕВероятн яентрируюи. ленность ср преуспевать ционных ф» техники сог дет продол ео взглядахВ фирл ной компа| занимает г научных Д) он также л и я), котор Он предок, рост числа количества мнению, бу никовые ф' то капиталаОн так нем свиде начинаний, ние микро: 10—15 лет торые буд) говорит оь лей телеф большой п| но устоять выход на рДэвид фирмы Pri видит малс в этом ра фирм. По лучшие пе( •извоАСТве, образующ*-
ное развит робко ра месте все Андерсон, шего числ есть месте вращалис! в курсе 61 же показе ных абнас пусков ок Достойны] от 9 июня японской ных на 门 Америкаш выдающую со времен лолучал е ный дипл град — за
Накан： руководст некоторые
ное развит робко ра месте все Андерсон, шего числ есть месте вращалис! в курсе 61 же показе ных абнас пусков ок Достойны] от 9 июня японской ных на 门 Америкаш выдающую со времен лолучал е ный дипл град — за
Накан： руководст некоторые
КАКИМ ПРЕ
Вероятн яентрируюи. ленность ср преуспевать ционных ф» техники сог дет продол ео взглядах
В фирл ной компа| занимает г научных Д) он также л и я), котор Он предок, рост числа количества мнению, бу никовые ф' то капитала
Он так нем свиде начинаний, ние микро: 10—15 лет торые буд) говорит оь лей телеф большой п| но устоять выход на р
Дэвид фирмы Pri видит малс в этом ра фирм. По лучшие пе( •извоАСТве, образующ*-
КАКИМ ПРЕ
Вероятн яентрируюи. ленность ср преуспевать ционных ф» техники сог дет продол ео взглядах
В фирл ной компа| занимает г научных Д) он также л и я), котор Он предок, рост числа количества мнению, бу никовые ф' то капитала
Он так нем свиде начинаний, ние микро: 10—15 лет торые буд) говорит оь лей телеф большой п| но устоять выход на р
Дэвид фирмы Pri видит малс в этом ра фирм. По лучшие пе( •извоАСТве, образующ*-
ОТ ИЗДАТЕЛЯ ELECTRONICS
Почти с самого начала, т. е. больше года назад, этот юбилейный номер стал известен среди редакторов Electronics как «Проект-50». Разработка «Проекта-50» началась с ряда совещаний, на которых было решен。, что юбилейный номер будет содержать как историю, так и подробный рассказ о перспективах развития электроники. Затем, после общего редакционного собрания, состоявшегося в мае прошлого года, началась конкретная работа над номером.
Все понимали, что это будет большая работа, но никто не предполагал, что она будет отнимать так много времени.
В «Проекте-50» участвовали не только все штатные сотрудники Electronics как в США, так и за границей, но также несколько внештатных работников, привлеченных для выполнения специфических заданий, таких, как разыскивание старых фотографий, проверка фактов, редактирование, подготовка указателя и оформление обложки. Но основную работу выполняли штатные сотрудники, которые при этом еще продолжали выпускать очередные номера журнала раз в две недели.
Не удивительно, что сотрудники редакции испытывали к «Проекту-50» смешанное чувство любви — ненависти. Любовь к проекту подогревалась тем интересом, который все испытывали к содержанию юбилейного номера. Те, кто занимался подготовкой исторического обзора, открывали —для всех или только для себя — интереснейшие факты из истории электроники. Те, кто пытался заглянуть в будущее, были зачарованы перспективами двух следующих десятилетий. Наши выездные бюро брали интервью у десятков наблюдателей и экспертов по промышленному планированию, которые также были рады возможности высказать свои прогнозь!.
ведущим, а затем и главным редактором журнала Business Week, добавив позже к своим должностям звание вице-президента фирмы McGraw-Hill Publications Со., где он несет ответственность за выпуск журналов. Наследством Янга является не просто изменение характера материала. В результате его нововведений электронная промышленность предстала как создатель и потребитель технологических достижений. Такая точка зрения опиралась, конечно, на факты, поскольку революция в технике полупроводниковых приборов уже начинала себя проявлять. . 一
Преемником Янга был Дональд Кристиансен, помощник ведущего редактора по техническим вопросам, а ныне редактор журнала IEEE Spectrum. Вообще в последние годы журнал Electronics постоянно поставлял редакторов для многих других изданий.
В 1970-х годах, примерно в то время, когда ушел Кристиансен, для руководства журналом был создан новый триумвират. Его образовали главный редактор Кемп Андерсон, ответственный редактор Сэмюэл Уэбер и издатель Дэн Макмиллан. Их первый совместный выпуск появился 8 июня 1970 г.
Новая команда могла бы похвастаться богатым опытом. Андерсон прежде работал в составе отдела мировых новостей издательства McGraw-Hill и при Лью Янге возглавлял отдел новостей в Electronics. Уэбер 10 лет работал инженером до поступления в 1958 г. в журнал,
Но ненависть к проекту также была довольно сильна. Временами казалось, что этой работе не будет конца, а что касается долгосрочных заданий, то предельные сроки нарушались постоянно. Сотрудники, которые гордились своей способностью писать быстро, обнаруживали, что статьи, написанные нмм для «Проекта-50», слишком затянуты и оставляют желать лучшего. Многим уже стало казаться, что этой работой им придется заниматься до конца жизни. А родственники и друзья привыкли мириться с неожиданными изменениями личных планов.
Проекты такого типа всегда вызывают ряд шуток и острот. Одна из лучших принадлежала постороннему:
«Чем раньше вы начинаете не укладываться в сроки проекта, тем больше у вас времени, чтобы наверстать упущенное»,一 заметил он. Этому афоризму, видимо, суждена дол гая жизнь.
Работа с рукописями, печатание иллюстраций и типографский набор также шли через пень-колоду. Кроме того, обработка всего дополнительного материала должна была идти одновременно с выпуском очередных номеров, которые должны были выходить раз в две недели.
Сейчас, когда «Проект-50» превратился наконец в Специальный юбилейный выпуск, существует большой соблазн говорить о нем, пользуясь голливудской терминоле^ гией: «Тысячи участников! Годы работы! Величайшее зрелище нашего времени!» Это, конечно, гипербола, хотя мы и довольны результатами своей работы. Как это обычно быввет с электронным прибором, который пришлось долго разрабатывать, всегда испытываешь волнение, когда оказывается, что готовый прибор работает. Мы устали, но зато можем гордиться плодами своего труда.
Пол Рейсс
где стал в конце концов главным редактором по вопросам техники. Кроме того, и Андерсон, и Уэбер находились на ответственных постах в основной издательской фирме. Макмиллан занимал в 1961—1969 годах ответственные должности, руководя производством электронных приборов в фирме TRW Inc.
Андерсон вспоминает о времени своей работы в качестве редактора, как о периоде укрепления позиций журнала. Система бюро, например, расположенных в центрах развития электронной техники, была расширена и усовершенствована, причем особое внимание было обращено на состояние дел за границей. «Мы продолжали следить за зарубежными новостями,— говорит Андерсон, — которые становились все важнее по мере того, как другие страны догоняли США».
Важной была также отработка принципа специальных выпусков. В течение многих лет журнал брал случайные темы, но в 1970-х годах стало заметно стремление к постоянному их углублению. Большим событием для Сэма Уэбера был выпуск от 25 октября 1973 г., посвященный «Великому повороту».《В то время мы поняли, —говорит Андерсон, — что внедрение электроники в повседневную жизнь и ее влияние превосходят все ожидания».
Выпуск имел успех, и от него взял начало ежегодный выпуск, посвящаемый обзору современного состояния техники. С тех пор идея специальных выпусков (обзоров) получила пол
овольно сильна, будет конца, ◎ едельные сроки *Рые гордились эруживали, что- слишком затя- 《уже стало ка- <маться до кон- 〃кл* мириться а з.т ряд шуток 嘛 ：тороннему： |ваться в срок* »бы наверстать.Yi видимо, суж-траций и т*门о- оду- Кроме то- ериала должна Wbix номеров,недели.наконец в Спе- большой соб—：。厶 терминоло- дичайшее зре- эбола, хотя мьг ак это обычно- пришлось дол- пнение, когда Мы устали, но冋Пол Рейссовольно сильна, будет конца, ◎ едельные сроки *Рые гордились эруживали, что- слишком затя- 《уже стало ка- <маться до кон- 〃кл* мириться а з.т ряд шуток 嘛 ：тороннему： |ваться в срок* »бы наверстать.Yi видимо, суж-траций и т*门о- оду- Кроме то- ериала должна Wbix номеров,недели.наконец в Спе- большой соб—：。厶 терминоло- дичайшее зре- эбола, хотя мьг ак это обычно- пришлось дол- пнение, когда Мы устали, но冋Пол Рейссное развитие. 《В объемистом обзоре можно подробно рассмотреть вопрос, собрав в одном месте все необходимые материалы, — говорит Андерсон. — Кроме того, можно коснуться большего числа исходных посылок, так как теперь есть место для сведений, которые ранее не превращались в статьи. Это способ держать людей в курсе быстро развивающихся событий, а также показать их связь с достижениями в смежных областях». Некоторые из специальных выпусков оказались победителями в конкурсах. Достойным внимания примером является номер ют 9 июня 1977 г.: «Набирающая силу волна японской техники》. Он получил одну из ежегодных наград — премию Нила, присуждаемую Американской ассоциацией деловой прессы за выдающуюся работу в журналистике. За 25 лет со времени учреждения этой премии журнал .получал ее три раза и три раза ——поощрительный диплом, причем большинство из этих наград——за последние пять лет. .
овольно сильна, будет конца, ◎ едельные сроки *Рые гордились эруживали, что- слишком затя- 《уже стало ка- <маться до кон- 〃кл* мириться а з.
т ряд шуток 嘛 ：тороннему： |ваться в срок* »бы наверстать.
Yi видимо, суж-
траций и т*门о- оду- Кроме то- ериала должна Wbix номеров,
недели.
наконец в Спе- большой соб—
：。厶 терминоло- дичайшее зре- эбола, хотя мьг ак это обычно- пришлось дол- пнение, когда Мы устали, но
冋
Пол Рейсс
овольно сильна, будет конца, ◎ едельные сроки *Рые гордились эруживали, что- слишком затя- 《уже стало ка- <маться до кон- 〃кл* мириться а з.
т ряд шуток 嘛 ：тороннему： |ваться в срок* »бы наверстать.
Yi видимо, суж-
траций и т*门о- оду- Кроме то- ериала должна Wbix номеров,
недели.
наконец в Спе- большой соб—
：。厶 терминоло- дичайшее зре- эбола, хотя мьг ак это обычно- пришлось дол- пнение, когда Мы устали, но
冋
Пол Рейсс
Накануне вступления в 1980-е годы у руля руководства журнала Electronics произошли некоторые важные изменения. Андерсон ушел
редактором1 и Андерсон^ ннх постах Макмиллан ветственные- м электрон- своей рабо- иоде укреп- юро, напри- ；ития элект- усовершен- было обра- ・ «Мы прочностями, — вились все зны догоня-принципа многих лет 970-х годах тому ИХ уг- Сэма Уэбе- ,посвящен- 2M兄 мы по- внедрение и ее влия-зял начала зору совре-пор идея учила полредактором1 и Андерсон^ ннх постах Макмиллан ветственные- м электрон- своей рабо- иоде укреп- юро, напри- ；ития элект- усовершен- было обра- ・ «Мы прочностями, — вились все зны догоня-принципа многих лет 970-х годах тому ИХ уг- Сэма Уэбе- ,посвящен- 2M兄 мы по- внедрение и ее влия-зял начала зору совре-пор идея учила полКАКИМ ПРЕДСТАВЛЯЕТСЯ БУДУЩЕЕ НА СЕВЕРО-ВОСТОКЕ
редактором1 и Андерсон^ ннх постах Макмиллан ветственные- м электрон- своей рабо- иоде укреп- юро, напри- ；ития элект- усовершен- было обра- ・ «Мы прочностями, — вились все зны догоня-
принципа многих лет 970-х годах тому ИХ уг- Сэма Уэбе- ,посвящен- 2M兄 мы по- внедрение и ее влия-
зял начала зору совре-
пор идея учила пол
редактором1 и Андерсон^ ннх постах Макмиллан ветственные- м электрон- своей рабо- иоде укреп- юро, напри- ；ития элект- усовершен- было обра- ・ «Мы прочностями, — вились все зны догоня-
принципа многих лет 970-х годах тому ИХ уг- Сэма Уэбе- ,посвящен- 2M兄 мы по- внедрение и ее влия-
зял начала зору совре-
пор идея учила пол
Вероятнее всего, что в 2000 г., как и сегодня, концентрирующаяся вокруг бостонских университетов промышленность средств обработки информации будет расти и преуспевать. Административные руководители консультационных фирм и фирм — изготовителей вычислительной техники соглашаются с тем, что в их промышленности будет продолжаться подъем, однако существуют различия 电。взглядах относительно ее будущего облика.
В фирме Arthur D. Little； являющейся консультационной компанией с мировой репутацией, Гай Л. Фауджер занимает пост вице-президента и руководителя группы научных дисциплин физического профиля; кроме того, он также директор фирмы Cambridge Consultants (Англия), которая представляет собой и филиал фирмы Little. Он предсказывает, что будет наблюдаться «неуклонный рост числа вновь возникающих фирм, а не сокращение их количества или создание гобъ&динений»; однако, по его мнению, будет меньше попыток организовать полупроводниковые фирмы, что можно объяснить ростом начального капитала для таких предприятий.
Он также ожидает, что в следующие 20 лет мы станем свидетелями большего распространения творческих начинаний, чему будет способствовать широкое внедрение микропроцессора. «Мне думается, что в ближайшие 10—15 лет очень вероятно появление многих изделий, которые будут задуманы и созданы в гаражах и подвалах — говорит он.— Для таких потенциальных предпринимателей телефонная система по-видимому, обладает столь большой притягательной силой, что перед ней невозможно устоять： каждая настенная телефонная розетка — это выход на рынок».
Дэвид Нельсон, директор по научным исследованиям фирмы Prime Computer (Фреймингем, шт. Массачусетс), видит мало указаний на то, что к моменту прихода 2000 г. в этом районе сохранится большое количество мелких фирм. По его мнению, в компьютерной промышленности лучшие перспективы для малой фирмы имеются не в производстве, а в области создания программных средств, образующих присоединенную стоимость. В принципе он
и стал вице-президентом головной издатель* ской фирмы, ответственным за развитие конторских систем, а освобожденный им пост главного редактора занял с номера от 13 сентября 1979 г. Сэм Уэбер. Макмиллан уже продвинулся на должность вице-президента объединения, которая делает его ответственным за несколько журналов в дополнение к Electronics. Его преемником стал Пол У. Рейсс, перешеД' ший с поста управляющего рекламой.
В 51-й год своего существования журнал вступает со штатом более чем 40 человек, тиражом около 96 000 экземпляров, из которых 24 000 поступают за границу, и м еж дун ародным признанием, завоеванным публикацией важных новостей и технических статей. Новую редакцию ждет впереди долгая и продуктивная работа.
«Электроника, вероятно, самая важная из всех отраслей техники, которые будут привлекаться для решения проблем в следующие 100 лет, — говорит Уэбер. — Растущее признание ее, как одного из устоев технологического общества, делает как никогда важной роль журнала Electronics».
К статье «Будущее электронной промышленности»К статье «Будущее электронной промышленности»полагает, что программными средствами и предоставлением услуг начнут в большей степени заниматься как большие, так и малые фирмы. Нельсон считает, что будущий курс крупных фирм будет во многом зависеть от исхода судебной войны по поводу распределения информации, которую фирма IBM ведет в настоящее время против фирмы AT&T и обе они — против правительства США. По его словам, сейчас наблюдается тенденция в сторону отягчения правил, регулирующих работу систем дальней связи,— фактически федеральное правительство было бы готово уже сегодня сделать значительный шаг в этом направлении, но оно еще не представляет, каким он должен быть.
К статье «Будущее электронной промышленности»
К статье «Будущее электронной промышленности»
У двух ученых, работающих в фирме GTE Laboratories (Урлтем, шт. Массачусетс), — ее вице-президента и директора по научным исследованиям Пола Ю. Ритта мл. и директора по технике Уильяма Ф. Нельсона,— естественно, есть что сказать по поводу того； как на рубеже века будет обстоять дело с проведением научных исследований и'^конструкторских разработок. Ритт думает, что у малых фирм, ^специализирующихся на исследованиях и разработках; нет хороших перспектив, поскольку сейчас стало трудно^ найти начальный капитал по сравнению с 1950- и 1960-Ми годами. Тогда «человеку, у которого возникла хорошая идея, достаточно было заглянуть в крупную фирму и поговорить с кем надо, и у него в кармане оказывались деньги, необходимые ему, чтобы выпустить свое изобретение на рынок».
Нельсон считает, что относительный вклад США в научные исследования и конструкторские разработки будет сокращаться, поскольку остальной мир движется в этой области очень быстро. Он полагает, что затраты на технику должны возрастать, так как общественные и политические проблемы, которые она будет призвана решать, вынудят использовать более дорогостоящие технические средства. Хотя, по мнению Нельсона, работу промышленности можно будет организовать так； что она войдет в консорциум, ведущим партнером которого станет правил тельство, последнее, по-видимому, начнет сокращать свой вклад в поддержку новой техники.
ПОЛВЕКА ДОСТИЖЕНИЙ^ИСТОРИЯ ЭЛЕКТРОНИКИПОЛВЕКА ДОСТИЖЕНИЙ^ИСТОРИЯ ЭЛЕКТРОНИКИГЛАВА 1Пятьдесят лет назадГЛАВА 1Пятьдесят лет назад1930 год. В то время как в США и во всем мире начался затяжной экономический спад, который затем завершился второй мировой войной, электронная промышленность, больше всех выигравшая от этого кровопролитного конфликта, усиленно искала пути решения множества своих технических и экономических проблем. Коммер- * ческому радиовещанию исполнилось уже 10 лет; в своей Нью-йоркской лаборатории Говард Армстронг веп работы по частотной модуляции; на кэмденском предприятии фирмы RCA Владимир Зворыкин занимался усовершенствованием телевизионной аппаратуры, а фирма Bell Labs объявила о том, что Гарри Блэк в своей лаборатории на Уэст-стрит в Нью-Йорке открыл явление отрицательной обратной связи.1930 год. В то время как в США и во всем мире начался затяжной экономический спад, который затем завершился второй мировой войной, электронная промышленность, больше всех выигравшая от этого кровопролитного конфликта, усиленно искала пути решения множества своих технических и экономических проблем. Коммер- * ческому радиовещанию исполнилось уже 10 лет; в своей Нью-йоркской лаборатории Говард Армстронг веп работы по частотной модуляции; на кэмденском предприятии фирмы RCA Владимир Зворыкин занимался усовершенствованием телевизионной аппаратуры, а фирма Bell Labs объявила о том, что Гарри Блэк в своей лаборатории на Уэст-стрит в Нью-Йорке открыл явление отрицательной обратной связи.уступают 陲eft^H%%»Радио исключит иия. В Г момента вещания Францнс? Живые р модора НЫЙ ПОЛ1 как раз е всем мн] того, ка1 него мой техннка ;В то dio Corp Сарнофф нала EI 26 млн. торые ж цов ка* театром;Элект имел в «театров аппарат; на 巾ирв ries в К этой ап мышлен: электрот по данн1 dy анал! ности 1 свяжете】 быстром 1927 г., 198,4 М. была д( с катего в котор： раты, I родвига1 электро] Moody, 1929 г.Элек печены 20 млн. новлено ратов. Г густе 1J митетов электро] лефоннь 1929 г. 1 шнм за телефонуступают 陲eft^H%%»Радио исключит иия. В Г момента вещания Францнс? Живые р модора НЫЙ ПОЛ1 как раз е всем мн] того, ка1 него мой техннка ;В то dio Corp Сарнофф нала EI 26 млн. торые ж цов ка* театром;Элект имел в «театров аппарат; на 巾ирв ries в К этой ап мышлен: электрот по данн1 dy анал! ности 1 свяжете】 быстром 1927 г., 198,4 М. была д( с катего в котор： раты, I родвига1 электро] Moody, 1929 г.Элек печены 20 млн. новлено ратов. Г густе 1J митетов электро] лефоннь 1929 г. 1 шнм за телефон
ПОЛВЕКА ДОСТИЖЕНИЙ^
ИСТОРИЯ ЭЛЕКТРОНИКИ
ПОЛВЕКА ДОСТИЖЕНИЙ^
ИСТОРИЯ ЭЛЕКТРОНИКИ
ГЛАВА 1
Пятьдесят лет назад
ГЛАВА 1
Пятьдесят лет назад
1930 год. В то время как в США и во всем мире начался затяжной экономический спад, который затем завершился второй мировой войной, электронная промышленность, больше всех выигравшая от этого кровопролитного конфликта, усиленно искала пути решения множества своих технических и экономических проблем. Коммер- * ческому радиовещанию исполнилось уже 10 лет; в своей Нью-йоркской лаборатории Говард Армстронг веп работы по частотной модуляции; на кэмденском предприятии фирмы RCA Владимир Зворыкин занимался усовершенствованием телевизионной аппаратуры, а фирма Bell Labs объявила о том, что Гарри Блэк в своей лаборатории на Уэст-стрит в Нью-Йорке открыл явление отрицательной обратной связи.
1930 год. В то время как в США и во всем мире начался затяжной экономический спад, который затем завершился второй мировой войной, электронная промышленность, больше всех выигравшая от этого кровопролитного конфликта, усиленно искала пути решения множества своих технических и экономических проблем. Коммер- * ческому радиовещанию исполнилось уже 10 лет; в своей Нью-йоркской лаборатории Говард Армстронг веп работы по частотной модуляции; на кэмденском предприятии фирмы RCA Владимир Зворыкин занимался усовершенствованием телевизионной аппаратуры, а фирма Bell Labs объявила о том, что Гарри Блэк в своей лаборатории на Уэст-стрит в Нью-Йорке открыл явление отрицательной обратной связи.
уступают 陲eft^H%%»
Радио исключит иия. В Г момента вещания Францнс? Живые р модора НЫЙ ПОЛ1 как раз е всем мн] того, ка1 него мой техннка ;
В то dio Corp Сарнофф нала EI 26 млн. торые ж цов ка* театром;
Элект имел в «театров аппарат; на 巾ирв ries в К этой ап мышлен: электрот по данн1 dy анал! ности 1 свяжете】 быстром 1927 г., 198,4 М. была д( с катего в котор： раты, I родвига1 электро] Moody, 1929 г.
Элек печены 20 млн. новлено ратов. Г густе 1J митетов электро] лефоннь 1929 г. 1 шнм за телефон
уступают 陲eft^H%%»
Радио исключит иия. В Г момента вещания Францнс? Живые р модора НЫЙ ПОЛ1 как раз е всем мн] того, ка1 него мой техннка ;
В то dio Corp Сарнофф нала EI 26 млн. торые ж цов ка* театром;
Элект имел в «театров аппарат; на 巾ирв ries в К этой ап мышлен: электрот по данн1 dy анал! ности 1 свяжете】 быстром 1927 г., 198,4 М. была д( с катего в котор： раты, I родвига1 электро] Moody, 1929 г.
Элек печены 20 млн. новлено ратов. Г густе 1J митетов электро] лефоннь 1929 г. 1 шнм за телефон
^^то был плохой год. Да, он был началом нового десятилетня. Но новые надежды, мечты? Их было не много.
Это был 1930 год. США еще не оправились от потрясений на фондовой бирже, которые имели место осенью 1929 г. В финансовых и деловых кругах царило разочарование. Но худшее было еще впереди. «Эко*
номнка в принципе является здоровой» ——такой вдохновляющий лозунг постоянно повторяли руководители промышленности и правительства. Но многие секторы экономики были совсем не здоровыми. Фигура торговца —разносчика яблок, которая стала символом Велнкой депрессии в Соединенных Штатах Америки, долж~ на была появиться еще до окончания 1930 г. Мыльный пузырь оживленных двадцатых годов лопнул. Весь стимулируемый легко достающимся кредитом неограниченный спрос на любую продукцию оказался на деле пустым мифом.
Журнал Electronics начал выходить в этой обстановке экономической бури. Издателей журнала, очевидно, укрепляло в их решении состояние электронной техники, если в первом номере журнала, который вышел в апреле 1930 г., они могли писать: «В настоящее время на базе электронной лампы выросли уже отрасли про-
Fifty years ago, рр. 37—51.
мышленности с продукцией на миллиарды долларов, находящей применение в телефонии, радио, звуковом кино и энергетике. Электроника совершила переворот в первых трех областях ——сделала возможным их существование. А в области энергетики электроника в настоящее время открывает совершенно новый подход к
На этой фотографии изображено статистическое бюро Колумбийского университета, для которого фирма International Business Machines в 1?2? г. изготовила дифференциаль-
решению любых электротехнических проблем. Это объясняется тем, что электротехника прошлого была основана почти полностью на использовании одного явления электромагнитной индукции, а современный электроинженер вндит, что в управляемой им электронной аппаратуре не меньшее значение, чем магнитная индукция,
нь,й табулятор, представляющий со- б°й реальное воплощение идей Чарльза Бэббеджа, выдвинутых им еще в начале XIX века.
ектротехническнхектротехническнхмяется тем, что [лого была осно- о на использова- |лектромагнитной нный электронн- управляемой нм Уре не меньшее :тная индукция.мяется тем, что [лого была осно- о на использова- |лектромагнитной нный электронн- управляемой нм Уре не меньшее :тная индукция.тавляющий со- °Щение идей ыдвинутых им ：а.тавляющий со- °Щение идей ыдвинутых им ：а.
ектротехническнх
ектротехническнх
мяется тем, что [лого была осно- о на использова- |лектромагнитной нный электронн- управляемой нм Уре не меньшее :тная индукция.
мяется тем, что [лого была осно- о на использова- |лектромагнитной нный электронн- управляемой нм Уре не меньшее :тная индукция.
тавляющий со- °Щение идей ыдвинутых им ：а.
тавляющий со- °Щение идей ыдвинутых им ：а.
имеют и другие явления, и оии не уступают ей по широте области применения».
Радио уже прочно вошло в жизнь исключительно как средство развлечения. В 1930 г. исполнилось 10 лет с момента начала коммерческого радиовещания станциями в Детройте, СанФранциско, Ньюарке н Питсбурге. Живые радиорепортажи о полете коммодора Ричарда Берда через Южный полюс, которые были проведены как раз за год до этого, возбудили во всем мире любопытство по поводу того, какие новые возможности для него может предоставить в будущем техника радиосвязи.
В то время президент фирмы Radio Corp, of America (RCA) Дэйвид Сарнофф писал в первом номере журнала Electronics: «В США имеется 26 млн. потенциальных театров, которые ждут своего часа. В конце концов каждый дом может сам стать театром».
Электронная аппаратура, которую имел в виду Сарнофф для своих «театров», а именно телевизионная аппаратура, была продемонстрирована фирмой Bell Telephone Laboratories в 1927 г. А пока шла разработка этой аппаратуры, объем сбыта промышленности по «радиоаппаратуре и электронным лампам» достиг в 1929 г., по данным проведенного фирмой Moody аналитического обзора промышленности 1930 г., 353,6 млн. долл, что свидетельствовало об исключительно быстром росте по отношению к 1927 г., когда объем сбыта составил 198,4 млн. долл. Однако эта цифра была довольно малой по сравнению с категорией «электрических машин», в которую входнлн телефонные аппараты, осветительные лампы, электродвигатели, генераторы и бытовые электроприборы. По данным фирмы Moody, объем сбыта этих изделий в 1929 г. составил 2,33 млрд. долл.
Электрической энергией были обеспечены в США приблизительно 20 млн. из 29 млн. домов и было установлено 20,2 млн. телефонных аппаратов. По данным выпущенного в августе 1930 г. отчета технических комитетов Американского института электроннженеров, прирост числа телефонных аппаратов, составивший в 1929 г. 900 тыс. шт., был самым большим за все годы. Около 21,5 % всех телефонных аппаратов были с номеро
набирателями в отличие от старых аппаратов, рассчитанных на соединение с вызываемым абонентом через центрального оператора. Кроме того, телефонные лннин связи использовались для организации цепей радиовещательных станций.
Приблизительно в то же время также впервые были использованы низкочастотные направленные радиомаяки такие, как навигационные для самолетов прн полетах в ночное время. Отделение аэронавтики прн министерстве торговли, созданное в 1926 г. в соответствии с Актом о гражданской авиации и являющееся предшественником нынешнего Федерального управления авиации, установило первые шесть таких курсовых радиомаяков вдоль сильно загруженных трасс между Нью-Йорком, Вашингтоном н Чикаго. Дополнительно вдоль воздушных коридоров с разносом на 40 км (25 миль) были установлены маркерные радиомаяки мощностью 7,5 Вт. За этим последовало создание аппаратуры радиотелефонной связи для самолетов, которая обеспечила пилотам получение в полете оперативной информации о погоде, которая их ожидает на пути к аэропорту назначения и непосредственно на месте посадки.
В 1929 г. в США была создана гражданская коротковолновая служба связи для находящихся в плавании судов, а в сентябре того же года в Гааге состоялась первая конференция вновь организованного Международного технического консультативного комитета по радиосвязи (МККР). К числу основных целей комитета относилось достижение международного соглашения по техническим стандартам для сведения к минимуму помех радиосвязи. В самих США незадолго до этого основанная Федеральная комиссия по радиосвязи (ФКР) начинала постепенно наводить порядок в хаосе национального радиовещания.
В сфере развлекательной индустрии с показа в 1929 г. первого звукового фильма под названием «Джазовый певец» началось повальное увлечение звуковым кино. Разработка и конструирование звуковой съёмочной и проекционной киноаппаратуры стали новыми областями для предприимчивости электроннженеров.
В это время уже сформировалось несколько компаний, которые в даль
нейшем станут гигантами электрон* ной промышленности. Фирма RCA к началу 1930 г. имела на своих пред* приятиях в разных странах мира 2000 сотрудников. Она была создана в 1919 г. фирмой General Electric Со. (GE) с целью контроля над Marconi- Co. и производства радиотехнических приборов н систем, разработанных фирмами GE, Westinghouse, AT&T 殊 рядом других. Как раз за год до рассматриваемого времени RCA приобрела компанию Victor Talking Machine- Со. (граммофоны и грампластинки),, и, кроме того, ей принадлежала половина акций фирмы National Broadcasting Со., а также одна радиостанция в Нью-Йорке и одна радиостанция в Вашингтоне (округ Колумбия)»
Фирма GE имела 87 800 сотруанн- ков, но ее интересы лежали больше в области электротехники, чем в области электроники. Фирма WestinghouseElectric and Manufacturing Со., которая также давно определилась как электрическая компания, имела 49 000 сотрудников. ,
Фирма International BusinessMachine Corp. (IBM) co штатом * 4400 сотрудников и рядом приобретенных ею компаний также имела прочное положение. Эта корпорацн» в основном специализировалась на производстве самописцев, табуляторов и весов. Имея техническую базу в виде разработанного Германом Холлеритом электромеханического та бу- лятора с вводом исходных данных с перфокарт, фирма IBM, руководимая Томасом Уотсоном, смотрела на грядущие десятилетия с оптимизмом. В 1929 г. фирма уже изготовила для Колумбийского университета машину для статистической обработки данных. Этот цифровой вычислитель нлн, как его называли в то время, дифференциальный табулятор, в котором для поиска и запоминания информации использовались регистры, позволил реализовать многие нз идей, высказанных приблизительно за сто лет до этого математиком н изобретателен Чарльзом Бэббеджем. Это вычислительное устройство было положено фирмой IBM в основу умножающих машин сернн 600, которые были представлены в 1931 г., н стало предшественником машины «Марк I》，которая была разработана фирмой IBM н Говардом Айкеном в конце рассматриваемого десятилетия.
Изображение и звук. Торговец — разносчик яблок, который стал символом Великой депрессии в США, впервые появился в 1930 г. Открывая ■новую эру в области передачи звука,Изображение и звук. Торговец — разносчик яблок, который стал символом Великой депрессии в США, впервые появился в 1930 г. Открывая ■новую эру в области передачи звука,спортивный обозреватель Билл Корум (слева) и комментатор Дон Данфи доводят результаты соревнований до миллионов слушателей.спортивный обозреватель Билл Корум (слева) и комментатор Дон Данфи доводят результаты соревнований до миллионов слушателей.долл. — в 1 旣 пнть раднот мышленнын ] расходовать недельную < скольку в 19 рабочего в лял около 2 1500 долл, вЭлектрона чнтельно 6oj журнала Ele опублнкованг Обществом образованию дено сравнен пускннков ‘ работающих ческой отр. Средняя зар год по окон1 отраслях бь наковой — Однако чере ННЯ HHCTHTyi рабатывал о то время Kai инженер по; таблицы, в I в год. По Э' внце-презндс (Кэмден, шт в статье, сот таблицу, заз многие нз bi са заннтерес будущее бы< мн раднотехНо с углу лнсь тучи н дущего рад] номере жур радноннжен' мещено о& устройству 1 та, которое раля 1930 г. ла будет г страница《I женеры». Ц( одну нублн卫Другим депрессии ственном сс радноннжен основанной нец 1930 6600 ннжен женеров сн затем nocj 5350 челове:долл. — в 1 旣 пнть раднот мышленнын ] расходовать недельную < скольку в 19 рабочего в лял около 2 1500 долл, вЭлектрона чнтельно 6oj журнала Ele опублнкованг Обществом образованию дено сравнен пускннков ‘ работающих ческой отр. Средняя зар год по окон1 отраслях бь наковой — Однако чере ННЯ HHCTHTyi рабатывал о то время Kai инженер по; таблицы, в I в год. По Э' внце-презндс (Кэмден, шт в статье, сот таблицу, заз многие нз bi са заннтерес будущее бы< мн раднотехНо с углу лнсь тучи н дущего рад] номере жур радноннжен' мещено о& устройству 1 та, которое раля 1930 г. ла будет г страница《I женеры». Ц( одну нублн卫Другим депрессии ственном сс радноннжен основанной нец 1930 6600 ннжен женеров сн затем nocj 5350 челове:
Изображение и звук. Торговец — разносчик яблок, который стал символом Великой депрессии в США, впервые появился в 1930 г. Открывая ■новую эру в области передачи звука,
Изображение и звук. Торговец — разносчик яблок, который стал символом Великой депрессии в США, впервые появился в 1930 г. Открывая ■новую эру в области передачи звука,
спортивный обозреватель Билл Корум (слева) и комментатор Дон Данфи доводят результаты соревнований до миллионов слушателей.
спортивный обозреватель Билл Корум (слева) и комментатор Дон Данфи доводят результаты соревнований до миллионов слушателей.
долл. — в 1 旣 пнть раднот мышленнын ] расходовать недельную < скольку в 19 рабочего в лял около 2 1500 долл, в
Электрона чнтельно 6oj журнала Ele опублнкованг Обществом образованию дено сравнен пускннков ‘ работающих ческой отр. Средняя зар год по окон1 отраслях бь наковой — Однако чере ННЯ HHCTHTyi рабатывал о то время Kai инженер по; таблицы, в I в год. По Э' внце-презндс (Кэмден, шт в статье, сот таблицу, заз многие нз bi са заннтерес будущее бы< мн раднотех
Но с углу лнсь тучи н дущего рад] номере жур радноннжен' мещено о& устройству 1 та, которое раля 1930 г. ла будет г страница《I женеры». Ц( одну нублн卫
Другим депрессии ственном сс радноннжен основанной нец 1930 6600 ннжен женеров сн затем nocj 5350 челове:
долл. — в 1 旣 пнть раднот мышленнын ] расходовать недельную < скольку в 19 рабочего в лял около 2 1500 долл, в
Электрона чнтельно 6oj журнала Ele опублнкованг Обществом образованию дено сравнен пускннков ‘ работающих ческой отр. Средняя зар год по окон1 отраслях бь наковой — Однако чере ННЯ HHCTHTyi рабатывал о то время Kai инженер по; таблицы, в I в год. По Э' внце-презндс (Кэмден, шт в статье, сот таблицу, заз многие нз bi са заннтерес будущее бы< мн раднотех
Но с углу лнсь тучи н дущего рад] номере жур радноннжен' мещено о& устройству 1 та, которое раля 1930 г. ла будет г страница《I женеры». Ц( одну нублн卫
Другим депрессии ственном сс радноннжен основанной нец 1930 6600 ннжен женеров сн затем nocj 5350 челове:
В этот период и в 1930-е годы была в основном заложена база для создания аналоговых компьютеров. В Массачусетском технологическом институте под руководством Ваннева- ра Буша с большим энтузиазмом проводились соответствующие нсследова- ння. Радиоприемники н электронные лампы стали выпускать такие фирмы, как Zenith Radio Corp., National Union Radio Corp., Crosley Radio Corp., Perryman Electric Co. и De Forest Radio Corp. Все этн компании, за исключением фирмы Zenith Radio Corp., которая существует н сегодня под названием Zenith Corp, в Чикаго, стали одними нз первых жертв нескончаемых потрясений в электронной промышленности. ■
В период депрессии в электронной промышленности было сделано, вероятно, достаточно много, если первый главный редактор журнала Electronics Колдуэлл мог написать в первом номере: «Со временем все, что средний американец внднт, слышит нлн покупает, будет работать под управлением электронной лампы, регулироваться ею нлн будет испытывать в определенном смысле важное воздействие со стороны электронной лампы!》 、
Однако сам средний американец в этот период, несомненно, уже испытывал на себе влияние электронной лампы. Производство радиоприемников и радиовещание превратились в крупную индустрию. По оценкам министерства торговли, общее число радиоприемников у населения от приблизительно 9,5 млн. шт. в июле 1929 г. через шесть месяцев возросло до 11,5 млн. шт. К 1 июля 1930 г. число батарейных н сетевых раднопрнем- ннков у населения достнгол 13,5 млн, шт. Президент Института радиоинженеров Лн де Форест на пятой ежегодной конференции института, которая состоялась в августе 1930 г., заявил: «Радио очень сильно сократило экстренные выпуски [газет] о результатах боксерских поединков и указало на снижение интереса к новостям бейсбола».
Радиоприемники в то время обходились не дешево. По данным, опубликованным в июньском номере журнала Electronics, за 1930 г., средняя цена радиоприемника в 1927 г. достигала максимума, равного 124 долл., и несколько снизилась — до 110
1930-е годы бы- жена база для компьютеров, технологическом цством Ваннева- нтузиазмом про- ощие исследова- i и электронные гь такие фирмы, Corp., NationalCrosley Radio ric Co. и De Fo- ! эти ксшпании, 【н Zenith Radio гвует и сегодня Corp, в Чикаго, |вых жертв Heft в электроннойи в электронной о сделано, ве- ного, если пер- журнала Elector написать в временем все, гец видит, слы- ,ет работать под ной лампы, ре- будет испыты- смысле важное ^н электронной!ий американец жно, уже нспы- ие электронной радиоприемни- превратились в 】о оценкам ми- )бщее число ра- еления от при- .шт. в июле ；сяцев возросло юля 1930 г. чнс- ых радиоприем- ：тигол 13,5 млн. итута радноин- г на пятой еже- :нститута, кото- вгусте 1930 г., сильно сократи [газет] о репоединков и [нтереса к ново-то время обхо- данным, опуб- )м номере жур- 930 г., средняя в 1927 г. дости- юго 124 долл., |сь — до НО1930-е годы бы- жена база для компьютеров, технологическом цством Ваннева- нтузиазмом про- ощие исследова- i и электронные гь такие фирмы, Corp., NationalCrosley Radio ric Co. и De Fo- ! эти ксшпании, 【н Zenith Radio гвует и сегодня Corp, в Чикаго, |вых жертв Heft в электроннойи в электронной о сделано, ве- ного, если пер- журнала Elector написать в временем все, гец видит, слы- ,ет работать под ной лампы, ре- будет испыты- смысле важное ^н электронной!ий американец жно, уже нспы- ие электронной радиоприемни- превратились в 】о оценкам ми- )бщее число ра- еления от при- .шт. в июле ；сяцев возросло юля 1930 г. чнс- ых радиоприем- ：тигол 13,5 млн. итута радноин- г на пятой еже- :нститута, кото- вгусте 1930 г., сильно сократи [газет] о репоединков и [нтереса к ново-то время обхо- данным, опуб- )м номере жур- 930 г., средняя в 1927 г. дости- юго 124 долл., |сь — до НО
1930-е годы бы- жена база для компьютеров, технологическом цством Ваннева- нтузиазмом про- ощие исследова- i и электронные гь такие фирмы, Corp., National
Crosley Radio ric Co. и De Fo- ! эти ксшпании, 【н Zenith Radio гвует и сегодня Corp, в Чикаго, |вых жертв Heft в электронной
и в электронной о сделано, ве- ного, если пер- журнала Elector написать в временем все, гец видит, слы- ,ет работать под ной лампы, ре- будет испыты- смысле важное ^н электронной
!ий американец жно, уже нспы- ие электронной радиоприемни- превратились в 】о оценкам ми- )бщее число ра- еления от при- .шт. в июле ；сяцев возросло юля 1930 г. чнс- ых радиоприем- ：тигол 13,5 млн. итута радноин- г на пятой еже- :нститута, кото- вгусте 1930 г., сильно сократи [газет] о репоединков и [нтереса к ново-
то время обхо- данным, опуб- )м номере жур- 930 г., средняя в 1927 г. дости- юго 124 долл., |сь — до НО
1930-е годы бы- жена база для компьютеров, технологическом цством Ваннева- нтузиазмом про- ощие исследова- i и электронные гь такие фирмы, Corp., National
Crosley Radio ric Co. и De Fo- ! эти ксшпании, 【н Zenith Radio гвует и сегодня Corp, в Чикаго, |вых жертв Heft в электронной
и в электронной о сделано, ве- ного, если пер- журнала Elector написать в временем все, гец видит, слы- ,ет работать под ной лампы, ре- будет испыты- смысле важное ^н электронной
!ий американец жно, уже нспы- ие электронной радиоприемни- превратились в 】о оценкам ми- )бщее число ра- еления от при- .шт. в июле ；сяцев возросло юля 1930 г. чнс- ых радиоприем- ：тигол 13,5 млн. итута радноин- г на пятой еже- :нститута, кото- вгусте 1930 г., сильно сократи [газет] о репоединков и [нтереса к ново-
то время обхо- данным, опуб- )м номере жур- 930 г., средняя в 1927 г. дости- юго 124 долл., |сь — до НО
долл. — в 1929 г. Для того чтобы купить радиоприемник, средний промышленный рабочий должен был израсходовать приблнзнтельно четырех- иедельную заработную плату, поскольку в 1929 г. средний заработок рабочего в промышленности составлял около 30 долл, в неделю, нли 1500 долл, в год.
Электроннженер зарабатывал значительно больше. В майском номере журнала Electronics за 1930 г. была опубликована таблица, составленная Обществом содействия техническому образованию. В таблице было приведено сравнение заработной платы выпускников технических институтов, работающих в радио- н электротехнической отраслях промышленности. Средняя заработная плата в первый год по окончании института в обеих отраслях была приблизительно одинаковой ——около 1750 долл, в год. Однако через пять лет после окончания института радиоинженер уже зарабатывал около 3500 долл, в год, в то время как его коллега — электроинженер получал, как это следует нз таблицы, в среднем всего 2800 долл, в год. По этому поводу технический вице-президент фирмы RCA Victor Со. (Кэмден, шт. Нью-Джерсн) У. Бенкер в статье, сопровождающей указанную таблицу, заметил: «Понятно, почему многие из выпускников высшего класса заинтересованы в том, чтобы нх будущее было связано с перспективами радиотехники».
Но с углублением депрессии появились тучн н на безоблачном небе будущего радиоинженера. В январском номере журнала «Труды института радиоинженеров» за 1930 г. было помещено объявление об услугах по устройству на работу членов института, которое гласило: «Начиная с февраля 1930 г. в каждом номере журнала будет публиковаться рекламная страница «Имеются (свободные) инженеры». Цена объявления: 2 долл, за одну публикацию в месяц».
Другим свидетельством влияния депрессии были данные о количественном составе членов Института радиоинженеров. В этой организации, основанной в 1912 г., по списку на конец 1930 г. числилось примерно 6600 инженеров. В 1931 г. число инженеров снизилось до 6500 человек, затем последовал резкий спад до 5350 человек в следующем году, и на
конец, в 1934 г. численность инженеров упала до самого низкого уровня —примерно 4250 человек. С этого момента общее число членов института стало снова медленно возрастать и достигло к концу 1940 г. уровня 5750 человек, а в 1942 г., с началом
Без износа. Этот рабочий периода депрессии, стараясь экономить любым способом, чинит свои ботинки в Нью-Йорке на берегу Ист-Ривер вблизи 10-й стрит.
второй мировой войны и с вступлением в нее Соединенных Штатов Америки, возросло до 7020 человек.
Американский институт электро- ннженеров АИЭИ, значительно более крупная организация, в 1929 г. насчитывал в своих рядах чуть больше 18 000 членов после достижения максимума в 1927 г., когда в нем числилось 18 344 инженера. Но начиная с этого времени число членов падало и падало. Самая низкая численность бы
ла зарегистрирована в 1935 г.— 15 230 членов. Нн в период до 1942 г.г нн в годы войны, которые характеризовались большими успехами в технике, численность членов АИЭИ так и не вернулась к уровню 1927 г.
Этн спады были, конечно, только зеркальным отражением того, что происходило в США в целом. Уровень безработицы в США был очень высоким даже в казавшиеся благополучными 1920-е годы.
В течение этого десятилетия безработица возрастала до 5 млн. человек, никогда не уменьшалась ниже уровня 1 млн. человек н колебалась от 1,5 до 3 млн. человек. По данным одного источника, большую часть времени от 4 до 7 % рабочей силы были без работы.
В апреле 1930 г., когда вышел первый номер журнала Electronics, федеральное правительство сообщило, что не имеют работы 2,5 млн. рабочих. По другим оценкам, безработица достигала 8 млн. человек. В 1932 г., по общедоступным данным, без работы остались приблизительно 14,5 млн. человек.
Летом 1929 г. появились первые признаки спада в экономике, н после- некоторого оживления деловой активности весной 1930 г. год закончился с итогом ниже 80 % от так называемой нормальной точки. Акцнн потеряли почти 80 % своей суммарной стоимости. Прибыли промышленности мосле вычета налогов составили в 1929 г. 8,3 млрд, долл., а в 1932 г. снизились на 3,4 млрд. долл. Объем капиталовложений в американскую экономику снизился с 16 млрд. долл, в 1929 г. до 900 млн. в 1932 г.
До того как начался этот мрачный период, Ассоциация изготовителей радиоаппаратуры была полна оптимизма. В нюне 1929 г. на пятой ежегодной конференции ассоциации ее пре* зндент заявил, что радиопромышленность находится 《в процветающем состоянии». Это было ошибочное мнение, и 270 членов ассоциации попали в затруднительное положение. Состояние радиопромышленности отражало состояние всей экономики США: время максимума сбыта миновало — в стране просто было недостаточна людей, которые могли купить то, что производила промышленность.
В редакционной заметке июньского номера журнала Electronics за：
丄
Эспеншид и Telephone систему с р ных кабеле: большинств щее время ных телефоОдним I торый в 19 обретать п[ радиосвязь средств. Хс порта испо. датчики дл дами еще е разрешить проблем, радиоприем кое практи ными прич вовалн до нию радио и на судах тельность, источника от систем : частой см( ройных ла ботаи шее для детро! (см. главу явились н широкого 1930-е год большую IПод П] к 1930 г. ные лампь ронные лг выполнени рацнй, кг и длителы аппаратахЭспеншид и Telephone систему с р ных кабеле: большинств щее время ных телефоОдним I торый в 19 обретать п[ радиосвязь средств. Хс порта испо. датчики дл дами еще е разрешить проблем, радиоприем кое практи ными прич вовалн до нию радио и на судах тельность, источника от систем : частой см( ройных ла ботаи шее для детро! (см. главу явились н широкого 1930-е год большую IПод П] к 1930 г. ные лампь ронные лг выполнени рацнй, кг и длителы аппаратах
Эспеншид и Telephone систему с р ных кабеле: большинств щее время ных телефо
Одним I торый в 19 обретать п[ радиосвязь средств. Хс порта испо. датчики дл дами еще е разрешить проблем, радиоприем кое практи ными прич вовалн до нию радио и на судах тельность, источника от систем : частой см( ройных ла ботаи шее для детро! (см. главу явились н широкого 1930-е год большую I
Под П] к 1930 г. ные лампь ронные лг выполнени рацнй, кг и длителы аппаратах
Эспеншид и Telephone систему с р ных кабеле: большинств щее время ных телефо
Одним I торый в 19 обретать п[ радиосвязь средств. Хс порта испо. датчики дл дами еще е разрешить проблем, радиоприем кое практи ными прич вовалн до нию радио и на судах тельность, источника от систем : частой см( ройных ла ботаи шее для детро! (см. главу явились н широкого 1930-е год большую I
Под П] к 1930 г. ные лампь ронные лг выполнени рацнй, кг и длителы аппаратах
1930 г. задавался предостерегающий вопрос: «Не грозит ли нам снова перепроизводство радиоприемников? Не повторится ли в 1930 г. снова ситуация большого избытка радиоприемников, которая стала кошмаром 1929 г. н вылилась в весенний демпииг 1930 г.?》
В 1929 г. промышленностью было выпущено 4,7 млн. радиоприемников, из которых, по данным журнала, было продано 4,2 млн. Журнал сообщал далее: «В 1930 г. все признаки в радиотехнической промышленности и вообще в экономике свидетельствовали об уменьшении спроса... Без сомнения, 3,5 млн. — это уровень, который можно считать максимальным для общего объема производства радиоприемников в 1930 г.》
На состоявшейся в 1930 г. конференции Ассоциации изготовителей радиоаппаратуры число ее членов уменьшилось на 45 компаний, и можно было ожидать дальнейшего сокращения ее рядов.
Не все считали избыток непроданных радиоприемников следствием общего состояния экономики. Так, например, де Форест, которого называли отцом радиовещания, имел совсем другое мнение. Он считал, что люди перестали покупать радиоприемники по той причине, что им надоела реклама. В своем обращении от 8 января 1930 г. по поводу его избрания президентом ИРИ де Форест заявил, что он собирается «поднять свой голос в знак самого решительного протеста против .этого отвратительного состояния дел».
Не менее решительно высказывался де Форест и по поводу кинематографической промышленности и ее звуковых фильмов. Он заявил: «Здесь, в методах и аппаратуре студийной записи озвучивания театральных постановок, проявился самый прискорбный результат несварения технических идей. Был откушен слишком большой кусок, чтобы его можно было хорошо усвоить за эти несколько лет».
Он характеризовал «искусственные голоса» звуковых фильмов как, «возможно, и вполне понятные, но все одного тембра, т. е. совершенно неестественные и неприятные и как-будто вопроизводимые деревянной гортанью и волокнистым языком》.О воспроизводимой техническими средствами му
зыке он говорил следующее: «Нынеш
ние пронзительные шумы в лучшем случае представляют собой грустную
и труднопереносимую пародию на хорошую музыку». Он сожалел о том, что «тысячи музыкантов фактически оказались без работы нз-за этого громкоговорящего робота».
Де Форест убеждал в том, что
радиоспециалисты должны «сконцент-
На этой фотографии показан не Бродерик КрофорД/ а патрульный полицейский из Нью-Рочелл (шт. Нью- Йорк) X. Мун, который использует радио для связи с полицейскими автомобилями непосредственно из полицейского отделения. Номеронабиратель служит для соединения полицейской системы по телефонным линиям с местными и дальними абонентами.
рировать все силы на решении срочной и чрезвычайно трудной задачи возвращения в кинематограф реальной музыки, а на театральную сцену —реальных голосов, в противном случае, пусть неистовая и многострадальная публика восстанет в справедливом гневе н проклянет нас》.
D 1930 г. были также и хорошие новости: темпы совершенствования техники заметно ускорились. В этом году было объявлено о создании усилителя с отрицательной обратной связью, хотя Гарольд Блэк фактически разработал такой усилитель в фирме Bell Telephone Laboratories в 1927 г. Имеющая большое значение и сегодня отрицательная обратная связь в 1930 г., по словам помощника Блэка по лаборатории, «первоначально оказалась практически холостым выстрелом». Так продолжалось вплоть до тех пор, пока в 1932 г. Гарри Найквист, также сотрудник фирмы Bell,
не понял важность стабилизации фазового сдвига в контуре обратной связи и не разработал общеизвестную в настоящее время диаграмму Найквиста; только после этого отрицательная обратная связь стала получать широкое признание. В настоящее время она не только используется для создания усилителей с малыми искажениями н со стабильным коэффициентом усиления, но и является основой всех автоматических систем управления.
Пусть современные молодые инженеры воображают, что до создания транзистора ничего важного не произошло, однако стоит заметить, что к 1930 г. уже больше 10 лет существовал супергетеродинный приемник, который был изобретен во время первой мировой войны майором Эдвином Говардом Армстронгом, жившим в то время во Франции. Армстронг, который также впервые использовал положительную обратную связь (в схеме регенеративного приемника) и явление суперрегенерации, упорно работал в 1930 г. над реализацией частотной модуляции. В июле 1930 г. он сделал заявки на первые четыре патента по частотной модуляции, которые ои все одновременно получил 26 декабря 1933 г.
В этот период велись также интенсивные работы в области телевидения. Владимир Зворыкин из фирмы Westinghouse в 1929 г. продемонстрировал телевизионный приемник на базе разработанного им кинескопа н произвел такое впечатление на президента фирмы RCA Сарноффа, что последний пригласил Зворыкина на работу в фирму RCA, чтобы превратить телевидение в коммерческую реальность. В 1930 г. Зворыкин стал директором Электронной исследовательской лаборатории фирмы в Кэмдене, а в 1931 г. он вместе со своим персоналом разработал усовершенствованную передающую телевизионную трубку типа иконоскоп, имевшую значительно более высокую чувствительность по сравнению с трубкой, которую он запатентовал много лет назад, в 1923 г.
Высокочастотная телефония также развивалась быстрыми темпами и с использованием новейших достижений техники. В 1920-е годы уже широко использовалась передача мультиплексированных сигналов по воздушным линиям, а в 1929 г. Ллойд
:табилизацни фа- гре обратной свя- эбщеизвестную в [грамму Найкви- го отрицательная .получать широ- настоящее время дуется для созда- ]Ыми искажения- коэффицнентом тся основой всех :м управления, е молодые ннже- 1то до создания 1ажного не про- :т заметить, что з 10 лет сущест- 1ный приемник, ан во время пер- айором Эдвином IM, жившим в то Армстронг, кото- нспользовал по- 『ю связь (в схе- риемннка) и яв- 4н, упорно рабо- ^нзацней частот- июле 1930 г. он )вые четыре ла- одуляцин, кото- менно получиллись также ин- 5』астн телевнде- якин нз фирмы \ продемонстри- прнемнпк на ба- 1м кинескопа и гатленне на пре- Сарноффа, чтоЗворыкина на ,чтобы превра- коммерческуюЗворыкни стал ^ой нсследова-фнрмы в Кэм- шесте со своим л усовершенст- гю телевнзнон- оскоп, имевшую :окую чувств н- нню с трубкой, вал много летглефоння также и темпами н с 1ших достнже-годы уже ШИ' ередача муль- галов по воз-1929 г. Ллойд:табилизацни фа- гре обратной свя- эбщеизвестную в [грамму Найкви- го отрицательная .получать широ- настоящее время дуется для созда- ]Ыми искажения- коэффицнентом тся основой всех :м управления, е молодые ннже- 1то до создания 1ажного не про- :т заметить, что з 10 лет сущест- 1ный приемник, ан во время пер- айором Эдвином IM, жившим в то Армстронг, кото- нспользовал по- 『ю связь (в схе- риемннка) и яв- 4н, упорно рабо- ^нзацней частот- июле 1930 г. он )вые четыре ла- одуляцин, кото- менно получиллись также ин- 5』астн телевнде- якин нз фирмы \ продемонстри- прнемнпк на ба- 1м кинескопа и гатленне на пре- Сарноффа, чтоЗворыкина на ,чтобы превра- коммерческуюЗворыкни стал ^ой нсследова-фнрмы в Кэм- шесте со своим л усовершенст- гю телевнзнон- оскоп, имевшую :окую чувств н- нню с трубкой, вал много летглефоння также и темпами н с 1ших достнже-годы уже ШИ' ередача муль- галов по воз-1929 г. Ллойд
:табилизацни фа- гре обратной свя- эбщеизвестную в [грамму Найкви- го отрицательная .получать широ- настоящее время дуется для созда- ]Ыми искажения- коэффицнентом тся основой всех :м управления, е молодые ннже- 1то до создания 1ажного не про- :т заметить, что з 10 лет сущест- 1ный приемник, ан во время пер- айором Эдвином IM, жившим в то Армстронг, кото- нспользовал по- 『ю связь (в схе- риемннка) и яв- 4н, упорно рабо- ^нзацней частот- июле 1930 г. он )вые четыре ла- одуляцин, кото- менно получил
лись также ин- 5』астн телевнде- якин нз фирмы \ продемонстри- прнемнпк на ба- 1м кинескопа и гатленне на пре- Сарноффа, что
Зворыкина на ,чтобы превра- коммерческую
Зворыкни стал ^ой нсследова-
фнрмы в Кэм- шесте со своим л усовершенст- гю телевнзнон- оскоп, имевшую :окую чувств н- нню с трубкой, вал много лет
глефоння также и темпами н с 1ших достнже-
годы уже ШИ' ередача муль- галов по воз-
1929 г. Ллойд
:табилизацни фа- гре обратной свя- эбщеизвестную в [грамму Найкви- го отрицательная .получать широ- настоящее время дуется для созда- ]Ыми искажения- коэффицнентом тся основой всех :м управления, е молодые ннже- 1то до создания 1ажного не про- :т заметить, что з 10 лет сущест- 1ный приемник, ан во время пер- айором Эдвином IM, жившим в то Армстронг, кото- нспользовал по- 『ю связь (в схе- риемннка) и яв- 4н, упорно рабо- ^нзацней частот- июле 1930 г. он )вые четыре ла- одуляцин, кото- менно получил
лись также ин- 5』астн телевнде- якин нз фирмы \ продемонстри- прнемнпк на ба- 1м кинескопа и гатленне на пре- Сарноффа, что
Зворыкина на ,чтобы превра- коммерческую
Зворыкни стал ^ой нсследова-
фнрмы в Кэм- шесте со своим л усовершенст- гю телевнзнон- оскоп, имевшую :окую чувств н- нню с трубкой, вал много лет
глефоння также и темпами н с 1ших достнже-
годы уже ШИ' ередача муль- галов по воз-
1929 г. Ллойд
Эспеншид и Г. Эффель из фирмы Bell Telephone Laboratories разработали систему с использованием коаксиальных кабелей, которая легла в основу большинства используемых в настоящее время высокочастотных проводных телефонных систем.
Одним из новых видов связи, который в 1930 г. только начинал приобретать практическое значение, была радиосвязь при помощи подвижных средств. Хотя полиция нью-йоркского порта использовала искровые передатчики для связи с полицейскими судами еще в 1916 г., необходимо было разрешить еще немало технических проблем, прежде чем передвижные радиоприемники смогли найтн широкое практическое применение. Основными причинами, которые препятствовали до 1928 г. широкому применению радиоприемников в автомобилях и на судах, были нх низкая чувствительность, большая потребляемая от источника питания мощность, помехи от систем зажигания н необходимость частой смены недолговечных электронных ламп. В 1928 г. был разработан шестиламповый радиоприемник для детройтского отделения полиции (см. главу 3). Вскоре после этого появились и автомобильные приемники широкого пользования, которые в 1930-е годы уже приобрели довольно большую популярность.
Под промышленной электроникой к 1930 г. подразумевались электронные лампы и преобразователи. Электронные лампы использовались для выполнения таких ответственных операций, как управление амплитудой и длительностью выходного тока в аппаратах для сварки сопротивлени
ем. Спустя небольшое время электронные лампы стали применяться вместо электромагнитных контактов и реле в управлении электродвигателями, электропечами и станками. Электронная лампа стала для промышленности буквально панацеей на все случаи жнзнн: она не только обеспечивала высокое быстродействие н большую точность, но и была к тому же более бесшумной, универсальной, экономичной в отношении потребляемой мощности н более безопасной, чем устройства с искрящими контактами.
1930 г. уже широко применялись многие основные электронные лампы, которые известны в настоящее время, хотя все они в дальнейшем были значительно усовершенствованы. К числу этих ламп относились днод, трнод, тетрод и пентод. Гептод, гексод н пантагрнд были разработаны позднее.
Конструктивно типичная электронная лампа 1930 г. состояла нз стеклянной оболочки н пластмассового цоколя; лампа со стальной оболочкой была разработана фирмой General Electric в 1935 г. Контактные штырьки цоколя лампы вставлялись в гнездо. .Компоненты н соединительные проводники вручную припаивались к выводам контактов лампового гнезда.
Еще до 1930 г. стало понятно, что для массового производства радиоприемников необходимы более совершенные методы монтажа. В 1925 г.» например, изобретатель Чарльз Дукас запатентовал метод электролитического осаждения медиых, серебряных нлн золотых проводников схемы на под
ложке из непроводящего материала. Этн наносимые через трафарет металлизированные рисунки явились прообразом печатных схем, но так н не получили промышленного применения.
Другим конкурентом поточечного монтажа, который все же нашел применение в промышленности, был метод, основанный на использовании штампованных латунных проводников, приклепанных к бакелитовой панели. Этот метод использовался в ше- стнламповом приемнике, выпускавшемся до 1930 г.
Когда появился иа свет журнал Electronics, компоненты претерпевали уже большие изменения. Вместо проволочных резисторов стали применяться композиционные углеродистые, которые позволяли получать как более высокие сопротивления, так н лучшие высокочастотные свойства. Начали появляться бумажные конденсаторы, которые стали применяться вместо слюдяных. Появились н электролитические конденсаторы, предназначенные для применения в фильтрах источников питания.
Наконец, внес свой вклад в первые работы по развитию электроники и Уолтер Шуарт нз фирмы Bell Telephone Laboratories, который опубликовал в 1931 г. свой замечательный труд «Экономичный контроль качества промышленной продукции» н тем самым, по существу, стал основоположником того, что сейчас называется контролем качества изделий. Работа Шуарта привела к основанию Американского общества контроля качества.
Электроника стала как отрасль промышленности вполне совершеннолетней.
ГЛАВА 2
История развития радиоэлектрон и ки
В 1883 г. Томас Эдисон открыл эффект, который лег в основу электронной лампы, однвко корни электронной промышленности лежвт горвздо глубже. Твкг например, прообраз компьютера был создан Блезом Пасквлем в 1642 г. Твм не мвнее современная электронная технология является продуктом XX века, поскольку онв базируется нв двух не столь отделенных событиях: беспроводной передаче сообщений при помощи рвдиосигнвлов, которвя была осуществленв в 1896 г_ незввисимо Маркони и Поповым, в твкже изобретении ввкуумного триодв де Форестом в 1906 г.
с
трого говоря, эра электроники началась в 1883 г., когда Томас Альва Эдисон открыл названный его именем эффект, пытаясь продлить срок службы созданной им ранее лампы с угольной нитью введением в ее вакуумный баллон металлического электрода. При этом он обнаружил, что если приложить к электроду положительное напряжение, то в вакууме между этим электродом и нитью протекает ток. Это явление, которое, к слову сказать, было единственным фундаментальным научным открытием великого изобретателя, лежит в основе всех электронных ламп и всей электроники дотранзнсторного периода.
Одиако Эдисон не довел свое открытие до конечных результатов. Некоторые критики выдают эту ошибку за доказательство того, что он был просто настойчивым ремесленником, но не первоклассным ученым. Защищая Эдисона, историки отмечают, что в это время он был всецело занят многими другими изобретениями: в 1882 г. была пущена первая электростанция на Пирл Стрит, и в 1883 г. Эдисон был поглощен финансовыми, организационными и техническими проблемами. Он опубликовал материалы по эффекту Эдисона и получил патент на свое открытие.
Тем не менее с 1883 по 1904 г. не только Эдисон, но и никто другой не догадались использовать указанный эффект для создания электронной вакуумной лампы, способной детектнр。* вать и усиливать электрические сигналы. Возможно, к этому ие было достаточных побудительных мотивов. Правда, изобретение усилителя позволило бы усовершенствовать теле-
How technology got there, pp. 59—78.
фон, что в конце концов и было сделано, однако тогда он успешно работал без всяких усилителей, принося
Майкл Фарадей. Величайший экспериментатор в области электромагнетизма. Фарадей предсказал сущест-
иемалые прибыли. С другой стороны, радио не могло обойтись без усилителей, но оно еще находилось в периоде становлении.
В 1886 г. в Понтеццио, возле Болоньи, итальянец Гульельмо Маркони» используя заземленные антенны, пе-
вование электромагнитных волн в 1832 г.
редал по радио телеграфные сигналы на расстояние около 2,5 км. Независимо от него в этом же году в России, в Санкт-Петербурге, Александр*
эникиэникитеццио, возле Бо- льельмо Маркон% 1ые антенны, не-теццио, возле Бо- льельмо Маркон% 1ые антенны, не-нитных волн »нитных волн »'рафные сигналы 2,5 км. Незавн- же году в Рос- Тге, Александр-'рафные сигналы 2,5 км. Незавн- же году в Рос- Тге, Александр-
эники
эники
теццио, возле Бо- льельмо Маркон% 1ые антенны, не-
теццио, возле Бо- льельмо Маркон% 1ые антенны, не-
нитных волн »
нитных волн »
'рафные сигналы 2,5 км. Незавн- же году в Рос- Тге, Александр-
'рафные сигналы 2,5 км. Незавн- же году в Рос- Тге, Александр-
Томас Эдисон. Чрезвычайная занятость Эдисона в связи с пуском первой промышленной электростанции (на улице Пирл-стрит в Нью-Йорке)
Степанович Попов передал первое радиосообщение «Генрих Герц» на расстояние 300 м. Внедрение дальней беспроводной телеграфии заняло еще несколько лет. В 1888 г. Маркони организовал радиосвязь между Францией и Англией. В 1901 г. он установил радиосвязь через Атлантический океан между Полдху (Корнуолл) и Сент- ,Джойсом (Ньюфаундленд).
Если разобраться глубже, то радио началось не с Маркони и Попова. Как и многие другие успехи в электричестве и магнетизме, оно базируется на изобретениях и открытиях Майкла Фарадея и работах выдающегося математика Джеймса Клерка Максвелла. Среди многих открытий Фарадея было разъяснение им в 1831 г. принципа электромагнитной индукции. Обладая замечательным даром предвидения, он писал в 1832 г.:
«Я полагаю, что распространение магнитных сил от магнитного полюса, хволн на поверхности возмущенной вода и звука в воздухе имеет родствен-
помешала ему практически использовать открытый эффект Эдисона и стать изобретателем электронной лампы.
ную основу. Иными словами, я считаю, что теория колебаний будет применима к этому явлению, равно как и к звуку и, весьма вероятно, к свету》.
Максвелл был согласен с этим утверждением. Однако наука развивалась медленно, и лишь в 1855 г. он опубликовал статью «О силовых линиях Фарадея», а в 1864 г. дал миру свою ошеломляющую работу «Динамическая теория электромагнитного поля》. Эта статья содержала то, что мы сейчас называем уравнениями Максвелла. Она объясняла все известные явления электромагнетизма, а также предсказывала существование радиоволн и возможность их распространения со скоростью света.
В 1887 г. теоретические выводы Максвелла были экспериментально подтверждены Генрихом Герцем. Ио пользуя искровой передатчик и рамочную антенну с небольшим зазором в качестве приемника, он передавал н принимал радиоволны в своей лаборатории в Карлсруэ (Германия). Бо
лее того, он применил отражательное устройство для обнаружения стоячих волн и показал, что радиоволны подчиняются всем законам геометрической оптики, включая рефракцию и
Джеймс Клерк Максвелл. Человек, который создал теорию поля и рассчитал, что радиоволны будут распространяться со скоростью света.
поляризацию. Поэтому неудивительно. что первым сообщением Попова было имя Герца.
Таким образом, начав развиваться в XIX веке, только в начале XX века
Генрих Герц. В ряде экспериментов, проведенных в 1887 г.. Герц продемонстрировал существование и природу электромагнитного излучения.
Прообраз ко ное устройст были первой bulating Мас!Прообраз ко ное устройст были первой bulating Мас!В это же ность Ирвин] neral Electri< фирмы Westf же первым [ ний в компа ratories), ког триоде, знач эффнцнент : иенные в Tpz ме связи в бой спецнал вакуумом, Western Е1е<С этого ь ла развива! Однопол осн. радионавига щими в те; ма — все э ний, сделан 1920 г.Однако чуда — тел ходились в еще были j ред тем ка1 основе вак ВСПОМНИТЬ 1 образах.В это же ность Ирвин] neral Electri< фирмы Westf же первым [ ний в компа ratories), ког триоде, знач эффнцнент : иенные в Tpz ме связи в бой спецнал вакуумом, Western Е1е<С этого ь ла развива! Однопол осн. радионавига щими в те; ма — все э ний, сделан 1920 г.Однако чуда — тел ходились в еще были j ред тем ка1 основе вак ВСПОМНИТЬ 1 образах.
Прообраз ко ное устройст были первой bulating Мас!
Прообраз ко ное устройст были первой bulating Мас!
В это же ность Ирвин] neral Electri< фирмы Westf же первым [ ний в компа ratories), ког триоде, знач эффнцнент : иенные в Tpz ме связи в бой спецнал вакуумом, Western Е1е<
С этого ь ла развива! Однопол осн. радионавига щими в те; ма — все э ний, сделан 1920 г.
Однако чуда — тел ходились в еще были j ред тем ка1 основе вак ВСПОМНИТЬ 1 образах.
В это же ность Ирвин] neral Electri< фирмы Westf же первым [ ний в компа ratories), ког триоде, знач эффнцнент : иенные в Tpz ме связи в бой спецнал вакуумом, Western Е1е<
С этого ь ла развива! Однопол осн. радионавига щими в те; ма — все э ний, сделан 1920 г.
Однако чуда — тел ходились в еще были j ред тем ка1 основе вак ВСПОМНИТЬ 1 образах.
радио настолько усовершенствовалось, что необходимость в хорошем усилителе стала очевидной для всего мира.
Если первым шагом на пути создания такого усилителя было открытие эффекта Эдисона, то вторым шагом было изобретение Джоном Эмброу-
Джон Флеминг. Узнав об эффекте Эдисона от самого Эдисона в 1844 г., Флеминг изобрел вакуумный диод в 1904 г.
зом Флемингом в 1904 г. вакуумного диода. Флеминг, который с 1882 г. работал консультантом в фирме Edison Electric Light Со. в Лондоне, познакомился с Эдисоном в 1884 г. и узнал об эффекте Эдисона вскоре после его открытия. Флеминг назвал свой термоионный вентиль выпрямителем высокочастотного переменного тока. И таким он был на самом деле. Как точечный кристаллический детектор и другие приемные устройства тех дней, он выпрямлял радиочастотные сигналы, но не был в состоянии их усилить.
Третий шаг в создании усилителя был осуществлен Ли де Форестом. 25 октября 1906 г. он подал заявку на выдачу патента на трехэлектродную вакуумную лампу — знаменитый аудион. Эта лампа была аналогична лампе Флеминга, за исключением весьма важной особенности — она содержала управляющую сетку между нитью накала и анодом.
Ирвинг Лангмюр. Стоящий рядом с Уиллисом Уитни Лангмюр (держит триод) способствовал развитию элек
егоднй мы считаем триоды усилителями. Однако первые приборы Де Фореста имели настолько низкое усиление, что они были не намного лучше диодов. Необходимы были дополнительные усилия, чтобы превратить аудион в действительно полезный усилитель. На это ушло шесть лет, и тогда действительно началась эпоха радио и современной электроники.
Этим новым устройством была регенеративная схема Эдвнна Говарда Армстронга. Она представляла не только ожидаемый всеми чувствительный приемник, но, кроме того, была также первым немеханическим генератором чистых непрерывных синусоидальных сигналов.
Регенерация, или положительная обратная связь, заключалась в пере
троники, объяснив эффект пространственного заряда в электронных лампах.
даче части сигнала с аиода обратно на сетку для повышения усиления триода. Очевидно, что прн достаточной обратной связи усилитель превращался в генератор. Впервые со* бранная 22 сентября 1912 г. регенеративная схема Армстронга была быст* ро принята промышленностью, причем часто с нарушением патентных прав Армстронга. В 1915 г. между Нью- Йорком и Сан-Франциско была организована трансконтинентальная телефонная связь с применением регенеративных ретрансляторов, а позже (в том же году) был осуществлен исторический эксперимент, когда речевые сигналы успешно передавались нз Арлингтона (шт. Виргиния) в Париж. Экспериментальная система использовала регенеративную схему как в передатчике, так и в приемнике.
рфект простран- пектронных лам-рфект простран- пектронных лам-г. анода обратно пения усиления о при достаточ- усилитель пре- р. Впервые со- '912 г. регенера- )нга была быст- нностью, причем* патентных прав г. между Нью- icko была орга- ентальная теле- ением регенера- *в, а позже (в гществлен исто- когда речевые давались из Ар- 1ия) в Париж, ггема использо- хему как в пе- емннке.г. анода обратно пения усиления о при достаточ- усилитель пре- р. Впервые со- '912 г. регенера- )нга была быст- нностью, причем* патентных прав г. между Нью- icko была орга- ентальная теле- ением регенера- *в, а позже (в гществлен исто- когда речевые давались из Ар- 1ия) в Париж, ггема использо- хему как в пе- емннке.
рфект простран- пектронных лам-
рфект простран- пектронных лам-
г. анода обратно пения усиления о при достаточ- усилитель пре- р. Впервые со- '912 г. регенера- )нга была быст- нностью, причем* патентных прав г. между Нью- icko была орга- ентальная теле- ением регенера- *в, а позже (в гществлен исто- когда речевые давались из Ар- 1ия) в Париж, ггема использо- хему как в пе- емннке.
г. анода обратно пения усиления о при достаточ- усилитель пре- р. Впервые со- '912 г. регенера- )нга была быст- нностью, причем* патентных прав г. между Нью- icko была орга- ентальная теле- ением регенера- *в, а позже (в гществлен исто- когда речевые давались из Ар- 1ия) в Париж, ггема использо- хему как в пе- емннке.
Прообраз компьютера. Сортировальное устройство и счетчик Холлерита были первой продукцией фирмы Tabulating Machine Со. Фирма, создан-
В это же время получили известность Ирвинг Лангмюр из фирмы General Electric и Гарольд Арнольд из фирмы Western Electric (ставший позже первым руководителем исследований в компании Bell Telephone Laboratories), которые, улучшив вакуум в триоде, значительно повысили его коэффициент усиления. Лампы, примененные в трансконтинентальной системе связи в 1915 г., представляли собой специальные приборы с высоким вакуумом, изготовленные фирмой Western Electric.
С этого момента радиотехника стала развиваться более стремительно. Однополосная связь, супергетеродин, радионавигация, системы с поднесущими в телефонии, триггерная схема — все это только часть изобретений, сделанных в период с 1915 по 1920 г.
Однако два других электронных чуда — телевидение и компьютер находились в стадии эволюции, хотя еще были далеки от завершения. Перед тем как описать их рождение на основе вакуумных ламп, интересно вспомнить об их иеэлектронных прообразах.
ная в 1896 г., была поглощена компанией Computer Tabulating-Recording в 1911 г. Сейчас эта фирма процветает под названием IBM.
И собходимость быстрого и точного проведения трудоемких математических расчетов при составлении математических таблиц для астроно-
Пауль Нипков. Его диск лег в основу почти всех телевизионных систем с механической разверткой.
мин и морской навигации, по-видимо- му, в значительной степени стимулировала в XIX веке разработку цифровых счетных машин. Первые попытки создать калькулятор были пред
приняты деловыми людьми, которые вынуждены были складывать и вычитать длинные колонки цифр и практически не занимались нелинейными функциями. И хотя работы над анало- говыми машинами для расчета при* ливных функций начались во второй половине XIX века, заметного прогресса в аналоговых машинах не наблюдалось до середины XX века.
Самый первый механический ком- пьютер был всего лишь суммирующей машиной, которая могла складывать и вычитать, но не умела умножать и делить. Построенная Блезом Паска- лем в 1642 г., эта машина использовалась для сложения колонок цифр в конторе его отца. Калькулятор имел числовые колеса, установленные на параллельных горизонтальных осях. Положения этих колес могли быть определены, а их суммы считывались через окна в кожухах. Числа вводились при помощи горизонтальных наборных колес, которые были связаны с числовыми колесами посредством штифтов. Большинство числовых ко* лес работали в десятичной системе, каждое колесо было связано с коле- сом более высокого разряда при помощи храпового механизма переноса.
Полагают, что еще до Паскаля счетная машина была создана Вильгельмом Шикхардом из Тюбингена в Германии в период с 1623 по 1624 г., одиако достаточно веских доказательств этому не существует.
В 1673 г. Готфридом Вильгельмом Лейбницем, немецким философом и математиком, было создано счетное устройство, в котором использовался механизм, известный под названием колеса Лейбница. Счетная машина обеспечивала не только автоматическое сложение и вычитание, но также умножение и деление. Счетные машины с видоизмененными колесами Лейбница использовались вплоть до второй мировой войны.
Однако лишь с 1820 г., когда Чарльз Томас продемонстрировал свой арифмометр, началось промышленное производство калькуляторов, выполняющих четыре арифметические функции, причем вплоть до конца XIX века они выпускались малыми сериями.
По-видимому, первая серьезная работа в области первых цифровых компьютеров была выполнена английским математиком Чарльзом Бэбид-
Уильям Барр< щую листииг< ма популярнь тор, а Герм; большую пом формации пе] 1890 г. своий цессором. В инзовал фирт которая внп[ ные машины них карты. Е лась с комп весы н прол зультате ч ма Compt В 1924 г. 口 Уотсона эта ние Internal Corp.Машина трех частей: нающнми чг рый получа/ щих щеток, с 24 бункер; ными СО С1 вставляемы? Каждая пер Х83 мм им> бнвкн отве! СТОЯНИИ ВСЕ закрыты, г электрически вождала за: лась. Затем кер вручну) спустя Хол. вать эту чаВ 1907 женеру бю] но CKOHCTf карточный создал фир chine, кото лет конкур ter-Tabulati фирма Пау панией Re】 шейся в 1£ roscope.В отли1 тер о в ана” машины н ваться тол ском техн( руководств этого раб< шинами п{ це XIX в€ УильямомУильям Барр< щую листииг< ма популярнь тор, а Герм; большую пом формации пе] 1890 г. своий цессором. В инзовал фирт которая внп[ ные машины них карты. Е лась с комп весы н прол зультате ч ма Compt В 1924 г. 口 Уотсона эта ние Internal Corp.Машина трех частей: нающнми чг рый получа/ щих щеток, с 24 бункер; ными СО С1 вставляемы? Каждая пер Х83 мм им> бнвкн отве! СТОЯНИИ ВСЕ закрыты, г электрически вождала за: лась. Затем кер вручну) спустя Хол. вать эту чаВ 1907 женеру бю] но CKOHCTf карточный создал фир chine, кото лет конкур ter-Tabulati фирма Пау панией Re】 шейся в 1£ roscope.В отли1 тер о в ана” машины н ваться тол ском техн( руководств этого раб< шинами п{ це XIX в€ Уильямом
Уильям Барр< щую листииг< ма популярнь тор, а Герм; большую пом формации пе] 1890 г. своий цессором. В инзовал фирт которая внп[ ные машины них карты. Е лась с комп весы н прол зультате ч ма Compt В 1924 г. 口 Уотсона эта ние Internal Corp.
Машина трех частей: нающнми чг рый получа/ щих щеток, с 24 бункер; ными СО С1 вставляемы? Каждая пер Х83 мм им> бнвкн отве! СТОЯНИИ ВСЕ закрыты, г электрически вождала за: лась. Затем кер вручну) спустя Хол. вать эту ча
В 1907 женеру бю] но CKOHCTf карточный создал фир chine, кото лет конкур ter-Tabulati фирма Пау панией Re】 шейся в 1£ roscope.
В отли1 тер о в ана” машины н ваться тол ском техн( руководств этого раб< шинами п{ це XIX в€ Уильямом
Уильям Барр< щую листииг< ма популярнь тор, а Герм; большую пом формации пе] 1890 г. своий цессором. В инзовал фирт которая внп[ ные машины них карты. Е лась с комп весы н прол зультате ч ма Compt В 1924 г. 口 Уотсона эта ние Internal Corp.
Машина трех частей: нающнми чг рый получа/ щих щеток, с 24 бункер; ными СО С1 вставляемы? Каждая пер Х83 мм им> бнвкн отве! СТОЯНИИ ВСЕ закрыты, г электрически вождала за: лась. Затем кер вручну) спустя Хол. вать эту ча
В 1907 женеру бю] но CKOHCTf карточный создал фир chine, кото лет конкур ter-Tabulati фирма Пау панией Re】 шейся в 1£ roscope.
В отли1 тер о в ана” машины н ваться тол ском техн( руководств этого раб< шинами п{ це XIX в€ Уильямом
Джон Лоджи Бэрд. Первый человек, продемонстрировавший (среди прочих систем) цветное телевидение, стереоскопическое телевидение, те
жем по заказу британского правительства. В 1823 г. Бэбидж начал работать над «разностной машиной» — специализированным калькулятором, который должен был помочь британскому морскому ведомству в составлении различных мореходных таблиц.
Владимир Кузьмич Зворыкин. Если кто и заслуживает звания отца телевидения, то это Зворыкин. Работая на фирме Westinghouse, Зворыкин изобрел в 1923 г. передающую теле
Это могли быть таблицы умножения, логарифмов, синусов, косинусов, а также таблицы результатов физических измерений н наблюдений.
Машина Бэбиджа должна была выполнять все арифметические операции, используя для этих целей
левизор с большим экраном, показан рядом со своими собственными изобретениями, созданными в 1926 г.
20-разрядный регистр, н производить печать выходных данных. Однако математик, так н не закончив работу над «разностной машиной», приступил в 1833 г. к реализации проекта «аналитической машины», но эта идея не получила практического воплоще-
визионную трубку типа иконоскоп (справа вверху). В следующем году он изобрел приемную телевизионную трубку — кинескоп.
ния. Машина была задумана как универсальный компьютер и по своему замыслу очень напоминала компьютер Марк I, созданный век спустя в 1930 г. в Гарвардском университете. Бэбндж предсказал необходимость в двух отдельных устройст
вах —хранения (или памяти), где находятся информация и команды, введенные в машину с помощью пер* фокарт, и перерабатывающего блока илн процессора, который выполняет операции, пользуясь находящимися в памяти информацией н командами. Бэбидж заимствовал идею перфокарт у Джозефа Мари Жаккарда, который в 1805 г. изобрел приспособление к ткацкому стайку, автоматизирующее процесс получения узора на ткани. Жаккард использовал набор карт с пробитыми отверстиями, соответствующими необходимому рисунку. Крючки проходили через отверстия в картах и протягивали вниз нити основы, в результате чего челнок проходил над определенным образом выбранными нитями.
«Аналитическая машина» Бэбиджа должна была хранить в памяти 1000 слов, каждое из 50 разрядов, и при произвольном доступе к таблицам функций она должна была звонить, предупреждая оператора о необходимости ввода дополнительной информации.
Устройство, использующее концепцию «разностной машины» Бэбиджа, было изготовлено Пьером Георгом Шетцем в Швеции в 1854 г., однако создать работающую модель «аналитической машины» удалось лишь через сто лет фирме International Business Machines.
До Джорджа Буля математические методы не позволяли удовлетворительно объяснить формальную логику, столь необходимую для работы вычислительных машин. Этот английский логик опубликовал труды «Математический анализ логики» в 1848 г. и «Исследование законов мышления» в 1854 г., которые легли в основу современной символической логики. Изложенная в этих трудах теория позволила выразить логические правила в виде простых алгебраических уравнений. Уравнение х2 = х для любого х системы является основным в булевой алгебре и в числовых значениях имеет только два решения: 0 и 1. Существующие компьютеры пользуются этой двоичной системой, а их логические блоки выполняют операции с двоичными числами.
1890 г. ознаменовался зарождением двух современных компьютерных фирм: Burroughs и IBM. В этом году
гли памяти), где г ация и команды,с помощью пер-； 'ывающего блока орый выполняетнаходящимися в гей и командами.идею перфокарт аккарда, который приспособление к втоматизирующее узора на ткани. 5Л набор карт с яями, соответст- шому рисунку.через отверстия залн вниз нитичего челнок про- пенным образом[ашина» Бэбиджа гь в памяти 1000 разрядов, и при тупе к таблицам а была звонить, тора о необходи- тигельной инфор-1ьзующее концеп- шины» Бэбиджа, Пьером Георгом э 1854 г., однако )модель《аналн- /далось лишь че- nternational Busi->уля математиче- оляли удовлетво- формальную ло-《мую для работы 1ин. Этот англий' звал труды《Ма- из логики» в )вание законов г., которые легли эй символическойв этих трудах выразить логиче- е простых алгеб- 汨 nil Уравнение системы является алгебре и в чис-汜т только два ре- ^ествующие ком- I этой двоичной ческие блоки вы- :двоичными чис-вался зарождени- х компьютерных [ВМ. В этом годугли памяти), где г ация и команды,с помощью пер-； 'ывающего блока орый выполняетнаходящимися в гей и командами.идею перфокарт аккарда, который приспособление к втоматизирующее узора на ткани. 5Л набор карт с яями, соответст- шому рисунку.через отверстия залн вниз нитичего челнок про- пенным образом[ашина» Бэбиджа гь в памяти 1000 разрядов, и при тупе к таблицам а была звонить, тора о необходи- тигельной инфор-1ьзующее концеп- шины» Бэбиджа, Пьером Георгом э 1854 г., однако )модель《аналн- /далось лишь че- nternational Busi->уля математиче- оляли удовлетво- формальную ло-《мую для работы 1ин. Этот англий' звал труды《Ма- из логики» в )вание законов г., которые легли эй символическойв этих трудах выразить логиче- е простых алгеб- 汨 nil Уравнение системы является алгебре и в чис-汜т только два ре- ^ествующие ком- I этой двоичной ческие блоки вы- :двоичными чис-вался зарождени- х компьютерных [ВМ. В этом годуУильям Барроуз изобрел «суммирующую листинговую машину» — весьма популярный конторский калькулятор, а Герман Холлерит оказал большую помощь в обработке информации переписи населения США 1890 г. своим ранее созданным процессором. В 1896 г. Холлерит организовал фирму Tabulating Machine, которая выпускала как вычислительные машины, так и используемые в них карты. В 1911 г. эта фирма слилась с компанией, производившей аесы и промышленные часы, в результате чего образовалась фирма Computer-Tabulating-Recording. В 1924 г. под руководством Томаса Уотсона эта фирма получила название International Business Machines Corp. ,
гли памяти), где г ация и команды,
с помощью пер-； 'ывающего блока орый выполняет
находящимися в гей и командами.
идею перфокарт аккарда, который приспособление к втоматизирующее узора на ткани. 5Л набор карт с яями, соответст- шому рисунку.
через отверстия залн вниз нити
чего челнок про- пенным образом
[ашина» Бэбиджа гь в памяти 1000 разрядов, и при тупе к таблицам а была звонить, тора о необходи- тигельной инфор-
1ьзующее концеп- шины» Бэбиджа, Пьером Георгом э 1854 г., однако )модель《аналн- /далось лишь че- nternational Busi-
>уля математиче- оляли удовлетво- формальную ло-
《мую для работы 1ин. Этот англий' звал труды《Ма- из логики» в )вание законов г., которые легли эй символической
в этих трудах выразить логиче- е простых алгеб- 汨 nil Уравнение системы является алгебре и в чис-
汜т только два ре- ^ествующие ком- I этой двоичной ческие блоки вы- :двоичными чис-
вался зарождени- х компьютерных [ВМ. В этом году
гли памяти), где г ация и команды,
с помощью пер-； 'ывающего блока орый выполняет
находящимися в гей и командами.
идею перфокарт аккарда, который приспособление к втоматизирующее узора на ткани. 5Л набор карт с яями, соответст- шому рисунку.
через отверстия залн вниз нити
чего челнок про- пенным образом
[ашина» Бэбиджа гь в памяти 1000 разрядов, и при тупе к таблицам а была звонить, тора о необходи- тигельной инфор-
1ьзующее концеп- шины» Бэбиджа, Пьером Георгом э 1854 г., однако )модель《аналн- /далось лишь че- nternational Busi-
>уля математиче- оляли удовлетво- формальную ло-
《мую для работы 1ин. Этот англий' звал труды《Ма- из логики» в )вание законов г., которые легли эй символической
в этих трудах выразить логиче- е простых алгеб- 汨 nil Уравнение системы является алгебре и в чис-
汜т только два ре- ^ествующие ком- I этой двоичной ческие блоки вы- :двоичными чис-
вался зарождени- х компьютерных [ВМ. В этом году
Машина Холлерита состояла из трех частей: табулятора с напоминающими часы механизмами, который получал сигналы от считывающих щеток, сортирующего устройства с 24 бункерами, электрически связанными со счетчиками табулятора, и вставляемых вручную перфокарт. Каждая перфокарта размерами 168Х Х83 мм имела 288 позиций для пробивки отверстий. В нормальном состоянии все крышки бункеров были закрыты, а при чтении отверстия электрическая схема замыкалась, осво- вождала защелку и крышка поднималась. Затем карта опускалась в буи- кер вручную. И лишь несколько лет спустя Холлерит сумел автоматизировать эту часть процесса.
В 1907 г. Джеймсу Пауэрсу, инженеру бюро переписи, было поручено сконструировать автоматический карточный перфоратор, а в 1911 г. он создал фирму Powers Tabulating Machine, которая в течение нескольких лет конкурировала с фирмой Сотри- ter-Tabulating-Recording. В 1927 г. фирма Пауэрса была поглощена компанией Remington Rand, объединившейся в 1955 г. с фирмой Sperry Gyroscope.
В отличие от цифровых компьютеров аналоговые вычислительные машины начали серьезно разрабатываться только с 1930 г. в Массачусетском технологическом институте под руководством Ванневара Буша. До этого работы иад аналоговыми машинами проводились в Англии в конце XIX века братьями Джеймсом и Уильямом Томсонами. Джеймс Том
сон разрабатывал планиметр, в котором использовался интегратор с шаром и диском. Уильям Томсон (лорд Кельвин) применил этот интегратор в анализаторе гармоник и предсказателе морских приливов. Позже он выдвинул идею дифференциального анализатора, однако практическая реализация его оказалась неосуществимой в связи с техническими трудностями.
Если цифровые компьютеры, которые, начав свое развитие с механических устройств, прошли короткую электромеханическую стадию в 1930-х годах и стали электронными только в 1940-х годах, то телевидение с самого начала было электрическим.
Попытки передать изображение на расстояние при помощи электричества относятся к 1876 г., когда Александр Грэхем Белл изобрел телефон. К этому времени было уже известно, что сопротивление селена изменяется в зависимости от количества падающей на него световой энергии. Поскольку Белл доказал возможность передачи на расстояние сложного сигнала, множество изобретателей начали разрабатывать способы «элект- 』рического видения», как гласил один из заголовков статьи того времени.
В одних способах использовалась мозанка селеновых детекторов, в других изображение сканировалось механически одним или несколькими селеновыми датчиками. Для воспроизведения изображений также предлагались разнообразные методы от перемещения карандаша до электромеханического воздействия на лист бумаги, размещенный в приемнике и пропитанный химическим составом.
Первым телевизионным изобретением, принесшим практическую пользу, был «электрический телескоп》， запатентованный Паулем Нипковом в 1884 г. Основу камеры составлял широко известный сейчас диск Нип- кова. Он имел 24 отверстия, расположенных на равном расстоянии по спирали у периферии диска. Передаваемое изображение фокусировалось на небольшом участке периферии диска, а сам диск вращался с частотой 600 об/мии. При вращении диска изображение последовательно сканировалось отверстиями по прямым линиям. Линза, установленная за проецируемым изображением, собирала
последовательные световые выборки и фокусировала их на одном селеновом элементе. При этом селеновый элемент формировал последовательность токовых сигналов, каждый из которых был пропорционален яркости отдельных элементов изображения.
На приемной стороне Нипков предложил использовать магнитооптический (основанный на эффекте Фарадея) модулятор света, изменяющий яркость восстанавливаемого изображения. Для формирования изображения был необходим другой диск, аналогичный диску передатчика и вращающийся синхронно с ним.
Нипков не занимался созданием аппаратуры, но это было не столь важно, поскольку технология того времени не позволяла создать подобную систему; только один модулятор света потребовал бы управляющего сигнала мощностью 10 Вт. Однако его диск послужил моделью для нескольких более поздних телевизионных систем, которые были сконструированы английским изобретателем Джоном Лоджи Бэрдом.
Бэрда больше интересовала проверка реализации своих идей, чем их промышленное внедрение. Его бешеная энергия породила целый ряд телевизионных новинок. Среди них были; передача телевизионных изображений по телефонному каналу (из Лондона в Глазго, 1927 г.); передача изображений из 30 строк через Атлантический океан и на корабль, находящийся в море (Беренгария, 1928 г.); первая демонстрация цветного телевидения, 1928 г.; стереоскопическое телевидение, 1928 г.; дневное телевидение, 1928 г.; регулярное телевизионное вещание, включая передачу синхронизирующих импульсов, 1929 г.; одновременная передача изображений и звука, 1930 г.; телевизор с большим экраном, 1930 г.; телевизионная передача зрелища в дневное время (дерби в Эпсоме, 1931 г.); телевизионная передача кинофильма, 1931 г., и телевизионная передача на УКВ, 1932 г.
Все это было сделано иа основе различных вариантов диска Нипкова и последних достижений механического телевидения. Что касается известного нам современного телевидения, то оно полностью электронное и имеет другое происхождение.
Первая полностью электронная
система была описана Аланом Арчибальдом Кэмпбеллом-Свинтоном в статье журнала Nature за 18 июня 1908 г. Как и Ннпков, Кэмпбелл- Свинтон ие изготовил аппаратуру, но очень подробно описал свои идеи. Его система была основана на электронно-лучевой трубке, изобретенной в 1897 г. Карлом Фердинандом Брауном в Страссбурге. Кэмпбелл-Свин- тон предложил использовать ЭЛТ как в передатчике, так и в приемнике. При этом он отметил, что главной проблемой является «создание эффективного передатчика, который под влиянием светлых и темных участков будет в достаточной степени изменять передаваемый электрический ток, чтобы обеспечить необходимую модуляцию электронного луча в приемном устройстве». -
Еще дальше продвинулся к цели Борне Розинг, работавший в Технологическом институте Санкт-Петербургского университета в России, который в 1907 г. разработал телевизионную систему, использующую механическую развертку в передающем устройстве и электронно-лучевую трубку Брауна в приемнике. Его работы были продолжены одним из его учеников Владимиром Зворыкиным, эмигрировавшим в США, где он вначале в фирме Westinghouse, а затем Radio Corp, of America активно участвовал в создании современной системы телевидения.
Наиболее важным изобретением Зворыкина была перваи передающая трубка типа иконоскоп, запатентованная им в 1923 г. Принципиально важным в этой трубке было то, что фотокатоды из посеребренной слюды «запоминали» заряды, образуемые фокусируемым на них изображением, а сканирующий электронный луч нейтрализовал заряды и одновременно модулировался. Устройства без запоминания зарядов, например диссектор изображения Фило Фарнсуорта, были менее удачными.
Через год после изобретения иконоскопа Зворыкин изобрел кинескоп —телевизионную приемную трубку, став тем самым создателем основных передающего и приемного элементов электронного телевидения.
Конечно, регулярное телевизионное вещание, которое было внедрено двадцать лет спустя, не удалось бы создать без соответствующих пере
датчиков, приемников, модуляторов, демодуляторов и т. и. или без радиотехнических средств. Впервые мир оценил возможности такой радиосистемы в 1906 г., когда в канун Нового года Реджинальд Фессенден из Гарвардского университета осуществил первую официальную передачу речи и музыки. Для этих целей он применил генератор на 50 кГц системы Александерсона, изготовленный фирмой General Electric Со. Телеграфные операторы на судах, пересекающих Северную Атлантику этой исторической ночью, были несказанно удивлены, услышав музыку в наушниках, которые до этого ничего не издавали, кроме точек и тире. Для модуляции генератора с выходной мощностью 1 кВт Фессенден просто включил микрофон последовательно с антенной своей экспериментальной радиостанции, установленной в Брэнт- Роке (шт. Массачусетс). Вполне возможно, но вовсе не обязательно, что микрофон охлаждался водой.
В 1915 г. Джон Карсон из фирмы America Telephone & Telegraph изобрел однополосную модуляцию, которая экономила как мощность, так и полосу пропускания в проводных и беспроводных системах связи. Это изобретение явилось следствием математического анализа модулированной несущей. Таким образом, SSB важна не только сама по себе, но как пример, подтверждающий действенность математического анализа.
Карсон был главным участником другого эпизода, связанного с математическим анализом, но в этом случае сказались ограничения последнего. В 1922 г. он опубликовал статью, где доказал математически, что частотную модуляцию нецелесообразно использовать для узкополосной передачи. Этот вывод был верным, однако на основании своих математических расчетов Карсон пришел к заключению, что эта модуляция неизбежно приводит к искажениям, не поддающимся компенсации. В своей последующей статье (1928 г.) он утверждал, что «шум, как и бедность, является неизбежным явлением».
Ай
рмстронг доверял своей интуиции больше, чем математическим выводам Карсона, и именно по
этому он изобрел частотную модуляцию. Слабое место математических ( выводов Карсона было не в расчетах, * а в том, что он решал не ту проблему, какую нужно. Карсон доказал, причем совершенно правильно, бесполезность узкополосной частотной модуляции. Армстронг изобрел широкополосную частотную модуляцию.
Во время первой мировой войны Армстронг, тогда капитан корпуса связи, находился во Франции, где он разработал и собрал первый супергетеродинный приемник. Он подал заявку на патент в США из Парижа 30 декабря 1918 г. и получил патент 8 июня 1920 г. Схема супергетеродина, являющаяся неотъемлемой частью любого современного радиоприемника, телевизора или радиолокатора, была, по-видимому, величайшим достижением Армстронга. Ее сущность состоит в использовании местного генератора, который в результате биений понижает частоту принимаемых сигналов до фиксированного промежуточного значения, после чего они могут быть усилены. Супергетеродин обеспечивает также хорошую избирательность и низкий уровень шумов, однако первоначально Армстронг разработал его с целью изыскать спо-. соб усиления сигналов на частотах, I которые были недоступны для элект- I ронных ламп тех времен.|
С появлением супергетеродинной схемы радиотехника начала бурно развиваться. Ее рост был феноменален; так, объем продаж аппаратуры увеличился с 60 млн. долл, в 1922 г； до 900 млн. долл, в 1929 г. Благодаря правительственному контролю электронная промышленность играет большую роль в современной американской жизни.г
В 1912 г. был принят Закон о Ра- |
дио, однако суды решили, что он не дает права правительству распределять частоты. Поэтому в 1927 г. конгресс утвердил новый Закон о Радио, согласно которому учреждалась Федеральная комиссия по радио из пяти членов, выдающая лицензии, распределяющая частоты и контролирующая выходную мощность радиостанций.
Эр<С рождена мало раду: тельство N той точки ся к лучи На протяяо вещанием, изводству из стадии ных цифр эпектроннь вого матерГУдел нужд вещании,・ как тольк( ки их пес 1930-е го/ биться, иг мерческоп Марко! краеуголь: лочного 1 ка Морзе дачи рл лезного в январ Институт сытная а, соряющю в самом лишит рз ных сил в нем по тиями «р вещанияз ЦИЙ был1 нием те коммерч слушива^ ииям.Это I понеслос быстроте правда { смежны: □ Те во было и в 193! редачи t на шпи; билдингЭр<С рождена мало раду: тельство N той точки ся к лучи На протяяо вещанием, изводству из стадии ных цифр эпектроннь вого матерГУдел нужд вещании,・ как тольк( ки их пес 1930-е го/ биться, иг мерческоп Марко! краеуголь: лочного 1 ка Морзе дачи рл лезного в январ Институт сытная а, соряющю в самом лишит рз ных сил в нем по тиями «р вещанияз ЦИЙ был1 нием те коммерч слушива^ ииям.Это I понеслос быстроте правда { смежны: □ Те во было и в 193! редачи t на шпи; билдингTheTheФедеральная комиссия связи была учреждена позже, однако действия в этом направлении начались в 1930-х годах.
Эр<
С рождена мало раду: тельство N той точки ся к лучи На протяяо вещанием, изводству из стадии ных цифр эпектроннь вого матер
ГУ
дел нужд вещании,・ как тольк( ки их пес 1930-е го/ биться, иг мерческоп Марко! краеуголь: лочного 1 ка Морзе дачи рл лезного в январ Институт сытная а, соряющю в самом лишит рз ных сил в нем по тиями «р вещанияз ЦИЙ был1 нием те коммерч слушива^ ииям.
Это I понеслос быстроте правда { смежны: □ Те во было и в 193! редачи t на шпи; билдинг
Эр<
С рождена мало раду: тельство N той точки ся к лучи На протяяо вещанием, изводству из стадии ных цифр эпектроннь вого матер
ГУ
дел нужд вещании,・ как тольк( ки их пес 1930-е го/ биться, иг мерческоп Марко! краеуголь: лочного 1 ка Морзе дачи рл лезного в январ Институт сытная а, соряющю в самом лишит рз ных сил в нем по тиями «р вещанияз ЦИЙ был1 нием те коммерч слушива^ ииям.
Это I понеслос быстроте правда { смежны: □ Те во было и в 193! редачи t на шпи; билдинг
The
The
астотную модуля- | математических Г 1ло не в расчетах,, ;шал не ту проб-Карсон доказал, правильно, бес- осной частотной нг изобрел шнр。- ную модуляцию, i мировой войны сапитан корпуса Франции, где он л первый супер-Он подал за-； ША из Парижа •г получил патент { га супергетероди- ъемлемой частью : )радно-приемни- радиолокатора, величайшим дота. Ее сущность 1нии местного ге- результате бие- :у принимаемых юванного проме- после чего они Супергетеродин хорошую нзби- [уровень шумов, о Армстронг раз- )изыскать спотов на частотах, ■упны для элект- мен.шергетеродинной начала бурно、был феиомена- 工а潞 аппаратуры .долл, в 1922 г； 1929 г. Благо- (ному контролю ленность играет ременной амери-тнят Закон о Ра- мили, что он не ьсгву распреде- ому в 1927 г.новый Закон оторому учреж- комиссия по ра- ыдающая лицен- частоты и конт- ю мощность ра-1ССНЯ связи бы- ,однако дейст- (ении началисьастотную модуля- | математических Г 1ло не в расчетах,, ;шал не ту проб-Карсон доказал, правильно, бес- осной частотной нг изобрел шнр。- ную модуляцию, i мировой войны сапитан корпуса Франции, где он л первый супер-Он подал за-； ША из Парижа •г получил патент { га супергетероди- ъемлемой частью : )радно-приемни- радиолокатора, величайшим дота. Ее сущность 1нии местного ге- результате бие- :у принимаемых юванного проме- после чего они Супергетеродин хорошую нзби- [уровень шумов, о Армстронг раз- )изыскать спотов на частотах, ■упны для элект- мен.шергетеродинной начала бурно、был феиомена- 工а潞 аппаратуры .долл, в 1922 г； 1929 г. Благо- (ному контролю ленность играет ременной амери-тнят Закон о Ра- мили, что он не ьсгву распреде- ому в 1927 г.новый Закон оторому учреж- комиссия по ра- ыдающая лицен- частоты и конт- ю мощность ра-1ССНЯ связи бы- ,однако дейст- (ении началисьГЛАВА 3ГЛАВА 3Эра радиоС рождением журнала Electronics, состоявшимся в апреле 1930 г., связывалось немало радужных надежд. Но тогда же началась Великая Депрессия. Правда, издательство McGraw-Hill lnc.r под чьей эгидой был основан журнал, придерживалось той точки зрения, что а недалеком будущем положение вещей должно измениться к пучшему. Электроника как отрасль производства уже завоевала признание. На протяжении одного десятилетия вся Америка была безраздельно захвачена радиовещанием. Фактически электронная промышленность сводилась а то время к производству радиоприемников. Телевизионное вещание и радиолокация еще не вышли из стадии начальных экспериментов. Были заложены теоретические основы электрон- ных цифровых вычислительных машин. Появился в качестве полезного прибора электронный осциллограф. Была запатентована идея использования полупроводникового материала для усиления электрических сигналов.Эра радиоС рождением журнала Electronics, состоявшимся в апреле 1930 г., связывалось немало радужных надежд. Но тогда же началась Великая Депрессия. Правда, издательство McGraw-Hill lnc.r под чьей эгидой был основан журнал, придерживалось той точки зрения, что а недалеком будущем положение вещей должно измениться к пучшему. Электроника как отрасль производства уже завоевала признание. На протяжении одного десятилетия вся Америка была безраздельно захвачена радиовещанием. Фактически электронная промышленность сводилась а то время к производству радиоприемников. Телевизионное вещание и радиолокация еще не вышли из стадии начальных экспериментов. Были заложены теоретические основы электрон- ных цифровых вычислительных машин. Появился в качестве полезного прибора электронный осциллограф. Была запатентована идея использования полупроводникового материала для усиления электрических сигналов.
астотную модуля- | математических Г 1ло не в расчетах,, ;шал не ту проб-
Карсон доказал, правильно, бес- осной частотной нг изобрел шнр。- ную модуляцию, i мировой войны сапитан корпуса Франции, где он л первый супер-
Он подал за-； ША из Парижа •г получил патент { га супергетероди- ъемлемой частью : )радно-приемни- радиолокатора, величайшим дота. Ее сущность 1нии местного ге- результате бие- :у принимаемых юванного проме- после чего они Супергетеродин хорошую нзби- [уровень шумов, о Армстронг раз- )изыскать спотов на частотах, ■упны для элект- мен.
шергетеродинной начала бурно
、был феиомена- 工а潞 аппаратуры .долл, в 1922 г； 1929 г. Благо- (ному контролю ленность играет ременной амери-
тнят Закон о Ра- мили, что он не ьсгву распреде- ому в 1927 г.
новый Закон оторому учреж- комиссия по ра- ыдающая лицен- частоты и конт- ю мощность ра-
1ССНЯ связи бы- ,однако дейст- (ении начались
астотную модуля- | математических Г 1ло не в расчетах,, ;шал не ту проб-
Карсон доказал, правильно, бес- осной частотной нг изобрел шнр。- ную модуляцию, i мировой войны сапитан корпуса Франции, где он л первый супер-
Он подал за-； ША из Парижа •г получил патент { га супергетероди- ъемлемой частью : )радно-приемни- радиолокатора, величайшим дота. Ее сущность 1нии местного ге- результате бие- :у принимаемых юванного проме- после чего они Супергетеродин хорошую нзби- [уровень шумов, о Армстронг раз- )изыскать спотов на частотах, ■упны для элект- мен.
шергетеродинной начала бурно
、был феиомена- 工а潞 аппаратуры .долл, в 1922 г； 1929 г. Благо- (ному контролю ленность играет ременной амери-
тнят Закон о Ра- мили, что он не ьсгву распреде- ому в 1927 г.
новый Закон оторому учреж- комиссия по ра- ыдающая лицен- частоты и конт- ю мощность ра-
1ССНЯ связи бы- ,однако дейст- (ении начались
ГЛАВА 3
ГЛАВА 3
Эра радио
С рождением журнала Electronics, состоявшимся в апреле 1930 г., связывалось немало радужных надежд. Но тогда же началась Великая Депрессия. Правда, издательство McGraw-Hill lnc.r под чьей эгидой был основан журнал, придерживалось той точки зрения, что а недалеком будущем положение вещей должно измениться к пучшему. Электроника как отрасль производства уже завоевала признание. На протяжении одного десятилетия вся Америка была безраздельно захвачена радиовещанием. Фактически электронная промышленность сводилась а то время к производству радиоприемников. Телевизионное вещание и радиолокация еще не вышли из стадии начальных экспериментов. Были заложены теоретические основы электрон- ных цифровых вычислительных машин. Появился в качестве полезного прибора электронный осциллограф. Была запатентована идея использования полупроводникового материала для усиления электрических сигналов.
Эра радио
С рождением журнала Electronics, состоявшимся в апреле 1930 г., связывалось немало радужных надежд. Но тогда же началась Великая Депрессия. Правда, издательство McGraw-Hill lnc.r под чьей эгидой был основан журнал, придерживалось той точки зрения, что а недалеком будущем положение вещей должно измениться к пучшему. Электроника как отрасль производства уже завоевала признание. На протяжении одного десятилетия вся Америка была безраздельно захвачена радиовещанием. Фактически электронная промышленность сводилась а то время к производству радиоприемников. Телевизионное вещание и радиолокация еще не вышли из стадии начальных экспериментов. Были заложены теоретические основы электрон- ных цифровых вычислительных машин. Появился в качестве полезного прибора электронный осциллограф. Была запатентована идея использования полупроводникового материала для усиления электрических сигналов.
г
I ульельмо Маркони не видел нужды в коммерческом радиовещании, Лн де Форест поносил его, как только мог. Тем не менее вопреки их пессимизму оно процветало, и 1930-е годы можно, не рискуя ошибиться, назвать золотым веком коммерческого радиовещания.
Маркоии предпочел бы, чтобы краеугольным камнем его беспрово* лочного телеграфа оставалась азбука Морзе; для беспроволочной передачи речи он не видел никакого полезного применения. Де Форест в январе 1930 г. предостерегал Институт радиоинженеров, что «ненасытная алчность рекламодателей, засоряющих своими объявлениями эфир, в самом непродолжительном времени лишит радио его важнейших жизненных сил и уничтожит все, что есть в нем полезного»; он осыпал проклятиями «рептилий рекламного радиовещания». Но владельцы радиостанций были слишком заняты накоплением технического опыта и своими коммерческими успехами, чтобы прислушиваться к этим предостережениям.
Это время, когда развитие радио понеслось вперед с неудержимой быстротой, отмечено также успехами, правда более скромными, и в других смежных отраслях:
Телевизионное вещание готово было вот-вот появиться на свет, и в 1939 г. начались регулярные передачи через антенну, установленную на шпиле небоскреба «Эмпайр стейт билдинг» в Нью-Йорке.
The Radio Years, рр. 95—142.
Радиолокация достигла определенной степени развития, подготовившего ее широкое использование во время второй мировой войны.
Электронный осциллограф стал
Специальные эффекты. Воображение слушателей радиопрограммы «Гэнг- бастерс» подогревали хлопки пистолетных выстрелов и визг автомобиль-
полезным измерительным прибором.
Были разработаны чувствительные ламповые вольтметры.
Совершенствовались электромеханические аналоговые калькуляторы и вычислительные машины, и были заложены основы современного цифрового компьютера.
口 Исследователи выдвинули не-
которые идеи относительно таких необычных для того времени веще它， как тонкие пленки, полевые транзисторы и жидкие кристаллы. Однако тогда эти идеи были положены в дол-
ных шин. Разумеется, реальная обстановка в радиостудии была далека от того, что представлял себе радиослушатель.
гий ящик и получили развитие много позднее.
П роцветанию коммерческого радиовещания способствовали многие факторы, в большинстве своем благоприятные, но среди них по крайней
Мариан и Джим Джордан — «ВыдумМариан и Джим Джордан — «Выдуммере один неблагоприятный — Великая депрессия. Прежде всего, солидным было техническое основание. К 1930 г. беспроволочная телеграфия насчитывала уже свыше 50 лет существования. Для одновременной передачи большого числа речевых сигналов на значительные расстояния широко использовались радиоканалы на несущей. Еще в 1915 г. была предложена система с передачей на одной боковой полосе; в 1923 г. Джон Р. Карсон, работавший в компании American Telephone & Telegraph, получил патент на такую систему. В свою очередь Гарольд С. Блэк из фирмы Bell Telephone Laboratories в 1927 г. уже полностью представлял себе значение отрицательной обратной связи как средства уменьшения нелинейностей, вариаций усиления и других недостатков усилителей, используемых в качестве ретрансляторов в системах связи на несущей.
Мариан и Джим Джордан — «Выдум
Мариан и Джим Джордан — «Выдум
Инженеры создали удачные элект
щик Макги и Молли» в радиопостановке тех nej.
ронные устройства, необходимые для успеха радиовещания. Но коммерческому успеху радио более, чем что- либо другое, способствовала Великая депрессия. В мире, омраченном безработицей и общим снижением уровня жизни, люди стремились отвлечься от своих повседневных забот. Они жаждали развлечений, и желательно недорогих. Такне развлечения дало им в 1930-х годах коммерческое радио, на котором работали в то время Мортон Дауни, Бинг Кросби, Кэй Смит, Амос и Энди, Джек Бенин, Фред Аллен, Эдди Кантор, а также группы «Максвелл Хауз Шоубот», «Гэнгбастерс» и др. Целые семьи проводили вечера у радиоприемника, и к середине 1930-х годов слушание радиопередач наряду с увлечением автомобилем стало любимым занятием для многих миллионов американцев.
Производство радиовещательных приемников развивалось в условиях
сильной конкуренции. Она привела к тому, что приемники стали изготавливаться во многих миллионах экземплярах как массовая продукция. Первыми появились консольные модели в корпусах, изящно отделанных деревом; их ставили в《залах», как называли в центральных штатах гостиные. Позднее их дополнили миниатюрные приемники в пластмассовых корпусах для кухни, спальни или каминной полки. Фирмы давали им звучные названня вроде «Этуотер-Кент», «Филко», «Мэджестик» или «Силвертон». Популярность миниатюрных моделей особенно возросла ко второй половине десятилетия. Приемников всех видов выпускалось так много, что уже на третьем месяце существования журнала Electronics его редакция предостерегала изготовителей:
«Ежегодно, начиная с 1924 г.»радиопромышленность страдает от перепроизводства своей продукции. Ежегодно изготовители, борясь за первенство и стремясь понизить себестоимость, чрезмерно раздувают производство и кончают тем, что сбывают излишнюю продукцию по бросовым ценам. Неужели экономическим глупостям предыдущих лет суждено быть повторенными и в 1930 г.?>
По-видимому, так и случилось. В марте 1931 г. журнал сообщил, что, насколько редакции известно, ни одна фирма в 1930 г. не получила прибыли от продажи радиоприемников.
Ни одно изобретение не подхлестнуло развитие радио в такой мере, как вакуумная лампа. Триод был создан де Форестом еще в 1906 г., а к 1930 г. ни у кого не вызывало сомнений, что на любом участке техники передачи и приема радиосигналов успеха легче всего добиться, усовершенствовав вакуумную лампу. После этого специалистам оставалось только собирать свою долю урожая с плодородного поля технических идей, так что и радиолампы и другие компоненты совершенствовались параллельно.
лась компе〕 на передне металличес! чивающие цию. Когд; от статичес дение техн ции. Технилась компе〕 на передне металличес! чивающие цию. Когд; от статичес дение техн ции. ТехниТаинственн таившеесяТаинственн таившеесяли одна з мени полу 1935 гг. б а 1935—К радиотехнПе передачи i волн 300- излучения этом даль превышалДля ni пределы 口 были п станции. Г. трансляци! осуществл ниям. Спе зовали те/ ствии и траисляци была сс трансляци чай ветра НИИ внутрВажны стал пере волн 10— НИЯМ ОТ Fли одна з мени полу 1935 гг. б а 1935—К радиотехнПе передачи i волн 300- излучения этом даль превышалДля ni пределы 口 были п станции. Г. трансляци! осуществл ниям. Спе зовали те/ ствии и траисляци была сс трансляци чай ветра НИИ внутрВажны стал пере волн 10— НИЯМ ОТ FВ частности, как нельзя вовремя появился супергетеродинный приемник. Эта схема привела к увеличению размера катушек индуктивности и упрощению экранировки всей системы настройки. Когда потребова
лась компе〕 на передне металличес! чивающие цию. Когд; от статичес дение техн ции. Техни
лась компе〕 на передне металличес! чивающие цию. Когд; от статичес дение техн ции. Техни
Таинственн таившееся
Таинственн таившееся
ли одна з мени полу 1935 гг. б а 1935—К радиотехн
Пе передачи i волн 300- излучения этом даль превышал
Для ni пределы 口 были п станции. Г. трансляци! осуществл ниям. Спе зовали те/ ствии и траисляци была сс трансляци чай ветра НИИ внутр
Важны стал пере волн 10— НИЯМ ОТ F
ли одна з мени полу 1935 гг. б а 1935—К радиотехн
Пе передачи i волн 300- излучения этом даль превышал
Для ni пределы 口 были п станции. Г. трансляци! осуществл ниям. Спе зовали те/ ствии и траисляци была сс трансляци чай ветра НИИ внутр
Важны стал пере волн 10— НИЯМ ОТ F
Она привела 4 стали изготав- их миллионах ввая продукция, консольные мо- цно отделанных в《залах», как 孑нх штатах го- дополнили ми- « в пластмас- кухни, спальни Фирмы давали [вроде «Этуо- Мзджестик》или рность миниа- енно возросла десятилетия, вв выпускалось 1 третьем меся- нала Electronics :терегала изго-я с 1924 г., ра- 'радает от пере- эодукции. Еже- эорясь за пер- понизить себе- о раздувают ают тем, что продукцию по жели экономи- едыдущих лет ^торенными и:и случилось. »иал сообщил, ии известно, ни * не получила радиоприемни-ie не подхлест- в такой мере, а. Триод был 皿е в 1906 г., з не вызывало )м участке тех- ла радиосигна- добиться, усо- тмную лампу, гам оставалось долю урожая 引 технических )лампы и дру- •шенствовалисьельзя вовремя инный прием- ла к увеличе- индуктнвности )вки всей си- •да потребоваОна привела 4 стали изготав- их миллионах ввая продукция, консольные мо- цно отделанных в《залах», как 孑нх штатах го- дополнили ми- « в пластмас- кухни, спальни Фирмы давали [вроде «Этуо- Мзджестик》или рность миниа- енно возросла десятилетия, вв выпускалось 1 третьем меся- нала Electronics :терегала изго-я с 1924 г., ра- 'радает от пере- эодукции. Еже- эорясь за пер- понизить себе- о раздувают ают тем, что продукцию по жели экономи- едыдущих лет ^торенными и:и случилось. »иал сообщил, ии известно, ни * не получила радиоприемни-ie не подхлест- в такой мере, а. Триод был 皿е в 1906 г., з не вызывало )м участке тех- ла радиосигна- добиться, усо- тмную лампу, гам оставалось долю урожая 引 технических )лампы и дру- •шенствовалисьельзя вовремя инный прием- ла к увеличе- индуктнвности )вки всей си- •да потребовалась компенсация дрейфа гетеродина, на передний план выдвинулись биметаллические конденсаторы, обеспечивающие температурную стабилизацию. Когда возросли неприятности от статических помех, началось овладение техникой частотной модуляции. Технические проблемы возника-
Она привела 4 стали изготав- их миллионах ввая продукция, консольные мо- цно отделанных в《залах», как 孑нх штатах го- дополнили ми- « в пластмас- кухни, спальни Фирмы давали [вроде «Этуо- Мзджестик》или рность миниа- енно возросла десятилетия, вв выпускалось 1 третьем меся- нала Electronics :терегала изго-
я с 1924 г., ра- 'радает от пере- эодукции. Еже- эорясь за пер- понизить себе- о раздувают ают тем, что продукцию по жели экономи- едыдущих лет ^торенными и
:и случилось. »иал сообщил, ии известно, ни * не получила радиоприемни-
ie не подхлест- в такой мере, а. Триод был 皿е в 1906 г., з не вызывало )м участке тех- ла радиосигна- добиться, усо- тмную лампу, гам оставалось долю урожая 引 технических )лампы и дру- •шенствовались
ельзя вовремя инный прием- ла к увеличе- индуктнвности )вки всей си- •да потребова
Она привела 4 стали изготав- их миллионах ввая продукция, консольные мо- цно отделанных в《залах», как 孑нх штатах го- дополнили ми- « в пластмас- кухни, спальни Фирмы давали [вроде «Этуо- Мзджестик》или рность миниа- енно возросла десятилетия, вв выпускалось 1 третьем меся- нала Electronics :терегала изго-
я с 1924 г., ра- 'радает от пере- эодукции. Еже- эорясь за пер- понизить себе- о раздувают ают тем, что продукцию по жели экономи- едыдущих лет ^торенными и
:и случилось. »иал сообщил, ии известно, ни * не получила радиоприемни-
ie не подхлест- в такой мере, а. Триод был 皿е в 1906 г., з не вызывало )м участке тех- ла радиосигна- добиться, усо- тмную лампу, гам оставалось долю урожая 引 технических )лампы и дру- •шенствовались
ельзя вовремя инный прием- ла к увеличе- индуктнвности )вки всей си- •да потребова
. .м鳍鋼. .м鳍鋼Таинственная Тень, поражающая зло, таившееся в сердцах людей.
. .м鳍鋼
. .м鳍鋼
ли одна за другой и в скором времени получали свое решение. 1930— 1935 гг. были периодом устойчивого, а 1935一1940 гг. — ускоренного роста радиотехники.
п
■ ■ ервые коммерческие радиопередачи велись в диапазоне средних волн 300—500 м при мощностях излучения около 3 кВт. Однако при этом дальность надежного приема не превышала 40 км.
Для передачи радиопрограмм за пределы дальности основных станций были построены трансляционные станции. Передача программ от одной трансляционной станции к другой осуществлялась по проводным линиям. Сперва для этой цели использовали телефонные линии, но впоследствии их заменили специальными трансляционными линиями. Когда была создана общеамериканская трансляционная сеть, вошло в обычай встраивать эти специальные линии внутрь телефонных кабелей.
Важным этапом развития радио стал переход к диапазону коротких волн 10—100 м. Благодаря отражениям от ионизированных слоев верх
ней атмосферы эти волны могут распространяться на многие тысячи ки
лометров.
На всем протяжения дов велись работы по верности передачи звука
193Ох го- улучщению в системах193Ох го- улучщению в системахЭта семья проверяет качество звука радиолы 1920-х годов фирмы Radio
193Ох го- улучщению в системах
193Ох го- улучщению в системах
с амплитудной модуляцией, но коренное решение этой проблемы удалось дать лишь в апреле 1935 г., когда Эдвин X. Армстронг объявил, что он разработал систему радиопередачи с частотной модуляцией, позволяющую до такой степени снизить уровень шума, что дальность прямой передачи сигналов в диапа-
зоне 7 м возрастает в четыре раза — с 40 до 160 км. Армстронг продемонстрировал сравнительное качество АМ и ЧМ систем, передав сигналы обоих видов с антенны на «Эмпайр стейт билдинг» в свою лабораторию в Хэд-
Corp, of America (ныне RCA)f прежде чем дать согласие на ее доставку.
донфилле (шт. Нью-Джерси). АМ сигнал был скрыт шумами, тогда как у ЧМ сигнала шумы были вполне- приемлемы.
Система Армстронга противоречила общепринятой теории, развитой Карсоном, физиком, работавшим в корпорации AT&T. Основываясь иа недостаточно общем математиче-
ском анализе частотной модуляции, Карсон в 1924 г. провозгласил: «От радиошумов, как от бедности, никогда не удастся освободиться». Открытие возможностей частотной модуляции увенчало Армстронга славой одного из крупнейших новаторов радио. Еще до этого он изобрел «ли разработал (границу между
Изобретатель электронных устройств И. Ф. У. Александерсен перед радио
этими двумя понятиями зачастую нелегко провести) автогенератор (1912 г.), регенеративный приемник {1912 г.), суперрегенеративный приемник (1922 г.) и супергетеродинный приемник (1920 г.).
Редакция Electronics приняла частотную модуляцию с распростертыми объятиями, и это, по всей видимости, привело к некоторым трудностям. В обзоре техники UM, опубликованном в январе 1940 г., журнал отмечал, что его редакторов «без обиняков обвиняли в том, что они явно встали на сторону изобретателя, в восторженном тоне рассказав о проведенной им демонстрации». Редакция признала справедливость этих обвинений и защищала свою позицию на том основании, что «система, в том виде, как она была продемонстрирована, действительно показала пора-
зительную верность передачи звука и полнейшее отсутствие шумов».
Однако этих двух качеств оказалось недостаточно, чтобы ЧМ радио сразу же получило коммерческое признание. Изготовители радиоаппаратуры опасались, как бы энтузиазм, с которым был встречен новый способ радиопередачи, не разрушил то
лой модели 1926 г., выполненной в стиле старинной мебели.
скромное благополучие, какого нм удалось достичь к концу 1930-х годов. Владельцы вещательных станций тоже возражали, указывая, что ширина полосы передатчика по меньшей мере на 2000 Гц шире, чем полоса приема у наилучшего приемника, настроенного на станцию, и, вероятно, на 6000 Гц шире, чем у приемника наихудшего качества, и утверждали, что «публика не жалуется».
Армстронг затратил свыше 1 млн. долл, на разработку микрофонов, усилителей звуковой частоты и других узлов ЧМ аппаратуры. В 1939 г. его ЧМ станция, работавшая в диапазоне метровых волн, вышла в эфир. К ноябрю этого года по лицензиям ФКС работало уже пять ЧМ станций, а еще 15 предпринимателям были выданы разрешения ФКС на постройку и пробные пере
дачи. С 1941 г. в Новой Англии начала работать первая сеть ЧМ станций, получившая название Yankee Network.
Меньшую известность приобрела в то время работа по импульсно-кодовой модуляции, начатая во Франции в 1938 г. Р. X. Ривзом; ее истинное значение было оценено лишь много лет спустя. Правильно поняв соотношение между количеством информации и шириной полосы передачи, Ривз сумел создать первую систему связи, основывающуюся на статистической теории. За год до этого Клод И. Шеннон, последующие работы которого дали теоретическую основу импульсно-кодовой модуляции и скорректировали теорию частотной модуляции, внес свой первый вклад в теорию информации. Он показал, что работу сложных коммутационных цепей можно анализировать средствами булевой логики.
Несмотря на то что в конце 1930-х годов некоторые предприниматели опасались, как бы рынок радиоприемников не насытился (в некоторых городах радиоприемники имелись более чем в 60 % жилищ), и что непрерывно шло разорение мелких фирм, технический прогресс в сфере радио разрастался. В 1920 г. была введена супергетеродинная схема и в том же году регулировка тембра, при которой слушатель мог, ослабив воспроизведение верхних частот, получить более эффективную передачу басов. В 1932 г. в продажу поступили первые приемники с бесшумной настройкой, при которой слушателя при переходе с волны на волну не беспокоит шум иа пустых участках диапазона. В этом же году регуляторы громкости и тембра насадили на общую ось; когда слушатель уменьшал громкость, увеличивалось усиление верхних и нижних частот.
6 один пр< переменно ные Алекс6 один пр< переменно ные АлексElectronics ком мел at ствовать : качество приемнико в том же чество пр; «изким: п чание, hitНекого дали, что кого каче цен. Elect <Утвержд< тель не г частоты е всему оп кантов, п столетий》Все а «нтерес к воспроизе ElectronicElectronics ком мел at ствовать : качество приемнико в том же чество пр; «изким: п чание, hitНекого дали, что кого каче цен. Elect <Утвержд< тель не г частоты е всему оп кантов, п столетий》Все а «нтерес к воспроизе ElectronicИнженеры стремились также повысить верность воспроизведения звука, но, как отмечал Electronics, «отделы сбыта пришли к заключению, что высокая верность звука важна для инженеров, но не .для публики». Рост спроса на миниатюрные приемники привел не только к понижению цен на приемники всех видов (со среднего уровня 115 долл, в 1928 г. до 81,5 долл, в 1930 г.), но также и к ухудшению звучания приемников. В январе 1931 г.
6 один пр< переменно ные Алекс
6 один пр< переменно ные Алекс
Electronics ком мел at ствовать : качество приемнико в том же чество пр; «изким: п чание, hit
Некого дали, что кого каче цен. Elect <Утвержд< тель не г частоты е всему оп кантов, п столетий》
Все а «нтерес к воспроизе Electronic
Electronics ком мел at ствовать : качество приемнико в том же чество пр; «изким: п чание, hit
Некого дали, что кого каче цен. Elect <Утвержд< тель не г частоты е всему оп кантов, п столетий》
Все а «нтерес к воспроизе Electronic
)вой Англии иа- I сеть ЧМ стан- звание Yankeeость приобрела о импульсно-ко- чатая во Фран- явзом; ее истнн- оценено лишь равнльно поняв ' количеством )й полосы передать первую смывающуюся на I. За год до н, последующие [теоретическую )вой модуляции эрию частотной первый вклад |. Он показал, оммутационных ровать средст-что в конце е предпринима- >i рьшок радио- лея (в некото- 1иемники име- жилищ), и что рение мелких эгресс в сфере ；1920 г. была иная схема и ровка тембра, ь мог, ослабив их частот, по- зную передачу дажу поступи- с бесшумной юй слушателя на волну не стых участках году регуля- (бра насадили (а слушатель увеличивалось ямннх частот, сь также по- елроизведения т Electronics, и к заключе- рность звука .но не для на миниатюр- ге только к по- ники всех виня 115 долл. l в 1930 г.), ию звучания аре 1931 г.)вой Англии иа- I сеть ЧМ стан- звание Yankeeость приобрела о импульсно-ко- чатая во Фран- явзом; ее истнн- оценено лишь равнльно поняв ' количеством )й полосы передать первую смывающуюся на I. За год до н, последующие [теоретическую )вой модуляции эрию частотной первый вклад |. Он показал, оммутационных ровать средст-что в конце е предпринима- >i рьшок радио- лея (в некото- 1иемники име- жилищ), и что рение мелких эгресс в сфере ；1920 г. была иная схема и ровка тембра, ь мог, ослабив их частот, по- зную передачу дажу поступи- с бесшумной юй слушателя на волну не стых участках году регуля- (бра насадили (а слушатель увеличивалось ямннх частот, сь также по- елроизведения т Electronics, и к заключе- рность звука .но не для на миниатюр- ге только к по- ники всех виня 115 долл. l в 1930 г.), ию звучания аре 1931 г.В один прекрасный день генераторы лергменного тока, сконструированные Александерсеном, взяли на себя
)вой Англии иа- I сеть ЧМ стан- звание Yankee
ость приобрела о импульсно-ко- чатая во Фран- явзом; ее истнн- оценено лишь равнльно поняв ' количеством )й полосы передать первую смывающуюся на I. За год до н, последующие [теоретическую )вой модуляции эрию частотной первый вклад |. Он показал, оммутационных ровать средст-
что в конце е предпринима- >i рьшок радио- лея (в некото- 1иемники име- жилищ), и что рение мелких эгресс в сфере ；1920 г. была иная схема и ровка тембра, ь мог, ослабив их частот, по- зную передачу дажу поступи- с бесшумной юй слушателя на волну не стых участках году регуля- (бра насадили (а слушатель увеличивалось ямннх частот, сь также по- елроизведения т Electronics, и к заключе- рность звука .но не для на миниатюр- ге только к по- ники всех виня 115 долл. l в 1930 г.), ию звучания аре 1931 г.
)вой Англии иа- I сеть ЧМ стан- звание Yankee
ость приобрела о импульсно-ко- чатая во Фран- явзом; ее истнн- оценено лишь равнльно поняв ' количеством )й полосы передать первую смывающуюся на I. За год до н, последующие [теоретическую )вой модуляции эрию частотной первый вклад |. Он показал, оммутационных ровать средст-
что в конце е предпринима- >i рьшок радио- лея (в некото- 1иемники име- жилищ), и что рение мелких эгресс в сфере ；1920 г. была иная схема и ровка тембра, ь мог, ослабив их частот, по- зную передачу дажу поступи- с бесшумной юй слушателя на волну не стых участках году регуля- (бра насадили (а слушатель увеличивалось ямннх частот, сь также по- елроизведения т Electronics, и к заключе- рность звука .но не для на миниатюр- ге только к по- ники всех виня 115 долл. l в 1930 г.), ию звучания аре 1931 г.
Electronics писал с некоторым оттенком меланхолии: «Должен же существовать какой-то способ улучшить качество звучания у небольших приемников». Несколько позднее в том же году журнал отмечал: «Качество приемников во всем остается низким: плохая отделка, плохое звучание, низкие цены...»
Некоторые изготовители утверждали, что потребитель хочет не высокого качества звучания, а низких цен. Electronics писал в этой связи: Утверждение, будто радиослушатель не желает слышать звуковые частоты выше 3000 Гц, противоречит всему опыту композиторов и музыкантов, приобретенному за несколько столетий».
Все же в то время оставался интерес к высококачественному звуковоспроизведению： в сентябре 1935 г. Electronics сообщал о новых схемах.
питание всех радиопередач, ведущих~ ся со станции фирмы RCA в Роки- Пойнт (шт. Нью-Йорк).
позволявших расширить в обе стороны диапазон звуковых частот, уменьшить нелинейные искажения, повысить достижимую выходную мощность приемника и улучшить характеристики громкоговорителя. Это был год, когда фирмы начали ставить в свои приемники электронно-лучевой индикатор настройки у так называемый магический глаз.
1937 г. ознаменовался большими новостями в части механической настройки——в добавление к прежним шкалам поворотного типа появилась шкала настройки типа телефонного диска и кнопочная «автоматическая настройка》. Появилась возможность дистанционной настройки. Но Electronics указывал, что за эту возможность изготовители не ухватились, вероятно, потому, что трудно обеспечить простую, недорогую и защищенную от неосторожного обращения ре-
гулировку громкости. Механическая настройка стала возможна после того, как инженеры создали схемы автоматической регулировки частоты и стабилизированные, свободные от дрейфа гетеродины, а также улучшили характеристики усилителей промежуточной частоты.
Вакуумные лампы с теоретической точки зрения были изучены вполне достаточно, чтобы служить трамплином для развития радио весь период с 1930 по 1939 г. Триод с высоким усилением был полностью разработан в 1927 г. главным образом благодаря вкладу Ирвинга Лангмю- ра, физика из фирмы General Electric, предсказавшего, что, заключив лампу в колбу с высоким вакуумом, можно добиться лучших технических характеристик. В том же году в предвкушении момента, когда начнется использование источников переменного тока для передачи энергии с электростанции в жилища^ были созданы лампы с цепями накала, питающимися переменным током.
Около этого же времени X. Дж. Раунд в Англии разработал четырехэлектродную лампу — тетрод, идея которого была выдвинута еще раньше Вальтером Шоттки в 1919 г. в Германии и независимо от него Э. У. Халлом из фирмы GE в 1923 г. Достигнутое в тетроде повышение коэффициента усиления лампы позволило улучшить чувствительность приемника. Кроме того, дополнительная сетка, введенная в тетрод, привела к уменьшению собственной емкости «управляющая сетка — анод», чем в значительной степени была снята проблема нейтрализации лампового каскада.
После этого, в 1929 г. голландские исследователи Г. Хольст и Беньямин Д. X. Теллеген создали приемные маломощные радиочастотные пентоды, в которых снижены эффекты хаотической вторичной эмиссии электронов с анода, влияющие на работу тетрода. В результате была получена лампа с очень высоким коэффициентом усиления, большим анодным сопротивлением и равномерной характеристикой. В мощных лампах пентодная конструкция позволила обеспечить высокую выходную
Во время своего последнего посещения США в 1932 г. Гульельмо Маркони встретился с Эдвином Говардом Армстронгом (на снимке стоит справа). Они сфотографировались перед
мощность при большом выделении энергии в анодной цепи и без чрезмерных искажений. Тетрод и пентод с переменной крутизной, предложенные в 1930 г. Стюартом Бэллаитай- ном н X. Э. Сноу (фирма Radio Frequency Laboratories), снизили в приемниках уровень перекрестной модуляции, а также уменьшили число деталей, требующихся для схем автоматической регулировки усиления.
Когда приобрела популярность радиосвязь с транспортными средствами и стало ясно, что метровый диапазон радиоспектра будет вскоре полностью «забит», крупнейшие изготовители радиоламп — фирмы Radio Corp, of America (иыне RCA), GE, Westinghouse и Raytheon — развернули работы по трем направлениям одновременно. Исследователи стремились улучшить функциональные свойства ламп, разработать новые типы ламп и попытаться повысить их верхний частотный предел. Результатами этих работ явились многофункциональный гептод (1932 г.), гексод (1933 г.) и пятисеточный преобразователь пентагрид (1933 г.), а также лампы в металлических корпусах
хижиной, в которой Маркони, изобретатель беспроволочного телеграфа, в 1900 г. собрал в США свой первый беспроволочный передатчик.
(1935 г.). Миниатюрная желудевая лампа (1933 г.) открыла возможности для более надежной работы в метровом диапазоне.
Знаменательным для своего времени явился тот факт/что в 1932 г. Electronics дал перечень 300 разных типов радиоламп — вдвое больше, чем в предыдущем году. Тогда же фнрма Sylvania выпустила серию ламп с напряжением накала 6,3 В. Эту серию приняли все изготовители радиоаппаратуры.
Почти незамеченной прошла идея плоскостного полевого транзистора, высказанная в 1935 г. немецким исследователем Оскаром Хейлем. Полевой транзистор со структурой металл ——окисел — полупроводник был предложен Юлиусом Лилиенфельдом еще раньше — в 1925 г. (см. раздел 5). Но поскольку технология в то время еще не достигла уровня, прн котором стало бы возможно промышленное производство этих приборов, они не вызвали заметного интереса у предпринимателей.
В то же время высокий сбыт находили изделия оптоэлектроники. В 1930-х годах получили широкое распространение «электрические гла
за» —фотоэлементы. К удовольствию' публики, схемы усилителей с фотоэлементами распахивали ресторанные двери перед посетителями, и эти приборы нашли еще целый ряд промышленных применений.
Передающие и приемные лучевые тетроды появились в 1936 г.; не имея защитной сетки, они тем не менее обладали лучшими характеристиками, чем пентоды. Конструкция лучевого тетрода позволила развивать большие анодные токи при сравнительно низком напряжении на аноде.
продано вс( бильных пр ПрОНЗВОДСТЕ почти 3 м. писал жур] вало «расп то радиопр мобиле, таг внимание также и те числу отио потребляем тареи, в еле срок служ(продано вс( бильных пр ПрОНЗВОДСТЕ почти 3 м. писал жур] вало «расп то радиопр мобиле, таг внимание также и те числу отио потребляем тареи, в еле срок служ(что привело к повышению чувствительности мощного каскада. В том же 1936 г. вошли в употребление популярные мощные лампы с нулевым смещением, работающие в режиме класса В.
продано вс( бильных пр ПрОНЗВОДСТЕ почти 3 м. писал жур] вало «расп то радиопр мобиле, таг внимание также и те числу отио потребляем тареи, в еле срок служ(
продано вс( бильных пр ПрОНЗВОДСТЕ почти 3 м. писал жур] вало «расп то радиопр мобиле, таг внимание также и те числу отио потребляем тареи, в еле срок служ(
Катод с косвенным накалом позволил увеличить крутизну мощного пентода в четыре раза； в лучших лампах того времени было достигнуто значение крутизны 6000 См. С появлением ламп с большим значением напряжения отсечки, позволивших реализовать крутизну до 9000 См> стали популярны также широкополое ные усилители. Наконец, завершена была эта самая плодотворная эра в развитии вакуумных ламп разра- । боткой в 1938 г. миниатюрной бесцо- F кольной лампы для дециметрового диапазона и (примерно в это же вре-. мя) коплаиариого триода. ■
до одногодо одногоРади。中и屮 томашины снабдила приемнике товленнылРади。中и屮 томашины снабдила приемнике товленнылU начале десятилетня автомобильные радиоприемники только начали свое существование. В январском номере Electronics за 1932 г. сообщалось, что в 1931 г. в США было
до одного
до одного
Ради。中и屮 томашины снабдила приемнике товленныл
Ради。中и屮 томашины снабдила приемнике товленныл
даемый и работе си предприни] Electronics тился тол паял мае. воды к р бильные 1 статочно I вала npof продавцы цена рз быть вып которая е нем окол(В то ж требитель ниям, 6yl приемник) прогнозе утвержда продано приемник Фактичес: 725 тыс. 55 долл, ция Elecl давнегодаемый и работе си предприни] Electronics тился тол паял мае. воды к р бильные 1 статочно I вала npof продавцы цена рз быть вып которая е нем окол(В то ж требитель ниям, 6yl приемник) прогнозе утвержда продано приемник Фактичес: 725 тыс. 55 долл, ция Elecl давнегоПервый автомобильный приемник, который фирма Moforola (в то время Galvin Manufacturing) впервые демонстрировала на собрании Ассоциации изготовителей радиоаппаратуры в 1930 г.
даемый и работе си предприни] Electronics тился тол паял мае. воды к р бильные 1 статочно I вала npof продавцы цена рз быть вып которая е нем окол(
В то ж требитель ниям, 6yl приемник) прогнозе утвержда продано приемник Фактичес: 725 тыс. 55 долл, ция Elecl давнего
даемый и работе си предприни] Electronics тился тол паял мае. воды к р бильные 1 статочно I вала npof продавцы цена рз быть вып которая е нем окол(
В то ж требитель ниям, 6yl приемник) прогнозе утвержда продано приемник Фактичес: 725 тыс. 55 долл, ция Elecl давнего
н К удовольствию силителей с фото- 【нвали ресторанные 'сетителями, и эти не целый ряд прошений.приемные лучевые в 1936 г.; ие имея )нн тем ие менее 【характеристика- Конструкция луче- волила развивать токн при сравни- зяжении на аноде, ышенню чувстви- каскада. В том же потребление попу- ампы с нулевым юида в режиме1м накалом позво- утнзну мощного раза; в лучших н было достигну- ы 6000 См. С по- 'льшим значением кн， позволивших ну до 9000 См, же широкополое 【онец, завершена лодотворная эра bix ламп разра- (иатюрной бесцо-дециметрового но в это же вре- >иода. -н К удовольствию силителей с фото- 【нвали ресторанные 'сетителями, и эти не целый ряд прошений.приемные лучевые в 1936 г.; ие имея )нн тем ие менее 【характеристика- Конструкция луче- волила развивать токн при сравни- зяжении на аноде, ышенню чувстви- каскада. В том же потребление попу- ампы с нулевым юида в режиме1м накалом позво- утнзну мощного раза; в лучших н было достигну- ы 6000 См. С по- 'льшим значением кн， позволивших ну до 9000 См, же широкополое 【онец, завершена лодотворная эра bix ламп разра- (иатюрной бесцо-дециметрового но в это же вре- >иода. -гилетия автомо- только на-ание. В январе CS за 1932 г. со- г- в США былогилетия автомо- только на-ание. В январе CS за 1932 г. со- г- в США былоь 威 приемник, 〉1а (в то время нерв*© демон- 化 Ассоциации злл 叩 атурь] вь 威 приемник, 〉1а (в то время нерв*© демон- 化 Ассоциации злл 叩 атурь] в
н К удовольствию силителей с фото- 【нвали ресторанные 'сетителями, и эти не целый ряд прошений.
приемные лучевые в 1936 г.; ие имея )нн тем ие менее 【характеристика- Конструкция луче- волила развивать токн при сравни- зяжении на аноде, ышенню чувстви- каскада. В том же потребление попу- ампы с нулевым юида в режиме
1м накалом позво- утнзну мощного раза; в лучших н было достигну- ы 6000 См. С по- 'льшим значением кн， позволивших ну до 9000 См, же широкополое 【онец, завершена лодотворная эра bix ламп разра- (иатюрной бесцо-
дециметрового но в это же вре- >иода. -
н К удовольствию силителей с фото- 【нвали ресторанные 'сетителями, и эти не целый ряд прошений.
приемные лучевые в 1936 г.; ие имея )нн тем ие менее 【характеристика- Конструкция луче- волила развивать токн при сравни- зяжении на аноде, ышенню чувстви- каскада. В том же потребление попу- ампы с нулевым юида в режиме
1м накалом позво- утнзну мощного раза; в лучших н было достигну- ы 6000 См. С по- 'льшим значением кн， позволивших ну до 9000 См, же широкополое 【онец, завершена лодотворная эра bix ламп разра- (иатюрной бесцо-
дециметрового но в это же вре- >иода. -
гилетия автомо- только на-
ание. В январе CS за 1932 г. со- г- в США было
гилетия автомо- только на-
ание. В январе CS за 1932 г. со- г- в США было
ь 威 приемник, 〉1а (в то время нерв*© демон- 化 Ассоциации злл 叩 атурь] в
ь 威 приемник, 〉1а (в то время нерв*© демон- 化 Ассоциации злл 叩 атурь] в
продано всего около 100 тыс. автомобильных приемников, тогда как общее производство приемников достигло почти 3 млн. единиц. В частности, писал журнал, потребителя отпугивало «распространенное мнение, будто радиоприемнику — не место в автомобиле, так как он может отвлекать внимание водителя». Но имелись также и технические трудности. К их числу относились увеличение тока, потребляемого от аккумуляторной батареи, вследствие чего ее нормальный срок службы сокращался с двух лет до одного года, и шум, возбуж-
Радиофицированные полицейские автомашины. В начале 1930 г. полиция снабдила свои патрульные машины приемниками и передатчиками^ изготовленными фирмой Motorola.
даемый на выходе приемника при работе системы зажигания. («Один предприниматель обнаружил,— писал Electronics,— что этот шум прекра-
тился только после того, как он припаял маслопроводы и линии подачи воды к раме автомобиля»). Автомобильные приемники были еще недостаточно прочны. Наконец, существовала проблема цены： изготовители и продавцы автомобилей считали, что
цена радиоприемника не должна быть выше 10 % цены автомобиля, которая в 1932 г. составляла в среднем около 600 долл.
В то же время было ясно, что потребитель, стремящийся к развлечениям, будет покупать автомобильные приемники, и в экономическом прогнозе редакции Electronics утверждалось, что в 1932 г. будет продано 250 тыс. автомобильных приемников по средней цене 45 долл. Фактически же было продано почти 725 тыс. приемников по средней цене 55 долл. В феврале 1934 г. редакция Electronics отмечала, что «с недавнего времени конструкции авто-
мобильных приемников стали куда прочнее, чем еще год назад».
«Эти приемники,— утверждал журнал,— не просто стали прочнее механически: их легче ставить на автомобиль, они лучше защищены от вибраций и, наконец, их легче ремонтировать». .
К этому времени предприниматели поняли, что имеются также немалые возможности торговать аппаратурой для радиосвязи с транспортными средствами. Студент Университета Пердью Роберт Бэттс помог детройтской полиции, испытывавшей немалые трудности в борьбе с преступностью, оснастить свои патрульные автомашины специальными радиотелефонными приемниками. Прежде Бэттс некоторое время работал в магазине по продаже радиодеталей. Подружившись с одним детройтским полицейским, он в 1929 г. сконструировал и установил удачный радиотелефонный приемник для патрульного автомобиля. В приемнике было шесть ламп (три каскада высокой частоты с фиксированной настройкой) с экранными сетками, предотвращавшими возникновение автоколебаний. Он был разделен на медные экранированные отсеки, что снижало паразитные связи. Повышению электрической и механической устойчивости способствовало также использование переменных конденсаторов с механическими фиксаторами. Считалось, что этот приемник сильно помогает в борьбе с преступностью.
Первые аппараты для двусторонней связи с полицейскими автомашинами (передатчики и приемники на обоих концах радиолинии) были установлены на патрульных машинах в Байонне (шт. Нью-Джерси) в 1933 г. Эти аппараты, работавшие на частоте около 33 МГц, были оснащены суперрегенеративными приемниками и гетеродинами с фиксированной настройкой.
Супергетеродинными приемниками первой стала пользоваться полиция Индианаполиса. Эта система, разработанная Бэттсом, работала так же успешно, как и его первая система в Детройте.
Тем временем коммерческий успех радиоаппаратуры для связи с транспортными средствами привел к изобретению моторгенераторного
блока питания (фирма Bosch Corp., 1931 г.) и блока питания на вибропреобразователе (фирма Mallory, 1931 г.). Фирмы RCA и GE начали заниматься этой радиоаппаратурой в 1936 г., а фирма Motorola — годом позже. В результате успешного внедрения радио на полицейских машинах Федеральная комиссия связи в 1936 г. отвела для полицейской связи 29 постоянных каналов в диапазоне от 30 до 40 МГц. Впоследствии интерес к передвижным радиосредствам быстро распространился на другие отрасли, включая промышленность, а в дальнейшем и личную радиосвязь.
Некоторые еще и сейчас помнят, к каким трудностям на заре коммерческого радиовещания приводили взаимные помехи между станциями. Нынешняя эпоха контролируемого радиовещания началась в 1934 г., когда конгресс, действуя в рамках Нового курса % принял закви о создании Федеральной комиссии связи. Число членов комиссии было увеличено до семи, а правила контроля над эфиром сделаны более строгими. Принятый в 1934 г. закон о связи установил, что все полномочия по контролю средств как проволочной, так и беспроволочной связи, как направленной, так и вещательного характера, принадлежат единому федеральному органу — ФКС. Будучи наделена правом отменять лицензии на ведение вещательных передач, ФКС твердой рукой стала наводить порядок в эфире; соответствующий период (1934—1938 гг.) заслужил название «периода чистки».
К 1940 г. в стране действовало 777 радиостанций, работавших с амплитудной модуляцией, были заложены основы вещания с частотной модуляцией и в пользовании находилось около 500 млн. радиоприемников. Во всем мире радиовещание быстро осваивало высокочастотную (3—30 МГц) часть радиоспектра.
1 Провозглашенная президентом Франклином Д. Рузвельтом система социальных, экономических и законодательных мероприятий, направленных на борьбу со свирепствовавшим в ту пору экономическим кризисом.— Прим, перев.
И в двери Америки уже стучалось коммерческое телевидение.елевидение... С самого начала оно обещало стать величайшим притягательным элементом зрелищногоИ в двери Америки уже стучалось коммерческое телевидение.елевидение... С самого начала оно обещало стать величайшим притягательным элементом зрелищногоразработаны две совершенно разные системы телевидения, конкурировавшие друг с другом,——электромеханическая и чисто электронная.Уверенность в том, что чисто электронная система в конечном итоге возьмет верх над электромеха-разработаны две совершенно разные системы телевидения, конкурировавшие друг с другом,——электромеханическая и чисто электронная.Уверенность в том, что чисто электронная система в конечном итоге возьмет верх над электромеха-исследователь Манфред фон Арденне нии обеспечи (электронно-лучевая трубка с бегу- элементов из щнм лучом для приема изображе* полнились эт ния); Аллен Дюмонт, внесший зна- ходимое упра чительный вклад в развитие ЭЛТ. вить лишь эрВ августе 1930 г. Electronics об- В июне Г суждал вопрос о том, что требуется, рил о телеви рой, доступн<исследователь Манфред фон Арденне нии обеспечи (электронно-лучевая трубка с бегу- элементов из щнм лучом для приема изображе* полнились эт ния); Аллен Дюмонт, внесший зна- ходимое упра чительный вклад в развитие ЭЛТ. вить лишь эрВ августе 1930 г. Electronics об- В июне Г суждал вопрос о том, что требуется, рил о телеви рой, доступн<Герберт Айвс из фирмы Bell Telephone Laboratories держит в руках гигантский фотоэлемент, с помощью которого передавались телевизион-
И в двери Америки уже стучалось коммерческое телевидение.
елевидение... С самого начала оно обещало стать величайшим притягательным элементом зрелищного
И в двери Америки уже стучалось коммерческое телевидение.
елевидение... С самого начала оно обещало стать величайшим притягательным элементом зрелищного
разработаны две совершенно разные системы телевидения, конкурировавшие друг с другом,——электромеханическая и чисто электронная.
Уверенность в том, что чисто электронная система в конечном итоге возьмет верх над электромеха-
разработаны две совершенно разные системы телевидения, конкурировавшие друг с другом,——электромеханическая и чисто электронная.
Уверенность в том, что чисто электронная система в конечном итоге возьмет верх над электромеха-
исследователь Манфред фон Арденне нии обеспечи (электронно-лучевая трубка с бегу- элементов из щнм лучом для приема изображе* полнились эт ния); Аллен Дюмонт, внесший зна- ходимое упра чительный вклад в развитие ЭЛТ. вить лишь эр
В августе 1930 г. Electronics об- В июне Г суждал вопрос о том, что требуется, рил о телеви рой, доступн<
исследователь Манфред фон Арденне нии обеспечи (электронно-лучевая трубка с бегу- элементов из щнм лучом для приема изображе* полнились эт ния); Аллен Дюмонт, внесший зна- ходимое упра чительный вклад в развитие ЭЛТ. вить лишь эр
В августе 1930 г. Electronics об- В июне Г суждал вопрос о том, что требуется, рил о телеви рой, доступн<
бизнеса, доступным каждому американцу. Дэвид Л. Сарнофф, который был в то время вице-президентом и генеральным управляющим фирмы RCA, в 1923 г. рассматривал телевидение как некий 《придаток》к радио, «который даст возможность, сидя дома, не только слышать, но и видеть, что происходит на вещательной станции». «В свое время оно появится»,— убежденно говорил он на заседании совета директоров своей фирмы. И действительно, в 1930-е годы родилось телевидение.
Самым важным вопросом было создание передающей телевизионной трубки. Оно началось в 1920-х годах (см. раздел 2), и к 1930 году были
ные сигналы во время первой публичной демонстрации телевидения, проведенной фирмой Bell 7 апреля 1927 г. Для экрана (справа) была ис
нической, стала распространяться уже с начала 1930-х годов, но потребовалось еще семь лет в Англии и свыше 10 лет в США, прежде чем эта уверенность была подкреплена окончательным вердиктом ответственных государственных органов. В этот период поиску приемлемого решения посвятили немалую часть своей жизни многие предприимчивые дельцы и некоторые люди чистой науки. Среди них были Герберт Айвз из фирмы Bell Telephone Laboratories (цветное телевидение); Эрист Ф. У. Александерсон из фирмы General Electric (система механического телевидения с разверткой при помощи зеркала); немецкий
пользована змеевидная неоновая трубка с электродами, размещенными так, что образовывалась сетка из 2,5 тыс. элементов изображения.
Эксперимен антенна, смо на шпиле ж билдинг» 30Эксперимен антенна, смо на шпиле ж билдинг» 30чтобы телевидение приобрело развлекательную и коммерческую значимость: «Вряд ли можно ожидать, что домашним устройством, воспроизводящим изображение, будут пользоваться несколько часов в неделю, если оно не позволит разли-1 чать не только лицо, но и все оттенки его выражения. Надо, чтобьв зритель различал все морщинки возле глаз и рта, когда говорящий улыбается, видел любое движение бровей, наблюдал, как подымаются и опускаются веки ——ведь только все эти детали в совокупности соз-! дают выражение лица》.
Эксперимен антенна, смо на шпиле ж билдинг» 30
Эксперимен антенна, смо на шпиле ж билдинг» 30
но сообщил Бостоне ве』 для владел! емников, «д< но приобрес-«В Нью- уже по мев визионные ( нал. — Торге используя 1 ния любозн пока видят приманку. 1 заинтересорг лей», насто; истратить и 300 долл., пно сообщил Бостоне ве』 для владел! емников, «д< но приобрес-«В Нью- уже по мев визионные ( нал. — Торге используя 1 ния любозн пока видят приманку. 1 заинтересорг лей», насто; истратить и 300 долл., пАвтор доказывал, что ии одна механическая система не в состоя-
но сообщил Бостоне ве』 для владел! емников, «д< но приобрес-
«В Нью- уже по мев визионные ( нал. — Торге используя 1 ния любозн пока видят приманку. 1 заинтересорг лей», насто; истратить и 300 долл., п
но сообщил Бостоне ве』 для владел! емников, «д< но приобрес-
«В Нью- уже по мев визионные ( нал. — Торге используя 1 ния любозн пока видят приманку. 1 заинтересорг лей», насто; истратить и 300 долл., п
j)pe〃 фон Арденне I трубка с бегу- триема изображен •нт, внесший зна- в развитие ЭЛТ. г. Electronics об-эм, что требуется>j)pe〃 фон Арденне I трубка с бегу- триема изображен •нт, внесший зна- в развитие ЭЛТ. г. Electronics об-эм, что требуется>|дная неоновая* \и, размещенны- зшалась сетка иэ зображения.|дная неоновая* \и, размещенны- зшалась сетка иэ зображения.приобрело раз- шерческуго зна- можно ожидать,, шством, воспро- жение, будут ко часов в не- позволит разли- 匕 ио и все от- я. Надо, чтобы: морщинки воз- &а говорящий юбое движение- ак подымаются —ведь только вокупности СОЗ-приобрело раз- шерческуго зна- можно ожидать,, шством, воспро- жение, будут ко часов в не- позволит разли- 匕 ио и все от- я. Надо, чтобы: морщинки воз- &а говорящий юбое движение- ак подымаются —ведь только вокупности СОЗ-что ни одиа< i ие в состоя-что ни одиа< i ие в состоя-
j)pe〃 фон Арденне I трубка с бегу- триема изображен •нт, внесший зна- в развитие ЭЛТ. г. Electronics об-
эм, что требуется>
j)pe〃 фон Арденне I трубка с бегу- триема изображен •нт, внесший зна- в развитие ЭЛТ. г. Electronics об-
эм, что требуется>
|дная неоновая* \и, размещенны- зшалась сетка иэ зображения.
|дная неоновая* \и, размещенны- зшалась сетка иэ зображения.
приобрело раз- шерческуго зна- можно ожидать,, шством, воспро- жение, будут ко часов в не- позволит разли- 匕 ио и все от- я. Надо, чтобы: морщинки воз- &а говорящий юбое движение- ак подымаются —ведь только вокупности СОЗ-
приобрело раз- шерческуго зна- можно ожидать,, шством, воспро- жение, будут ко часов в не- позволит разли- 匕 ио и все от- я. Надо, чтобы: морщинки воз- &а говорящий юбое движение- ак подымаются —ведь только вокупности СОЗ-
что ни одиа< i ие в состоя-
что ни одиа< i ие в состоя-
нни обеспечить такое количество элементов изображения, чтобы выполнялись эти требования, и необходимое управление можно осуществить лишь электронным путем,
В июне 1931 г. Electronics говорил о телевидении как о вещи сырой, доступной только энтузиастам.
Экспериментальная телевизионная антенна( смонтированная фирмой RCA на шпиле небоскреба «Эмпайр стейт билдинг» 30 октября 1931 г.
но сообщил, что одна станция в Бостоне ведет регулярные передачи для владельцев телевизионных приемников, «детали для которых можно приобрести в магазинах Кресгна》.
《В Нью-Йорке вышли в эфир уже по меньшей мере четыре телевизионные станции,——отмечал журнал, —Торговцы радиоаппаратурой, используя телевизор для привлечения любознательных покупателей, пока видят в ием только такую приманку. Как быстро удастся им заинтересовать других «телезрителей», настолько чтобы они решились истратить на телевизор от 100 до 300 долл., покажет будущее».
В 1932 г, фирма National Broadcasting Со. смонтировала на шпиле небоскреба «Эмпайр стейт билдинг》 первую телевизионную антенну, но еще и к концу следующего года оставались значительные трудности: недостаточная четкость изображения (число строк развертки было от 45
Первым объектом экспериментальных телевизионных передач( начатых в 1930 г. со станции W2XBS, стала кукла
до 343), высокая цена приемников, малая дальность передачи, проблемы организации совместной работы станций для передачи телевизионных программ по единой сети и колоссальные затраты иа студийное оборудование.
В мае 1934 г. У. Р. Дж. Бейкер, генеральный управляющий фирмы RCA Victor, провел анализ затрат на создание и эксплуатацию студий и пришел к выводу, что эту проблему решить невозможно. По его оценке, если телевизоры приобретут 700 тыс. чел., потребуется 80 передающих станций, которые необходимо объединить в единую сеть; затраты на текущую эксплуатацию, ремонт и замену аппаратуры составят при этом около 58 млн. долл, в год. К тому времени капиталовложения на организацию телевизионного вещания за 10 лет достигли всего 25 млн. долл.
Нелегкой была также проблема составления телевизионных программ. «Радиостанция вещает, вероятно, около 5 тыс. ч в год,— рассуждал Бейкер. —— На телевизионной станции однократный показ каждого из примерно 300 кинофильмов, ежегодно снимаемых в США,
«Кот Феликс»( поставленная на поворотную подставку радиолы. '
займет всего 300—500 ч в эфире.
Передача по одному разу каждого
Аллен Б. Дюмонт, внесший большой вклад в разработку электронно-лучевых трубок для осциллографов (фотография конца 1940-х годов).
из новых спектаклей, показываемых иа подмостках Нью-Йорка, займет еще 300 ч. Если присоединить сюда
короткометражные и хроникальные фильмы, то общая сумма времени возрастет до 2 тыс. % да к тому же не все ролики новостей удастся по* лучить».
В октябре 1934 г. Electronics опубликовал обзор тогдашнего состояния телевидения, содержащий сравнение разных телевизионных систем. Шесть фирм, упомянутых в обзорах, использовали разное число строк разложения кадра — от 60 до 400 с лишним. Частота передачи кадров в большинстве случаев была 24 кадра в секунду (с такой же частотой меняются кадры в кинопроекторе). В трех системах — RCA Victor, Philco н Television Laborato rw 一 использовались приемники на ЭЛТ с зеленым свечением люминофора, в остальных — электромеханические устройства. Было очевидно, чта для последующего правильного развитая телевидения необходима сТандартизаци я.
Важно было решить, каким должно быть число строк разложения, следует ли применить чересстрочную развертку и какая требуется частота полукадров и кадров. От этих решений зависели ширина видеоканала (и в свою очередь полоса пропускания в передатчике и приемнике), мерцание изображения н частота сигнала в системе отклонения. Ассоциация радиопромыш- леяииков (иыне Ассоциация электронной промышленности) образовала комитет телевизионных стандартов. Еще в 1931 г. ои выработал рекомендацию по распределению телевизионных каналов в метровом диапазоне волн, а в 1936 и 1938 гг.— рекомендации по стандартам на телевизионные передачи. Но поскольку у промышленности не было единого ми^ия (фирмы Philco и Du Mont ие согласились с предложениями комитета), ФКС утвердила стандарты только в 1941 г. Тогда было принято число строк разложения 525, передача 60 полукадров в секунду, двойная чересстрочная развертка и ширина видеоканала 4,24 МГц. В Англии, где регулярное телевизионное вещаиие началось в 1936 г. и уже в 1937 г. на большой район передавалась коронация Георга VI, был принят 405-строчный стандарт, а во Франции 819-строч- ный.
Между тем, на всем протяжении 1930-х годов американская радиопромышленность вовсе не желала, чтобы телевидение подвергало опасности ее прибыльный вещательный бизнес, и эта незаиитересоваииость нашла свое отражение в бездействии ФКС. Положение усложнялось еще тем, что фирма RCA, доминирующая в телевизионном вещании, была привержена своему собственному методу электронной развертки, до коммерческой реализации которого, как всем было ясно, оставалось еще много лет, и наотрез отказывалась принять более доступную для того времени систему механической развертки, например систему Дюмоита.
Наконец, на Нью-йоркской международной выставке, открывшейся в апреле 1939 г., американское телевидение продемонстрировало свои потенциальные возможности. Фирма RCA начала регулярные телепередачи со своего передатчика, установленного в «Эмпайр стент билдинг». Было выпущено в продажу небольшое число телевизоров по цене 625 долл, (новый автомобиль тогда можно было купить за 900 долл.), а в 1940 г. посетители выставки могли смотреть прямые телепередачи из Филадельфии, с национального съезда республиканской партии. Передачи шли по экспериментальному коаксиальному кабелю корпорации AT&T, одобренному ФКС в 1936 г.
Шесть фирм одна за другой объявили, что начинают изготавливать телевизоры для Нью-Йорка. Это были American Television Corp., Andrea Radio Corp., Allen B. Du Mont Laboratories, General Electric, Philco Radio and Television Corp, и RSA Manufacturing Co. Телевизоры стоили от 125 долл, (двухканальиая модель с экраном 76 мм по диагонали) до 595 долл, для модели с экраном 31 см по диагонали, принимавшей семь каналов телевидения и содержавшей еще и автоматическую радиолу. Разумеется, все это были телевизоры монохромного изображения. Вскоре, в 1940 г., начались экспериментальные цветные передачи (см. раздел 4). Но вторая мировая война задержала их дальнейшее развитие.
Звездой на сцене электрической связи в 1930-х годах было радио;
телевидение лишь подавало реплики Но и другие электронные системы i нетерпением ожидали своей очеред выйти на сцену. Уже родились не которые новые звезды, которые пок: что репетировали свои роли.
началу 1930-х годов даль нейшее улучшение отношения сиг нал—"■ шум в радио- и телефониы) системах сдерживалось искажениям! в усилителях. До того времени усили' тели должны были обеспечивать лиш небольшое усиление, так как телефон ные и радиолинии покрывали тольк( малые расстояния. Но когда линие связи стали удлиняться, потребова лись большие усиления.
Когда усилители работали в ре：
жиме высокого усиления, рабочую Фирма Telefi точку приходилось выбирать иа так Олимпийских。ших в Берлинназываемом нелинейном участкежиме высокого усиления, рабочую Фирма Telefi точку приходилось выбирать иа так Олимпийских。ших в Берлинназываемом нелинейном участкевыходной характеристики. Этн не， линейности проистекали из соотно чальное у си шения между мгновенными зиаче- зультирующе^ ниями входных и выходных иапря- тически лнне жений лампового усилительного кас- первоначальн: када. Не создавая особых трудно- ння изменяет сте它 в усилителях, предназначаемых Прейф), то i для обработки в каждый момент личине) времени только одного сигнала, не- лителя с o6f линейиьне искажения становились скн остается недопустимыми в случаях, когда на Отрнцате」выходной характеристики. Этн не， линейности проистекали из соотно чальное у си шения между мгновенными зиаче- зультирующе^ ниями входных и выходных иапря- тически лнне жений лампового усилительного кас- первоначальн: када. Не создавая особых трудно- ння изменяет сте它 в усилителях, предназначаемых Прейф), то i для обработки в каждый момент личине) времени только одного сигнала, не- лителя с o6f линейиьне искажения становились скн остается недопустимыми в случаях, когда на Отрнцате」один н тот же усилитель сигналы открытаяодин н тот же усилитель сигналы открытаяподавались по двум или более каналам, как это имеет место в системах передачи иа несущей.
жиме высокого усиления, рабочую Фирма Telefi точку приходилось выбирать иа так Олимпийских
。ших в Берлин
называемом нелинейном участке
жиме высокого усиления, рабочую Фирма Telefi точку приходилось выбирать иа так Олимпийских
。ших в Берлин
называемом нелинейном участке
выходной характеристики. Этн не， линейности проистекали из соотно чальное у си шения между мгновенными зиаче- зультирующе^ ниями входных и выходных иапря- тически лнне жений лампового усилительного кас- первоначальн: када. Не создавая особых трудно- ння изменяет сте它 в усилителях, предназначаемых Прейф), то i для обработки в каждый момент личине) времени только одного сигнала, не- лителя с o6f линейиьне искажения становились скн остается недопустимыми в случаях, когда на Отрнцате」
выходной характеристики. Этн не， линейности проистекали из соотно чальное у си шения между мгновенными зиаче- зультирующе^ ниями входных и выходных иапря- тически лнне жений лампового усилительного кас- первоначальн: када. Не создавая особых трудно- ння изменяет сте它 в усилителях, предназначаемых Прейф), то i для обработки в каждый момент личине) времени только одного сигнала, не- лителя с o6f линейиьне искажения становились скн остается недопустимыми в случаях, когда на Отрнцате」
один н тот же усилитель сигналы открытая
один н тот же усилитель сигналы открытая
Дело в том, что' нелинейность фактически порождает в выходном сигнале новые частотные составляющие. Они появляются вследствие взаимодействия сигналов, идущих по разным каналам. В результате возникает перекрестная модуляция — элементы речи из одного канала переходят в другой. Решение этой проблемы в том, чтобы устранить ее причину. Способ для этого дала отрицательная обратная связь.
Эта концепция, наверно, одна из самых фундаментальных во всей истории электроники. Как уже отмечалось, отрицательную обратную связь открыл Блэк из фирмы Bell Laboratories в 1927 г. Суть ее в том,
Президент q rica Дэвид лекамерой павильона,Президент q rica Дэвид лекамерой павильона,что часть выходного сигнала усилителя подается обратно на вход в фазе, противоположной фазе входного сигнала. Даже если первона-
Президент q rica Дэвид лекамерой павильона,
Президент q rica Дэвид лекамерой павильона,
ь подавало реплики, ：ктронные системы с 口алн своей очередиУже родились не- везДЬ1, которые пока f свои роли. ：ь подавало реплики, ：ктронные системы с 口алн своей очередиУже родились не- везДЬ1, которые пока f свои роли. ：1930rx годов дальне отношения снг・ Дно и телефонных залось искажениями тог。времени усили- d обеспечивать лишь 鸣 так как телефон-- 1 покрывали только f- Но когда линии няться, потребова- ения.‘】и работали в ре- силения, рабочую， 1 выбирать на так инейном участке1930rx годов дальне отношения снг・ Дно и телефонных залось искажениями тог。времени усили- d обеспечивать лишь 鸣 так как телефон-- 1 покрывали только f- Но когда линии няться, потребова- ения.‘】и работали в ре- силения, рабочую， 1 выбирать на так инейном участкеФирма Telefunken вела передачи с Олимпийских игр 1936 г., проходивших в Берлине, используя телекамеру
ь подавало реплики, ：ктронные системы с 口алн своей очереди
Уже родились не- везДЬ1, которые пока f свои роли. ：
ь подавало реплики, ：ктронные системы с 口алн своей очереди
Уже родились не- везДЬ1, которые пока f свои роли. ：
1930rx годов дальне отношения снг・ Дно и телефонных залось искажениями тог。времени усили- d обеспечивать лишь 鸣 так как телефон-- 1 покрывали только f- Но когда линии няться, потребова- ения.‘
】и работали в ре- силения, рабочую， 1 выбирать на так инейном участке
1930rx годов дальне отношения снг・ Дно и телефонных залось искажениями тог。времени усили- d обеспечивать лишь 鸣 так как телефон-- 1 покрывали только f- Но когда линии няться, потребова- ения.‘
】и работали в ре- силения, рабочую， 1 выбирать на так инейном участке
ристики. Эти не- 'екали из соотно- [Овенными значе- выходных напря- ^силительного кас- 1 особых трудно- предназначаемых каждый момент ного сигнала, не- !НИЯ становились случаях, когда на житель сигналы м или более кает место в систе- ущей.о нелинейность зет в выходном готные составля- °тся вследствие мов, идущих по результате воз- я модуляция — * одного канала i- Решение этой )6ы устранить ее 【этого дала от- я связь.【аверн。，одна из зльных во всейКак уже 0TMe・ ную обратную из фирмы Bell '■ Суть ее в том, сигнала усили- гно на вход в 成 фазе вход- 「если первонаристики. Эти не- 'екали из соотно- [Овенными значе- выходных напря- ^силительного кас- 1 особых трудно- предназначаемых каждый момент ного сигнала, не- !НИЯ становились случаях, когда на житель сигналы м или более кает место в систе- ущей.о нелинейность зет в выходном готные составля- °тся вследствие мов, идущих по результате воз- я модуляция — * одного канала i- Решение этой )6ы устранить ее 【этого дала от- я связь.【аверн。，одна из зльных во всейКак уже 0TMe・ ную обратную из фирмы Bell '■ Суть ее в том, сигнала усили- гно на вход в 成 фазе вход- 「если первоначальное усиление нелинейно, результирующее новое усиление практически линейно. Более того, если первоначальный коэффициент усиления изменяется во времени (имеет дрейф), то новый (меньший по величине) коэффициент усиления усилителя с обратной связью практически остается неизменным.
ристики. Эти не- 'екали из соотно- [Овенными значе- выходных напря- ^силительного кас- 1 особых трудно- предназначаемых каждый момент ного сигнала, не- !НИЯ становились случаях, когда на житель сигналы м или более кает место в систе- ущей.
о нелинейность зет в выходном готные составля- °тся вследствие мов, идущих по результате воз- я модуляция — * одного канала i- Решение этой )6ы устранить ее 【этого дала от- я связь.
【аверн。，одна из зльных во всей
Как уже 0TMe・ ную обратную из фирмы Bell '■ Суть ее в том, сигнала усили- гно на вход в 成 фазе вход- 「если первона
ристики. Эти не- 'екали из соотно- [Овенными значе- выходных напря- ^силительного кас- 1 особых трудно- предназначаемых каждый момент ного сигнала, не- !НИЯ становились случаях, когда на житель сигналы м или более кает место в систе- ущей.
о нелинейность зет в выходном готные составля- °тся вследствие мов, идущих по результате воз- я модуляция — * одного канала i- Решение этой )6ы устранить ее 【этого дала от- я связь.
【аверн。，одна из зльных во всей
Как уже 0TMe・ ную обратную из фирмы Bell '■ Суть ее в том, сигнала усили- гно на вход в 成 фазе вход- 「если первона
Отрицательная обратная свизь, открытая Блэком, стала вскоре
Президент фирмы Radio Corp, of America Дэвид Сарнофф стоит перед телекамерой на фоне специального павильона, выделенного фирме RCA
на иконоскопе. Оператор этой камеры Вальтер Брух позднее изобрел систему цветного телевидения ПАЛ.
главным методом получения линий связи, обеспечивающих высокое усиление при малых искажениях. Такие усилители имеют также то дополнительное преимущество, что полоса пропускания у них шире, чем у усилителей без обратной связи. Итак, примерно с 1934 г. мо^но было развивать телефонную сеть без труда, используя весьма широкую полосу пропускания и большое число
на нью-йоркской международной выставке 1939 г. Из этого павильона едва ли не впервые в США начались передачи новостей по телевидению.
каналов в одном проводе. В скором времени стандартной стала телефонная система, в которой основные группы из 12 речевых каналов каждая размещаются в частотном диапазоне от 60 до 180 кГц; это позволяет обеспечить частотный разнос между каналами 4 кГц. Такая основная система сохранилась и до настоящего времени, с той лишь разницей, что в нее добавлены более высокие уровни умножителей и супергруппы. Поскольку при таком подходе резко падает удельная (в расчете на один речевой канал) стоимость телефонной линии, стала возможна дешевая телефонная связь на больших расстояниях.
^Зледует ли осуществлять телефонные соединения автоматически или вручную — по существу, вопрос экономики. Дискуссии на эту тему начались еще на заре телефонии, когда в эксплуатации находились как ручные, так и электромеханические коммутаторы. Там, где число- вызовов на абонента велико, дешевле использовать автоматическую телефонную станцию. Важно принимать в расчет, разумеется, и то, каким расстоянием разделены между собой абоненты. Если телефонный разговор междугородный, велико число промежуточных соединений, если же связь осуществляется на короткое- расстояние,— этого нет. Поскольку в 1930-х годах междугородные телефонные переговоры велись редко, особой нужды в автоматических сетях не было.
Конечно, должна была обеспечиваться также совместимость всех телефонных систем. В учреждениях, подключенных к сети автоматической телефонной связи, приходилось оставлять ручные внутренние коммутаторы, так как их не имелд смысла заменять иа автоматические^' если нельзи было рассчитывать, чте стоимость последних быстро окупится.
Еще одной восходящей звездой была в то время радиолокация4.
1 В английском сокращении «радар» (radar — radio detection and ranging, т. e. радиообнаружение и измерение дальности); первое время этот термин был принят и в советской литературе.—Прим, перев.
Как и другие средства электросвязи, радиолокация возникла ие на пустом месте, не мановением руки изобретателя-одиночки. В ее эволюционное развитие внесли свой вклад многие исследователи. Некоторые промышленные обозреватели иа первых порах даже не понимали, с каким великим открытием оии столкнулись.
В сентябре 1922 г. два экспериментатора, служившие в военно-морском флоте,——Э. Хойт Тейлор и Лео К. Янг ——проводили опыты по связи на декаметровых волнах через реку Потомак. В это время по реке прошел корабль, и связь прервалась. Тейлор и Янг отметили этот факт. Они задумывались над проблемой защиты военно-морских сил от проникновения вражеских судов в темноте или тумане, и хотя данное наблюдение не имело прямой связи с проводимым ими радиоэкспериментом, им сразу стало ясно, какое применение оно могло бы получить. Оии предложили устанавливать на эсминцах передатчики и приемники декаметрового диапазона, с тем чтобы можно было обнаружить прохождение любого судна между эсминцами, установившими между собой радиоконтакт.
:Это еще не была радиолокация. Здесь даже не использовалось отражение радиоволн. Но Тейлор и Янг были первыми, кто задумался над применением радиоволн для обнаружения движущихся объектов.
Прошли еще семь лет. В июне 1930 г. Лоренс Э. Хайленд, коллега Тейлора и Янга, проводил эксперименты по определению направления с помощью декаметровых волн. Ои обнаружил, что когда над передающей антенной пролетает самолет, поле радиосигнала сильно искажается. Хайлеид был военным моряком и хорошо понимал, какую угрозу в военное время представляют самолеты для кораблей. Применение обнаруженного явления снова само напрашивалось. Хайленд предложил использовать декаметровые волны для предупреждения о приближении вражеских самолетов.，
В январе 1931 г. исследовательская лаборатория ВМС в Вашингтоне (известная тогда как Авиационная радиолаборатория ВМС) приступила к выполнению проекта, имев
шего целью «обнаружение вражеских
судов и самолетов с помощью радио». Прошли годы, прежде чем были целиком поняты и реализованы основные принципы радиолокации. В упрощенной форме их можно сформулировать следующим образом:
□ Для обнаружения и определения местонахождения удаленных движущихся объектов используется
кого-то одного лица. Оиа происхо
дила постепенно, при участии мно ность его иа гих исследователей как в США, та〉ВМС. Его пол
и в других странах, и в конечное защит0й боль итоге привела к созданию перво!T0Bj такИх, к; радиолокационной станции. базы.
Своим развитием радиолокаци； Поскольку
во многом обязана некоторым элект щИТу таких (
ройным приборам,
создававшимся сухопутных
одновременно с ией. Самый важны； ВМС в янва]
из них — это электронно-лучевая результаты св
правлении ми заинтересован локации пошл предложил Те пульсный мет началась в 19с
Первым де ботать иидик;
публичная демонстрация распространения радиоволн по волноводу, проведенная в институте радиоинженеров 2 февраля 1938 г.
Работы Джорджа Саутворта в лабораториях фирмы Bell Telephone Laboratories открыли путь к новому пониманию природы радиоволн. На этой фотографии показана первая
электромагнитное излучение частоты 3——30 МГц (декаметровые волны).
□ Это излучение посылается в виде импульсов длительностью несколько микросекунд, разделенных между собой интервалами, во много раз превышающими длительность импульса.
Импульсы отражаются от объектов, эти эхо-сигналы обнаруживаются и визуально отображаются в приемном оборудовании, расположенном в месте передачи.
Расстояние до объектов определяется путем измерения времени, за которое импульсы распространяются от передатчика до цели и возвращаются обратно.
口 Направление иа цель определяется путем использования узконаправленных радиоантеии.
Реализацию всех этих принципов нельзя связать с деятельностью ка-
трубка, которая получила применение в радиолабораториях уже в начале 1930-х годов. И конечно, радиолокация не была бы возможна без вакуумного триода.
Сотрудники исследовательской лаборатории ВМС США, занимавшиеся радиолокацией, изучали метод «биений». При 9ToM методе передатчик и приемник разносились иа большое расстояние и хорошо экранировались друг от друга. Передача велась в непрерывном режиме, и на приемнике в моменты, когда пролетающий самолет нарушал поле радиосигнала, наблюдались флуктуирующие сигналы, получившие название «биений». Дальность обнаружения достигала 65 км.
Разнесение передатчика и приемника на большое расстояние, необходимое для правильной реализации метода биений, исключало возмож-
На крышке телевизионньп lefunken, име 9X12 см и of
разложения к сто те 25 кад| Берлинской р
выходных си приемника. К лучевому oct необходимую дующим эт. импульсного несущей была как ее уже перимеитах п теинОй служи ный отражат иия В MMnyJ чииой 100—20
Следующрп удастся ли эхо-импульса передаваемым
Исследова^ то зкспернмег иый связной
СЯ ВЫСОКИМ J
^ица. Она происхо-
при участии мно・ 2Й как в США, так ,нах, и в конечном [созданию первой г станции.
гием радиолокация а некоторым элект- ® создававшимсч ей. Самый важным электронно-луч ев ая
ность его использования иа судах ВМС. Его полезность ограничивалась защитой больших наземных объектов, таких, как города и военные (базы.
Поскольку ответственность за защиту таких объектов лежала на сухопутных войсках, министерство ВМС в январе 1932 г. передало результаты своих работ в этом на-
правлении министерству армии. Его заинтересованность в развитии радиолокации пошла на спад. Тогда Янг предложил Тейлору испробовать импульсный метод. Работа над ним началась в 1934 г.
Первым делом надо было разработать индикатор для отображения
ли его ко второй антенне, аналогичной передающей. Когда небольшой самолет пересекал радиолуч на расстоянии около 1,6 км, эхо переданного импульса заставляло стрелку прибора, включенного на выходе приемника, отклоняться, как выразился один из участников эксперимента, 《с。 страшной силой» ——от нуля до края шкалы. Это свидетельствовало о -том, что эхо-сигналы можно обнаруживать в интервалах между передаваемыми импульсами. Тут же приступили к разработке специального радиолокационного приемника.
Радиолокация предъявляет к приемнику ряд суровых требований,
лампового усилителя и ограничив уровень, до которого его каскады могли возбуждаться под действием сигналов передатчика.
Третьим требованием было быстрое реагирование приемника при усилении коротких эхо-импульсов. Это означало, что резонансные цепи приемника должны были обеспечить согласованность его характеристик со специфическими свойствами передаваемых импульсов.
Наконец, в приемнике, обладавшем высоким усилением, должна была полностью отсутствовать регенеративная обратная связь. Разработчики добились этого, использовав супергетеродинный приемник, огра-
ация распростра- волноводу, проге радиоинжене-
чила применение
【уже в начале
На крышке радиоприемника стоит телевизионный приемник фирмы Те- lefunken, имевший экран размером 9X12 см и обеспечивавший 90 строк разложения кадра при кадровой частоте 25 кадр/с. Снимок сделан на Берлинской радиовыставке 1932 г.
нечно, радиоло
возможна без
следовательской США, занимав-
,изучали метод методе передат- зносились на [хорошо экра- руга. Передача режиме, и на ,когда проле- арушал поле 1лись флуктуи- гчившие назва- сть обнаруже-
выходных сигналов передатчика и приемника. К обычному электроннолучевому осциллографу пристроили необходимую схему развертки. Следующим этапом явилось создание импульсного передатчика. Частота несущей была выбрана 60 МГц, так как ее уже использовали при экспериментах по методу биений. Ан- теннон служил одиночный настроенный отражатель. Мощность излучения в импульсе оценивалась величиной 100—200 Вт.
Первооткрыватели. Хойт Тейлор (с трубкой в руке) и Лео К. Янг заметили, что судно, прошедшее по реке
Потомак, нарушило радиосвязь между передатчиком и приемником де* каметрового диапазона.
Следующий вопрос был такой:
удастся ли обнаружить энергию
^ика и прием- ояние, необхо- реализации
чало возмож-
эхо-имп)^льса в интервале между передаваемыми импульсами?
Исследователи одолжили у кого- то экспериментальный широкополосный связной приемник, отличающийся высоким усилением, и подключи
которые для существовавших в ту пору приемников были необычны. Поскольку приемник располагается рядом с передатчиком, он испытывает большие перегрузки, а необходимо, чтобы после них его чувствительность восстановилась за невероятно малое время — несколько микросекунд.
Вторым требованием было свести к минимуму время, в течение которого на выходе приемника в ответ иа сильный эхо-сигнал, соответствующий высокой мощности сигнала передатчика, действуют затухающие колебания. Разработчики добились этого, переработав схемы
иичив коэффициент усиления по ,иа- цряжеиию на любой частоте величиной 1000 и изменив промежуточную частоту таким образом, чтобы получить суммарный коэффициент усиления по напряжению порядка 107. Кроме того, с сугубой тщательностью были отработаны экранировка, фильтрация и заземление в общей точке.
Новая система для ВМС была подготовлейа к натурным испытаниям в апреле 1936 г. Полное восстановление чувствительности приемника после передаваемого импульса казалось мгновенным, и почти сразу же иа экране появлялись
пазоне волн. Характеристики этой что ПРИ 6°' прибора оказались настолько уд1aq оставалось ными, что в 1936 г. в порту Гавр ^тобн приня был установлен радиопрожектор дл( С Другой с? обнаружения судов, входящих в га пеРименты 1 вань и покидающих ее., Т0Р сумеет'самолет ужпазоне волн. Характеристики этой что ПРИ 6°' прибора оказались настолько уд1aq оставалось ными, что в 1936 г. в порту Гавр ^тобн приня был установлен радиопрожектор дл( С Другой с? обнаружения судов, входящих в га пеРименты 1 вань и покидающих ее., Т0Р сумеет'самолет уждальше.Организа локационног цели в Англ ствии сэр 1 который в F преподавате тетском koj ляемый им < ной физиче> этой облает ной демоне предложены Уатт получи зволившие ное произве года ввел практически тор ДЛЯ об]Перед У же важная американца: импульсами ности. Ему нические xw модели раз ратории об столько х< 1936 г. м: строило це сенных на цепь впос/ щую роль ходе котор ских ВВС самолеты п ного наблк вать нутро ство, КОТ。]дальше.Организа локационног цели в Англ ствии сэр 1 который в F преподавате тетском koj ляемый им < ной физиче> этой облает ной демоне предложены Уатт получи зволившие ное произве года ввел практически тор ДЛЯ об]Перед У же важная американца: импульсами ности. Ему нические xw модели раз ратории об столько х< 1936 г. м: строило це сенных на цепь впос/ щую роль ходе котор ских ВВС самолеты п ного наблк вать нутро ство, КОТ。]вается при эксперимен' ло разраб США. Онопомощь В ( ного инстр： Первые по жения при же образов ния, приве. ке совреме] явился онС тех ] сбургском был гермамвается при эксперимен' ло разраб США. Онопомощь В ( ного инстр： Первые по жения при же образов ния, приве. ке совреме] явился онС тех ] сбургском был гермам
пазоне волн. Характеристики этой что ПРИ 6°' прибора оказались настолько уд1aq оставалось ными, что в 1936 г. в порту Гавр ^тобн приня был установлен радиопрожектор дл( С Другой с? обнаружения судов, входящих в га пеРименты 1 вань и покидающих ее., Т0Р сумеет
'самолет уж
пазоне волн. Характеристики этой что ПРИ 6°' прибора оказались настолько уд1aq оставалось ными, что в 1936 г. в порту Гавр ^тобн приня был установлен радиопрожектор дл( С Другой с? обнаружения судов, входящих в га пеРименты 1 вань и покидающих ее., Т0Р сумеет
'самолет уж
дальше.
Организа локационног цели в Англ ствии сэр 1 который в F преподавате тетском koj ляемый им < ной физиче> этой облает ной демоне предложены Уатт получи зволившие ное произве года ввел практически тор ДЛЯ об]
Перед У же важная американца: импульсами ности. Ему нические xw модели раз ратории об столько х< 1936 г. м: строило це сенных на цепь впос/ щую роль ходе котор ских ВВС самолеты п ного наблк вать нутро ство, КОТ。]
дальше.
Организа локационног цели в Англ ствии сэр 1 который в F преподавате тетском koj ляемый им < ной физиче> этой облает ной демоне предложены Уатт получи зволившие ное произве года ввел практически тор ДЛЯ об]
Перед У же важная американца: импульсами ности. Ему нические xw модели раз ратории об столько х< 1936 г. м: строило це сенных на цепь впос/ щую роль ходе котор ских ВВС самолеты п ного наблк вать нутро ство, КОТ。]
вается при эксперимен' ло разраб США. Оно
помощь В ( ного инстр： Первые по жения при же образов ния, приве. ке совреме] явился он
С тех ] сбургском был гермам
вается при эксперимен' ло разраб США. Оно
помощь В ( ного инстр： Первые по жения при же образов ния, приве. ке совреме] явился он
С тех ] сбургском был гермам
красивые острые импульсы, отраженные от самолета. Наблюдения эхо-импульсов во всем диапазоне дальности до 40 км от индикатора проводились несколько дней.
Успех этого эксперимента явился результатом интенсивнейшей работы, проведенной в лаборатории. Разумеется, главной целью было снизить размеры оборудования настолько, чтобы его можно было использовать на военных судах. Для этого необходимо было перейти на более высокие частоты и уменьшить размеры антенн. Это было сделано, и 2 июля 1936 г. была передана в эксплуатацию небольшая РЛС, работавшая на частоте 200 МГц. В том же месяце успешно закончились испытания первого радиолокационного антенного переключателя также для частоты 200 МГц. Это позволило передатчику и приемнику работать с общей антенной. Быстрое выполнение обеих разработок создало предпосылки для установки радиолокатора на военный корабль и проведения морских испытаний.
Первые испытания РЛС на море были проведены в США в апреле 1937 г. РЛС была установлена на борту эсминца «Лири», построенного во время первой мировой войны. За успешным завершением этих испытаний последовала разработка РЛС модели XAF, предназначавшейся для установки на морских кораблях ВМС. Широкие бортовые испытания, проведенные в 1939 г., показали, что эксплуатационные возможности этих РЛС превзошли все ожидания. Позднее РЛС XAF послужила прототипом для модели СХАМ, которая была установлена на 19 военных кораблях. Когда совершилось нападение на Пирл-Харбор, это была единственная модель морской РЛС, имевшаяся у США.
ак это обычно и бывает на пути научного прогресса, в Европе интерес к идее радиолокации возник примерно в то же время (1934 г.), что и в США. В Англии, например, как и в США, основу этой работы составили прежние (1924 и 1925 гг.) попытки использовать декаметровые радиоволны для измерения высоты слоя Хевисайда ——атмосферной обла
сти, от которой отражаются радиосигналы.
Хотя в 1939 г. лидерами в развитии радиолокации были Англия, Германия и США, первое коммерческое применение оиа получила во Фран-
В конце 1930-х годов на одном из зданий исследовательской лаборато- ВМС (Анакостиа, окр. Кол ум би я) а установлена антенна первой в США законченной радиолокационной
ции в 1935 г. Французы создали тогда весьма остроумное и полезное устройство.
Приступая в 1934 г. к исследованиям по обнаружению препятствий с помощью радиоволн, научные сотрудники фирмы Societe Francaise Radioelectrique думали о спасении потерпевших кораблекрушение. В результате их работы на лайнере «Нормандия» в 1935 г. был установлен детектор препятствий, в котором использовались импульсные магнетроны, работавшие в дециметровом диа-
станции. Антенна называлась «напра ляемой», поскольку ее можно был поворачивать на 360°, устанавлива на заданный азимут. j
Отражение радиоволн от самож та в Англии наблюдали в начал 1930-х годов, а возможность исполь зования этого явления для обнару жения самолетов обсуждалась 丨 1934 г. В скором времени англичан, поняли, что радиоволны могли ® создать идеальную основу для заме иы существовавшего в то время ма лоэффективного акустического обору дования противовоздушной оборони в котором местонахождение прибли жающегося самолета оценивалос просто по звуку его двигателей, та
рактеристики этов'О ь настолько удач- ；г. в порту Гавра адиопрожектор для )в, входящих в га- lx ее.рактеристики этов'О ь настолько удач- ；г. в порту Гавра адиопрожектор для )в, входящих в га- lx ее.ззывалась «направ- у ее можно было 60°, устанавливаяззывалась «направ- у ее можно было 60°, устанавливаячто при большой скорости самолета оставалось слишком мало времени, чтобы принять оборонительные меры. С другой стороны, уже первые эксперименты показали, что радиолокатор сумеет обнаружить вражеский самолет уже за 160 км или даже дальше. '
рактеристики этов'О ь настолько удач- ；г. в порту Гавра адиопрожектор для )в, входящих в га- lx ее.
рактеристики этов'О ь настолько удач- ；г. в порту Гавра адиопрожектор для )в, входящих в га- lx ее.
ззывалась «направ- у ее можно было 60°, устанавливая
ззывалась «направ- у ее можно было 60°, устанавливая
Организатором разработки радиолокационного оборудования для этой цели в Англии стал Роберт (впоследствии сэр Роберт) Э. Уотсон-Уатт, который в начале своей карьеры был преподавателем физики в университетском колледже Данди. Возглавляемый им отдел радио в Национальной физической лаборатории был в этой области ведущим. После успешной демонстрации в начале 1935 г. предложенного им метода Уотсон- Уатт получил денежные средства, позволившие ему организовать опытное производство, и летом того же года ввел в эксплуатацию первый практически действующий радиолокатор для обнаружения самолетов.
Перед Уотсоном-Уаттом стояла та же важная проблема, что и перед американцами,— как модулировать импульсами передатчик большой мощности. Ему удалось решить ее, и технические характеристики первой же модели разработанного в его лаборатории оборудования оказались настолько хорошими, что к концу 1936 г. министерство авиации построило цепь из пяти РЛС, разнесенных на 40 км друг от друга. Эта цепь впоследствии сыграла решающую роль в битве за Британию, в ходе которой истребители британских ВВС наводились на германские самолеты по данным раднолокацион- ного наблюдения. Умение «чувствовать нутром» — это счастливое свой-
юволи от самолятюдали в началаюволи от самолятюдали в началаство, которое так часто обнаруживается при работе изобретателей н экспериментаторов, не просто ускорило разработку радиолокаторов в
юволи от самоля
тюдали в начала
юволи от самоля
тюдали в начала
шожность исполь- гния для обнару- обсуждалась в фемени англичанешожность исполь- гния для обнару- обсуждалась в фемени англичанеСША. Оно также оказало огромную помощь в совершенствовании приборного инструментария в 1930-х годах. Первые попытки передавать изобра-
шожность исполь- гния для обнару- обсуждалась в фемени англичане
шожность исполь- гния для обнару- обсуждалась в фемени англичане
волны могли бы основу для заме- о в то время ма- этического обору- }душной обороны, хождение прнбли- 1ета оценивалось 'о двигателей, такволны могли бы основу для заме- о в то время ма- этического обору- }душной обороны, хождение прнбли- 1ета оценивалось 'о двигателей, такжения при помощи радиоволн таким же образом, как звуковые колебания, привели, например, к разработке современного осциллографа. И появился он очень своевременно.
волны могли бы основу для заме- о в то время ма- этического обору- }душной обороны, хождение прнбли- 1ета оценивалось 'о двигателей, так
волны могли бы основу для заме- о в то время ма- этического обору- }душной обороны, хождение прнбли- 1ета оценивалось 'о двигателей, так
С тех пор как в 1897 г. в Страс- сбургском университете (тогда он был германским городом) Карл Фер
динанд Брауи применил электроннолучевую трубку для наблюдения процессов, меняющихся во времени, осциллограф был существенно улучшен. Брауна считают, как правило, изобретателем этого прибора, но на самом деле его ЭЛТ годилась только для использования в лаборатории. Если бы инженеры были вынуждены опираться на такой прибор, история электроники, вероятно, не продвинулась бы дальше радио.
В начале 1930-х годов имели место значительные перемены в области электронных измерений. Инженеры начали понимать, что для полного анализа работы оборудования недостаточно наблюдать его лишь в установившемся режиме, и перешли к измерению переходных процессов. В то время уже имелись различные осциллографы гальванометрического типа (одна только фирма Bell Telephone Labs постоянно эксплуатировала свыше 100 таких приборов), но эти приборы ие могли поспеть за возрастанием частоты процессов, используемых в радиотехнике. Понадобилось умение «чувствовать нутром».
п
■ опытки усовершенствовать электронно-лучевую трубку до такой степени, чтобы на ее экране можно было отображать фотографии, предпринимались многими экспериментаторами. В Берлине Манфред фон Арденне сделал трубку, которая считалась низковольтной, а фирма General Radio Со. в 1931 г. использовала трубку этого типа при изготовлении электронно-лучевого осциллографа. Ои состоял из двух частей ——элект- ронно-лучево| трубки, помещенной для защиты от бомбардировки ионами в металлический цилиндр, и кожуха, содержащего органы фокусировки луча. Этот осциллограф позволял наблюдать сигналы при дневном освещении. Срок службы ЭЛТ достигал 1 тыс. ч. Считалось, что это довольно дорогой прибор: он стоил 265 долл.
Но главный вклад в создание современного осциллографа, пригодного для серийного производства, внес Аллен Дюмонт. В 1930 нли 1931 г. ои оставил свой пост главного инженера фирмы De Forest Radio Со. и основал собственную фирму
Allen В. DuMont Laboratories, в которой давал консультации по телевидению и занимался конструированием электроиво-лучевых трубок. В августе 1932 г. ои начал рекламировать эти трубки, а в ноябре того же года выпустил в продажу свой первый осциллоскоп, который назвал «катодио-лучевым осциллографом». Подобно первому осциллографу фирмы General Radio, осциллограф Дюмонта состоял из двух частей, ио кожух содержал и органы фокусировки луча, и блок питания, и схему развертки. Стоил он 185 долл.
В 1933 г. Дюмонт продолжал улучшать ЭЛТ, в частности уменьшать анодный потенциал, совершенствовать люминесцирующие материалы для экрана и увеличивать интенсивность луча. В июле этого года он выпустил осциллограф, выполненный в виде единого блока и имевший частоту развертки от 10 до 5000 Гц* Однако этот большой прибор предназначался только для измерительных лабораторий.
Но в январе 1934 г. фирма Дюмонта выпустила в продажу прибор модели 137, который имел уже все черты, характерные для осциллографа сегодняшнего дни. На экране трубки была гравирована шкала, позволявшая производить количественные измерения сигналов, а органы регулировки, размещенные на лицевой панели, обеспечивали плавную регулировку скорости развертки и фокусировки луча. Прибор работал от сети переменного тока, стоил 165 долл, и имел сверху ручку, облегчавшую его переноску.
Дюмонт продолжал совершенствовать осциллограф на протяжении 1930-х годов. Этот прибор стал основным инструментом технических измерений, и почти каждый месяц' для него предлагались новые применения.
Весной 1935 г. фирма RCA выпустила иа рынок собственный осциллограф, ставший родоначальником целой серии приборов для техников по ремонту и обслуживанию радиоаппаратуры (осциллографы Дюмонта предназначались главным образом для инженеров, работавших в нзме* рительных лабораториях).
Еще один пример успешной разработки новых измерительных прибо-
Катодно-л) назывался • 1931「一Катодно-л) назывался • 1931「一од-боров, пос изводство, радиоламп, радиоаппа! того, чтобь ро проверя ТОВ. ИЗГО1 ров прихо лять свои типы ламг ■сятилетия потоком, и в тестер кие-то до( нение лам! рактерно f но и для тогда тольНеразр! радио так В начале применена механичесв бильность ■стабильное ним тре6( эталоны м частотах 工 но былоод-боров, пос изводство, радиоламп, радиоаппа! того, чтобь ро проверя ТОВ. ИЗГО1 ров прихо лять свои типы ламг ■сятилетия потоком, и в тестер кие-то до( нение лам! рактерно f но и для тогда тольНеразр! радио так В начале применена механичесв бильность ■стабильное ним тре6( эталоны м частотах 工 но было
Катодно-л) назывался • 1931「一
Катодно-л) назывался • 1931「一
од
-боров, пос изводство, радиоламп, радиоаппа! того, чтобь ро проверя ТОВ. ИЗГО1 ров прихо лять свои типы ламг ■сятилетия потоком, и в тестер кие-то до( нение лам! рактерно f но и для тогда толь
Неразр! радио так В начале применена механичесв бильность ■стабильное ним тре6( эталоны м частотах 工 но было
од
-боров, пос изводство, радиоламп, радиоаппа! того, чтобь ро проверя ТОВ. ИЗГО1 ров прихо лять свои типы ламг ■сятилетия потоком, и в тестер кие-то до( нение лам! рактерно f но и для тогда толь
Неразр! радио так В начале применена механичесв бильность ■стабильное ним тре6( эталоны м частотах 工 но было
В мае 1937 г. министерство армии провело первую демонстрацию экспериментальной длинноволновой про- тивосамолетной РЛС обнаружения
ров дают ламповые вольтметры. Высокий входной импеданс вакуумной лампы с самого начала сделал ее естественным кандидатом на использование в измерительных приборах. Действительно, эта характеристика дает возможность производить измерения, не создавая заметной дополнительной нагрузки на измеряемую цепь. Но хотя вакуумную лампу использовали при измерениях еще до 1930 г., Дж. У. Хортон, главный инженер фирмы General Radio Со., отмечал в первом выпуске журнала Electronics, что этим лампам недостает «стабильности и согласованности технических параметров, столь существенной для успешной работы измерительного оборудования». При использовании вакуумной лампы в измерительном приборе ее перед каждым измерением надо было калибровать по стандартному источнику опорного напряжения.
В январе 1931 г. Бэллантайн, бывший тогда президентом фирмы Boonton Research Corp., рассказывал о тетроде с переменной крутизной, о создании которого (совместно со Сиду) он объявил в конце предшествовавшего года. Бэллантайн отметил, что логарифмическая сеточная харак
SCR 268. Эта РЛС, состоявшая на вооружении во время второй мировой войны, была сильно подвержена воздействию искусственных помех, которые противник создавал, выбра-
теристика, свойственная этой лампе, идеально подходит для измерений многих видов.
Хотя отдельные улучшения, подобные этому, оказали немалую помощь при развитии надежной электронной измерительной аппаратуры, решающую роль здесь сыграло открытие поразительно простого принципа отрицательной обратной связи. Лишь ее применение сделало возможными высокостабильные измерения.
Б лэк из фирмы Bell Telephone Laboratories установил, что часть выходного сигнала усилителя можно возвратить на вход таким образом, что предотвращается нежелательное усиление или ослабление выходного сигнала. Но полное понятие об этом важном принципе инженеры получили лишь после того, как он в начале 1934 г. рассказал об отрицательной обратной связи в докладе, представленном Американскому институту инженеров-электриков, а в июле этого года написал статью для технического бюллетеня фирмы Bell Telephone. ,
сывая с самолетов полоски станиоля. Позднее была создана более эффективная РЛС SCR 584, работавшая на сантиметровых волнах.
В конце 1930-х годов Бэллантайн открыл собственную лабораторию в начал изготавливать прибор, благодаря которому в цеховой жаргон на последующие четыре десятилетии вошла фраза «дай мне бэллантайн», В Electronics за сентябрь 1938 г. сам Бэллантайн описал этот измеритель действующих значений, модель 300, отметив, что《он примерно в 100 раз чувствительнее обычного электрон， кого вольтметра и позволяет измерять напряжения, начиная с 0,001 В》, Прецизионные измерительные приборы, которые можно было бы приобрести прямо в магазине, были еще довольно редки. Инженеры обычно собирали их сами. Страницы первых выпусков Electronics заполнены статьями о том, как сделать тот или иной прибор. В ряде статей рассказывается, например, как изготовить для производственных измерений ламповый тестер, соединив стрелочный прибор фирмы Weston, Westinghouse или GE с панелью, на которой смон* тированы переключатели. Аналогичные статьи публиковались об автогенераторах, генераторах сигналов м прочей измерительной аппаратуре, необходимой радиоинженеру.
полоски станиоля, чана более эффек- 34, работавшая наполоски станиоля, чана более эффек- 34, работавшая нанах.нах.годов Бэллантайн ю лабораторию и гь прибор, благо- еховой жаргон на 【ре десятилетия мне бэллантайн». пябрь 1938 г. самэтот измеритель ；ний, модель 300, )нмерно в 100 раз очного электрон- 丨 позволяет изме- ачиная с 0,001 В》, верительные при- но было бы при- тазнне, были еще .нженеры обычно Страницы первых заполнены стать- ：ать тот или иной атей рассказыва- :изготовить для гзмерений лампо- 归 встрелочныйon, Westinghouse на которой смон- ^ели. Аналогич- Iзлись об автоге- )ах сигналов и и аппаратуре, не- сеиеру.годов Бэллантайн ю лабораторию и гь прибор, благо- еховой жаргон на 【ре десятилетия мне бэллантайн». пябрь 1938 г. самэтот измеритель ；ний, модель 300, )нмерно в 100 раз очного электрон- 丨 позволяет изме- ачиная с 0,001 В》, верительные при- но было бы при- тазнне, были еще .нженеры обычно Страницы первых заполнены стать- ：ать тот или иной атей рассказыва- :изготовить для гзмерений лампо- 归 встрелочныйon, Westinghouse на которой смон- ^ели. Аналогич- Iзлись об автоге- )ах сигналов и и аппаратуре, не- сеиеру.
полоски станиоля, чана более эффек- 34, работавшая на
полоски станиоля, чана более эффек- 34, работавшая на
нах.
нах.
годов Бэллантайн ю лабораторию и гь прибор, благо- еховой жаргон на 【ре десятилетия мне бэллантайн». пябрь 1938 г. сам
этот измеритель ；ний, модель 300, )нмерно в 100 раз очного электрон- 丨 позволяет изме- ачиная с 0,001 В》, верительные при- но было бы при- тазнне, были еще .нженеры обычно Страницы первых заполнены стать- ：ать тот или иной атей рассказыва- :изготовить для гзмерений лампо- 归 встрелочный
on, Westinghouse на которой смон- ^ели. Аналогич- Iзлись об автоге- )ах сигналов и и аппаратуре, не- сеиеру.
годов Бэллантайн ю лабораторию и гь прибор, благо- еховой жаргон на 【ре десятилетия мне бэллантайн». пябрь 1938 г. сам
этот измеритель ；ний, модель 300, )нмерно в 100 раз очного электрон- 丨 позволяет изме- ачиная с 0,001 В》, верительные при- но было бы при- тазнне, были еще .нженеры обычно Страницы первых заполнены стать- ：ать тот или иной атей рассказыва- :изготовить для гзмерений лампо- 归 встрелочный
on, Westinghouse на которой смон- ^ели. Аналогич- Iзлись об автоге- )ах сигналов и и аппаратуре, не- сеиеру.
Катодно-лучевой осциллограф, как назывался этот прибор, был выпущен в 1931 г. фирмой General Radio Со.
дним из первых радиоприборов, поступивших в серийное производство, стал тестер для проверки радиоламп. Такие тестеры торговцы радиоаппаратурой приобретали для того, чтобы иметь возможность быстро проверять лампы для своих клиентов. Изготовителям ламповых тестеров приходилось непрерывно обновлять свои модели, так как новые типы ламп на протяжении всего десятилетия поступали непрерывным потоком, и для каждого нового типа в тестер нужно было вносить какие-то добавления. Широкое применение ламповых тестеров было характерно не только для эры радио, но и для эры телевидения, которая тогда только начиналась. 、
Неразрывно связаны с развитием радио также и эталоны частоты. В начале 1930-х годов повсеместное применение имели эталоны на основе механического камертона; их стабильность была порядка 10-7. Такая стабильность удовлетворяла тогдашним требованиям, но камертонные эталоны могли работать только на частотах до 1000 Гц. Поэтому трудно было проводить сравнительные
(ныне GenRad Inc.). Он был оснащен источником питания (слева) и схемой развертки (справа), которая тоже про-
измерения на более высоких частотах, характерных для радиосвязи.
Основываясь на работе У. Гейди, открывшего стабилизирующее влияние кварцевого кристалла на частоту колебаний в ламповой схеме, Дж. У. Хортон и У. Э. Маррисон разработали первый кварцевый генератор задающей частоты, который они описали в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Institute of Radio Engineers в феврале 1928 г. Однако лишь в мае 1930 г. в Национальном бюро стандартов в Вашингтоне были установлены первые кварцевые часы. За последующее десятилетие такие часы появились и в других странах, и это привело к интересному открытию.
В Германии в Национальной физической лаборатории имелись кварцевые часы, которыми пользовались в качестве эталона времени для различных научных и промышленных лабораторий. В 1934 「.， после того как эти часы проработали год, лаборатория объявила о расхождении между астрономическим временем и временем кварцевых часов на 0,004 с, которое можно было отнести
давалась отдельно. Трубка германского производства длиной 60 см имела экран диаметром 150 мм.
только на счет суточного изменения скорости вращения Земли.
На основе электроники было сделано и еще одно открытие, приведшее к разработке электронного микроскопа. Возможность использования электронных пучков для оптического увеличения с много большей разрешающей силой, чем у обычного микроскопа, постулировали М. Кнолль и фон Арденне в 1930 г. В начале 1931 г. - сотрудники Берлинского технического университета и фирмы German Electric заметили, что электроны, эмиттированные с поверхности, можно сфокусировать с помощью катушек индуктивности таким образом, что получается изображение этой поверхности. Е. Брой- хе, X. Йохансон и Р. Руденберг сконструировали приборы, обеспечивающие увеличение образцов примерно в 15 раз. Но первыми исследователями, практически использовавшими возможности электронной микроскопии, стали Кнолль и Е. Руска.
В Electronics за сентябрь 1933 г. Кнолль опубликовал статью, объясняющую принципы работы просвечивающего электронного микроскопа.
ные устройства требовали вмешатель- в современн'ные устройства требовали вмешатель- в современн'ства человека при завершении вы- ленности.числений, и конструкция каждого та- В это Ж1ства человека при завершении вы- ленности.числений, и конструкция каждого та- В это Ж1кого устройства была ориентирована матиков опу иа решение одной конкретной задачи, первых оснского устройства была ориентирована матиков опу иа решение одной конкретной задачи, первых оснсПри замене задачи необходимо было теории в】 изменять механические связи, что за- Эмиль Л. Г нимало много времени и труда. фессором Q В то время, когда некоторые ис- ке» опублик следователи продолжали попытки of Symbolic усовершенствовать аналоговые вы- ные комбиь числители, другие начали работать Дакция 1».При замене задачи необходимо было теории в】 изменять механические связи, что за- Эмиль Л. Г нимало много времени и труда. фессором Q В то время, когда некоторые ис- ке» опублик следователи продолжали попытки of Symbolic усовершенствовать аналоговые вы- ные комбиь числители, другие начали работать Дакция 1».над новым типом вычислительной Дах лондснад новым типом вычислительной Дах лондсмашины — такой, что могла бы авто- общества» 】машины — такой, что могла бы авто- общества» 】числимых ч проблеме ' ная Аланом нином, pa6i университе!Если эт1 вопросы те шин, то сс спустя Ше1 ваиие в электричесв вычислений упоминалос ность как ( ции, в св о ции, защиг технологии' предложил тировании ционных I символичес шем ои ж рического нню 2 一0月 цифровыхчислимых ч проблеме ' ная Аланом нином, pa6i университе!Если эт1 вопросы те шин, то сс спустя Ше1 ваиие в электричесв вычислений упоминалос ность как ( ции, в св о ции, защиг технологии' предложил тировании ционных I символичес шем ои ж рического нню 2 一0月 цифровых
ные устройства требовали вмешатель- в современн'
ные устройства требовали вмешатель- в современн'
ства человека при завершении вы- ленности.
числений, и конструкция каждого та- В это Ж1
ства человека при завершении вы- ленности.
числений, и конструкция каждого та- В это Ж1
кого устройства была ориентирована матиков опу иа решение одной конкретной задачи, первых оснс
кого устройства была ориентирована матиков опу иа решение одной конкретной задачи, первых оснс
При замене задачи необходимо было теории в】 изменять механические связи, что за- Эмиль Л. Г нимало много времени и труда. фессором Q В то время, когда некоторые ис- ке» опублик следователи продолжали попытки of Symbolic усовершенствовать аналоговые вы- ные комбиь числители, другие начали работать Дакция 1».
При замене задачи необходимо было теории в】 изменять механические связи, что за- Эмиль Л. Г нимало много времени и труда. фессором Q В то время, когда некоторые ис- ке» опублик следователи продолжали попытки of Symbolic усовершенствовать аналоговые вы- ные комбиь числители, другие начали работать Дакция 1».
над новым типом вычислительной Дах лондс
над новым типом вычислительной Дах лондс
машины — такой, что могла бы авто- общества» 】
машины — такой, что могла бы авто- общества» 】
числимых ч проблеме ' ная Аланом нином, pa6i университе!
Если эт1 вопросы те шин, то сс спустя Ше1 ваиие в электричесв вычислений упоминалос ность как ( ции, в св о ции, защиг технологии' предложил тировании ционных I символичес шем ои ж рического нню 2 一0月 цифровых
числимых ч проблеме ' ная Аланом нином, pa6i университе!
Если эт1 вопросы те шин, то сс спустя Ше1 ваиие в электричесв вычислений упоминалос ность как ( ции, в св о ции, защиг технологии' предложил тировании ционных I символичес шем ои ж рического нню 2 一0月 цифровых
В 1931 г. в Массачусетском технологическом институте Ванневар Буш завершил работу над своим дифференциальным анализатором. Это была первая из серии машин Буша, ставших предшественниками современных аналоговых компьютеров. К их
Как отмечалось в статье, 《к настоящему времени достигнуто увеличение 1 :400》.В следующем году Руска повысил увеличение до 1 : 12000.
В 1938 г. в Германии сотрудники фирмы Siemens and Halske, работая под руководством Руски, построили растровый электронный микроскоп, увеличивающий образцы в 30 тыс. раз. Аналогичные микроскопы были построены в Лондонском технологическом колледже при содействии фирмы Metropolitan-Vickers Electric Со. и Калифорнийского техиологического института.
Ц а протяжении всей истории прогресс человечества стимулировал развитие все более совершенных инструментов для производства вычис
разработке Буша побудила работа над системами передачи электроэнергии. Он вовремя понял, что необходимо создать машины, способные решать аналитические задачи, чересчур громоздкие для решения вручную.
лений. В 1930-х годах продолжалось усовершенствование электромеханических аналоговых вычислительных и счетно-решающих устройств, в особенности благодаря трудам Ваннева- ра Буша в Массачусетском технологическом институте. Тем не менее становилось все более очевидным, что недостаточную точность, свойственную механическим аналоговым вычислительным устройствам, принципиально невозможно. преодолеть.
Первое ограничение создают механические допуски, с которыми могут быть обработаны детали. По мере износа в процессе эксплуатации эти допуски возрастают, и точность счетно-решающего устройства еще более ухудшается. Кроме того, точность обратно пропорциональна скорости, с которой способно работать устройство. Далее, аналоговые вычислитель
матически выполнять заданную последовательность команд и обрабатывать дискретные величины с большей достижимой точностью.
Стремление получить более точные астрономические таблицы для навигации побудило Колумбийский университет в 1929 г. договориться с Томасом Дж. Уотсоном, главным управляющим делами корпорации International Business Machines Corp., об учреждении статистического бюро Колумбийского университета. Оно было оснащено табуляторами, изготавливаемыми фирмой IBM и широко применявшимися в те времена для коммерческих расчетов. В 1930 г. Уотсои был до того поражен успехами Колумбийской лаборатории, что разрешил ей построить специальный табулятор, названный дифференциальным табулятором. Эта машина, сооружение которой было закончено в 1931 г., была по существу цифровым счетным устройством, основанным на принципах, впервые сформулированных в XIX в. английским математиком Чарлзом Бэбиджем.
Примерно в это же время Уоллас Дж. Эккерт, математик и астроном, стал сотрудником Колумбийского университета и начал активно работать в статистической лаборатории. Будучи глубоко убежден, что цифровое вычислительное оборудование может принести огромную пользу ученым, в особенности астрономам, он уговорил Уотсона расширить лабораторию. К 1937 г. это расширение завершилось созданием бюро астрономических расчетов имени Томаса Дж. Уотсона. Лаборатории, созданные в Колумбийском университете, ознаменовали вступление фирмы IBM в мир вычислительной тех-
ники, приведшее ее к процветанию и обеспечившее ей ведущее положение
ювали вмешатель- завершении вы- кция каждого тала ориентирована онкретной задачи, необходимо было ше связи, что за- ：ни и труда.ца некоторые нс- элжали попытки аналоговые выкачали работать вычислительной)могла бы авто- ь заданную по- »манд и обраба- величины с боль- [НОСТЬЮ.『мь более точ- таблицы для на- шумбийский уни- договориться с(ом, главным уп- юрпорации Interichines Corp., об гического бюро верситета. Оно уляторамн, изго- |й IBM и широ- ? те времена для тов. В 1930 г. поражен успеха- :аборатории, что 1ть специальный дифференциаль-Эта машина, было закончено уществу цифро- ством, основан- первые сформу- английским ма-Ззбнджем.：е время Уоллас 'ик и астроном. Колумбийского[активно рабой лаборатории, ден, что цифро- оборудование омную пользу и астрономам, расширить ла-'.это расшире- зданием бюро зтов имени То- Лаборатории, иском уннвер- !ступление фир- ：лительной тех- процветанию и щее положениеювали вмешатель- завершении вы- кция каждого тала ориентирована онкретной задачи, необходимо было ше связи, что за- ：ни и труда.ца некоторые нс- элжали попытки аналоговые выкачали работать вычислительной)могла бы авто- ь заданную по- »манд и обраба- величины с боль- [НОСТЬЮ.『мь более точ- таблицы для на- шумбийский уни- договориться с(ом, главным уп- юрпорации Interichines Corp., об гического бюро верситета. Оно уляторамн, изго- |й IBM и широ- ? те времена для тов. В 1930 г. поражен успеха- :аборатории, что 1ть специальный дифференциаль-Эта машина, было закончено уществу цифро- ством, основан- первые сформу- английским ма-Ззбнджем.：е время Уоллас 'ик и астроном. Колумбийского[активно рабой лаборатории, ден, что цифро- оборудование омную пользу и астрономам, расширить ла-'.это расшире- зданием бюро зтов имени То- Лаборатории, иском уннвер- !ступление фир- ：лительной тех- процветанию и щее положениев современной электронной промышленности.
ювали вмешатель- завершении вы- кция каждого тала ориентирована онкретной задачи, необходимо было ше связи, что за- ：ни и труда.
ца некоторые нс- элжали попытки аналоговые выкачали работать вычислительной
)могла бы авто- ь заданную по- »манд и обраба- величины с боль- [НОСТЬЮ.
『мь более точ- таблицы для на- шумбийский уни- договориться с
(ом, главным уп- юрпорации Interichines Corp., об гического бюро верситета. Оно уляторамн, изго- |й IBM и широ- ? те времена для тов. В 1930 г. поражен успеха- :аборатории, что 1ть специальный дифференциаль-
Эта машина, было закончено уществу цифро- ством, основан- первые сформу- английским ма-
Ззбнджем.
：е время Уоллас 'ик и астроном. Колумбийского
[активно рабой лаборатории, ден, что цифро- оборудование омную пользу и астрономам, расширить ла-
'.это расшире- зданием бюро зтов имени То- Лаборатории, иском уннвер- !ступление фир- ：лительной тех- процветанию и щее положение
ювали вмешатель- завершении вы- кция каждого тала ориентирована онкретной задачи, необходимо было ше связи, что за- ：ни и труда.
ца некоторые нс- элжали попытки аналоговые выкачали работать вычислительной
)могла бы авто- ь заданную по- »манд и обраба- величины с боль- [НОСТЬЮ.
『мь более точ- таблицы для на- шумбийский уни- договориться с
(ом, главным уп- юрпорации Interichines Corp., об гического бюро верситета. Оно уляторамн, изго- |й IBM и широ- ? те времена для тов. В 1930 г. поражен успеха- :аборатории, что 1ть специальный дифференциаль-
Эта машина, было закончено уществу цифро- ством, основан- первые сформу- английским ма-
Ззбнджем.
：е время Уоллас 'ик и астроном. Колумбийского
[активно рабой лаборатории, ден, что цифро- оборудование омную пользу и астрономам, расширить ла-
'.это расшире- зданием бюро зтов имени То- Лаборатории, иском уннвер- !ступление фир- ：лительной тех- процветанию и щее положение
В это же время несколько математиков опубликовали некоторые из первых основополагающих статей по теории вычислительных систем. Эмиль Л. Пост, логик, бывший профессором Снти-колледжа в Нью-Йорке, опубликовал в 1936 г. в Journal of Symbolic Logic свой труд «Конечные комбинаторные процессы — редакция 1>. В том же году в «Трудах лондонского математического общества» появилась статья «О вычислимых числах, с приложением к проблеме разрешимости», написанная Аланом М. Тьюрингом, англичанином, работавшим в Принстонском университете.
Если эти две работы трактовали вопросы теории автоматических машин, то со статьи, написанной год спустя Шенноном, началось исследование вопросов проектирования электрических цепей для выполнения вычислений. Шеннон, который, как упоминалось выше, приобрел известность как создатель теории информации, в своей магистерской диссертации, защищенной в Массачусетском технологическом институте в 1937 г., предложил использовать при проектировании электрических коммутационных цепей операции булевой символической алгебры. В дальнейшем он же предложил схему электрического сумматора по основанию 2 — одну из первых двоичных цифровых схем. Одновременно две
независимые группы начали работы по электромеханическим цифровым компьютерам.
Джордж Р. Штибиц, математик, работавший в фирме Bell Telephone Laboratories, в 1937 г. у себя дома, используя испорченные телефонные реле, собрал первые электрические суммирующие схемы. Вскоре после этого Штибиц начал отдавать проектированию цифрового компьютера на телефонных реле все свое рабочее время. Пользуясь помощью Сэмюэла Б. Уильямса, инженера по телефонии, Штибиц в 1939 г. построил свой «вычислитель комплексных чисел», или «релейный интерполятор», который впоследствии стал известен как релейный компьютер фирмы Bell, модель 1. Набор операций у этой машины был ограничен — только сложение, вычитание, умножение и деление, но в ней впервые были реализованы несколько новых концепций, из которых особенно примечательно использование двоично-кодированных десятичных чисел. В сентябре 1940 г. машина демонстрировалась на собрании американского математического общества в Дармутском колледже.
Другую идею электромеханического счетного устройства выдвинул Ховард Айкен, аспирант-физик Гарвардского университета. Через посредство одного из его профессоров, который был членом совета директоров бюро астрономических вычислений в Колумбийском университете, с предложениями Айкена был ознакомлен
Уоллас Экерт, а тот передал их фирме IBM. Там они произвели такое большое впечатление, что руководство фирмы прикомандировало к Айкену для работы над конструированием компьютера целую бригаду инженеров во главе с Клэром Д. Лейком. В 1944 г. был изготовлен и передан Гарвардскому университету «автоматический управляемый вычислитель числовых последовательностей»—первый, автоматический цифровой компьютер общего назначения.
J каждом десятилетии появляются плодотворные идеи, осущестг вление которых по тем или иным причинам откладывается до лучших времен. В 1930-х годах возникли десятки таких идей. Две из них особенно примечательны.
В апреле 1936 г. Electronics сообщил, что инженеры германской фирмы Siemens изготовили миниатюрные конденсаторы, напылив на кусочек слюды тонкую пленку серебра. Эти инженеры приблизились к созданию нынешних тонкопленочных компонентов. ■
В 1934 г. в Англии Дж. Дрейер, научный сотрудник фирмы Marconi Laboratories, открыл и запатентовал принцип жидких кристаллов. Фактически никто этим открытием не заинтересовался, и оно было забыто до 1960-х годов.
ГЛАВА 4
В годы войныНередко случалось так, что стимулом для появления крупнейших достижений человечества служили кризисы и опасности. Так и опыт второй мировой войны превратил электронику из простого развлечения и модной новинки в средство выживания, а для союзников — и в средство конечной победы. В результате этого противоборства родились вычислительная машина, техника миниатюризации, радиолокация, дапь< няя навигация и управляемые ракеты. Позднее, обратившись от военных цепей к стремлению сделать жизнь разнообразнее, техника породила коммерческое телеви* зионное вещание, стереофонию и магнитную запись. Электроника стала приобретать соаременный всепроникающий характер.В годы войныНередко случалось так, что стимулом для появления крупнейших достижений человечества служили кризисы и опасности. Так и опыт второй мировой войны превратил электронику из простого развлечения и модной новинки в средство выживания, а для союзников — и в средство конечной победы. В результате этого противоборства родились вычислительная машина, техника миниатюризации, радиолокация, дапь< няя навигация и управляемые ракеты. Позднее, обратившись от военных цепей к стремлению сделать жизнь разнообразнее, техника породила коммерческое телеви* зионное вещание, стереофонию и магнитную запись. Электроника стала приобретать соаременный всепроникающий характер.По миру распространялся тоталитаризм. Назревала еще одна мировая война. В 1936 г. Германия создала ось Берлин ——Рим с Италией н подписала антикоминтерновский пакт С Японией. К весне 1939 г. Австрия и Чехословакия были без боя захвачены гитлеровскими армиями, но когда Германия вторглась в Польшу, Великобритания и Франция объявили войну державам оси. В течение месяцев на западном фронте ничего не происходило. Спокойствие было взорвано 9 апреля 1940 г. Под гром артиллерии и визг бомб германская военная машина двинулась вдоль северо-западного побережья Европы во Францию, опрокинув британскую армию в море у Дюнкерка.
В годы войны
Нередко случалось так, что стимулом для появления крупнейших достижений человечества служили кризисы и опасности. Так и опыт второй мировой войны превратил электронику из простого развлечения и модной новинки в средство выживания, а для союзников — и в средство конечной победы. В результате этого противоборства родились вычислительная машина, техника миниатюризации, радиолокация, дапь< няя навигация и управляемые ракеты. Позднее, обратившись от военных цепей к стремлению сделать жизнь разнообразнее, техника породила коммерческое телеви* зионное вещание, стереофонию и магнитную запись. Электроника стала приобретать соаременный всепроникающий характер.
В годы войны
Нередко случалось так, что стимулом для появления крупнейших достижений человечества служили кризисы и опасности. Так и опыт второй мировой войны превратил электронику из простого развлечения и модной новинки в средство выживания, а для союзников — и в средство конечной победы. В результате этого противоборства родились вычислительная машина, техника миниатюризации, радиолокация, дапь< няя навигация и управляемые ракеты. Позднее, обратившись от военных цепей к стремлению сделать жизнь разнообразнее, техника породила коммерческое телеви* зионное вещание, стереофонию и магнитную запись. Электроника стала приобретать соаременный всепроникающий характер.
Уинстон Черчилль, ставший в мае 1940 г. премьер-министром Великобритании, позднее писал:
《В течение шести недель мы оказались одинокими, почти безоружными, ощущая на своем горле пальцы торжествующих Германии и Италии и видя, как на другом краю земного шара зловеще хмурится Япония».
Британское правительство, затратившее 4,6 млрд. долл, на вооружение, столкнулось с нуждой. В ноябре 1940 г. Черчилль в письме к президенту Франклину Д. Рузвельту просил о помощи; месяцем позже Рузвельт ответил. Он публично предложил договор ленд-лиза, по которому Великобритании предоставлялось американское оружие на условиях отсрочки платежей, и когда этот договор в марте 1941 г. приобрел силу закона, США стали, по словам Рузвельта, «великим арсеналом демократии». В течение следующих четырех
At War, рр. 151—210.
лет они поставили союзникам более чем на 50 млрд. долл, военных материалов. Примерно половина общего
Радиолой ная лабРадиолой ная лабНачинали с нуля. Для противодействия нацистской угрозе нужна была мобилизация всех технических средств в национальном масштабе, и поэтому создавались новые исследовательские лаборатории. Одной из
Радиолой ная лаб
Радиолой ная лаб
количества была направлена Великобритании.
Еще до конца 1941 г. нападение Японии на Пирл-Харбор втянуло в войну США. И прежде чем закончилась вторая мировая война, 49 стран какое-то время боролись на стороне союзников против семи держав оси. Советский Союз вступил в войну, когда трехмиллионное германское войско вторглось на советскую территорию в июне 1941 г.
О ойна преобразила Соединенные Штаты, вырвав их из застоя Великой депрессии и вызвав переход
наблюдате; духа затем особенно г не, где све Вражеским нахождени Около * наблюдате. поисках п( странство молетов.В ходе фронте гр; 50 млрд, займов. В порта ста. которых 】 ление сии собиратьнаблюдате; духа затем особенно г не, где све Вражеским нахождени Около * наблюдате. поисках п( странство молетов.В ходе фронте гр; 50 млрд, займов. В порта ста. которых 】 ление сии собиратьних была Радиационная лаборатория Массачусетского технологического института (вверху), которая стала центром радиолокационных исследований.
наблюдате; духа затем особенно г не, где све Вражеским нахождени Около * наблюдате. поисках п( странство молетов.
В ходе фронте гр; 50 млрд, займов. В порта ста. которых 】 ление сии собирать
наблюдате; духа затем особенно г не, где све Вражеским нахождени Около * наблюдате. поисках п( странство молетов.
В ходе фронте гр; 50 млрд, займов. В порта ста. которых 】 ление сии собирать
технолог! местом экспери^ к создан радиолой эксперил ше здан| близ Ма< бридже.технолог! местом экспери^ к создан радиолой эксперил ше здан| близ Ма< бридже.к лихорадочным темпам производства. Произошла широчайшая мобилизация как трудовых ресурсов, так и вооруженных сил. 3,6 миллиона женщин присоединились к 6 миллионам мужчин на промышленном фронте страны для производства кораблей» грузовиков, пушек, самолетов и других военных припасов, 16 миллионов мужчин и женщин носили к Дню .； Победы военную форму.
технолог! местом экспери^ к создан радиолой эксперил ше здан| близ Ма< бридже.
технолог! местом экспери^ к создан радиолой эксперил ше здан| близ Ма< бридже.
ные мате из-под 3[ pa со cki для прокАмер] условиях продукте ра и бег гами, а I выращиЕ называем них дво! и в па] ный рын платой ральным ПОЗВОЛН)ные мате из-под 3[ pa со cki для прокАмер] условиях продукте ра и бег гами, а I выращиЕ называем них дво! и в па] ный рын платой ральным ПОЗВОЛН)Значительными были усилия и з ' области гражданской обороны. Авиа-
ные мате из-под 3[ pa со cki для прок
Амер] условиях продукте ра и бег гами, а I выращиЕ называем них дво! и в па] ный рын платой ральным ПОЗВОЛН)
ные мате из-под 3[ pa со cki для прок
Амер] условиях продукте ра и бег гами, а I выращиЕ называем них дво! и в па] ный рын платой ральным ПОЗВОЛН)
：образила Соеди- )вав их из застоя и вызвав переход：образила Соеди- )вав их из застоя и вызвав переходзя лаборатория ехнологического которая стала юнных исследо-зя лаборатория ехнологического которая стала юнных исследо-ам производст- айшая мобили- )есурсов, так и миллиона жен- к 6 миллионам тенном фронте ства кораблей, колетов и дру- ,16 миллионов юсили к Дню 屮1И усилия И 8 )бороны. Авиа-ам производст- айшая мобили- )есурсов, так и миллиона жен- к 6 миллионам тенном фронте ства кораблей, колетов и дру- ,16 миллионов юсили к Дню 屮1И усилия И 8 )бороны. Авиа-
：образила Соеди- )вав их из застоя и вызвав переход
：образила Соеди- )вав их из застоя и вызвав переход
зя лаборатория ехнологического которая стала юнных исследо-
зя лаборатория ехнологического которая стала юнных исследо-
ам производст- айшая мобили- )есурсов, так и миллиона жен- к 6 миллионам тенном фронте ства кораблей, колетов и дру- ,16 миллионов юсили к Дню 屮
1И усилия И 8 )бороны. Авиа-
ам производст- айшая мобили- )есурсов, так и миллиона жен- к 6 миллионам тенном фронте ства кораблей, колетов и дру- ,16 миллионов юсили к Дню 屮
1И усилия И 8 )бороны. Авиа-
наблюдатели контролировали с воздуха затемнение населенных пунктов, особенно городов в прибрежной зоне, где свечение огней могло выдать вражеским подводным лодкам местонахождение кораблей союзных сил. Около 1,5 миллионов гражданских наблюдателей обследовали океан в поисках подлодок и воздушное пространство в поисках вражеских самолетов.
В ходе кампании на внутреннем фронте граждане приобрели почти на 50 млрд. долл, облигаций военных займов. В связи с ограничениями импорта стала ощущаться нехватка некоторых товаров. Вошел в употребление синтетический каучук, стали собирать металлолом и самые раз-
Радиолокатор на крыше. Радиационная лаборатория Массачусетского технологического института была местом проведения большей части экспериментальных работ, приведших к созданию американских военных радиолокаторов. Здесь показаны экспериментальные антеннь! на кры* ше здания № 6 этой лаборатории близ Массачусетской авеню в Кейм* бридже.
ные материалы — от пустых тюбиков из-под зубной пасты до свиного жира со сковородок, использовавшегося для производства взрывчатки.
Американцам довелось жить в условиях рационирования основных продуктов — мяса, масла, кофе, сахара и бензина, платя за них не деньгами, а специальными талонами. Они выращивали свежие овощи в так называемых садах Победы — на задних дворах своих домов, на пустырях и в парках. Процветал также черный рынок. Контроль над заработной платой и ценами, введенный Федеральным управлением контроля цен, позволил сдержать инфляцию.
И вот, когда в Европе уже вырисовывалась победа, 12 апреля 1945 г. вся нация была ошеломлена известием о смерти президента Рузвельта. 7 мая 1945 г. Германия подписала акт о безоговорочной капитуляции перед союзниками.
На рассвете 16 июля в пустыне близ Аламогордо, шт. Нью-Мексико, начался атомный век. С расстояния в несколько миль ученые в благоговейном ужасе наблюдали взрыв первого атомного устройства и грибовидное облако, поднявшееся на месте мачты, на которой устройство было закреплено. Было спешно начато изготовление двух авиационных атомных бомб, и 6 августа 1945 г. экипаж бомбардировщика Б-29 сбросил первую из них на Хиросиму. Тремя днями позже на Нагасаки упала вторая бомба. На следующий день японское правительство запросило союзников об условиях капитуляции. Официальное подписание безоговорочной капитуляции состоялось 2 сентября 1945 г. иа борту линкора 《Миссури》в Токийском заливе.
В конце войны в вооруженных силах проводилась быстрая демобилизация. Закон о правах военнослужащих, вступивший в силу в июне 1944 г.» обеспечил ассигнования, позволившие миллионам ветеранов вернуться в учебные заведения. Он предоставил им также пособия по безработице, специальное медицинское обслуживание, займы для покупки домов, ферм и организации предприятий. .
С международной точки зрения война вырвала США из изоляционизма. Когда 28 июля 1945 г. сенат ратифицировал Устав Организации Объединенных Наций, Соединенные Штаты стали первой страной, одобрившей этот документ мира. Они также оказали большую помощь союзникам в восстановлении разрушенного войной хозяйства. Согласно плану Маршалла, предлагалось, чтобы послевоенное восстановление мировой экономики финансировалось в основном Соединенными Штатами. Конгресс одобрил этот план, и президент Гарри С. Трумэн подписал его 3 апреля 1948 г. Вооруженная борьба окончилась, но холодная война только начиналась.
R
i то время как страна насмерть сражалась с другой страной^ электронная промышленность вступила в период необычайного творческого развития и роста. Под влиянием многомиллиардного потока средств она превратилась из незначительной отрасли промышленности^ ориентированной на производство бытовой радиоаппаратуры, в героического производителя прочной и надежной военной аппаратуры, способной выдерживать действие экстремальных температур, влажности, вибрации и ударов в боевых условиях.
Радиолокация почти внезапно перешла от ранней стадии развития к периоду зрелости и помогла ВВС Великобритании выиграть битву за Британию. Усовершенствована была и гидролокация, и военно-морские силы союзников использовали ее для обнаружения погруженных немецких подводных лодок. Миниатюризация позволила разместить схемы в небольших пространствах и создать малогабаритную самолетную и ранцевую аппаратуру. Она же положила начало созданию радиовзрывателей,. которые обеспечили зенитной артиллерии» а также минометным и артиллерийским батареям союзников, значительное преимущество в поражении целей. Гигантские вычислители, предшественники современных компьютеров, были усовершенствованы и сэкономили огромное число часов работы при расчетах баллисти* ческих траекторий и астрономических таблиц, используемых в навига* ции. Переносные рации, разработанные еще в 1933 г. для Корпуса связи Армии США, позволили улучшить связь в пехоте.
В тылу электронные приборы бы- ли усовершенствованы до такой степени, что при их помощи можно было автоматически испытывать компоненты на сборочных линиях и он» помогли справиться с нехваткой рабочей силы. В авиационной и метал- лообрабатывающей промышленности» а также на производстве боеприпасов, круглосуточная работа потребо вала создания электронного оборудо' вания для управления работой сва~ рочных аппаратов и других устройств. И электронная промышленность блестяще выполнила эти требо*
вания благодаря созданию надежных ламп, разработанных в 1930-х годах.
Вторая мировая война была первой войной, в которой электроника сыграла решающую роль и она же оказала феноменальное влияние на промышленность. В истории Комитета по военному производству указывается:
.«За годы войны в электронной промышленности более чем в 12 раз, по сравнению с предвоенными годами, увеличилась чистая ежемесячная стоимость выполненных заказов по конечной продукции и примерно от двух до 20 нли 30 раз по основным компонентам. Число занятых в промышленности возросло от предвоенного максимума примерно ПО ООО рабочих до военного максимума 560 000».
После этого радиопромышленность уже никогда не возвращалась к своему сравнительно незначительному положению в производстве, зависящему от повышения и понижения спроса на какое-либо одно бытовое изделие. Производство бытовых радиоприемников во время войны было незначительным, так как оно переключалось на военные заказы, и летчики, моряки, экипажи танков и пехотинцы полагались на рации как на жизненно необходимое средство связи. Комитет по военному производству указывает, например, что в 1941 г. общий объем заводских продаж для 55 изготовителей радиоаппаратуры составил 240 млн. долл. В 1944 г. объем продаж в этой отрасли, которая к тому времени превратилась в промышленность аппаратуры радиосвязи и радиолокации, с учетом производства деталей, достиг ежегодной цифры 4,5 млрд, долл., что составило рост 1875 %.
По словам Уильяма Л. Бэтта, председателя Комиссии по потребностям Комитета по военному производству, каждый танк того времени содержал радиоаппаратуры примерно на 5 000 долл., а тяжелый бомбардировщик был начинен 《самыми сложными и тонкими радиоустройствами» на 50 000 долл.
Есть и другая интересная статистика Комитета по военному производству. Так, общий объем производства радиоламп за период с 1942 до
первой половины 1945 г. включительно оценивался цифрой свыше 1 млрд, долл., или около 15 % стоимости конечной электронной аппаратуры, поставляемой пользователю. Изготовители конденсаторов, которые до Пирл-Харбора продавали своей продукции примерно на 5 млн. долл, в месяц, ко дню победы над Японией продавали ее на 12 млн. долл, в месяц. Аналогичным образом, для 42 изготовителей трансформаторов, для аппаратуры радиосвязи и радиолокации, объем производства которых в 1939 г. оценивался цифрой 11 млн. долл., увеличился к концу 1944 г. по крайней мере до 95 млн. долл., а к 1945 г. ежемесячный объем производства составил около 14 млн. долл.
Важнейшее значение для эффективности всей этой военной аппаратуры радиосвязи и радиолокацин имела стандартизация, и значительная часть этой работы была осуществлена инженерным отделом Ассоциации изготовителей радиоаппаратуры. В начале 1942 г. в аппаратуре Армии и ВМС использовались радиолампы 2300 типов. К концу войны число типов ламп для аппаратуры военного назначения было снижено до 224, причем каждый тип лампы имел свою спецификацию. Были разработаны стандарты также н для многих других компонентов, включая электрические измерительные приборы, конденсаторы, коаксиальные кабели, изоляторы, тумблерные переключатели, резисторы и реостаты.
I I екоторые руководители электронной промышленности видели необходимость развития этой отрас-, ли еще до нападения на Пнрл-Хар- бор. В своей речи иа банкете по случаю летней конференции Института радиоинженеров 24 июня 1941 г. президент этого института Фредерик Эмоис Термен из Стэнфордского университета сказал:
«Сейчас вооруженные силы страны извлекают много пользы из интеллектуального наследия пионеров радиопромышленности... Радио и другие связанные с ним средства будут играть большую роль в управлении войсками, в случае если наша страна вступит в войну. Оно будет иг
рать большую роль в организации } связи... Однако кроме этого специалисты по электронике находят сейчас совершенно новые сферы деятельности в навигации и обнаружении противника, будь то на море, на суше или в воздухе... Если нам придется
шить... Пле^ как таковой ложить и в( доточить на товности... I ки, как ник( изводиться победного кПримера гие. Ваинев; тута Карне циалист пошить... Пле^ как таковой ложить и в( доточить на товности... I ки, как ник( изводиться победного кПримера гие. Ваинев; тута Карне циалист повремени ужвремени ужБританский первопроходец. Сэру Роберту А. Уотсону-Уатту принадлежит заслуга разработки радиолокатора и превращения его из лабораторного прибора в практическую систему. Его работы помогли Великобритании создать систему, которая сыграла решающую роль в Битве за Британию. Позднее Уотсон-Уатт посетил США для оказания помощи в разработке американских радиолокаторов.
шить... Пле^ как таковой ложить и в( доточить на товности... I ки, как ник( изводиться победного к
Примера гие. Ваинев; тута Карне циалист по
шить... Пле^ как таковой ложить и в( доточить на товности... I ки, как ник( изводиться победного к
Примера гие. Ваинев; тута Карне циалист по
времени уж
времени уж
Ключ к СЕ рия Масса го инстит радиолоке снимке пс ский учен лаборатор ре) и И J один из п ского ре：Ключ к СЕ рия Масса го инстит радиолоке снимке пс ский учен лаборатор ре) и И J один из п ского ре：вступить в войну, то в наших вооруженных силах будет широко применяться самая сложная военная аппаратура управления, значительная часть которой основана на радиоустройствах». .
Ключ к СЕ рия Масса го инстит радиолоке снимке пс ский учен лаборатор ре) и И J один из п ского ре：
Ключ к СЕ рия Масса го инстит радиолоке снимке пс ский учен лаборатор ре) и И J один из п ского ре：
Еще раньше, в июле 1940 г., со* нет директоров Американского ин-
Рузвельт) зал на 上 науки дл! тем озна! нуждами можностяКогда1940 г. с(Рузвельт) зал на 上 науки дл! тем озна! нуждами можностяКогда1940 г. с(ститута инженеров по электротехнике принял резолюцию, в которой говорилось о том, что эта организация будет оказывать помощь президенту Рузвельту в проведении программы, направленной на укрепление обороны страны. В сентябре того же года В журнале ИИЭ Electrical Engineering была помещена статья иа ту же тему, написанная Л. А. Хокинсом,
Рузвельт) зал на 上 науки дл! тем озна! нуждами можностя
Когда
1940 г. с(
Рузвельт) зал на 上 науки дл! тем озна! нуждами можностя
Когда
1940 г. с(
ведущим инженером исследовательской лаборатории фирмы General Electric Со. (Скенектади, шт. Нью- Йорк). Хокинс писал:
довательс обороны, председа-： тета вх< тон, физ] ского 】 Джеймс президен та, Фрэн техник Академи phone L Толмен, ской хин в Кали^ институт также Iдовательс обороны, председа-： тета вх< тон, физ] ского 】 Джеймс президен та, Фрэн техник Академи phone L Толмен, ской хин в Кали^ институт также I«Безжалостная и неумолимая сила нацистов была создана техникой, и только техникой ее можно разру・
довательс обороны, председа-： тета вх< тон, физ] ского 】 Джеймс президен та, Фрэн техник Академи phone L Толмен, ской хин в Кали^ институт также I
довательс обороны, председа-： тета вх< тон, физ] ского 】 Джеймс президен та, Фрэн техник Академи phone L Толмен, ской хин в Кали^ институт также I
[в организации 【е этого специа- е находят сейчас ферм деятельно- Энаружении про- 1 море, на суше Ш нам придется[в организации 【е этого специа- е находят сейчас ферм деятельно- Энаружении про- 1 море, на суше Ш нам придется•содец. Сэру Роту принадлежит адиолокатора и лабораторного ую систему. Его Великобритании рая сыграла рее за Британию, посетил США 彳 в разработке экаторов.•содец. Сэру Роту принадлежит адиолокатора и лабораторного ую систему. Его Великобритании рая сыграла рее за Британию, посетил США 彳 в разработке экаторов.з наших воору- широко приме- военная аппа- значительная ана на радиоле 1940 г., со- )иканского ин' электротехни- в которой гога организация щь президенту ^и программы, лление оборо- :того же года rical Enginеег- атья на ту же А. Хокинсом, исследователь- |Црмы General ди, шт. Нью-гумолимая си- 【ана техникой, можно разру-з наших воору- широко приме- военная аппа- значительная ана на радиоле 1940 г., со- )иканского ин' электротехни- в которой гога организация щь президенту ^и программы, лление оборо- :того же года rical Enginеег- атья на ту же А. Хокинсом, исследователь- |Црмы General ди, шт. Нью-гумолимая си- 【ана техникой, можно разру-
[в организации 【е этого специа- е находят сейчас ферм деятельно- Энаружении про- 1 море, на суше Ш нам придется
[в организации 【е этого специа- е находят сейчас ферм деятельно- Энаружении про- 1 море, на суше Ш нам придется
•содец. Сэру Роту принадлежит адиолокатора и лабораторного ую систему. Его Великобритании рая сыграла рее за Британию, посетил США 彳 в разработке экаторов.
•содец. Сэру Роту принадлежит адиолокатора и лабораторного ую систему. Его Великобритании рая сыграла рее за Британию, посетил США 彳 в разработке экаторов.
з наших воору- широко приме- военная аппа- значительная ана на радио
ле 1940 г., со- )иканского ин' электротехни- в которой гога организация щь президенту ^и программы, лление оборо- :того же года rical Enginеег- атья на ту же А. Хокинсом, исследователь- |Црмы General ди, шт. Нью-
гумолимая си- 【ана техникой, можно разру-
з наших воору- широко приме- военная аппа- значительная ана на радио
ле 1940 г., со- )иканского ин' электротехни- в которой гога организация щь президенту ^и программы, лление оборо- :того же года rical Enginеег- атья на ту же А. Хокинсом, исследователь- |Црмы General ди, шт. Нью-
гумолимая си- 【ана техникой, можно разру-
шить... Пленительные понскн истины как таковой необходимо временно отложить н все мысли и усилия сосредоточить иа проблемах военной готовности... Исследования и разработки, как никогда раньше, должны производиться бок о бок до достижения победного конца》.
Примерно также думали н дру、 гие. Ванневар Буш, президент института Карнегн в Вашингтоне и специалист по электротехнике, к тому времени уже обратился к президенту
Ключ к СВЧ. Радиационная лаборатория Массачусетского технологическое го института революционизировала радиолокацию, применив СВЧ. На снимке показаны Е. Г. Боуэн, английский ученый (слева), и руководители лаборатории Л. А. Дюбридж (в центре) и И. И. Раби; они рассматривают один из nepBbix вариантов американского резонаторного магнетрона.
Рузвельту и его советникам, и указал на необходимость мобилизации науки для войны, в особенности путем ознакомления исследователей с нуждами военных и военных с возможностями науки.
Когда правительство 27 июня 1940 г. создало Национальный исследовательский комитет по вопросам обороны, Буш был назначен его председателем. В число членов комитета входили Карл Тейлор Комптон, физик и президент Массачусетского технологического института, Джеймс Брайант Конант, химик и президент Гарвардского университета, Фрэнк Болдуин Джуетт, электротехник н президент Национальной Академии наук и фирмы Bell Telephone Laboratories, и Рнчард Чейс Толмен, физик и профессор физической химии и математической физики в Калифорнийском технологическом институте, В этот комитет входили также Комиссар по патентам США
и по одному представителю от Армии н ВМС.
В задачу комитета входила «координация и поддержка научных исследований по механизмам и устройствам военного назначения, за исключением тех, которые относятся к проблемам полета>. (Последние входили в компетенцию Национального консультативного комитета Управления по аэронавтике н исследованию космического пространства.)
Поэтому одним из первых мероприятий комитета было довести до сведения учебных н образовательных центров страны сам факт его существования н составить перечень национальных ресурсов в этой области, учтя как научный персонал, так и физические средства н оборудование. Конант направил послания в 50 ведущих исследовательских центров. Задача состояла в том, чтобы сосредоточить усилия специалистов на выполнении проектов при нозможно меньшем нарушении учебных программ.
Кроме того, нужно было создавать некоторые новые исследовательские лаборатории. Например, возрастающая угроза со стороны немецких подводных лодок судоходству требовала осуществления большой программы противолодочной борьбы, однако никакого центра для такой деятельности не существовало. Поэтому Национальный исследовательский комитет по вопросам обороны быстро создал два таких центра, один — по контракту с Колумбийским университетом (Нью-Лондон, шт. Коннектикут), а другой — с Калифорнийским университетом в Сан-Диего.
Аналогичным образом, необходимо было почти с нуля создать новый центр по радиолокационным исследованиям. Хотя в стране уже была проведена некоторая работа по длинноволновой радиолокации, область СВЧ-радиолокации была совершенно не изучена. В качестве радиолокационного центра был выбран Массачусетский технологический институт (Кеймбридж, шт. Массачусетс), и его новая радиационная лаборатория стала одним из крупнейших достижений комитета.
Новых лабораторий требовала также работа по созданию средств противодействия для создания помех средствам связи и радиолокаторам
противника. Крупнейшая из ннх — Исследовательская лаборатория в Гарвардском университете — возглавлялась Терменом из Станфордского университета.
Национальный исследовательский комитет по вопросам обороны функционировал в течение всей войны н был распущен в январе 1947 г. Сначала он подчинялся Национальному совету обороны. Затем в нюне 1941 г. было образовано Управление научно-исследовательских н опытноконструкторских работ, для того чтобы способствовать ускорению перехода от перспективных исследовательских проектов к аппаратуре для вооруженных сил.
Эта иоваи организация осуществляла координацию исследовательских программ Национального исследовательского комитета по вопросам обороны с программами военных ведомств и Национального консультативного комитета по аэронавтике. Кроме того, она осуществляла тесную связь с английскими учеными. Эта организация имела 19 отделений, из которых почти четвертая часть была связана с электроникой. Директором этого комитета также был назначен Буш, а впоследствии он стал также директором Объединенного комитета по новым видам вооружения и оборудования, созданного Объединенным комитетом начальников штабов США в мае 1942 г, с целью внедрения новых видов вооружении.
С) дин нз отделов этого Управления НИОКР служил центральным пунктом исследований н разработок по СВЧ-радиолокации. Кроме того, главные усилия 14-го отдела были направлены на разработки оборудования, отвечающего конкретным военным задачам, и на более эффективное использование уже существующего оборудования.
Были разработаны радиолокаторы для обнаружения самолетов и кораблей, управления огнем, навигации, создания помех и для систем опознавания. Многие из них стали позднее неотъемлемой принадлежностью гражданского сектора.
К 1940 г. Англия и Соединенные Штаты уже обменивались секретами радиолокации. В научяо-нсследова-
тельском институте радиолокации Великобритании, находившемся под началом Роберта Уотсоиа-Уатта (позднее сэра Роберта), был создан магнетрон, высококачественная электронная лампа, которая генерирует СВЧ-эиергию. Она использовалась в радиолокационных передатчиках S-ди- апазоиа (3000 МГц), а позднее в ■большинстве СВЧ-радиолокаторов на всех частотах до 30 000 МГц.
Разработчики стремились к максимально возможному повышению частоты, поскольку разрешение радиолокатора, т. е. его способность раз-
•Обучение. В 1941 г. применение радиолокации для обнаружения вражеских самолетов и управления огнем зенитных орудий было еще сравнительно примитивным. Здесь показано, как английские операторы обучаются пользованию первыми образцами этого электронного оборудования.
дичать отдельную цель среди множества целей, увеличивается на бо- .ле высоких частотах. К сожалению, по мере увеличения частоты возрастает и атмосферное затухание. Это ограничивало дальность.
Тем ие меиее лидерство англичан в области магнетронов было весьма примечательным. Немцы так никогда и ие смогли приблизиться к иим; их радиолокаторы по большей части “были ограничены частотами в ие- -сколько сотеи мегагерц.
В США исследователи Колумбий- • ского университета, Массачусетского технологического института и Науч- ло-исследовательской лаборатории
ВМС разработали антенный переключатель. Этот переключатель позволил использовать одну и ту же аитениу для передатчика и приемника радиолокатора. Переключатель обеспечил лучшие условия работы для передатчика и приемника, а кроме того* он позволил сэкономить стоимость второй аитеииы.
Другие мировые державы также активно занимались радиолокацией. Франция, например, установила на своём океанском лайнере «Нормандия» импульсную РЛС мегагерцово- го диапазона для избежания столкновений. Эта экспериментальная станция была выведена из строя, когда в 1942 г. иа «Нормандии» возник пожар и оиа затонула будучи ии- териироваииой в Нью-йоркской гавани. По некоторым сведениям, Советский Союз уже в 1941 г. имел самолетную РЛС раннего обнаружения, работавшую в диапазоне 300 МГц, а Япония имела аналогичный локатор к 1942 г.
В отличие от англичан и американцев немцы с их тактикой «блицкрига» ие плаиировали свои программы разработки радиолокаторов иа длительную войну. Когда оии уже поняли, что война затягивается, было уже слишком поздно. К тому времени Германия сама днем и ночью подвергалась бомбардировкам авиацией союзников и немцы ие могли даже поддерживать текущее производство, не говоря уже о том, чтобы позволить себе роскошь заниматься и сел едов а и и ям н и разработками. Они так никогда и ие смогли наладить производство СВЧ-радиолокаторов с их высокой разрешающей способностью, а сумели лишь создать опытные образцы новых систем.
В противоположность этому, англичане и американцы выпускали СВЧ РЛС в массовом количестве. Это стало возможным благодаря огромным усилиям в области исследований и разработок в США, причем в таком объеме, который никогда ие предпринимался ранее.
Одна пятая часть всех физиков страны, примерно несколько сотеи человек, работали над созданием радиолокаторов в Радиациоиион лаборатории Массачусетского технологического института. Работы проводились также в Радиационной ла
боратории Колумбийского университета и в Гарвардской радиолокационной лаборатории. Разработки производились столь быстро, что большинство систем в тех или иных отношениях устаревало прежде, чем они запускались в производство. Это создавало свои проблемы, поскольку нужно было решать, когда тот или иной радиолокатор был уже «доста*. точно хорош》.
В. «Истории радиационной лабо* ратории Массачусетского технологического института», выпущенной в 1946 г.» указывается, что в конце войны иа таких промышленных предприятиях, как фирмы Raytheon, Sperry и Westinghouse, ежемесячно производилось 2000 радиолокаторов. В этом же издании указывается, что иа разработки и производство радиолокаторов было израсходовано средств больше, чем на атомную' бомбу, а именно 2,5 млрд. долл, против 2 млрд. долл. .
Радиолокатор сыграл в боевых действиях двойную роль как наступательного, так и оборонительиого оружия. Для Великобритании это , было просто находкой. В июле 1940 г. немцы начали массированную воздушную войну против Великобритании. Оии располагали для этого 2500 бомбардировщиками 乩 истребителями, а ВВС Великобритании могли выставить против иих 900 истребителей. К концу октября, 1940 г. «Люфтваффе» вынуждены были отступить, проиграв битву за Британию.
Главную роль в этой победе сыгр али английские поисковые радиолокаторы, созданные на основе работ Уотсона-Уатта в конце 1^30-х годов. При помощи радиолокаторов офицеры иаведеиия на земле имели возможность направлять истребители ВВС Великобритании на немецкие бомбардировщики в нужный : момент времени. В одни день сентября 1940 г. при налете на Лондон немцы потеряли 185 самолетов.
Локатор д Это один ^НГЛИЙСКО! новки. По .типа 16, оЛокатор д Это один ^НГЛИЙСКО! новки. По .типа 16, озащищали устаиовле: ВВС Вел] частотахЭта Р примерно ■многих а период с гаюльзоваь -ность бы локатор шей раз[кГермани? противол •«Дамбо-1 первый ■бардироЕ Этот ра, развитие стемы р Эта сис! моделью ров, пр( ,иня амеДаль ров сое в завис излучае] нн рзащищали устаиовле: ВВС Вел] частотахЭта Р примерно ■многих а период с гаюльзоваь -ность бы локатор шей раз[кГермани? противол •«Дамбо-1 первый ■бардироЕ Этот ра, развитие стемы р Эта сис! моделью ров, пр( ,иня амеДаль ров сое в завис излучае] нн рУспеху англичан способствовали два различных радиолокатора. Один из иих представлял собой наземную систему для перехвата, другой — бортовую систему перехвата. Оба они работали в СВЧ диапазоне и в разных вариантах использовали магнет- + рон иа 3000 МГц. Наземные радиолокационные системы перехвата
Локатор д Это один ^НГЛИЙСКО! новки. По .типа 16, о
Локатор д Это один ^НГЛИЙСКО! новки. По .типа 16, о
защищали устаиовле: ВВС Вел] частотах
Эта Р примерно ■многих а период с гаюльзоваь -ность бы локатор шей раз[
к
Германи? противол •«Дамбо-1 первый ■бардироЕ Этот ра, развитие стемы р Эта сис! моделью ров, пр( ,иня аме
Даль ров сое в завис излучае] нн р
защищали устаиовле: ВВС Вел] частотах
Эта Р примерно ■многих а период с гаюльзоваь -ность бы локатор шей раз[
к
Германи? противол •«Дамбо-1 первый ■бардироЕ Этот ра, развитие стемы р Эта сис! моделью ров, пр( ,иня аме
Даль ров сое в завис излучае] нн р
5ийского универси- ско玄 радиолокаци- L Разработки про быстро, что боль- тех или иных от- 20 прежде, чем производство. Эю облемы, поскольку гь* когда тот или был уже «доста-диационной лабо- тского технологи», выпущенной в :只， что в конце шышленных пред- н Raytheon, Sper- ежемесячно про- адиолокаторов. В указывается, что жзводство радио- израсходовано ием на атомную 25 млрд. долл.ыграл в боевых роль как насту- оборонительного кобритании это 联0注 в июле амн массирован- ну против Вели- )асполагали для иировщиками и, 夕С Великобрита- против них 900 концу октября ( 卮》вынуждены трав 血тву за「этой победе поисковые ра・™e на основе в конце 1930rx радиолокаторов 1а земле имели 兩ять истреби- ，аннн на немецки в нужный зпнн день сенате на Лондон самолетов, способствовали локатора. Один обой наземную ,другой —бор- :вата. Оба они азоне и в раз- зовали магнет- 【земнне радио- Н перехвата5ийского универси- ско玄 радиолокаци- L Разработки про быстро, что боль- тех или иных от- 20 прежде, чем производство. Эю облемы, поскольку гь* когда тот или был уже «доста-диационной лабо- тского технологи», выпущенной в :只， что в конце шышленных пред- н Raytheon, Sper- ежемесячно про- адиолокаторов. В указывается, что жзводство радио- израсходовано ием на атомную 25 млрд. долл.ыграл в боевых роль как насту- оборонительного кобритании это 联0注 в июле амн массирован- ну против Вели- )асполагали для иировщиками и, 夕С Великобрита- против них 900 концу октября ( 卮》вынуждены трав 血тву за「этой победе поисковые ра・™e на основе в конце 1930rx радиолокаторов 1а земле имели 兩ять истреби- ，аннн на немецки в нужный зпнн день сенате на Лондон самолетов, способствовали локатора. Один обой наземную ,другой —бор- :вата. Оба они азоне и в раз- зовали магнет- 【земнне радио- Н перехватаЛокатор для наведения истребителей. Это один из первых фотоснимков английской радиолокационной установки. Получившая название станции типа 16, она использовалась главным образом при наступательных опера
5ийского универси- ско玄 радиолокаци- L Разработки про быстро, что боль- тех или иных от- 20 прежде, чем производство. Эю облемы, поскольку гь* когда тот или был уже «доста-
диационной лабо- тского технологи», выпущенной в :只， что в конце шышленных пред- н Raytheon, Sper- ежемесячно про- адиолокаторов. В указывается, что жзводство радио- израсходовано ием на атомную 25 млрд. долл.
ыграл в боевых роль как насту- оборонительного кобритании это 联0注 в июле амн массирован- ну против Вели- )асполагали для иировщиками и, 夕С Великобрита- против них 900 концу октября ( 卮》вынуждены трав 血тву за
「этой победе поисковые ра・
™e на основе в конце 1930rx радиолокаторов 1а земле имели 兩ять истреби- ，аннн на немецки в нужный зпнн день сенате на Лондон самолетов, способствовали локатора. Один обой наземную ,другой —бор- :вата. Оба они азоне и в раз- зовали магнет- 【земнне радио- Н перехвата
5ийского универси- ско玄 радиолокаци- L Разработки про быстро, что боль- тех или иных от- 20 прежде, чем производство. Эю облемы, поскольку гь* когда тот или был уже «доста-
диационной лабо- тского технологи», выпущенной в :只， что в конце шышленных пред- н Raytheon, Sper- ежемесячно про- адиолокаторов. В указывается, что жзводство радио- израсходовано ием на атомную 25 млрд. долл.
ыграл в боевых роль как насту- оборонительного кобритании это 联0注 в июле амн массирован- ну против Вели- )асполагали для иировщиками и, 夕С Великобрита- против них 900 концу октября ( 卮》вынуждены трав 血тву за
「этой победе поисковые ра・
™e на основе в конце 1930rx радиолокаторов 1а земле имели 兩ять истреби- ，аннн на немецки в нужный зпнн день сенате на Лондон самолетов, способствовали локатора. Один обой наземную ,другой —бор- :вата. Оба они азоне и в раз- зовали магнет- 【земнне радио- Н перехвата
защищали острова, а бортовые были установлены на всех истребителях .ВВС Великобритании и работали иа частотах вплоть до X-диапазона.
Эта РЛС с дальностью действия лримерно 80 км стала основой для многих американских разработок в период с 1942 по 1945 г. При использовании частоты 300 МГц даль- -ность была всего 40 км и радиолокатор обладал значительно мень・ шей разрешающей способностью.
К. огда 11 декабря 1941 г. Германия объявила войну США, противолодочный ^ радиолокатор 《Дамбо-1» только что произвел свой первый полет на патрульном бомбардировщике американских ВМС. Этот радиолокатор был дальнейшим развитием бортовой английской си” ©темы радиолокационного перехвата. Эта система явилась также исходной моделью для создания радиолокаторов, предназначенных для оснащения американских истребителей.
Дальность действия радиолокаторов союзников постоянно менялась в зависимости от мощности н типа излучаемых импульсов. Первые типы радиолокаторов Х-диапазоиа
циях для определения данных о дальности и высоте, которые передавались в штаб группы и позволяли осуществлять наведение тактических истребителей.
позволяли вести наблюдения на дальности около 40 км. С другой стороны, экспериментальная американская станция S-диапазона имела дальность действия 200 км.
Для исследователей радиационной лаборатории Массачусетского технологического института главной задачей было создание мощных генераторных ламп, поскольку кроме увеличения дальности действия радиолокаторов их можно было использовать для подавления радиолокаторов противника. В качестве средств противодействия тогда использовались просто мощные шумовые генераторы, которые перегружали приемники радиолокационных систем противника сильными сигналами.
Тем временем уже производились эксперименты с маячковыми лампами —'вакуумными триодами, которые представляли собой мегагерцевый вариант классических высокочастотных радиоламп. На таких лампах в Радиационной лаборатории Массачусетского технологического института был создан радиолокатор L-днапазона типа «Марк I》，который стал прототипом для многих более поздних радиолокаторов. Одиако маячковые лампы были затем заме-
Микки Маус. Это название появилось из-за двойной антенны американской армейской зенитной РЛС типа SCR-547, которая показана здесь на итальянском фронте в 1945 г. Она была предназначена для измерения высоты полета вражеских самолетов, результирующие данные передавались на огневую позицию.
йены более мощными и надежными магнетронами.
Наряду с исследованиями в области радиолокации развивалось н производство радиолокаторов. Фирма Raytheon, например, получила контракт на производство нескольких десятков моделей S-диапазона, а вскоре эта фирма выпускала сотни станций Х-диапазона в месяц. Работали они на частоте 10 000 МГц, и в некоторых из них использовались вновь разработанные перестраиваемые магнетроны. Это давало возможность менять рабочую частоту, защищаясь тем самым от воздействия помех противника.
Среди средств противодействия радиолокаторам, созданных во время войны, одними из самых простых и наиболее эффективных были дезориентирующие отражатели. Они изготавливались из тонких полосок алюминиевой фольги или станиоля и нарезались отрезками в соответствии с определенной частотой. Массированное сбрасывание таких полосок с воздуха позволяло заглушить радиолокаторы противника в результате создания множества отраженных сигналов. Для подавления разных частот использовались полоски различной длины. Такие дезориентирующие отражатели были дешевы, легки и не требовали особо высокой точности при, сбрасывании.
Радиолокационные антенны представляли собой параболические чаши, причем их диаметр опреде-
лялся рабочей частотой. Чем выше частота, тем меньше мог быть диаметр антенны, и поэтому, кроме увеличения разрешающей способности, у исследователей была еще одна важная причина стремиться к максимально возможному повышению частоты для самолетных радиолокаторов.
Для обеспеченна высокой паз- решающей способности важнейшее значение имело тщательное регулирование диаграммы направленности антенны. Когда диаграмма направленности излучения антенны расплывчата, то изображение объекта на экране радиолокатора получается таким же. Одним из решений этой проблемы было создание антенны в виде щелевого волновода.
Она представляла собой длинный отрезок волновода — полой металлической трубы круглого или прямоугольного сечении — по которому распространялось электромагнитное излучение. Если в стенках этого волновода прорезать отверстия в местах, выбранных при помощи специального математического анализа, значительная часть которого была выполнена Юлиаиом Швингером из Радиационной лаборатории Массачусетского технологического института, то, согласно теории, энергия должна 《вытекать》и излучаться в соответствии с определенной диаграммой направленности. Такой волновод должен был действовать как антенна.
Подобные устройства могли иметь длину в несколько десятков метров, и их было не так-то удобно изготавливать и использовать, однако они работали. Для такого рода передающих линий особенно пригодными оказались сверхвысокие частоты, поскольку размеры волновода для них требовались вполне приемлемые. Так, поперечное сечение волновода для Х-диапазона было всего 1Х2 см.
По мере того как радиолокаторы становились способными лучше осуществлять дискриминацию целей в результате применения усовершенствованных антенн и более высоких частот, все серьезнее становилась проблема соответствующего отображения принимаемых сигналов. Сначала для этого использовалась простая электронио-лучевая трубка, по
хожая на трубку обычного осциллографа. Однако и здесь происходили быстрые усовершенствования.
Первый индикатор кругового обзора (ИКО) для самолетного радиолокатора, разработанный в Радиационной лаборатории Массачусетского института, был установлен в июле 1942 г. на патрульном бомбардировщике ВМС фирмы Lockheed. Имея на экране отображение двух координат — дальности и азимута — летчик мог более точно прослеживать неприятельские подводные лодки.
Разрешающая способность радиолокаторов и ИКО были разработаны до такой степени, что летчики могли получать радиолокационные «фотографии». При идеальных условиях, по контуру радиолокационного изображения можно было распознавать приближающиеся самолеты.
Примерно в это время один английский представитель, посетивший Радиационную лабораторию Массачусетского технологического института, видел такой ИКО на острове Нантакет. Изображение иа этом индикаторе было настолько похоже на фотографию, что он заявил: «Это поворотный пункт в войне》. Это был радиолокатор типа СХВК — поисковая РЛС Х-диапазоиа с дальностью действия свыше 160 км. Она давала импульсный выходной сигнал и имела перестраиваемые полосовые фильтры для отсечки шума и других паразитных сигналов фона. С тех пор стало быстро расширяться применение фильтров, и вскоре они стали использоваться для снижения уровня сигналов искусственных помех.
К 1943 г. державы «оси» стали регулярно испытывать поражения. И изменить ход событий помогала электроника. В Радиационной лаборатории уже через несколько недель после начала разработки был построен опытный образец СВЧ РЛС раннего предупреждения, которая обеспечивала обнаружение на удалении свыше 240 км и могла разрешать несколько десятков целей. Некоторые факты относительно этой системы все еще остаются засекреченными. В ней использовался мощный магнетрон S-диапазоиа, и много лет спустя, уже в 1950-х годах, она послужила основой для
создания американской радиолокационной системы раннего предупреждения, развернутой в Канаде.
Другой важнейшей разработкой в области радиолокации стала станция Н2Х, которая появилась в 1943 г. Сначала это была просто экспери-
Три координаты. Для эксплуатации f этой РЛС типа 9936 Корпуса связи США, показанной здесь на вершине холма в Италии, требовался расчет из пяти человек. Три сидящих оператора следили соответственно за азимутом» углом места и дальностью | цели.j
ментальная станция, однако оиа оказалась настолько хорошей, что была запущена в производство, несмотря | на нехватку средств. Радиолокаци- F онный передатчик этой станции, ко- | торая позволяла осуществлять точное бомбометание в условиях плохой погоды (в некоторых случаях с точностью до 100 м), устанавливался в носовой части бомбардировщиков В-17 и использовался для бомбардировок объектов в Германии.
Примерно в это же время группой разработки радиолокационной . аппаратуры в Колумбийском универ- | ситете был создан новый вариант перестраиваемого магнетрона Х-диапазона. Ои оказался идеальным как для аппаратуры подавления, так и для преодоления средств радиолокационного противодействия противника. Пиковые мощности непрерывно повышались и в некоторых моделях она достигла десятков тысяч ватт.
предмете; маскиров летящих ление внимание найдены к миним дило из ридиолок им импу сигналов изменяют в некот' что наз] сигнала местных этой pat диациоит ского теКогдг ему око вания I разработ лись. О риях ф) продол» лаборат» логичесв отдел q ний по, Стрэтто внедрен военное сектор, ния по кам, д] и фунд работу ронная рия инсВаж однако, чтобы ( на вс^1 Bell Те РЛС, j линейис работав ной 5 излучав ванные подвер! Этот N жения кой ра дайной у стран) геиери^ большеДр> временпредмете; маскиров летящих ление внимание найдены к миним дило из ридиолок им импу сигналов изменяют в некот' что наз] сигнала местных этой pat диациоит ского теКогдг ему око вания I разработ лись. О риях ф) продол» лаборат» логичесв отдел q ний по, Стрэтто внедрен военное сектор, ния по кам, д] и фунд работу ронная рия инсВаж однако, чтобы ( на вс^1 Bell Те РЛС, j линейис работав ной 5 излучав ванные подвер! Этот N жения кой ра дайной у стран) геиери^ большеДр> временОдной из проблем применения радиолокаторов во время войны было обнаружение самолетов, приближающихся на малой высоте под прикрытием местных предметов. Явление, которое получило название местных помех, создаваемых отражением от земли или наземных
предмете; маскиров летящих ление внимание найдены к миним дило из ридиолок им импу сигналов изменяют в некот' что наз] сигнала местных этой pat диациоит ского те
Когдг ему око вания I разработ лись. О риях ф) продол» лаборат» логичесв отдел q ний по, Стрэтто внедрен военное сектор, ния по кам, д] и фунд работу ронная рия инс
Важ однако, чтобы ( на вс^1 Bell Те РЛС, j линейис работав ной 5 излучав ванные подвер! Этот N жения кой ра дайной у стран) геиери^ больше
Др> времен
предмете; маскиров летящих ление внимание найдены к миним дило из ридиолок им импу сигналов изменяют в некот' что наз] сигнала местных этой pat диациоит ского те
Когдг ему око вания I разработ лись. О риях ф) продол» лаборат» логичесв отдел q ний по, Стрэтто внедрен военное сектор, ния по кам, д] и фунд работу ронная рия инс
Важ однако, чтобы ( на вс^1 Bell Те РЛС, j линейис работав ной 5 излучав ванные подвер! Этот N жения кой ра дайной у стран) геиери^ больше
Др> времен
:кой радиолока- 田его предупреж- Канаде.й разработкой в и стала станция 【лась в 1943 г. просто экспери-:кой радиолока- 田его предупреж- Канаде.й разработкой в и стала станция 【лась в 1943 г. просто экспери-я эксплуатации Корпуса связи-сь на вершине бовался расчет f сидящих опе- этветственно зая эксплуатации Корпуса связи-сь на вершине бовался расчет f сидящих опе- этветственно заа и дальностьюа и дальностью»днако она ока- )шей, что была ство, несмотря Радиолокаци- й станции, ко- цествлять точ- условиях пло- рых случаях с устанавливал- омбардировщи- ：лся для бом- в Германии, е время груп- иолокационной [йском унйвер- ювый вариант гетрона Х-диа- гдеальным как 1ления, так и тв раднолока- вия противни- и непрерывно орых моделях в тысяч ватт.применения ия войны бы- етов, прибли- i высоте под редметов. Явило название заемнх отра- й наземных»днако она ока- )шей, что была ство, несмотря Радиолокаци- й станции, ко- цествлять точ- условиях пло- рых случаях с устанавливал- омбардировщи- ：лся для бом- в Германии, е время груп- иолокационной [йском унйвер- ювый вариант гетрона Х-диа- гдеальным как 1ления, так и тв раднолока- вия противни- и непрерывно орых моделях в тысяч ватт.применения ия войны бы- етов, прибли- i высоте под редметов. Явило название заемнх отра- й наземных
:кой радиолока- 田его предупреж- Канаде.
й разработкой в и стала станция 【лась в 1943 г. просто экспери-
:кой радиолока- 田его предупреж- Канаде.
й разработкой в и стала станция 【лась в 1943 г. просто экспери-
я эксплуатации Корпуса связи
-сь на вершине бовался расчет f сидящих опе- этветственно за
я эксплуатации Корпуса связи
-сь на вершине бовался расчет f сидящих опе- этветственно за
а и дальностью
а и дальностью
»днако она ока- )шей, что была ство, несмотря Радиолокаци- й станции, ко- цествлять точ- условиях пло- рых случаях с устанавливал- омбардировщи- ：лся для бом- в Германии, е время груп- иолокационной [йском унйвер- ювый вариант гетрона Х-диа- гдеальным как 1ления, так и тв раднолока- вия противни- и непрерывно орых моделях в тысяч ватт.
применения ия войны бы- етов, прибли- i высоте под редметов. Явило название заемнх отра- й наземных
»днако она ока- )шей, что была ство, несмотря Радиолокаци- й станции, ко- цествлять точ- условиях пло- рых случаях с устанавливал- омбардировщи- ：лся для бом- в Германии, е время груп- иолокационной [йском унйвер- ювый вариант гетрона Х-диа- гдеальным как 1ления, так и тв раднолока- вия противни- и непрерывно орых моделях в тысяч ватт.
применения ия войны бы- етов, прибли- i высоте под редметов. Явило название заемнх отра- й наземных
предметов, иногда способствовало маскированию небольших самолетов, летящих на малых высотах. Это явление находилось под постоянным вниманием, и в конце концов были найдены способы для сведения его к минимуму, в число которых входило изменение рабочей частоты ридиолокатора и типа излучаемого им импульса. Различия отраженных сигналов, принимаемых при таких изменяющихся условиях, позволяли в некоторой мере производить то, что называется сейчас обработкой сигнала для уменьшения влияния местных помех. Значительная часть этой работы была выполнена в Радиационной лаборатории Массачусетского технологического института.
Когда война приблизилась к своему окончанию в 1945 г., исследования в области радиолокации и разработки новых моделей замедлились. Однако во многих лабораториях фундаментальные исследования продолжались. Так, в Радиационной лаборатории Массачусетского технологического института был создан отдел фундаментальных исследований под руководством Юлиуса А. Стрэттона, задачей которого было внедрение результатов исследований военного времени в гражданский сектор. Были поставлены исследования по газонаполненным проводникам, диэлектрическим материалам и фундаментальной физике, и эту работу взяла потом на себя электронная исследовательская лаборатория института.
Важным достижением, сделанным, однако, слишком поздно, для того чтобы его можно было использовать на всжне, стало создание фирмой Bell Telephone Laboratories в 1947 г. РЛС, работающей на импульсах с линейной ЧМ. В радиолокаторе, работающем на импульсах с линейной ЧМ или со сжатием импульсов, излучаются очень длинные модулированные импульсы, которые затем подвергаются сжатию прн приеме. Этот метод решал проблему достижения большой дальности и высокой разрешающей способности на данной частоте и в то же время устранял проблемы синхронизации и генерирования коротких импульсов с большой пиковой мощностью.
Другими разработками военного времени, которые нашли примене
на море. РЛС управления огнем также играли важную роль в морских операциях времен второй мировой войны. Эта радиолокационная антенна «Марк 4» установлена на приборе
нне в коммерческом секторе, стали самолетный радиолокатор APS-10 S-диапазона, который использовался на воздушных лайнерах, а также РЛС МК-26 К-днапазона, имевшая столь высокое разрешение, что на ее экране можно было ясно различать реки, и эта станция стала основой для радиолокационного картографирования.
Радиолокация послужила стимулом для быстрого развития ламповой техники и наиболее примечательным успехом здесь явилось быстрое превращение магнетрона из экспериментального лабораторного устройства в надежный н мощный источник высокочастотной энергии. Менее широко разрекламированной разработкой было создание приемопередающей лампы. Это была переключающая лампа, обычно газонаполненная, которая защищала вход радиолокационного приемника в моменты излучения импульсов. Она обеспечивала подачу отраженных от цели сигналов на приемник в промежутки между излучаемыми импульсами.
Наиболее важным из всех было использование в радиолокаторах кристаллических детекторов в каче
управления артогнем «Марк 37» эскадренного миноносца «Николас» ВМС США (DD 449). Эта фотография была опубликована в январе 1944 г.
стве смесителей, видеодетекторов и восстановителей постоянной составляющей. Кристаллические детекторы военного времени уже не были теми неуклюжими галеновыми детекторами с контактной пружиной 1920- и 1930-х годов, а представляли собой новые герметизированные устройства. Наиболее широкое применение в них получили германиевые кристаллы, причем детекторы того времени могли выдерживать постоянное обратное напряжение 50 В. Прямое сопротивление их составляло около 0,1 Ом. Такие диоды применялись на частотах до 3000 МГц.
п
■ осле объединения английских и американских усилий в области разработки гидролокаторов очень скоро было обнаружено, что обе эти страны идут почти параллельными путями. Единственным различием было то, что англичане работали над созданием электро- стрикционного излучателя звуковых волн, тогда как в США разрабатывался излучатель, основанный на использовании магнитострикции, способный давать резкие《свисты*. Гид-
ммГлушитель. Эта антенна была разработана в исследовательской лаборатории Гарвардского университета и составляла часть системы «Туба», гигантского радиолокатора, который использовался ВВС Великобритании для
м
м
ролокатор для обнаружения погруженных подводных лодок противника получил название Sonar, что является акронимом слов Sound Navigation and Ranging L Подобно радиолокатору, гидролокатор представляет собой устройство, определяющее дальность по отраженным сигналам.
Принцип действия гидролокатора кратко состоит в следующем. Корабль излучает звуковые волны в толщу воды. Встретившись с каким- либо препятствием, волна отражается обратно в направлении корабля, и, поскольку скорость распространения звука в воде известна, гидролокатор корабля позволяет определить расстояние до объекта по времени прихода отраженного сиг-
1 Навигация и измерение дальности по звуку.
противодействия радиолокаторам немецких ночных истребителей. Форма этой антенны обеспечивала получение луча, широкого в вертикальной и горизонтальной плоскости и в большом диапазоне частот.
нала. Для создания необходимой звуковой волны гидролокатор корабля генерирует электрические сигналы, которые подаются на специальный излучатель, установленный на киле корабля как можно глубже в воде. Излучатель преобразует электрические сигналы в звуковые и излучает их в толщу воды.
Англичане создали свою гидролокационную систему еще в годы первой Мировой войны, и тогда для излучения звуковых волн использовался пьезоэлектрический генератор. Система эта получила название ASDIC по первым буквам английского названия исследовательского комитета, созданного союзниками в 1917 г. ;для решения проблемы обнаружения подводных、лодок'. К на-
1 Allied Submarine Detection Investigation Committee. '
чалу второй мировой войны Великобритания оснастила свой флот снсте* мами ASDIC, которые имели элект- рострикционные излучатели. Тем временем в США по контракту с фирмой Submarine Signal Со. (Ньюпорт, шт. Род-Айленд) проводились- работы по созданию излучателя магнитострикционного типа. (Впоследст-
локаторы, погруженнь ЛЯТЬ глуб! юбнаруживг педы.Когда( ЛИСЬ В Но[ авиационно со сплошн гидролокацлокаторы, погруженнь ЛЯТЬ глуб! юбнаруживг педы.Когда( ЛИСЬ В Но[ авиационно со сплошн гидролокацУправление огнем. В кабине армейского истребителя типа А-26 1945 г. потребовалась большая перекомпоновка, для того чтобы разместить необходимую электронную аппаратуру. Справа виден ящик осциллографа системы «Фолкон-М», представляющего собой часть радиолокационного оборудования, расположенного под ним, которое использовалось для управления огнем 75-мм пушки.
локаторы, погруженнь ЛЯТЬ глуб! юбнаруживг педы.
Когда( ЛИСЬ В Но[ авиационно со сплошн гидролокац
локаторы, погруженнь ЛЯТЬ глуб! юбнаруживг педы.
Когда( ЛИСЬ В Но[ авиационно со сплошн гидролокац
вии эта фирма вошла в состав фир- “ мы Raytheon.)
После того как США вступили в войну, сотрудничество в этой о бла-, сти привело к усовершенствованию- f обеих систем: американцы использовали обтекатель излучателя английской системы ASDIC, а англичане приняли американский излучатель.
В период с 1941 по 1943 г. суда- | ходство союзников терпело большие потери от подводных лодок, однако после этого эскортные корабли, оснащенные гидролокаторами, стали обеспечивать эффективную защиту, находясь в конвоях торговых судов в Атлантике. Этому способствовали также гидролокационные буи, сбрасываемые с самолетов. Сигналы, отраженные от вражеских подводных лодок, принимались аппаратурой таких буев и необходимая информация передавалась на борт самолетов, которые получали возможность бы-
чило насто ту сил ВТ лодки пр( ПИТЬ НИ ОД1Не ным для в локация и дание сист ции, «Лора] тории Мао ского инет этой сие пользовани ведомых с расстояния друга. По этом инств станции дс пульсный с лении на должен 6i импульс н Сравнивая пульсов от ций, опера отсчет раз! по этим F ■болических станция, н сте, запус] зом ведущ вой пары можно бь второй па] вторения к рого семе! ста точек готу и ши( Первая ция cиcтe^ строй В 01 ческом по штата Де< дии. Далычило насто ту сил ВТ лодки пр( ПИТЬ НИ ОД1Не ным для в локация и дание сист ции, «Лора] тории Мао ского инет этой сие пользовани ведомых с расстояния друга. По этом инств станции дс пульсный с лении на должен 6i импульс н Сравнивая пульсов от ций, опера отсчет раз! по этим F ■болических станция, н сте, запус] зом ведущ вой пары можно бь второй па] вторения к рого семе! ста точек готу и ши( Первая ция cиcтe^ строй В 01 ческом по штата Де< дии. Далыстр о направлять противолодочные суда к местам нахождения подводных лодок.
чило насто ту сил ВТ лодки пр( ПИТЬ НИ ОД1
Не ным для в локация и дание сист ции, «Лора] тории Мао ского инет этой сие пользовани ведомых с расстояния друга. По этом инств станции дс пульсный с лении на должен 6i импульс н Сравнивая пульсов от ций, опера отсчет раз! по этим F ■болических станция, н сте, запус] зом ведущ вой пары можно бь второй па] вторения к рого семе! ста точек готу и ши( Первая ция cиcтe^ строй В 01 ческом по штата Де< дии. Далы
чило насто ту сил ВТ лодки пр( ПИТЬ НИ ОД1
Не ным для в локация и дание сист ции, «Лора] тории Мао ского инет этой сие пользовани ведомых с расстояния друга. По этом инств станции дс пульсный с лении на должен 6i импульс н Сравнивая пульсов от ций, опера отсчет раз! по этим F ■болических станция, н сте, запус] зом ведущ вой пары можно бь второй па] вторения к рого семе! ста точек готу и ши( Первая ция cиcтe^ строй В 01 ческом по штата Де< дии. Далы
мы состав ■ских миль ■ночью. Chi определенимы состав ■ских миль ■ночью. Chi определениНекоторые дополнительные приборы, которыми оснащались гидро
мы состав ■ских миль ■ночью. Chi определени
мы состав ■ских миль ■ночью. Chi определени
ой войны Велико- свой флот снсте- рые имели элект- «лучателн. Тем 【по контракту и Signal Со. (Нью- енд) проводились- )излучателя маг- типа. (Впоследст-ой войны Велико- свой флот снсте- рые имели элект- «лучателн. Тем 【по контракту и Signal Со. (Нью- енд) проводились- )излучателя маг- типа. (Впоследст-3 кабине армей- ипа А-26 1945 г. »шая перекомпо- ы разместить не- |ную аппаратуру. < осциллографа 乙 представляю- ^иолокационного вложенного под пьзовалось для -мм пушки.3 кабине армей- ипа А-26 1945 г. »шая перекомпо- ы разместить не- |ную аппаратуру. < осциллографа 乙 представляю- ^иолокационного вложенного под пьзовалось для -мм пушки.
ой войны Велико- свой флот снсте- рые имели элект- «лучателн. Тем 【по контракту и Signal Со. (Нью- енд) проводились- )излучателя маг- типа. (Впоследст-
ой войны Велико- свой флот снсте- рые имели элект- «лучателн. Тем 【по контракту и Signal Со. (Нью- енд) проводились- )излучателя маг- типа. (Впоследст-
3 кабине армей- ипа А-26 1945 г. »шая перекомпо- ы разместить не- |ную аппаратуру. < осциллографа 乙 представляю- ^иолокационного вложенного под пьзовалось для -мм пушки.
3 кабине армей- ипа А-26 1945 г. »шая перекомпо- ы разместить не- |ную аппаратуру. < осциллографа 乙 представляю- ^иолокационного вложенного под пьзовалось для -мм пушки.
а в состав фир-ША вступили в з в этой обла- ершенствованию* ：анцы использо- /чателя англий- 二，а англичане 彳 излучатель.го 1943 г. суда- ;рпело большие лодок, однако ртные корабли, гаторами, стали ивную защиту, торговых судов способствовали ше буи, сбра- |. Сигналы, от- £их подводных аппаратурой шая информа- ；орт самолетов, шожыость бы- ютиволодочные дения подвод-гельные при- (ались гидроа в состав фир-ША вступили в з в этой обла- ершенствованию* ：анцы использо- /чателя англий- 二，а англичане 彳 излучатель.го 1943 г. суда- ;рпело большие лодок, однако ртные корабли, гаторами, стали ивную защиту, торговых судов способствовали ше буи, сбра- |. Сигналы, от- £их подводных аппаратурой шая информа- ；орт самолетов, шожыость бы- ютиволодочные дения подвод-гельные при- (ались гидролокаторы, позволяли обнаруживать погруженные минные поля, определять глубину подводных лодок и обнаруживать приближающиеся торпеды.
а в состав фир-
ША вступили в з в этой обла- ершенствованию* ：анцы использо- /чателя англий- 二，а англичане 彳 излучатель.
го 1943 г. суда- ;рпело большие лодок, однако ртные корабли, гаторами, стали ивную защиту, торговых судов способствовали ше буи, сбра- |. Сигналы, от- £их подводных аппаратурой шая информа- ；орт самолетов, шожыость бы- ютиволодочные дения подвод-
гельные при- (ались гидро
а в состав фир-
ША вступили в з в этой обла- ершенствованию* ：анцы использо- /чателя англий- 二，а англичане 彳 излучатель.
го 1943 г. суда- ;рпело большие лодок, однако ртные корабли, гаторами, стали ивную защиту, торговых судов способствовали ше буи, сбра- |. Сигналы, от- £их подводных аппаратурой шая информа- ；орт самолетов, шожыость бы- ютиволодочные дения подвод-
гельные при- (ались гидро
Когда союзные войска высадились в Нормандии в 1944 г.» то авиационное прикрытые в сочетании со сплошным радиолокационным и гидролокационным обзором обеспечило настолько эффективную защиту сил вторжения, что подводные лодки противника не могли потопить ни одного корабля.
Н е столь существенно важным для военных усилий, как радиолокация н гидролокация, было создание системы дальней радионавигации 《Лоран》в Радиационной лаборатории Массачусетского технологического института. Принцип действия этой системы предусматривал использование одной ведущей н двух ведомых станций, расположенных на расстояниях 300—800 км друг от друга. По схеме, разработанной в этом институте, передатчик ведущей станции должен был передавать импульсный сигнал, который по поступлении на одну нз ведомых станций должен был запускать аналогичный импульс на той же самой частоте. Сравнивая моменты поступления импульсов от ведущей н ведомой станций, оператор мог получить прямой отсчет разности времени и построить по этим разностям семейство параболических кривых. Вторая ведомая станция, находящаяся в другом месте, запускается аналогичным образом ведущей станцией. Сигналы первой пары ведущей-ведомой станций можно было отличать от сигналов второй пары по разной частоте повторения импульсов. Построение второго семейства параболического места точек позволяло определить долготу и широту цели. -
Первая экспериментальная станция системы Лоран была введена в строй в октябре 1942 г. на атлантическом побережье на участке от штата Делавэр до Новой Шотландии. Дальность действия этой системы составляла от 300 до 800 морских миль днем и 1500 морских миль ночью. Система была рассчитана на определение координат местоположе
ния судна с точностью 1 % В пределах зоны с удалением от 300 до 800 морских миль, называемой главной зоной, и с точностью 5 % во вторичных зонах, определяемых удалением свыше 1000 морских миль днем н ночью. К огорчению многих радиолюбителей, система 《Лоран》 использовала основную часть 160-м
Посадка самолета. Здесь показан один из первых вариантов радиолокационной системы УВД ВМС США. Оператор нвпрввпяет самолет в азимутальном направлении, следя за ним по экрану радиолокатора, расположенному перед ним. Стрелочный прибор слева показывает отклонение самолета от осевой линии посадочной полосы. Другой прибор, который на снимке не виден, регистрирует высоту.
любительского диапазона, что определялось необходимостью устранить «ночной эффект» импульсных передач, обусловленный рефракцией пространственной волны и отражениями сигнала. Правда, в военное время всякое радиолюбительство было запрещено. Однако и после войны за системой 《Лоран》сохранились отведенные ей частоты н она так и продолжает работать в любительском диапазоне и по сей день, хотя вскоре она будет заменена в глобальном масштабе системой «Лоран-С», работающей на частоте 100 кГц.
'Вдохновленные успехом системы 《Лоран》 исследователи создали ряд других систем. Одной из них была система GEE, которая работала по принципу, аналогичному принципу действия системы 《Лоран», но она- занимала экспериментальную полосу частот； от 20 до 85 кГц. Характеристики распространения в этом диапазоне оказались независящими от всех возмущений, включая естественные и искусственные. .
Другой навигационной системой
была, английская система «Декка», которая появилась в 1946 г. и работала в диапазоне от 75 до 85 кГц. Эта система определяла местоположение путем сравнения разности фаз. Утверждали, что на удалении 250 миль она обеспечивала определение местоположения с погрешностью 150 м днем и 800 м ночью, однако она требовала использования трех отдельных приемников.
Между тем с применением как старых, так н новых принципов было разработано множество других систем радиомаяков малой дальности. Этн маякн были четырех категорий.
Постоянные маяки с использованием приводного (1750 кГц) и маркерного (75 МГц) устройств.
Маякн фиксированного курса (200—400 кГц) н визуально-звуковые радиомаяки (108—118 МГц), использующие интерференцию диаграмм излучения двух антенных систем.
Системы посадки по приборам с передатчиком для азимутального привода (108—112 МГц) и глиссадным передатчиком (332—335 МГц) для прйвода в вертикальной плоскости.
Всенаправленные радиомаяки, представляющие собой вращающиеся варианты маяка фиксированного курса.
Все этн разработки проложили путь коренному преобразованию навигационной техники после войны. Во время войны штурманы кораблей и самолетов вынуждены были полагаться для дальней навигации из секстант, при помощи которого производились засечки звезд и планет. При приближении к своим базам определению местоположения помогали радиосредства. Однако после войны возобладала полностью электронная аппаратура навигации.
дним из крупнейших достижений исследований и разработок времен второй мировой войны явилось то, что онн проложили путь к мнннатюрнзации, которая надолго вошла в электронную промышленность. Раньше в этом направлении тоже предпринимались попытки, в особенности прн разработках слуховых аппаратов. Однако именно усилия военного времени, направлен-
ные иа разработку радиовзрывателей, позволили создать предпосылки для нынешней эры интегральных схем.
Управление вооружения ВМС США работало над созданием радиовзрывателей еще за 10 лет до второй мировой войны. При этом была
Немецкий радиолокатор. Антенны в носовой части этого немецкого самолета составляют часть бортового радиолокационного оборудования, которое использовалось летчиком для обнаружения цели при ночных операциях. Помехи, создаваемые наземными системами, такими, как «Туба», обеспечивали эффективное противодействие.
поставлена задача создать снаряд, при помощи которого для поражения цели необязательно нужно было добиваться прямого попадания,, но чтобы он взрывался в непосредственной близости от цели и наносил ей максимальный ущерб шрапнелью. К тому времени уже существовали дистанционные взрыватели, однако их нужно было устанавливать вручную перед выстрелом и они не могли, например, обеспечить компенсацию противозенитного маневра самолета противника.
Радиовзрыватель работал с использованием электроники. Он содержал миниатюрный приемопередатчик, который излучал хорошо направленный пучок ВЧ-энергии на цель и детонировал при получении сильного отражения от цели. Такие взрыватели использовались в артиллерийских снарядах, минах, ракетах и бомбах.
Главная проблема здесь заключалась, конечно, в создании миниатюрного приемопередатчика, способного выдерживать ударные нагрузки при выстреле из орудия. Что касается приемных ламп, то к этому
времени были созданы конструкции, работавшие непосредственно от аккумуляторной батареи 24 В, предназначенные для самолетной аппаратуры. Эти лампы имели нить накала, рассчитанную на напряжение 26,5 В, а на анод и сетку подавались напряжения 28 В. Были созданы упрочненные конструкции такой лампы, способные выдерживать вибрацию и удары с ускорением до 500 g. Однако разработчики радиовзрывателей обратились к субминиатюрным лампам, предназначенным для слуховых аппаратов, и в конце концов такая лампа с номинальной ударопрочностью 20 000 g стала основной частью радиовзрывателя.
Летом 1940 г. стало ясно, что англичане также работают над созданием радиовзрывателей, поскольку они разместили в Америке большие заказы на радиолампы и фотоэлектрические элементы тех типов, которые были предметом исследований ВМС США. После этого обе страны объединили свои усилия в этом направлении.
В конечном счете третья часть электронной промышленности США была вовлечена в это дело. Производственные мощности для изготовления ламп, конденсаторов и резисторов чрезвычайно возросли. Общая стоимость проекта приблизилась к 1 млрд. долл, и всего было произведено свыше 20 млн. взрывателей разового применения.
К счастью для союзников, немцы хотя и проводили исследования по созданию радиовзрывателей еще до войны, они не смогли создать достаточно прочных субминиатюрных ламп.
Для союзных войск были созданы два типа радиовзрывателей: взрыватель с ветряным генератором и взрыватель с батарейным питанием. Взрыватели с ветряным генератором применялись на самолетных ракетах и бомбах. Взрыватели с батарейным питанием устанавливались в зенитных артиллерийских снарядах.
Никаких шасси во взрывателях для зенитных артиллерийских снарядов не использовалось. Лампы этих взрывателей размещались внутри резинового колпачка вблизи сосредоточения пучка электрических проводов. Резисторы и конденсаторы соединялись в схемы, которые обер
тывались вокруг центрального резинового колпачка с лампами. После того как все соединения были выполнены, электронные детали помещались в пластмассовый носовой конус снаряда и все свободное пространство заливалось воском. Это было одним из первых примеров заливки электронной аппаратуры в США.j
пI
■ ■ ервое применение иекон-匕 тактных радиовзрывателей произошло 5 января 1943 г., когда зенитчики американского крейсера 《Хелена》 сбили японский пикирующий бомбардировщик вблизи Гва- далканала со второго залпа. В следующем месяце американский конвой с войсками примерно в этом же _ месте ночью был атакован двеиад- я цатью японскими торпедоносцами. Охрана конвоя осуществлялась только при помощи зенитных орудий с ； радиолокационным управлением, которые имели запас снарядов с радиовзрывателями. Пять торпедоносцев при этом налете были сбиты, причем ни одного попадания торпеды не было. Одно из первых применений снарядов с радиовзрывателями на европейском театре военных действий произошло в июле 1943 г., когда экипажи американских эскадренных миноносцев «Свенсон» и «Роу» сбили немецкий пикирующий бомбардировщик J-88.
Снаряды с радиовзрывателями, которые были применены в 1943 г., оказались в три раза более эффективными, чем снаряды, оснащенные дистанционными взрывателями да* же при использовании новейшего по тому времени радиолокационного управления огнем, и поэтому с 1944 г. радиовзрыватели были полностью поставлены на вооружение. Применение таких радиовзрывателей помогло отразить нападение японских камикадзе иа американский флот, близ Окинавы в 1945 г*
Противол< когда 6е установка, позволила снизить оПротивол< когда 6е установка, позволила снизить ов первые тому врем прекратил!Создан] сомвенно, Необходим снарядов К возникнсВ то в] ки в о бла ки в СШ/ обходимое научных р лизатором ного цифр исследован времен втсв первые тому врем прекратил!Создан] сомвенно, Необходим снарядов К возникнсВ то в] ки в о бла ки в СШ/ обходимое научных р лизатором ного цифр исследован времен втсМежду тем, англичане использовали снаряды с радиовзрывателями для отражения налетов немецких самолетов-снарядов иа Лондон в 1944 г. Зенитные батареи, выдвинутые на английское побережье, способствовали увеличению потерь немецких самолетов-снарядов с 24 %
Противол< когда 6е установка, позволила снизить о
Противол< когда 6е установка, позволила снизить о
в первые тому врем прекратил!
Создан] сомвенно, Необходим снарядов К возникнс
В то в] ки в о бла ки в СШ/ обходимое научных р лизатором ного цифр исследован времен втс
в первые тому врем прекратил!
Создан] сомвенно, Необходим снарядов К возникнс
В то в] ки в о бла ки в СШ/ обходимое научных р лизатором ного цифр исследован времен втс
[трального рези- лампами. После (ения были вы- е детали поме- вый НОСОВОЙ ко- свободное провоском. Это jx примеров за- аппаратуры в[трального рези- лампами. После (ения были вы- е детали поме- вый НОСОВОЙ ко- свободное провоском. Это jx примеров за- аппаратуры вшение иекон- ателей произо- )43 г., когда :кого крейсера [ский пикирую- вблизи Гва-I залпа. В сле- иканский кон- ?рно в этом же акован двенад- порпедоносцами. ствлялась толь- гных орудий с равлением, ко- нарядов с рать торпедонос- е были сбиты, задания торпе! первых при- радиовзрывате- геатре военныхиюле 1943 г., онских эскад- енсон» и «Роу» рующий бом-шение иекон- ателей произо- )43 г., когда :кого крейсера [ский пикирую- вблизи Гва-I залпа. В сле- иканский кон- ?рно в этом же акован двенад- порпедоносцами. ствлялась толь- гных орудий с равлением, ко- нарядов с рать торпедонос- е были сбиты, задания торпе! первых при- радиовзрывате- геатре военныхиюле 1943 г., онских эскад- енсон» и «Роу» рующий бом->взрывателями, мы в 1943 г., более эффек- I, оснащенные вателями да- новейшего по олокационного поэтому с ли были полвооружение, иовзрывателей дение японс- американский 1945 г.ане использо- )взрывателями )в немецких 上 Лондон в реи, выдвину- бережье, спо- о потерь не- 1дов с 24 %>взрывателями, мы в 1943 г., более эффек- I, оснащенные вателями да- новейшего по олокационного поэтому с ли были полвооружение, иовзрывателей дение японс- американский 1945 г.ане использо- )взрывателями )в немецких 上 Лондон в реи, выдвину- бережье, спо- о потерь не- 1дов с 24 %Противолодоч на я борьба. В 1944 г., когда была сфотографирована эта установка, гидролокационная техника позволила союзникам значительно снизить огромные потери, которые
[трального рези- лампами. После (ения были вы- е детали поме- вый НОСОВОЙ ко- свободное провоском. Это jx примеров за- аппаратуры в
[трального рези- лампами. После (ения были вы- е детали поме- вый НОСОВОЙ ко- свободное провоском. Это jx примеров за- аппаратуры в
шение иекон- ателей произо- )43 г., когда :кого крейсера [ский пикирую- вблизи Гва-
I залпа. В сле- иканский кон- ?рно в этом же акован двенад- порпедоносцами. ствлялась толь- гных орудий с равлением, ко- нарядов с рать торпедонос- е были сбиты, задания торпе! первых при- радиовзрывате- геатре военных
июле 1943 г., онских эскад- енсон» и «Роу» рующий бом-
шение иекон- ателей произо- )43 г., когда :кого крейсера [ский пикирую- вблизи Гва-
I залпа. В сле- иканский кон- ?рно в этом же акован двенад- порпедоносцами. ствлялась толь- гных орудий с равлением, ко- нарядов с рать торпедонос- е были сбиты, задания торпе! первых при- радиовзрывате- геатре военных
июле 1943 г., онских эскад- енсон» и «Роу» рующий бом-
>взрывателями, мы в 1943 г., более эффек- I, оснащенные вателями да- новейшего по олокационного поэтому с ли были полвооружение, иовзрывателей дение японс- американский 1945 г.
ане использо- )взрывателями )в немецких 上 Лондон в реи, выдвину- бережье, спо- о потерь не- 1дов с 24 %
>взрывателями, мы в 1943 г., более эффек- I, оснащенные вателями да- новейшего по олокационного поэтому с ли были полвооружение, иовзрывателей дение японс- американский 1945 г.
ане использо- )взрывателями )в немецких 上 Лондон в реи, выдвину- бережье, спо- о потерь не- 1дов с 24 %
в первые недели налетов до 79 % к тому времени, когда эти налеты прекратились 11 недель спустя.
Создание радиовзрывателей, несомненно, было большим успехом. Необходимость расчета траекторий снарядов в военное время привела К возникновению другой проблемы.
В то время как ранние разработки в области вычислительной техники в США были стимулированы необходимостью выполнения деловых и научных расчетов, настоящим катализатором в деле создания электронного цифрового компьютера стали исследования в области вооружения времен второй мировой войны.
несло судоходство от немецких подводных лодок. Такие системы позволяли определять глубину погружения подводной лодки и прослеживать ее движение.
По мере возрастания скорости снарядов расчет их траекторий становился все более сложным, а воздушная война поставила новую задачу достаточно быстрого выполнения таких расчетов для того, чтобы можно было нацеливать зенитные орудия иа быстродвижущиеся цели. Столь же быстрых расчетов требовало сбрасывание бомб с самолетов.
В целях разработки вооружения и отыскания лучших способов составления таблиц стрельбы, содержащих различные результаты вычисления траекторий, Управление вооружения Армии США создало в 1935 г. исследовательский отдел на Абер
динском испытательном полигоне в штате Мэриленд. Переименованный в 1938 г. в Лабораторию исследования баллистики, этот отдел с самого начала возглавлялся Германом X. Зорнигом, который в годы войны выбрал себе в качестве главного научного советника Освальда Веблена.
В помощь своей работе Зорниг учредил также Научный консультативный комитет. Он был составлен из ведущих американских ученых, включая Хью Л. Драйдена, специалиста по аэродинамике, который позднее основал Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства; Альберта В. Халла, плодотворного изобретателя электронных ламп; Теодора фои Кармана, еще одного специалиста по аэродинамике; Бернарда Льюиса, специалиста по физической химии; Джона фон Ньюмана, математика; Генри Рассела, астронома; Исейдора И. Раби, нобелевского лауреата по физике, и Гарольда К- Ури, нобелевского лауреата пс химии.
Один из математиков, который поступил в Лабораторию исследования баллистики в период между 1941—1942 годом, Герман X. Голдстайн, заметил позднее, что для вычисления типичной траектории требуется около 750 действий умножения. Однако для того чтобы составить таблицу стрельбы с учетом различных углов возвышения, скорости снаряда у дульного среза и других условий, необходимо проделать расчеты для 2—4 тыс. таких траекторий.
По оценке Голдстайна, человек, вооруженный механическим настольным калькулятором тех времен, мог проделать одно действие умножения за 10 с н таким образом ему требовалось около двух часов для выполнения всех умножений, а всего 12 часов для расчета только одной полной траекторий. В то же время механический дифференциальный анализатор, который выполнял операцию умножения за время 1,6—4 с, позволял выполнить расчеты одной траекторий за 10—20 мин, а расчеты траекторий для всей таблицы за 750 ч или 30 дн.
В 1942 г. Ванневар Буш и С. X. Колдуэлл создали в Массачусетском технологическом институте диффе-
тистики. Оде могли заним статистическ! лезным инет в метеоролог погоды.Мочли пс принципами главным обр щения Джо1 колледже шт Атанасофф 上 до тех пор,] дами позже делу о нару ного с основ цип электро! жателем кот Мочли. Одна ся сейчас к определенные электронных сформулнровВ 1942 ] дать с ни школы Mypw зованин вак) нения вычис влекла вним боратории б скольких ме< ня 1943 г. ! контракт V сильванским матривающи] цифрового и ра, известно Мочли осуи работы по , ких схем, Э мание на эл Голдстайн о поддержку j екта.Широкое ронных циф; чалось после в строй маи ля 1946 г.] ком поздно шина могла ных усилия】 применением решение нек ленных фон ретного прое ществлявшег лаборатории Позднее эта на на Абертистики. Оде могли заним статистическ! лезным инет в метеоролог погоды.Мочли пс принципами главным обр щения Джо1 колледже шт Атанасофф 上 до тех пор,] дами позже делу о нару ного с основ цип электро! жателем кот Мочли. Одна ся сейчас к определенные электронных сформулнровВ 1942 ] дать с ни школы Mypw зованин вак) нения вычис влекла вним боратории б скольких ме< ня 1943 г. ! контракт V сильванским матривающи] цифрового и ра, известно Мочли осуи работы по , ких схем, Э мание на эл Голдстайн о поддержку j екта.Широкое ронных циф; чалось после в строй маи ля 1946 г.] ком поздно шина могла ных усилия】 применением решение нек ленных фон ретного прое ществлявшег лаборатории Позднее эта на на Абер
тистики. Оде могли заним статистическ! лезным инет в метеоролог погоды.
Мочли пс принципами главным обр щения Джо1 колледже шт Атанасофф 上 до тех пор,] дами позже делу о нару ного с основ цип электро! жателем кот Мочли. Одна ся сейчас к определенные электронных сформулнров
В 1942 ] дать с ни школы Mypw зованин вак) нения вычис влекла вним боратории б скольких ме< ня 1943 г. ! контракт V сильванским матривающи] цифрового и ра, известно Мочли осуи работы по , ких схем, Э мание на эл Голдстайн о поддержку j екта.
Широкое ронных циф; чалось после в строй маи ля 1946 г.] ком поздно шина могла ных усилия】 применением решение нек ленных фон ретного прое ществлявшег лаборатории Позднее эта на на Абер
тистики. Оде могли заним статистическ! лезным инет в метеоролог погоды.
Мочли пс принципами главным обр щения Джо1 колледже шт Атанасофф 上 до тех пор,] дами позже делу о нару ного с основ цип электро! жателем кот Мочли. Одна ся сейчас к определенные электронных сформулнров
В 1942 ] дать с ни школы Mypw зованин вак) нения вычис влекла вним боратории б скольких ме< ня 1943 г. ! контракт V сильванским матривающи] цифрового и ра, известно Мочли осуи работы по , ких схем, Э мание на эл Голдстайн о поддержку j екта.
Широкое ронных циф; чалось после в строй маи ля 1946 г.] ком поздно шина могла ных усилия】 применением решение нек ленных фон ретного прое ществлявшег лаборатории Позднее эта на на Абер
Навигация. Другим вкладом Радиационной лаборатории Массачусетского технологического института в военные усилия была система «Лоран»,
ренциальный анализатор, который заменил обычные механические валики машины электрическими соединениями. Это позволило им использовать устройство считывания перфоленты для перестройки машины на решение различных задач и тем самым ускорить ее быстродействие.
В то время как раз разрабатывались электромеханические цифровые компьютеры, однако они обладали меньшим быстродействием, чем дифференциальные анализаторы. Средн первых разработчиков цифровых машин можно отметить Эрнста Г. Эндрюса, который присоединился к Джорджу Штибицу в фирме Bell Telephone Laboratories, где была завершена разработка двух релейных компьютеров — «Модель II и «Модель Ш». '
Больший из этих двух компьютеров, «Модель Ш》，был закончен в 1943 г. В нем использовалось около 9000 реле для всех операций и регистров, занимала эта машина около 100 кв. м и весила примерно 10 т, Для сложения семизначных чисел требовалось 300 мс, для умножения —1 с, а для деления ——2,2 с. Машина производила расчет траектории за 40 мин.
втоматическая вычислительная машина Говарда Айкена с последовательным управлением, которая разрабатывалась фирмой International Business Machines совместно
при помощи которой корабли могли очень точно определять свое истинное местоположение. Одно из ран- них сооружений этой системы (отно
с Гарвардским университетом (см. гл. 3), также была закончена в 1944 г. и передана Гарвардскому университету. Имея в длину 15 и в высоту 2,5 м, она содержала около 800 000 деталей и имела 60 регистров для констант, 72 запоминающих регистра для сложения, центральный блок умножения и деления, а также обладала возможностью вычислять элементарные трансцендентные функции, такие, как логарифмы и синусы.
Эта машина, известная позднее как《Марк I》，могла работать с 23- значными десятичными числами и выполнять операции сложения за 0,3 с и умножения за 3 с. Машина «Марк II», последовавшая за «Марком I》Айкена, также созданная Гарвардским университетом совместно с фирмой IBM, работая с 10- значными числами, производила операцию умножения за 0,4 с и рассчитывала траекторию примерно за 15 мин.
Электротехническая школа Мура Пенсильванского университета работала совместно с Лабораторией баллистики Армии США над проблемой вычисления траекторий еще с 1930-х годов. Дж. Пресцер Эккерт, который был студентом старшего курса этой школы, когда началась вторая мировая война, так вспоминает о задаче, поставленной перед этой школой： «В школе Мура около 300 человек обучались пользованию вычислителями для решения задач баллистики. И какой бы кабинет Вы не
сится к 1945 г.) было развернуто на Авиационной станции ВМС США на Уидбри Айленд, Вашингтон.
открыли, там была женщина с калькулятором».
В этой же школе работал профессор Джон В. Мочли, который вспоминает, что он «был поражен дифч ференциальным калькулятором, ног
Дебют микроминиатюризации. Ра- диовзрыватель, показанный здесь установленным на мине для 81-мм миномета, потребовал создания радикально новой технологии производства прочных миниатюрных схем, такой, как маскирование и напыление компонентов на керамические подложки.
сознавал его ограниченные возможности». Впервые он понял, какую трудную задачу могут составлять вычисления, когда изучал курс ста
ло развернуто на ии ВМС США н&1ШИНГТОН.ло развернуто на ии ВМС США н&1ШИНГТОН.женщина с каль! работал профес- и, который вспо- ：л поражен диф- ^ькулятором, ноженщина с каль! работал профес- и, который вспо- ：л поражен диф- ^ькулятором, ноэтюризации. Ра- казанный здесь не для 81-мм ми- создания ради- погии производ- юрных схем, та- ие и напыление )амические подэтюризации. Ра- казанный здесь не для 81-мм ми- создания ради- погии производ- юрных схем, та- ие и напыление )амические подменные возмож- понял, какую тут составлять3yqал курс стаменные возмож- понял, какую тут составлять3yqал курс ста
ло развернуто на ии ВМС США н&
1ШИНГТОН.
ло развернуто на ии ВМС США н&
1ШИНГТОН.
женщина с каль
! работал профес- и, который вспо- ：л поражен диф- ^ькулятором, но
женщина с каль
! работал профес- и, который вспо- ：л поражен диф- ^ькулятором, но
этюризации. Ра- казанный здесь не для 81-мм ми- создания ради- погии производ- юрных схем, та- ие и напыление )амические под
этюризации. Ра- казанный здесь не для 81-мм ми- создания ради- погии производ- юрных схем, та- ие и напыление )амические под
менные возмож- понял, какую тут составлять
3yqал курс ста
менные возмож- понял, какую тут составлять
3yqал курс ста
тистики. Однако, хотя вычисления могли занимать часы, он понял, что статистический анализ мог стать полезным инструментом в особенности в метеорологий и прогнозировании погоды.
Мочлн познакомился также с принципами цифровых вычислений, главным образом в результате посещения Джона В. Атанасоффа в колледже штата Айова летом 1941 г. Атаиасофф не был хорошо известен до тех пор, пока он несколькими годами позже не давал показання по делу о нарушении патента, связанного с основным патентом на принцип электронных вычислений, держателем которого были Эккерт и Мочли. Однако Атанасофф признается сейчас как человек, сделавший определенный вклад в принцип электронных цифровых вычислений, сформулированный Мочли.
В 1942 г. Мочли начал обсуждать с некоторыми сотрудниками школы Мура свою идею об использовании вакуумных ламп для выполнения вычислений, н эта идея привлекла внимание Голдстайна из Лаборатории баллистики. После нескольких месяцев обсуждений 5 июня 1943 г. правительство подписало контракт W-670-ORD-4926 с Пенсильванским университетом, предусматривающий создание электронного цифрового интегратора и компьютера, известного теперь как 《Зниак》. Мочли осуществил большую часть работы по пр оектир ованию логических схем, Эккерт сосредоточил внимание на электронной разработке, а Голдстайн обеспечивал необходимую поддержку для осуществления проекта.
Широкое наступление эры электронных цифровых компьютеров началось после официального введения в строй машины «Эниак 15》февраля 1946 г. И хотя было уже слишком поздно для того, чтобы эта машина могла оказать помощь в военных усилиях, первым практическим применением машины «Эниак» было решение некоторых задач, подготовленных фон Нейманом для сверхсекретного проекта атомной бомбы, осуществлявшегося в Лос-аламосской лаборатории в штате Нью-Мекснко. Позднее эта машина была перевезена иа Абердинский испытательный
Первые компьютеры. Эта клавиатура принадлежала первому релейному компьютеру фирмы Bell Laboratories, который был пущен в эксплуатацию в 1940 г. в старом здании лаборато
полигон, где она продолжала работать до октября 1955 г.
Материалы тех дней относительно этой машины являются напоминанием о том, насколько громоздким был этот компьютер: в нем использовалось 18 000 вакуумных ламп, занимала он?а помещение размером 9义15 м, весила 30 т н потребляла мощность 150 кВт. Машина работала с тактовой частотой 100 кГц и выполняла операцию сложения за 0,2 мс, а умножение занимало около 2,8 мс, что было примерно в тысячу раз быстрее, чем это могли делать электромеханические машины тех дней. '
Вместо двоичной системы счисления в машине «Эниак» использовалась десятичная система и она могла оперировать с числами, содержащими до 10 разрядов при использовании декадных счетчиков, функционировавших в качестве накопителей, хранящих числа в машине. Однако при всех своих преимуществах машина «Эниак» имела один недостаток: управление ею осуществлялось при помощи коммутационной панели. Для того чтобы изменить программу, оператор должен был производить переключение проводов, а это могло занять не один день. По воспоминаниям Эккерта, стало почти сразу же очевидным, что такой метод программирования был настолько неуклюжим, что он сводил на нет все преимущества компьютера в быстродействии. Поэтому начали строить проекты создания
рии на улице Уэстстрит в Нью-Йорке. Именно для этого компьютера была разработана двоично-десятичная система счисления.
компьютера, который мог бы хранить программы электронным способом,, примерно так же, как хранились машинные данные. В августе 1946 г» в школе Мура был организован ряд. лекций на тему создания компьютер ра, который имел бы память такого типа, как в электронном дискретном регулируемом компьютере, илш сокращенно «Эдвак».
ккерт вспоминает, что в те первые дни развития вычислительной техники, «архитектура машины определялась памятью». Когда создавалась машина «Эниак», то единственным элементом памяти был1 триггер на ламповой схеме — довольно дорогостоящая техника, которая резервировалась для обработки данных. Но уже при созданн1г машины «Эдвак» были использова-'
ны ртутные линии задержки, появившиеся в результате радиолокационных исследований военного назначения. Исследователи заметили, что путем усиления или циркуляции и рециркуляции сигналов, распространяющихся в ртутных линиях задержки, информацию можно удерживать- в таких линиях неопределенно долгое время и к ней можно осуществлять доступ на каждом цикле.
К этому времени англичане уже- разработали электронные цифровые- методы, построив машину «Колосо для криптанализа, насчитывавшую- 1500 ламп. Машина была создана 住
Прародител вого компы в качестве пользовалис разработанПрародител вого компы в качестве пользовалис разработанвым компы пионера это создали ф] Computer I было стать отрасли п{ проектнрова. электронныхВторая иовила сбьг гражданскол ЛИ выпуск! военного на, личествах. Р от переноси позициях и дностанциям значение т( дой и пора НЯ СОСТОЯН] ласти еще / ционного о самих разр были засекрдни явилось то естественное использован ции. Перво] разрешилавым компы пионера это создали ф] Computer I было стать отрасли п{ проектнрова. электронныхВторая иовила сбьг гражданскол ЛИ выпуск! военного на, личествах. Р от переноси позициях и дностанциям значение т( дой и пора НЯ СОСТОЯН] ласти еще / ционного о самих разр были засекрдни явилось то естественное использован ции. Перво] разрешила
Прародител вого компы в качестве пользовалис разработан
Прародител вого компы в качестве пользовалис разработан
вым компы пионера это создали ф] Computer I было стать отрасли п{ проектнрова. электронных
Вторая иовила сбьг гражданскол ЛИ выпуск! военного на, личествах. Р от переноси позициях и дностанциям значение т( дой и пора НЯ СОСТОЯН] ласти еще / ционного о самих разр были засекр
дни явилось то естественное использован ции. Перво] разрешила
вым компы пионера это создали ф] Computer I было стать отрасли п{ проектнрова. электронных
Вторая иовила сбьг гражданскол ЛИ выпуск! военного на, личествах. Р от переноси позициях и дностанциям значение т( дой и пора НЯ СОСТОЯН] ласти еще / ционного о самих разр были засекр
дни явилось то естественное использован ции. Перво] разрешила
государственном институте Блетчли- Парк в 1943 г. Некоторые считают, что эта специализированная машина 6н』а первым электронным цифровым компьютером.
Создав этот плацдарм в области электронных компьютеров, Великобритания приступила к координации своих разработок, создав Национальную математическую лаборато- Рйю в 1945 г. Эта лаборатория работала с двумя группами, которые оказали основное влияние на ранние работы по вычислительной тех- нике: одна из них возглавлялась Ф. К. Уильямсом, который сначала работал в научно-исследовательском институте дальней связи, а позднее в Манчестерском университете, а вторая возглавлялась профессором Морисом Уилксом из Кеймбриджско- го университета.
Первой значительной разработкой Уильямса было приспособление электронно-лучевой трубки для хранения битов данных. Эта так называемая трубка Уильямса записывала иа люминофорном покрытии экрана ЭЛТ точки и тире, которые представляли соответственно 0 и I двоич- ньгх данных. Поместив металлическую пластинку на экран трубки, можно было получить емкостную связь, а затем для считывания этих точек и тире использовалась развертка электронным лучом.
Главным преимуществом трубки Уильямса было то, что один и тот же электронный прожектор можно было периодически использовать для восстановления или регенерации этих точек и тире. В аналогичных запоминающих трубках, разрабатывавшихся в США главным образом Джеем В. Форрестером и Эндрю Хе巾ом из Массачусетского технологического института и Дж. Райхма- ном из фирмы RCA, использовался более сложный метод обновления прн помощи одного прожектора для считывания и записи и второго 一 Для восстановления. Однако они оказались практически менее приемлемыми.
Применение запоминающих трубок было встречено благоприятно, поскольку ЭЛТ позволяли осуществлять произвольную выборку хранимой информации вместо последовательной выборки при использовании ртутных линий задержки. Уильямс
Новая эра. Эра электронных цифровых компьютеров наступила с появлением машины «Эниак» в Пенсильванском университете в 1946 г. Дж. Преспер Экерт (на этой фото
пришел в Манчестерский университет в декабре 1946 г. для того, чтобы усовершенствовать конструкцию запоминающей трубки, и в то же время он начал разработку того, что впоследствии стало первой вычислительной машиной с запоминаемой программой.
Уилкс, профессор Кеймбриджа, который прослушал курс лекций по машине «Эдвак» в школе Мура, возвратился в Великобританию, для того чтобы начать разработку машины «Эдсак». Было это в ноябре 1946 г.
В основе конструкции машины «Эдсак» были стальные трубы полутораметровой длины, заполненные ртутью, которые функционировали в качестве линий задержки. Хотя эта машина создавалась под влиянием машины «Эдвак», которая в это же время разрабатывалась в США, группа Уилкса закончила машину «Эдсак» двумя годами раньше —в 1949 г.
Важным событием в 1946—1947 г. было появление、в качестве коммерческого изделия операционного усилителя постоянного тока на вакуумной лампе, . разработанного Джоржем А. Филбриком, Это устройство с большим усилением и малым дрей
графии) вместе с Джоном В. Мочли осуществлял руководство проектированием и созданием системы, пред- назначенной для решения задач баллистики.
фом проложило путь в эру полно, стью электронных аналоговых вьтне лительных машин. Первый операционный усилитель был изготовлен фирмой George A. Philbrick Researches Inc., которая существует и по ныне под названием Teledyne—Philbrick и является изготовителем твердотельного оборудования для преобразования данных.
Это был период бурной деятель ности в области исследований и разработок вычислительной техники. Исследователи Лаборатории сервомеханизмов Массачусетского технологического института, которыми разра， батывались аналоговые компьютера для управления авиационными тре， нажерами, предназначенными ДЛ1 обучения летчиков, поняли, что элект ронные цифровые вычисления могут обеспечить более быстрое и точни решение задач в реальном масштаб времени. Поэтому в 1947 г. эта ла боратория начала работы по свое му проекту《Ураган》， причем этз программа финансировалась сначалз Управлением н а учн о-иссл едов атель ских работ ВМС США, а позднее е ВВС США.
Коммерческий деловой мир про являл все больше внимания к но
Джоном В. Мочли одство проектиро- JM системы, пред- ешения задач бал-Джоном В. Мочли одство проектиро- JM системы, пред- ешения задач бал-Прародитель. Этот прототип цифрового компьютера первый； в котором в качестве логических элементов использовались вакуумные лампы, был разработан и построен Джоном В.
Джоном В. Мочли одство проектиро- JM системы, пред- ешения задач бал-
Джоном В. Мочли одство проектиро- JM системы, пред- ешения задач бал-
ть в эру полноаналоговых вычис- Первый опера- был изготовлен Philbrick Research существует и по- ;м Teledyne—Phil- !готовителем твер- 1ваиия для преоб-【бурной деятель- следоваиий и раз- ъной техники, Ис- (атории сервоме- 2ТСКОГО технологи- которыми разра- )вые компьютеры шационными тре- значенными для поиялн, что элект- вычисления могут )ыстрое и точное ;альном масштабе з 1947 г. эта ла- работы по свое- н》，причем эта ровалась сначала 1но-исследователь- ША, а позднее и еловой мир провнимания к ноть в эру полноаналоговых вычис- Первый опера- был изготовлен Philbrick Research существует и по- ;м Teledyne—Phil- !готовителем твер- 1ваиия для преоб-【бурной деятель- следоваиий и раз- ъной техники, Ис- (атории сервоме- 2ТСКОГО технологи- которыми разра- )вые компьютеры шационными тре- значенными для поиялн, что элект- вычисления могут )ыстрое и точное ;альном масштабе з 1947 г. эта ла- работы по свое- н》，причем эта ровалась сначала 1но-исследователь- ША, а позднее и еловой мир провнимания к новым компьютерам. В 1947 г. два пионера этого дела из школы Мура создали фирму Eckert & Mauchly Computer Corp., которой суждено было стать первой фирмой целой отрасли промышленности, занятой проектированием и производством электронных компьютеров.
ть в эру полноаналоговых вычис- Первый опера- был изготовлен Philbrick Research существует и по- ;м Teledyne—Phil- !готовителем твер- 1ваиия для преоб-
【бурной деятель- следоваиий и раз- ъной техники, Ис- (атории сервоме- 2ТСКОГО технологи- которыми разра- )вые компьютеры шационными тре- значенными для поиялн, что элект- вычисления могут )ыстрое и точное ;альном масштабе з 1947 г. эта ла- работы по свое- н》，причем эта ровалась сначала 1но-исследователь- ША, а позднее и еловой мир провнимания к но
ть в эру полноаналоговых вычис- Первый опера- был изготовлен Philbrick Research существует и по- ;м Teledyne—Phil- !готовителем твер- 1ваиия для преоб-
【бурной деятель- следоваиий и раз- ъной техники, Ис- (атории сервоме- 2ТСКОГО технологи- которыми разра- )вые компьютеры шационными тре- значенными для поиялн, что элект- вычисления могут )ыстрое и точное ;альном масштабе з 1947 г. эта ла- работы по свое- н》，причем эта ровалась сначала 1но-исследователь- ША, а позднее и еловой мир провнимания к но
Вторая мировая война приостановила сбыт радиоаппаратуры на гражданском рынке. Но изготовители выпускали такую аппаратуру- военного назначения в огромных количествах. Радиоаппаратура, начиная от переносных раций на передовых позициях и кончая большими радиостанциями, зачастую приобретала значение тонкой нити между победой и поражением. Изменения уровня состояния развития в этой области еще были предметом информационного обмена, что же касается самих разработок, то они конечно были засекречены.
дним из последствий войны явилось то, что она затормозила естественное развитие радиосвязи с использованием частотной модуляции. Первого января 1941 г. ФКС разрешила коммерческое ЧМ-веща-
Атанасоффом из колледжа штата Айова для решения линейных ал「е6・ раических уравнений. Позднее он был вовлечен в патентный спор с Экертом и Мочли.
ние, отведя для него 40 каналов в диапазоне 42—50 МГц. В тот год промышленность продала свыше 350 000 ЧМ-приемников из общего числа 13 млн., которые были распроданы покупателям. Изготовители радиоприемников и радиовещательные компании полагали, что ЧМ-ве- щание, поскольку оно обеспечивает лучшее качество воспроизведения звука и прием без помех, просто заменит радиовещание с амплитудной модуляцией примерно так же, как звуковое кино заменило немое. В статье о послевоенных перспективах развития ЧМ-радиовещання, помещенной в ноябрьском номере журнала Electronics за 1943 г., говорилось:
«С технической точки зрения нынешняя система представляет собой систему, полностью готовую к коммерческому использованию, хотя ее можно было бы, пожалуй, еще более улучшить, если выдать разрешение на увеличение мощности ЧМ-пере- датчиков, для того чтобы в результате усиления сигнала можно было расширить зоны уверенного приема».
Эта статья заканчивалась словами, которые, пожалуй, несли на себе налет наивного оптимизма: <Про-
мышленность имеет особенно блестящую возможность поставить радиовещание на качественную основу, и многие охотно приложат усилия для достижения этой цели».
Несколькими месяцами позже, в июне 1944 г., управляющий фирмой Zenith Radio Corp. Дж. И. Браун нарисовал блестящую картину послевоенного будущего ЧМ, указав, что 28 млн. домов будет находиться в зоне уверенного приема передач ЧМ-станций и что две трети из них приобретут ЧМ-приемиики, что составит 18,6 млн. шт. Он подчеркнул также и кое-что другое, что должно было вызвать определенные опасения у представителей радиовещательных компаний, эксплуатирующих АМ-станции.
Браун заявил тогда: «Зона уверенного приема передач 250-Вт ЧМ широковещательной станции более чем в четыре раза превосходит зону приема передач 100-кГц АМ радиостанции такой же мощности в ночное время». Он доказывал, что общественность заинтересована в ЧМ- передачах, поскольку они обеспечивают более высокое качество приема, вследствие логического и естественного прогресса радио и что «если ФКС не изменит распределение частот широковещательных станций, то АМ. никогда не сможет дать такую частотную характеристику, как ЧМ».
Распределение частот для широковещательных станций действительно было пересмотрено. В 1943 г. ФКС запросила Институт радиоинженеров и электронную промышленность, чтобы они разработали планы послевоенной деятельности в области электроники. Промышленность образовала комиссию по техническому планированию радиовещания с секциями АМ, ЧМ и телевидения, а правительство создало Межведомственный консультативный комитет по радиовещанию. В конце 1944 г. эти группы предложили распределение частот, охватывающее спектр от 10 кГц до 30 000 МГц.
27 июня 1945 г. ФКС вынесла решение о перемещении ЧМ-диапазоиа с 42—50 МГц, который был отведен для неправительственных неподвижных и передвижных средств радиосвязи и для первого телевизионного ка* нала. Для ЧМ был отведен диапазон
пазон. Конструкция обладала высО' кой чувствительностью и низкие уровнем шума на всех диапазонах Оиа была достаточно проста и тех， нологична для производства на ско ростиой сборочной линии и обладалг необходимой стабильностью, чти обеспечивало простоту настройки.
Что касается телевидения, то ве время войны было не до него, хон экспериментальные работы в незна， чительном объеме все же продолжэ. лись. 24 июня 1940 г. впервые бьы использован коаксиальный кабел* для телевизионных передач межд; Нью-Йорком и Филадельфией, а 2' августа того же года была проведе на первая эксперимеитальная переда ча цветного телевидения с пере дат чика компании CBS в Нью-Йорке В 1941 г. станции WNBT н WCBM в Нью-Йорке стали первыми телеви
'Важное дост ®а, названная тателя Ф. К. собой перво, поминающее'Важное дост ®а, названная тателя Ф. К. собой перво, поминающееСуперортико! -который име щиеся в ма ния, в особе щении. Поел ло быстро -отдельной о Началось ^огда шесть -стали вести тысяч телев США. Это 1 скоростью и 20 лет свыш дачи на 56 емников. Т место посте телевидение, щее положе годов. Феде^ зи разреши) телев изионн! 1941 г., нез КОМИССИЯ П] ложенные F по телевиде монстрнрова >ный приемы] в виду вне/ жизнь.Эти ста -6-МГц каиа. •сущими3 Электрони!Суперортико! -который име щиеся в ма ния, в особе щении. Поел ло быстро -отдельной о Началось ^огда шесть -стали вести тысяч телев США. Это 1 скоростью и 20 лет свыш дачи на 56 емников. Т место посте телевидение, щее положе годов. Феде^ зи разреши) телев изионн! 1941 г., нез КОМИССИЯ П] ложенные F по телевиде монстрнрова >ный приемы] в виду вне/ жизнь.Эти ста -6-МГц каиа. •сущими3 Электрони!
'Важное дост ®а, названная тателя Ф. К. собой перво, поминающее
'Важное дост ®а, названная тателя Ф. К. собой перво, поминающее
Суперортико! -который име щиеся в ма ния, в особе щении. Поел ло быстро -отдельной о Началось ^огда шесть -стали вести тысяч телев США. Это 1 скоростью и 20 лет свыш дачи на 56 емников. Т место посте телевидение, щее положе годов. Феде^ зи разреши) телев изионн! 1941 г., нез КОМИССИЯ П] ложенные F по телевиде монстрнрова >ный приемы] в виду вне/ жизнь.
Эти ста -6-МГц каиа. •сущими
3 Электрони!
Суперортико! -который име щиеся в ма ния, в особе щении. Поел ло быстро -отдельной о Началось ^огда шесть -стали вести тысяч телев США. Это 1 скоростью и 20 лет свыш дачи на 56 емников. Т место посте телевидение, щее положе годов. Феде^ зи разреши) телев изионн! 1941 г., нез КОМИССИЯ П] ложенные F по телевиде монстрнрова >ный приемы] в виду вне/ жизнь.
Эти ста -6-МГц каиа. •сущими
3 Электрони!
Британский вклад. Машина «Колосс», которую некоторые называют первым электронным цифровым компьютером, была построена в правительственном институте Блетчли-Парк в
88—106 МГц, насчитывающий 100 ка・ налов. Кроме того, этот комитет вынет решение о том, что мощность ЧМ-передатчиков не должна превышать одной десятой мощности АМ-пе- редатчиков, что ограничивало зону действия каждой станции одним городом.
Это перераспределен ие частот коснулось 46 ЧМ-станций, имевших разрешение на ведение передач, и семи станций, работавших по временным разрешениям, выданным на период их строительства. Это перераспределение означало, что все 48 лицензий на эксплуатацию ЧМ-стаи- дий должны были быть аннулированы или пересмотрены. Кроме того, оно привело к тому, что все существовавшие ЧМ-приемники оказались устаревшими, что послужило поводом для иска против ФКС, который, однако, был отвергнут на основании того, что большинство ЧМ-приемии- жов могло также принимать передали с АМ. Перед комиссией был продемонстрирован конвертер стоимостью 10 долл., который позволял настраивать существующие ЧМ-прием- иики на более высокие частоты.
После того как закончилась война и вопрос о распределении частот *был урегулирован, инженеры начали
1943 г. для выполнения работы по криптанализу. Английские ученые внесли значительный вклад в развитие вычислительной техники. '
вносить технические усовершенствования. Например, в октябре 1945 г., Уильям Марон, старший радиоинженер фирмы North American Philips Со. занялся проблемой стабильного приема, поскольку большинство существовавших тогда ЧМ-приемников имело большой уход частоты до тех пор, пока они не были достаточно прогреты, н даже после этого требовали время от времени дополнительной настройки. Он предложил использозать в гетеродине кварцевые кристаллы в качестве наиболее экономичного средства обеспечения высокой точности настройки и стабильности.
Годом позже один инженер фирмы Zenith предложил конструкцию бытового радиоприемника, имеющего длинноволновые и коротковолновые AM-диапазоны, два ЧМ-диапазона и автоматическую настройку. Он описал достаточно экономичную конструкцию такого 5-диапазонного приемника.
В июле 1947 г. в журнале Electronics была подробно описана конструкция шасси Кросли: восьмиламповый двойной супергетеродин, перекрывавший длинноволновый и коротковолновые диапазоны, включая 25- и 31-метровый диапазоны и ЧМ-диа-
зионными станциями, получившим! разрешение на коммерческий bhxoj в эфир. Однако в то время иичеп подобного нынешним телевизионные Программам ие было.
В марте 1942 г. журнал Electro nics сообщал, что телевидение нс пользовалось при обучении уполио моченных гражданской обороны i Нью-Йорке. В журнале говорилось что около 18 000 уполномоченньп гражданской обороны обучались nt телевидению три раза в неделю. 3Tl было одним из немногих примере! применения телевидения в воеиньп целях.
Вместо разработки кинескопа изготовители электронных ламп усо вершенствовали конструкцию электронно-лучевых трубок для военно! аппаратуры. ЭЛТ использовались & радиолокаторах, гидролокаторах, аг паратуре системы «Лоран» и в некс торых конструкциях радиопеленга торов, которые применялись воору жеиными силами. Были разработай ЭЛТ с двухслойным экраном, тем новой записью и экспоненциально! характеристикой, а также многопро жекториые и проекционные ЭЛТ ! произведены усовершенствованш трубок с электростатической и магнитной фокусировкой.
После всех этих усовершенствований фирма RCA сумела создать i 1945 г. суперортикон, новую телевизионную передающую трубку, изобретенную Альбертом Роузом, По лом К. Вебмером и Гарольдом Б. Ла
я обладала высо- ктью и низким всех диапазонах.чно проста и тех- |изводства на ско- линии и обладала бильностью, что эту настройки.елевидения, то во не до него, хотя работы в незна- все же продолжа- 0 г. впервые был ：иальный кабельпередач между ладельфией, а 27 •да была проведе- ентальная переда- щения с передат- S в Нью-Йорке. WNBT и WCBW:первыми телеви-я обладала высо- ктью и низким всех диапазонах.чно проста и тех- |изводства на ско- линии и обладала бильностью, что эту настройки.елевидения, то во не до него, хотя работы в незна- все же продолжа- 0 г. впервые был ：иальный кабельпередач между ладельфией, а 27 •да была проведе- ентальная переда- щения с передат- S в Нью-Йорке. WNBT и WCBW:первыми телеви-1И, получившими гмерческий выход то время ничего |м. телевизионным кжурнал Electro- телевидение ис- эбучении уполно- кой обороны в 旧але говорилось, уполномоченных ты обучались по за в неделю. Это многих примеров цения в военныхгки кинескопов энных ламп усо- зтрукцию элект- эк для военной использовались в ролокаторах, ап- 1оран» и в неко-радиопеленга- 1енялись воору- лли разработаны 4 экраном, тем- жспоненциальной гакже многопро- ^ионные ЭЛТ и вершенствования тической и маг-усовершенство- умела создать в ,новую телеви- о трубку, изо- 4 Роузом, По- арольдом Б. Ло.1И, получившими гмерческий выход то время ничего |м. телевизионным кжурнал Electro- телевидение ис- эбучении уполно- кой обороны в 旧але говорилось, уполномоченных ты обучались по за в неделю. Это многих примеров цения в военныхгки кинескопов энных ламп усо- зтрукцию элект- эк для военной использовались в ролокаторах, ап- 1оран» и в неко-радиопеленга- 1енялись воору- лли разработаны 4 экраном, тем- жспоненциальной гакже многопро- ^ионные ЭЛТ и вершенствования тической и маг-усовершенство- умела создать в ,новую телеви- о трубку, изо- 4 Роузом, По- арольдом Б. Ло.
я обладала высо- ктью и низким всех диапазонах.
чно проста и тех- |изводства на ско- линии и обладала бильностью, что эту настройки.
елевидения, то во не до него, хотя работы в незна- все же продолжа- 0 г. впервые был ：иальный кабель
передач между ладельфией, а 27 •да была проведе- ентальная переда- щения с передат- S в Нью-Йорке. WNBT и WCBW
:первыми телеви-
я обладала высо- ктью и низким всех диапазонах.
чно проста и тех- |изводства на ско- линии и обладала бильностью, что эту настройки.
елевидения, то во не до него, хотя работы в незна- все же продолжа- 0 г. впервые был ：иальный кабель
передач между ладельфией, а 27 •да была проведе- ентальная переда- щения с передат- S в Нью-Йорке. WNBT и WCBW
:первыми телеви-
1И, получившими гмерческий выход то время ничего |м. телевизионным к
журнал Electro- телевидение ис- эбучении уполно- кой обороны в 旧але говорилось, уполномоченных ты обучались по за в неделю. Это многих примеров цения в военных
гки кинескопов энных ламп усо- зтрукцию элект- эк для военной использовались в ролокаторах, ап- 1оран» и в неко-
радиопеленга- 1енялись воору- лли разработаны 4 экраном, тем- жспоненциальной гакже многопро- ^ионные ЭЛТ и вершенствования тической и маг-
усовершенство- умела создать в ,новую телеви- о трубку, изо- 4 Роузом, По- арольдом Б. Ло.
1И, получившими гмерческий выход то время ничего |м. телевизионным к
журнал Electro- телевидение ис- эбучении уполно- кой обороны в 旧але говорилось, уполномоченных ты обучались по за в неделю. Это многих примеров цения в военных
гки кинескопов энных ламп усо- зтрукцию элект- эк для военной использовались в ролокаторах, ап- 1оран» и в неко-
радиопеленга- 1енялись воору- лли разработаны 4 экраном, тем- жспоненциальной гакже многопро- ^ионные ЭЛТ и вершенствования тической и маг-
усовершенство- умела создать в ,новую телеви- о трубку, изо- 4 Роузом, По- арольдом Б. Ло.
Важное достижение. Трубка Уильямса, названная так по имени ее изобретателя Ф. К. Уильямса, представляла собой первое чисто электронное запоминающее устройство в виде на
Суперортикон заменил иконоскоп, который имел недостатки, выражающиеся в малой четкости изображения, в особенности при слабом освещении. После этого телевидение стало быстро развиваться в качестве ■отдельной отрасли промышленности.
Началось это развитие в 1946 г., когда шесть коммерческих станций стали вести передачи на несколько тысяч телевизионных приемников в США. Это развитие шло с большой скоростью и уже примерно через 20 лет свыше 560 станций вели передачи на 56 млн. телевизионных приемников. Тем временем на первое место постепенно выходило цветное телевидение, однако оно заняло ведущее положение уже в конце 1960-х годов. Федеральная комиссия по связи разрешила начать коммерческие телевизионные передачи 1 июля 1941 г., незадолго до того, как эта комиссия приняла стандарты, предложенные Национальным комитетом по телевидению. Фирма RCA продемонстрировала бытовой телевизион- >ный приемник в январе 1941 г., имея в виду внедрение этих стандартов в жизнь.
Эти стандарты предусматривали ^-МГц каналы, разделение между несущими изображения и звука
Электроника № 9
копительной трубки с использованием емкостной связи с экраном трубки для считывания даннь1х в виде зарядов люминофорного покрытия.
,5 МГц (звуковая несущая проходила на 0,25 МГц ниже верхней границы канала) и 525 строк в кадре. Передача предусматривалась со скоростью 30 кадр/с. Практические испытания выявили некоторые проблемы с передачей видеосигналов при помощи частотной модуляции: наблюдались искажения, обусловленные многолучевым распространением и поэтому ФКС приняла решение об использовании АМ для передачи видеосигнала и ЧМ для передачи звукового сопровождения.
Эти стандарты создавались в расчете на черно-белое телевидение. Цветное телевидениё-' в то время еще ие было развито до уровня, необходимого для коммерческого использования. И тем не менее эти основные стандарты оказались настолько долговечными,. что остались .практически без, изменений др нынешнего дня.,、 .'
у
J же в то время, когда чер- ио-белое телевидение завоевывало свои позиции, возникли два основных метода цветного телевидения: с последовательным чередованием цветов по полям и по строкам. В первом из них использовалась покадровая пере-
дача сигналов/соответствующих каждому из трех основных цветов: красному, синему и зеленому. Второй метод предусматривал передачу всех этих оттенков одновременно. Из этих первичных цветов можно было синтезировать любой цвет спектра.
Вскоре исследователи поняли, что метод цветного телевидения с последовательным чередованием цветов по полям потребует быстрого сканирования, для того чтобы избежать мелькания цвета в принимаемом изображении, а это было несовместимо с черно-белым телевидением. В то же время метод с последовательным чередованием цветов по строкам казался бо^ее сложным, требующим более одной несущей изображения и, пожалуй, даже большей ширины полосы, чем для передачи черно-белого изображения.
,Все это представляло собой достаточно сложную проблему, поскольку, по словам Уортингтона Майнера, руководителя телевидения компании CBS в 1943 г., «телевидение без цвета было бы подобно инвалиду с клюкой».
Майиер доказывал, что цветное телевидение требует большей ширины полосы, а это в свою очередь предполагает переход к более высоким частотам. «Даже при использовании нынешних стандартов телевидение недостаточно хорошо, — говорил он, —— однако оно может, и очень скоро, стать достаточно хорошим, если мы не будем бессмысленно растрачивать, а станем разумно использовать преимущества, которые, дают нынешние промежутки».'
Компания CBS пошла в наступление, используя электромеханическую систему, разработанную Питером К. Голдмарком, которому приписывается первая передача и прием цветного телевизионного изображения в 1940 г. Это было вскоре после того, как фирма RCA продемонстрировал^ полностью электронную систему цветного телевидения иа своем заводе в Кемдене (шт. Ныо-Джерси).
Система Голдмарка работала по методу последовательного чередования цветов по полям (343 строки, 120 кадр/с). В ней использовался вращающийся диск с красным, зеленым и синим светофильтрами для сканирования сцены, подлежащей передаче. Второй такой диск со свето-
Проект «Ураган». Исследователи Массачусетского технологического института обратились к цифровой вычислительной технике, для того чтобы обеспечить имитацию в реальном масштабе времени. Осуществление
фильтрами в телевизионном приемнике вращался синхронно с передающим. Этот второй диск выполнял функцию цветных люминофоров современного цветного телевизионного кинескопа, воссоздавая цвет в принимаемом изображении. Такая система требовала большой ширины полосы (по крайней мере 12 МГц), и ее нельзя было совместить с монохроматической системой. .
Поэтому в декабре 1946 г. ком
проекта «Ураган» началось в 1947 г. На фоне запоминающего устройства «Ураган-1» здесь показаны его создатели Джей В. Форрестер (слева), Патрик Ютц (в центре) и Стефен X. Додд.
пания CBS предложила использовать отдельные каналы для цветного и черно-белого телевидения. ФКС отвергла эту идею в марте 1947 г. и борьба за установление стандарта на цветное телевидение продолжалась.
Фирма RCA форсировала работы по созданию системы, которая впоследствии развилась в систему цветного телевидения с последовательным чередованием цветов по элементам изображения и которая
могла быть совмещена с черно-белым телевидением. В этой системе элементарные точки основных цветов формировались в быстрой последовательности вдоль каждой сканируемой строки, и цвета эти передавались одновременно с сигналами черно-белого изображения с использованием монохроматического стандарта развертки 525 строка/кадр и 60 полей. (30 кадров) в секунду. При использовании дополнительного адаптера черно-белый телевизор настраивался иа одну составляющую этого сигнала, а именно иа ту, которая соответствовала изображению в основном зеленом цвете.
После непродолжительных обсуждений ФКС принял в начале 1950-х годов совместимую систему фирмы RCA.
Т ем временем граммофонная I промышленность была па пороге выдающихся достижений, которые вывели выпускаемую ею развлекатель-1 ную аппаратуру далеко вперед по' сравнению с громоздкой довоенной пластинкой, рассчитанной на 78 об/мин, и тяжелыми звукоснимателями со стальными иглами. Уже | начиная с 1930-х годов инженеры^ стремились к трем вещам: более верному воспроизведению, более долгоиграющим пластинкам и к более реалистичному звуку. Электромеханические звукосниматели появились в 1920-е годы вместе с электр онны-； ми регуляторами громкости и тембра. В начале 1930-х годов английские исследователи и исследователи фирмы Bell Telephone Laboratories почти одновременно продемонстрировали стереофон ическое воспроизведи ние. Однако, в то время как инжене5 ры стремились к более высокой верности воспроизведения, их наниматели чувствовали, что люди вряд ли готовы платить за такую аппаратуру.
Компактнс ускорены диосвязи, ние приоб| и уменьшКомпактнс ускорены диосвязи, ние приоб| и уменьшснимать с жиме 28—В апре ronics бы, стереофон] венной пл методу, зг по внешн( нему кра лась при ловок. А ществляло мн. Двум! журнале при помо разделить кие и низ бы создатВ отве ния времЕ ры разраб ны пласти ре журна была noMi указывало, магнитофо стинок с q которые п днях, пре, дорогостоя ка бытовс ские устр( днть заме+снимать с жиме 28—В апре ronics бы, стереофон] венной пл методу, зг по внешн( нему кра лась при ловок. А ществляло мн. Двум! журнале при помо разделить кие и низ бы создатВ отве ния времЕ ры разраб ны пласти ре журна была noMi указывало, магнитофо стинок с q которые п днях, пре, дорогостоя ка бытовс ские устр( днть заме+Специалисты этой промышленно^ сти поняли, что более легкий зву-| косниматель позволит уменьшить износ пластинок и улучшить качество работы. И поэтому, соединив иглу с биморфным пьезоэлементом из кристалла сегнетовой соли, изготовите-1 ли выпустили в конце 1930-х годов на рынок целый ряд кристаллических звукоснимателей,'^позволяющих
Компактнс ускорены диосвязи, ние приоб| и уменьш
Компактнс ускорены диосвязи, ние приоб| и уменьш
снимать с жиме 28—
В апре ronics бы, стереофон] венной пл методу, зг по внешн( нему кра лась при ловок. А ществляло мн. Двум! журнале при помо разделить кие и низ бы создат
В отве ния времЕ ры разраб ны пласти ре журна была noMi указывало, магнитофо стинок с q которые п днях, пре, дорогостоя ка бытовс ские устр( днть заме+
снимать с жиме 28—
В апре ronics бы, стереофон] венной пл методу, зг по внешн( нему кра лась при ловок. А ществляло мн. Двум! журнале при помо разделить кие и низ бы создат
В отве ния времЕ ры разраб ны пласти ре журна была noMi указывало, магнитофо стинок с q которые п днях, пре, дорогостоя ка бытовс ские устр( днть заме+
；ена с черно-белымэтой системе эле-；ена с черно-белымэтой системе эле-основных цветов быстрой последова- ждой сканируемой эти передавались гналами черно-бе- с использованиемосновных цветов быстрой последова- ждой сканируемой эти передавались гналами черно-бе- с использованиемI стандарта раз- 'кадр н 60 полей гнду. При исполь- ^льного адаптера 130P настраивался щую этого сигна- гу, которая соот- кению в основномI стандарта раз- 'кадр н 60 полей гнду. При исполь- ^льного адаптера 130P настраивался щую этого сигна- гу, которая соот- кению в основномкительных обсуж- в начале 1950-х систему фирмыкительных обсуж- в начале 1950-х систему фирмым граммофонная ла на пороге вы- 【匕弘 которые вы- ею развлекатель-м граммофонная ла на пороге вы- 【匕弘 которые вы- ею развлекатель-1леко вперед по оздкой довоен- )ассчитанной на ыми звукоснима- и иглами. Уже 'Одов инженеры вещам: более .ению, более должкам и к более у Электромеха- атели появились ге с электронны- омкости и тембра, дов английские следователи фир- Laboratories поч- родемоистрирова- е воспроизведи- смя как инженере высокой вер- ^я, их нанимате- » люди вряд ли 1кую аппаратуру, й промышленно- iee легкий зву- т уменьшить из- учшить качество соединив иглу [ементом из кри- оли, изготовите- це 1930-х годов Ед кристалличе- й,г-позволяющих1леко вперед по оздкой довоен- )ассчитанной на ыми звукоснима- и иглами. Уже 'Одов инженеры вещам: более .ению, более должкам и к более у Электромеха- атели появились ге с электронны- омкости и тембра, дов английские следователи фир- Laboratories поч- родемоистрирова- е воспроизведи- смя как инженере высокой вер- ^я, их нанимате- » люди вряд ли 1кую аппаратуру, й промышленно- iee легкий зву- т уменьшить из- учшить качество соединив иглу [ементом из кри- оли, изготовите- це 1930-х годов Ед кристалличе- й,г-позволяющих
；ена с черно-белым
этой системе эле-
；ена с черно-белым
этой системе эле-
основных цветов быстрой последова- ждой сканируемой эти передавались гналами черно-бе- с использованием
основных цветов быстрой последова- ждой сканируемой эти передавались гналами черно-бе- с использованием
I стандарта раз- 'кадр н 60 полей гнду. При исполь- ^льного адаптера 130P настраивался щую этого сигна- гу, которая соот- кению в основном
I стандарта раз- 'кадр н 60 полей гнду. При исполь- ^льного адаптера 130P настраивался щую этого сигна- гу, которая соот- кению в основном
кительных обсуж- в начале 1950-х систему фирмы
кительных обсуж- в начале 1950-х систему фирмы
м граммофонная ла на пороге вы- 【匕弘 которые вы- ею развлекатель-
м граммофонная ла на пороге вы- 【匕弘 которые вы- ею развлекатель-
1леко вперед по оздкой довоен- )ассчитанной на ыми звукоснима- и иглами. Уже 'Одов инженеры вещам: более .ению, более должкам и к более у Электромеха- атели появились ге с электронны- омкости и тембра, дов английские следователи фир- Laboratories поч- родемоистрирова- е воспроизведи- смя как инженере высокой вер- ^я, их нанимате- » люди вряд ли 1кую аппаратуру, й промышленно- iee легкий зву- т уменьшить из- учшить качество соединив иглу [ементом из кри- оли, изготовите- це 1930-х годов Ед кристалличе- й,г-позволяющих
1леко вперед по оздкой довоен- )ассчитанной на ыми звукоснима- и иглами. Уже 'Одов инженеры вещам: более .ению, более должкам и к более у Электромеха- атели появились ге с электронны- омкости и тембра, дов английские следователи фир- Laboratories поч- родемоистрирова- е воспроизведи- смя как инженере высокой вер- ^я, их нанимате- » люди вряд ли 1кую аппаратуру, й промышленно- iee легкий зву- т уменьшить из- учшить качество соединив иглу [ементом из кри- оли, изготовите- це 1930-х годов Ед кристалличе- й,г-позволяющих
Компактность. В годы войны были ускорены разработки аппаратуры радиосвязи； причем важнейшее значение приобрели прочность, надежность и уменьшение размеров. Здесь по-
снимать с пластинки сигнал при нажиме 28—56 г.
В апреле 1941 г. в журнале Electronics был описан метод получения стереофонической записи на обыкио- веииой пластинке. Согласно этому методу, запись двух полос ——одной по внешнему, а другой по внутреннему краю каиавки — производилась при помощи двух режущих головок. А воспроизведение звука осуществлялось двумя звукоснимателями. Двумя годами позже в этом же журнале была предложена схема, при помощи которой можно было разделить звуковой сигнал на высокие и низкие частоты, для того чтобы создать иллюзию стереофонии.
В ответ на потребность увеличения времени проигрывания инженеры разработали механизмы для сме- нк пластинок. В февральском номере журнала Electronics за 1942 г. была помещена статья, в которой указывалось, что долгоиграющие магнитофоны и проигрыватели пластинок с числом оборотов 33%минт, которые применяются на радиостанциях, представляют собой слишком дорогостоящие устройства для рынка бытовой аппаратуры. Механические устройства позволяли произво- замену пластинок за 8 & кроме
казан командный УКВ/СВЧ-передат- чик, разработанный фирмой Wesiern Eleciric и предназначенный для установки на истребителях.
того, были разработаны три модели, которые обеспечивали проигрывание обеих сторон пластинки. В одном из проигрывателей, разработанных фирмой RCA, использовался диск размером примерно с этикетку пластинки и два звукоснимателя на одном тонарме. Механизмы для смены пластинок, разработанные Гаррардом и Кейпхартом, обеспечивали проигрывание одной стороны, затем подхватывали пластинку, переворачивали ее и осуществляли проигрывание второй стороны.
В ноябре 1945 г. Пол В. Клипш описал специальную схему для возбуждения низкочастотного и высокочастотного громкоговорителей от одного усилителя. В этой схеме использовались недорогие компоненты, и несмотря на это она обеспечивала хорошую характеристику, неравномерность которой не превышала 2 дБ в пределах от 30 до 10 000 Гц. Годом пззже компания London Record выпустила граммофон с неравномерностью частотной характеристики ±1 дБ в пределах от 50 до 14 000 Гц.
Р адикальное улучшение качества граммофонного воспроизведения
произошло с появлением стереофонии, н это изобретение способствовало быстрому развитию граммофонной промышленности. В результате изобретения стереофонии возникла одна нз главных фирм по производству контрольно-измерительной аппаратуры, а именно фирма Hewlett- Packard. • ■'
Уильям Хьюлетт и Дэвид Паккард были друзьями еще с дней обучения в колледже при Станфорд-
ском университете и имели намерение создать свою собственную электронную фирму. В 1938 г. они переоборудовали небольшой гараж, находившийся за домом Паккарда в Пало-Альто (шт. Калифорния), в мастерскую и начали конструировать низкочастотный генератор с резистивной настройкой. Это устройство, эмалевая покраска которого сушилась в кухонной печи в доме Паккарда, было названо моделью 200А, поскольку, по словам Хьюлетта, «такая цифра звучала солиднее».
После того как генератор типа 200А был показан в 1938 г. на конференции Западного побережья, организованной Институтом радиоинженеров, этн два конструктора получили письмо из студии Уолта Диснея, с предложением создать генератор, перекрывающий несколько другой диапазон частот. Диснею это нужно было для его музыкальной экстравагантной мультнпликапии под названием «Фантазия», прн этом предусматривался новый метод записи звука на пленке с целью получеиия стереофонического звучания. Метод предусматривал использование трех звуковых дорожек со сжатием амплитуды, для того чтобы они уместились на пленке, и четвертой дорожки для декомпрессии.
Имея заказ на восемь генераторов, Хьюлетт и Паккард 1 января 1939 г. основали свою компанию и создали модель 200В.
В годы войны промышленность контрольно-измерительной аппаратуры оказывала существенную помощь. У противника было, например, новое оружие, которое угрожало союзному судоходству, — магнитные мииы. Они взрывались в результате магнитного действия при прохождении иад ними большой массы металла. Для защиты судов от таких мии был разработай метод размагиичявания.
Пропуская электрический ток через несколько витков проволоки, протянутой вокруг корпуса судна, можно было компенсировать влияние магнитного поля Земли на корабль.
Для измерения эффективности такого размагничивания фирма General Electric Со. разработала специальный флюксметр. Такие приборы
Реклама времен войны. Во время вой- ны производство радиоприемников бытового назначения прекратилось, и промышленность выпускала миллионы единиц радиоаппаратуры военного назначения, включая переносные и ранцевые портативные рации для двусторонней тактической связи.
подключались к катушкам, установленным на дне гавани, н прн помощи нх производились контрольные измерения, когда над этнмн катушками проходил корабль. Этот принцип был использован для залгйты гаваней. Наблюдая за показаниями флюксметров н сравнивая нх с известными перемещениями союзных кораблей, защитники гаваней могли обнаруживать присутствие вражеских подводных лодок.
Аналогичный вклад дало приборостроение в вычислительную технику времен войны. Одним нз новых устройств, которое сыграло большую роль в развитии вычислительной техники после войны, был декадный счетчнк на четырех лампах. Разработанный Джоном Т. Поттером из фирмы Potter Instrument Со., этот простой счетчнк был построен по двоичной схеме 1-2-4-8 и его можно было объединять с другими такими же счетчиками для производства счета более высокого порядка. Этот счетчик был описан Поттером в июньском выпуске журнала Electronics за 1944 г.
Испытывая нехватку рабочей силы., изготовители создали самое разнообразное оборудование для про
ведения испытаний компонентов рабочими с невысокой квалификацией. В февральском выпуске журнала- Electronics за 1943 г. говорилось об одной такой новинке, которая явилась предшественником автоматических испытаний на сборочной линнн.
Ранняя моде, ческое телев! лось в 1946 I передачи на визионных пр зор фирмы А 1947 г. и про 200 долл. Ube обрело суще< ко в 1960-х гоРанняя моде, ческое телев! лось в 1946 I передачи на визионных пр зор фирмы А 1947 г. и про 200 долл. Ube обрело суще< ко в 1960-х гоСуперортикон. Высокая ность суперортикона по иконоскопом позволила
Ранняя моде, ческое телев! лось в 1946 I передачи на визионных пр зор фирмы А 1947 г. и про 200 долл. Ube обрело суще< ко в 1960-х го
Ранняя моде, ческое телев! лось в 1946 I передачи на визионных пр зор фирмы А 1947 г. и про 200 долл. Ube обрело суще< ко в 1960-х го
чувствитель- сравнению с телевизиончувствитель- сравнению с телевизионному вещанию сделать значительныйному вещанию сделать значительный — меньше по ц( — меньше по ц(Даиа Грнфнн н Ньютон Смолн из фирмы Communications Measurement Laboratories назвали эту установку вращающимся мостом. Установка обеспечивала автоматическую и последовательную проверку конденсаторов, нндуктнвиостей н резисторов готового изделия, сравнивая их с заведомо исправными. Таким образом установка указывала наличие дефектного элемента с использо-' ваннем простого критерия «годен — не годен». Эта установка стоимостью 850 долл, за 4 мии производила проверку 120 схем по показателям омического и реактивного сопротивления.
чувствитель- сравнению с телевизион
чувствитель- сравнению с телевизион
ному вещанию сделать значительный
ному вещанию сделать значительный
— меньше по ц(
— меньше по ц(
Война стала также хорошей про- веркдй деловых качеств для некоторых инженеров, которые, подобно Хьюлетту н Паккарду, создали свои собственные фирмы. Средн ннх был Говард Воллум, выпускник колледжа Рида (Портленд, шт. Орегон), где он впервые построил свой пер-
вый .рсциллограф^ В 1940 г. Воллуь® был призван в армию н послан в Англию, где он занимался разработкой высокоразрешающих радиолокаторов. За несколько дней до' вступления США в войну он возвратился в фирму Evans Signal Laboratory
511 — был рынок.В коистру фа были йене кн, раз работа ров, включая511 — был рынок.В коистру фа были йене кн, раз работа ров, включаяшаг вперед. Здесь показаны его изобретатели, ученые фирмы RCA. Альберт Роуз, Пол К. Веймер и Га-? рольд Б. Ло.
511 — был рынок.
В коистру фа были йене кн, раз работа ров, включая
511 — был рынок.
В коистру фа были йене кн, раз работа ров, включая
Прокалнбров! 士5 % этот Г сой 30 кг, пр 700 долл., чтсПрокалнбров! 士5 % этот Г сой 30 кг, пр 700 долл., чтс(Белмар, шт. Нью-Джерси), где работал над созданием радиолокаторов, предназначенных для определе-j ння положения наземных позиций противника. Работая в этой лаборатории, Воллум встретился с Хьюлеттом, который в то время был техником, .н последний напнеал Паккарду н просил принять Воллума на рабо* ту после войны.
Прокалнбров! 士5 % этот Г сой 30 кг, пр 700 долл., чтс
Прокалнбров! 士5 % этот Г сой 30 кг, пр 700 долл., чтс
Однако этого не произошло. Во炉 лум оставил военную службу и, вернувшись в Портленд, вместе с Джеком Мердоком и некоторыми други-' мн основал 2 января 1946 г. фирму Tektronix Inc. 1
С Прибором RДругим в шнм предпрн Кейтлн. Он Keithley Instr одном нз пе{Первым е ходный тран( С ВЫСОКОИМП( треблявшнй с МЫ, к КОТОрО! это устройст: большого усп деялся, оно достаточный бы создатьС Прибором RДругим в шнм предпрн Кейтлн. Он Keithley Instr одном нз пе{Первым е ходный тран( С ВЫСОКОИМП( треблявшнй с МЫ, к КОТОрО! это устройст: большого усп деялся, оно достаточный бы создатьПервое предприятие фирмы Tektronix помещалось на втором этаже магазина по продаже электробытовых приборов, который также при-
С Прибором R
Другим в шнм предпрн Кейтлн. Он Keithley Instr одном нз пе{
Первым е ходный тран( С ВЫСОКОИМП( треблявшнй с МЫ, к КОТОрО! это устройст: большого усп деялся, оно достаточный бы создать
С Прибором R
Другим в шнм предпрн Кейтлн. Он Keithley Instr одном нз пе{
Первым е ходный тран( С ВЫСОКОИМП( треблявшнй с МЫ, к КОТОрО! это устройст: большого усп деялся, оно достаточный бы создать
электрометр, развернуть qНа фонепо теории к(электрометр, развернуть qНа фонепо теории к(надлежал основателям этой фирмы ' аппаратуры внадлежал основателям этой фирмы ' аппаратуры вн помог нм в накоплении начальны!
электрометр, развернуть q
На фоне
по теории к(
электрометр, развернуть q
На фоне
по теории к(
надлежал основателям этой фирмы ' аппаратуры в
надлежал основателям этой фирмы ' аппаратуры в
неброские соснеброские состнях. Так, в нала Electron мещена стать норамный птнях. Так, в нала Electron мещена стать норамный пинвестиций. После полутора лет упорных усилий первое изделие ф叩 мы Tektronix — оец-иллограф типг
неброские сос
неброские сос
тнях. Так, в нала Electron мещена стать норамный п
тнях. Так, в нала Electron мещена стать норамный п
В 1940 г. Боллум? 1рмию и послан в> знимался разработающих радиолока- ко дней до «вступ- 【ну он возвратился? Signal LaboratoryВ 1940 г. Боллум? 1рмию и послан в> знимался разработающих радиолока- ко дней до «вступ- 【ну он возвратился? Signal Laboratory511 — был готов к выпуску на рынок.
В 1940 г. Боллум? 1рмию и послан в> знимался разработающих радиолока- ко дней до «вступ- 【ну он возвратился? Signal Laboratory
В 1940 г. Боллум? 1рмию и послан в> знимался разработающих радиолока- ко дней до «вступ- 【ну он возвратился? Signal Laboratory
В конструкции этого осциллографа были использованы многие новинки, разработанные для радиолокаторов, включая автоматический запуск.
» показаны его ые фирмы RCA К. Веймер и Га-» показаны его ые фирмы RCA К. Веймер и Га-Ранняя модель. Регулярное коммерческое телевизионное вещание началось в 1946 г., когда 6 станций вели передачи на несколько тысяч телевизионных приемников. Этот телевизор фирмы Motorola был выпущен в 1947 г. и продавался ло цене около 200 долл. Цветное телевидение приобрело существенное значение только в 1960-х годах.Ранняя модель. Регулярное коммерческое телевизионное вещание началось в 1946 г., когда 6 станций вели передачи на несколько тысяч телевизионных приемников. Этот телевизор фирмы Motorola был выпущен в 1947 г. и продавался ло цене около 200 долл. Цветное телевидение приобрело существенное значение только в 1960-х годах.1жерси), где ра- 2M радиолокато- IX для определен земных позиций I в этой лабора- етился с Хьюлет- зремя был технн- аписал Паккарду оллума на рабо-произошло. Вол- э службу и, вер- 『 вместе с Дже^ которыми другн- я 1946, г. фирму-гие фирмы Tekt- а втором этаже- 【е электробыто- рын также при- ям этой фирмы?、 ленгш начальных полутора лет юе изделие фир- циллограф типа1жерси), где ра- 2M радиолокато- IX для определен земных позиций I в этой лабора- етился с Хьюлет- зремя был технн- аписал Паккарду оллума на рабо-произошло. Вол- э службу и, вер- 『 вместе с Дже^ которыми другн- я 1946, г. фирму-гие фирмы Tekt- а втором этаже- 【е электробыто- рын также при- ям этой фирмы?、 ленгш начальных полутора лет юе изделие фир- циллограф типаПрокалиброванный с точностью ±5 % этот 10-Мгц осциллограф массой 30 кг, продавался по цене около 700 долл., что было почти в три раза меньше по цене и весу по сравнению с прибором их основного конкурента.
» показаны его ые фирмы RCA К. Веймер и Га-
» показаны его ые фирмы RCA К. Веймер и Га-
Ранняя модель. Регулярное коммерческое телевизионное вещание началось в 1946 г., когда 6 станций вели передачи на несколько тысяч телевизионных приемников. Этот телевизор фирмы Motorola был выпущен в 1947 г. и продавался ло цене около 200 долл. Цветное телевидение приобрело существенное значение только в 1960-х годах.
Ранняя модель. Регулярное коммерческое телевизионное вещание началось в 1946 г., когда 6 станций вели передачи на несколько тысяч телевизионных приемников. Этот телевизор фирмы Motorola был выпущен в 1947 г. и продавался ло цене около 200 долл. Цветное телевидение приобрело существенное значение только в 1960-х годах.
1жерси), где ра- 2M радиолокато- IX для определен земных позиций I в этой лабора- етился с Хьюлет- зремя был технн- аписал Паккарду оллума на рабо-
произошло. Вол- э службу и, вер- 『 вместе с Дже^ которыми другн- я 1946, г. фирму-
гие фирмы Tekt- а втором этаже- 【е электробыто- рын также при- ям этой фирмы?、 ленгш начальных полутора лет юе изделие фир- циллограф типа
1жерси), где ра- 2M радиолокато- IX для определен земных позиций I в этой лабора- етился с Хьюлет- зремя был технн- аписал Паккарду оллума на рабо-
произошло. Вол- э службу и, вер- 『 вместе с Дже^ которыми другн- я 1946, г. фирму-
гие фирмы Tekt- а втором этаже- 【е электробыто- рын также при- ям этой фирмы?、 ленгш начальных полутора лет юе изделие фир- циллограф типа
Другим ветераном войны, ставшим предпринимателем, был Джозеф Кейтли. Он создал свою фирму Keithley Instrument Со. в магазине в одном из переулков Кливленда. ，
Первым его изделием был переходный трансформатор — усилитель с высокоимпедансным входо^, потреблявший очень малый ток от схемы, к которой он подключен. И хотя это устройство не принесло такого большого успеха, на который он надеялся, оно позволило ему собрать достаточный капитал для того, чтобы создать первый электронный электрометр, который уже позволил развернуть фирму полностью.
На фоне множества публикаций по теории контрольно-измерительной аппаратуры в литературе появлялись неброские сообщения о новых открытиях. Так, в июньском выпуске журнала Electronics за 1940 г. была помещена статья под названием «Панорамный прием». Разработанный
Марселем Уоллесом, независимым консультантом, этот метод позволял отображать выходной сигнал супергетеродинного приемника с качанием частоты на экране осциллографа с синхронизированной разверткой. Первоначально Уоллес предполагал использовать такое отображение уровня сигнала в зависимости от частоты для целей радионавигации, используя изменчивость уровня сигнала для определения местоположения. Однако сегодня инженерам более знакомо, пожалуй, другое применение этого метода.
В статье С. Ф. Карлисля и А. Б. Манделя из фирмы Sonoton Corp., помещенной в августовском выпуске журнала Electronics за 1941 г., опи-
сывалось применение этого принципа для испытания схем с использованием логарифмического отображения ее характеристики. Так, анализ спектра стал новым важным инструментом инженерных разработок.
По мере того как радиовещательные компании стремились получить более широкую аудиторию, все более глубокие исследования проводились по динамическим характеристикам вакуумнмх ламп, в особенности применительно к их способности выдерживать более высокие токи и напряжения при малом рабочем цикле. В мартовском выпуске журнала Electronics за 1941 г. Джейкоб Мил- ман и Сидней Московиц из городского колледжа Нью-Йорка описали способ получения характеристики лампы на экране ЭЛТ. Этот метод оказался настолько xopoui, что он до сих пор применяется для прослеживания характеристик твердотельных диодов и транзисторов.
п
■ ■осле того как приподнялась завеса секретности военного времени, стали появляться подробности некоторых достижений в области электроники. Одним из крупнейших достижений здесь было создание радиовзрывателя для минометных снарядов. Для того чтобы втиснуть схему приемопередатчика вместе с управляющей схемой в объем диаметром 76 и длиной 152 мм, создан был новый метод межсоединения ——толстопленочная гибридная технология.
В качестве подложек для таких схем разработчики этого радиовзры
вателя —Национальное бюро стандартов и отделение Centralab компании Glob Union (Милуоки) — использовали пластинки стеатита. Тол- стопленочиые серебряные проводники и угольные резисторы наносились на эту подложку по очереди и вжига-. лись в нее под воздействием высокой температуры. После этого к подложкам прикреплялись небольшие дисковые керамические конденсаторы и субминиатюрные лампы по методу, который был впервые описан в статье К. Брунетти и А. С. Хаури, помещенной в апрельском выпуске журнала Electronics за 1946 г. Отделение Centralab выпустило несколько миллионов таких устройств и продолжало применять толстопленочную технологию в послевоенные годы. Схемы эти назывались печатными, а не гибридными, как они известны теперь.
В 1946 г. в журнале Electronics было также первое упоминание о германиевых диодах. И. Корнелиус из фирмы Sylvania описал в февральском выпуске этого журнала один из наиболее усовершенствованных вариантов этого прибора, использовавшегося в радиолокационной аппаратуре военного времени.
В 1947 г. стали' появляться другие виды печатных схем. В разделе новостей июньского выпуска журнала за тот год говорилось о том, что фирма Franklin Airloop Со. изготавливала для радиоаппаратуры антенные катушки из штампованной проволоки.
D
3 том же самом году фирма John Sargrove Ltd. в Англии применяла несколько упрощенный метод печатных схем для механизированного производства радиоприемников. Пластмассовые панели с предварительно выполненными на них углублениями и отверстиями автоматически подавались в машины с электронным управлением, где они последовательно подвергались песко- струйной обработке и иапыЛению цинка. Перемещаясь внутри этой ма^ шины на конвейерной ленте, эти панели подвергались затем фрезерованию таким образом, что цинк оста- вался только в углублениях, образуя схему проводки, индуктивности
7070Изобретатель. Система цветного телевидения Питера К. Голдмарка с последовательным чередованием полей, разработанная для компании CBS, в которой использовался вращающийся цветной диск (слева), в конечном счете уступила место системе с после-Изобретатель. Система цветного телевидения Питера К. Голдмарка с последовательным чередованием полей, разработанная для компании CBS, в которой использовался вращающийся цветной диск (слева), в конечном счете уступила место системе с после-довательным чередованием элементов изображения, разработанной фирмой RCA. ГлавнЬ|м успехом этого изобретателя были его долгоиграющие пластинки, которые полностью вывели хз употребления пластинки на 78 об/мин.довательным чередованием элементов изображения, разработанной фирмой RCA. ГлавнЬ|м успехом этого изобретателя были его долгоиграющие пластинки, которые полностью вывели хз употребления пластинки на 78 об/мин.и емкости. Резисторы добавлялись путем напыления графита. И наконец, производилась автоматическая установка ламповых панелей и гнезд для фильтрующих конденсаторов.
70
70
Изобретатель. Система цветного телевидения Питера К. Голдмарка с последовательным чередованием полей, разработанная для компании CBS, в которой использовался вращающийся цветной диск (слева), в конечном счете уступила место системе с после-
Изобретатель. Система цветного телевидения Питера К. Голдмарка с последовательным чередованием полей, разработанная для компании CBS, в которой использовался вращающийся цветной диск (слева), в конечном счете уступила место системе с после-
довательным чередованием элементов изображения, разработанной фирмой RCA. ГлавнЬ|м успехом этого изобретателя были его долгоиграющие пластинки, которые полностью вывели хз употребления пластинки на 78 об/мин.
довательным чередованием элементов изображения, разработанной фирмой RCA. ГлавнЬ|м успехом этого изобретателя были его долгоиграющие пластинки, которые полностью вывели хз употребления пластинки на 78 об/мин.
чувствительного прибора — нечто вроде звуковой дорожки кинофильма без изображения. В мае 1944 г. один инженер из Национального бюро стандартов описал механизм на ие-
В декабре 1946 г. журнал уже имел возможность сообщить о разработках магнитофона в Германии. Магнитофон, который работал на германском радиовещании, использовал в качестве носителя записи пластмассовую ленту с нанесенной на нее окисью железа. Лента протягивалась со скоростью 80 см/с и 叫 зволяла записывать частоты до； 10 000 Гц. Она имела толщину 0,05} и ширину 5 мм.
Менее года спустя в журнале7 Electronics было помещено описание； магнитофона для кино и радио, Лента этого магнитофона протягивалась при помощи трех электродвигателей： один подавал ленту, другой протягивал ее с постоянной скоростью при помощи ведущего вала в прижимного ролика, а третий осу. ществлял подм отку ленты. Лента перемещалась со скоростью 76 см/с и обеспечивала воспроизведение qa v ст от в пределах от 32 до 9600 Ги с неравномерностью ие более 4 дБ.
ЖЖПрароди взрывам ки моду/ которые к печап устройст направо)Прароди взрывам ки моду/ которые к печап устройст направо)этой воаэтой воаВ военные годы появилась етц《 одна разработка, которая со врем5
Ж
Ж
Прароди взрывам ки моду/ которые к печап устройст направо)
Прароди взрывам ки моду/ которые к печап устройст направо)
этой воа
этой воа
виях. Ci
Маленькая победа. Этот генератор с резистивной настройкой типа 200А был разработан и изготовлен Биллом Хьюллеттом и Дэвидом Паккардом в их гараже. На средства, полученные от заказа на восемь таких генераторов для киностудии Уолта Диснея, они создали в 1939 г. фирму Hewlett- Packard.
ПОСКО/bF
использс
ковольп
вок по;
1946 г. объединенными усилиями Го варда Воллума, Джека Мердока 卜 других. Здесь показана производственная линия в первом здании этой фирмы в 1948 г. j
В самом начале. Фирма Tektronix была одной из нескольких, основанных ветеранами, вернувшимися со знаниями, полученными в вооруженных силах. Эта фирма была создана в
Другим устройством, которое в 1947 г. приближалось к тому, чтобы стать бытовым изделием, был магнитофон. Еще в 1932 г. журнал Electronics сообщил о создании в Австрии устройства записи на ленту. В нем использовалась лента из глянцевой бумаги с напечатанными на ией знаками, которая протягивалась относительно источника света и свето-
прерывной лейте из специального стального сплава, имеющий две записывающие головки, расположенные по обе стороны ленты, и две стирающие головки. Лента имела толщину примерно 0,075 мм, ширину 3 мм и передвигалась относительно ГОЛОВОК CQ скоростью около 1,5 м/с.
нем приобрела важное значение [ бытовом секторе. В июле 1944 t редакторы журнала Electronics пй сали: «Возможность использоваищ электронного нагрева в качестве до машнего средства приготовлеии! пищи обсуждалась довольно чаек однако экономический аспект сильи мешает немедленному осуществленш
46 г. журнал уже ь сообщить о раз- 'офона в Германии- 'орьш работал на )вещании, использо- носителя записи 【енту с нанесенной з/еза. Лента протя- 1стью 80 см/с и по- вать частоты до 【мела толщину 0,05
пустя в журнале помещено описание
кино и радио, ^итофона протяги- |н трех электродви- ,авал ленту, другой постоянной скоро-
[ведущего вала и ка, а третий осу- 'ку ленты. Лента скоростью 76 см/с оспроизведение ча- от 32 до 9600 Гц
ю не более 4 дБ.
口 появилась еще которая со време-
Прародители. Из технологии радиовзрывателей возникли первые попытки модульного конструирования схем, которые в конечном счете привели к печатным схемам и гибридным устройствам. Здесь показаны (слева направо) трубчатый конденсатор со
стандартным резистором, вставленным в трубку, фенольная панель с вытравленными на ней схемами и пассивными компонентами без выводов и модуль этажерочной конструкции, прозванный игрушкой.
нагрева пластмасс — и говорилось о возможности приготовления пищи из замороженных продуктов. В августе 1947 г. фирма General Electric объявила о создании электронной печи, которая позволяет разогревать предварительно приготовленные и замороженные блюда. Такая печь была, выпущена в продажу и оиа за 75 с обеспечивала разогрев замороженного блюда до температуры примерно 160℃, При этом расход энергии был примерно таким же, как у быто- товой электрической печи.
Однако, пожалуй, наиболее далеко идущие предзнаменования того времени появились в журнале Wireless World. В одном из выпусков этого журнала за 1946 г. Артур А. Кларк, английский писатель-фантаст, предложил создать глобальную систему связи, основанную на использовании спутника Земли в качестве огромного усилителя, помещенного в космическом пространстве. Он рисовал такой спутник неподвижным, т. е. он Говорил о так на： зываемом спутнике на геосинхронной орбите.
Джека Мердока и
азана пролзводст- рвом здании этой
этой возможности в домашних условиях. Стоим ость подобных установок получается чрезмерно высокой, поскольку мощные лампы требуют использования дорогостоящего высоковольтного блока питания».
днако уже в 1947 г. в журнале описывались промышленные применения сверхвысокочастотного нагрева ——для сушки тканей, термообработки резины, предварительного
жное значение в В июле 1944 г. a Electronics пи- гь использования ва в качестве до- 1 приготовления довольно часто, ^ий аспект сильно му осуществлению
вакуумь раздо 6Пос工 пользов мн》，не го пони тельно, не возо£ вой ВОЙ]Когд рождать уже бы/ листов ( ных сисвакуумь раздо 6Пос工 пользов мн》，не го пони тельно, не возо£ вой ВОЙ]Когд рождать уже бы/ листов ( ных сис
вакуумь раздо 6
Пос工 пользов мн》，не го пони тельно, не возо£ вой ВОЙ]
Когд рождать уже бы/ листов ( ных сис
вакуумь раздо 6
Пос工 пользов мн》，не го пони тельно, не возо£ вой ВОЙ]
Когд рождать уже бы/ листов ( ных сис
ГЛАВА 5
Эра полупроводниковых приборов
Долгий и трудный путь развития полупроводниковой >лектроники проходил от наблюдений Фарадев, описавшего причудливые свойстве суяьфида серебра еще в - S833 г., до разработки транзистора в 1947 г. и появления интегральных схем в конце пятидесятых годов. Для объяснения поведения полупроводников потребовалась кваи- тоаомеханическая теория Шредингере, а для их получения нужна была, по-амдимомур влхимия. Тем не менве полупроводниковая технология породила новую предпрммм- чивую промышленность, давшую возможность осуществить запуск ракет и выпол- . нить программы космических исследований а шестидесятые годы. Эта промышленность ускорила повсеместное рвспространение компьютеров в семидесятые годы и дала возможность выдвинуться ее удачливым основателям.
кими-ни щимися руковод скую пр СТИ физ] ботку тсОдна означал да с Га ляла coi лие. Он. транзисз транзисз ТОДЫ npi стем. h; очень доТем I вых при( чине пот примене! стью, в к сторы, 6 ша весок результа которой I миниатю] ществени ровую теНо е( наиболы] это, кон ность. Тр либо дру происхож гическимВ] товую пи рии и впс дение эле. нове рабе объяснить Бекереля. установит электроно ка и Эйникими-ни щимися руковод скую пр СТИ физ] ботку тсОдна означал да с Га ляла coi лие. Он. транзисз транзисз ТОДЫ npi стем. h; очень доТем I вых при( чине пот примене! стью, в к сторы, 6 ша весок результа которой I миниатю] ществени ровую теНо е( наиболы] это, кон ность. Тр либо дру происхож гическимВ] товую пи рии и впс дение эле. нове рабе объяснить Бекереля. установит электроно ка и Эйни
кими-ни щимися руковод скую пр СТИ физ] ботку тс
Одна означал да с Га ляла coi лие. Он. транзисз транзисз ТОДЫ npi стем. h; очень до
Тем I вых при( чине пот примене! стью, в к сторы, 6 ша весок результа которой I миниатю] ществени ровую те
Но е( наиболы] это, кон ность. Тр либо дру происхож гическим
В] товую пи рии и впс дение эле. нове рабе объяснить Бекереля. установит электроно ка и Эйни
кими-ни щимися руковод скую пр СТИ физ] ботку тс
Одна означал да с Га ляла coi лие. Он. транзисз транзисз ТОДЫ npi стем. h; очень до
Тем I вых при( чине пот примене! стью, в к сторы, 6 ша весок результа которой I миниатю] ществени ровую те
Но е( наиболы] это, кон ность. Тр либо дру происхож гическим
В] товую пи рии и впс дение эле. нове рабе объяснить Бекереля. установит электроно ка и Эйни
^^тоит только создать переключатель с улучшенными характеристиками — и у Вас не будет отбоя от заказчиков. Вы думаете, что в действительности все бывает именно так? Ничего подобного. Когда фирма Bell Telephone Laboratories объявила об изобретении транзистора, широкая пресса практически проигнорировала это событие. О новости на следующий день, 1 июля 1948 г., газета «Нью-Йорк Таймс》написала на предпоследней странице. Сообщение содержало четыре абзаца и было помещено в качестве последней заметки в колонке «Новости радио».
Текст заметки гласил:
«Вчера фирма Bell Telephone Laboratories (Уэст-стрит, 463) впервые продемонстрировала изобретенный ею прибор под названием «транзистор», который в некоторых случаях можно использовать в области радиотехники вместо электронных ламп.
Прибор был продемонстрирован в схеме радиоприемника, не содержавшей обычных ламп. Было также показано его применение в телефонной системе и в телевизионном устройстве, управляемом с помощью приемника, расположенного на нижнем этаже. В каждом из этих случаев транзистор использовался в качестве усилителя, хотя фирма заявляет, что он может использоваться и в качестве генератора, способного создавать и передавать радиоволны.
Транзистор, имеющий форму маленького металлического цилиндра длиной около 13 мм, не содержит полости, из которой откачан воздух, сетки, анода или стеклянного корпуса, предохраняющего от попадания в прибор воздуха. Он начинает работу мгновенно, без задержки на разогрев, так как в отличие от радиолампы в нем нет накала.
Рабочие элементы прибора состоят всего лишь из двух тонких проволочек, подходящих к кусдчку твердого полупроводникового материала величиной с булавочную головку, приплав- ленному к металлическому основанию. Вещест-
The solid-state era, рр. 215—270.
во, помещенное на металлическом основании, усиливает ток, подводимый к нему по одной про* Волочке, а другая проволочка отводит усиленный ток》.
Даже технические журналы не сразу оценили возможности транзистора. Для того чтобы вызвать больший энтузиазм по отношению к прн・ бору, фирма Bell Laboratories предоставляла лицензии на него всем желающим и усиленно рекламировала его на семинарах и в статьях.
В лабораториях США и Европы, однако, интерес к тому, что позднее стало называться полупроводниками, имел глубокие корни. Первые исследования электрических свойств полупроводников были начаты в прошлом веке, когда некоторые ученые независимо изучали фотоэлектрические и выпрямляющие эффекты некоторых соединений, подобных сульфиду серебра или сульфиду цинка, а также элементов, подобных селену. После того как в 1833 г. Фарадей установил, что электропроводность сульфида серебра увеличивается с ростом температуры (в то время как в металлах имеет место обратное явление), в 1839 г. во Франции Александр-Эдмон Бекерель открыл возможность генерирования напряжения при освещении перехода между электролитом и тем, что только через сто лет было названо полупроводником. i
В 1873 г. Уилоуби Смит заметил, что при освещении селен изменяет свою электропроводность, а еще через год Фердинанд Браун, профессор физики в Марбурге, в Германии, обнаружил выпрямляющие свойства области контакта металлического 《усика» с сульфидом свинца. При этом был создан первый переход между металлом и полупроводником. Диодный детектор с проволочным усиком использовался в течение не* которого времени в качестве несколько нестабильного «своенравного» детектора радиочастотных сигналов, генерировавшихся в то время передатчиками с искровым разрядным промежутком. Закат для этого прибора наступил после изобретения в 1904 г. Флемингом вакуумного диода, а окончательно его использование прекратилось после разработки в 1906 г. Ли де Форестом
ровров:ом основании, у по одной про- одит усиленныйJ сразу оценили гого чтобы вы- ошению к при* доставляла лии усиленно рев статьях.1ы, однако, ин- называться покорпи. Первые ：тв полупроводке, когда неко- я фотоэлектр и- некоторых со- ебра или суль- юдобных селе- дей установил, серебра увели- J то время как е явление), в дмон Бекерель 1я напряжения лектролитом и названо полу-5Л, ЧТО При ОС- )лектропровод- Зраун, профес- ии, обнаружил контакта ме- свинца. При между метал- 1Й детектор с I в течение не- :олько неста- 1 радиочастот- 1 то время пе-. 【м промежут； аступил после 1куумного дио- ние прекрати- I де Форестом:ом основании, у по одной про- одит усиленныйJ сразу оценили гого чтобы вы- ошению к при* доставляла лии усиленно рев статьях.1ы, однако, ин- называться покорпи. Первые ：тв полупроводке, когда неко- я фотоэлектр и- некоторых со- ебра или суль- юдобных селе- дей установил, серебра увели- J то время как е явление), в дмон Бекерель 1я напряжения лектролитом и названо полу-5Л, ЧТО При ОС- )лектропровод- Зраун, профес- ии, обнаружил контакта ме- свинца. При между метал- 1Й детектор с I в течение не- :олько неста- 1 радиочастот- 1 то время пе-. 【м промежут； аступил после 1куумного дио- ние прекрати- I де Форестомвакуумного триода. Оба этих прибора были гораздо более надежными.
ров
ров
:ом основании, у по одной про- одит усиленный
J сразу оценили гого чтобы вы- ошению к при* доставляла лии усиленно рев статьях.
1ы, однако, ин- называться покорпи. Первые ：тв полупроводке, когда неко- я фотоэлектр и- некоторых со- ебра или суль- юдобных селе- дей установил, серебра увели- J то время как е явление), в дмон Бекерель 1я напряжения лектролитом и названо полу-
5Л, ЧТО При ОС- )лектропровод- Зраун, профес- ии, обнаружил контакта ме- свинца. При между метал- 1Й детектор с I в течение не- :олько неста- 1 радиочастот- 1 то время пе-. 【м промежут； аступил после 1куумного дио- ние прекрати- I де Форестом
:ом основании, у по одной про- одит усиленный
J сразу оценили гого чтобы вы- ошению к при* доставляла лии усиленно рев статьях.
1ы, однако, ин- называться покорпи. Первые ：тв полупроводке, когда неко- я фотоэлектр и- некоторых со- ебра или суль- юдобных селе- дей установил, серебра увели- J то время как е явление), в дмон Бекерель 1я напряжения лектролитом и названо полу-
5Л, ЧТО При ОС- )лектропровод- Зраун, профес- ии, обнаружил контакта ме- свинца. При между метал- 1Й детектор с I в течение не- :олько неста- 1 радиочастот- 1 то время пе-. 【м промежут； аступил после 1куумного дио- ние прекрати- I де Форестом
После того как отпала необходимость в использовании детекторов с проволочными «усика- ми》，не надо было заниматься поисками четкого понимания принципов их работы. Действительно, интерес к явлениям в полупроводниках не возобновлялся вплоть до конца первой мировой войны. \
Когда интерес к полупроводникам стал возрождаться, фирма Bell Telephone Laboratories уже была среди любопытных. В 1936,г. у специалистов фирмы возникла идея замены в телефонных системах механических переключателей какими-нибудь электронными ключами, не являющимися в то же время радиолампами, а к 1945 г. руководство фирмы Bell спланировало методическую программу широких исследований в области физики твердого тела, нацеленную на разработку того, что впоследствии стало транзистором.
Однако успех лабораторных исследований не означал конца борьбы. Это был поединок Давида с Голиафом. В 1948 г. радиолампа представляла собой весьма сложное коммерческое изделие. Она, правда, была хрупкой, но и первый транзистор также был хрупким. Кроме того, для транзисторов были нужны совершенно новые методы производства и новые пути разработки систем. ha первых порах сами транзисторы были очень дорогими.
Тем не менее благодаря малым размерам новых приборов, их небольшому весу и малой величине потребляемой мощности они сразу нашли применение в военной аппаратуре. Другой областью, в которой сразу стали применяться транзисторы, были слуховые аппараты. Полностью чаша весов склонилась в пользу транзисторов в результате влияния вычислительной техники, для которой были необходимы громадные количества миниатюрных маломощных переключателей. Существенную роль сыграл также перевод на цифровую технику большого числа систем.
Но если отмечать фактор, который сыграл наибольшую роль в рождении транзистора, то это, конечно, интеллектуальная любознательность. Транзистор в большей степени, чем какой- либо другой электронный прибор, обязан своим происхождением научной теории, а не технологическим разработкам.
О
D 1900 г. Макс Планк постулировал квантовую гипотезу, ставшую основой атомной теории и впоследствии теории, объяснившей поведение электронов в твердых телах. Именно на основе работы Планка Альберт Эйнштейн смог объяснить в 1905 г. фотоэлектрический эффект Бекереля. Хотя первые исследователи и сумели установить, что фотоны могут вызвать эмиссию электронов из некоторых материалов, до Планка и Эйнштейна не существовало ответа на зага
дочный вопрос: почему, если число полученных электронов пропорционально интенсивности света, их энергия пропорциональна длине волны света? Квантовая теория предложила считать природу фотонов' двойственной, обладающей свойствами как волн, так и частиц: если свет действительно состоит из небольших - волновых пакетов, энергия которых пропорциональна длине волны, то экспериментальные данные могут быть удовлетворительно объяснены.
Изучение фотоэлектрического эффекта проводилось в научных центрах всего мира. Р. В. Поль, молодой физик, работавший в Берлине, а также Вильгельм Рентген, немецкий физик, открывший лучи, впоследствии названные его именем, изучали этот эффект, а также люминесцентные свойства твердых тел. Проблемы, существовавшие в те времена, были теми же, что и трудности, стоявшие на пути исследователей в области физики твердого тела вплоть до появления транзистора: все они были связаны с отсутствием чистых веществ.
К началу 1920-х годов считалось общепринятым, что хорошая проводимость металлов объ* ясняется наличием в них свободных электронов. В присутствии электрического поля эти электроны должны были переноситься в одном направлении и при этом проводить электричество; те же электроны аналогичным образом могли «переносить» кинетическую энергию и тем самым проводить тепло. Однако для количественного объяснения поведения электронов в твердых телах потребовалось знаменитое квантово-механическое уравнение Эрвина Шредингера, которое австрийский физик опубликовал в 1926 г. В течение следующих 10 лет это уравнение помогало энергичным физикам, так как оно позволило связать все загадочные явления в твердых телах, открытые в предыдущем столетии.
В то время как теоретики распутывали представления об электронах, зонной теории и валентности, ученые, в меньшей степени склонные к математике, экспериментировали с различными материалами. В середине двадцатых годов, например, новые типы твердотельных выпрямителей могли работать с гораздо большими мощностями, чем чувствительные детекторы с провоз лочными «усиками». Эти выпрямители изготовлялись из столбиков медных пластин, каждая из которых окислялась с одной стороны. Несмотря на отсутствие понимания того, как работают эти выпрямители, изготовители выпускали их в 1930-х годах в больших количествах, и даже проблему, связанную с высоким сопротивлением столбиков в прямом направлении, удалось решить, заменив окисел селеном.
Затем в конце 1930-х годов такие физики, как Невил Ф. Мотт в Англии, Александр Сергеевич Давыдов в СССР и Вальтер Шоттки в Германии, начали работать в направлении поисков объяснения эффекта выпрямления в системах ме-
Пионеры. В 1947 г. физики Вильям Шокли (сидит), Джон Бардин (слева) и Уолтер X. Браттейн, работавшие в фирме Bell Telephone Laboratories, разработали точечныйПионеры. В 1947 г. физики Вильям Шокли (сидит), Джон Бардин (слева) и Уолтер X. Браттейн, работавшие в фирме Bell Telephone Laboratories, разработали точечныйтранзистор — первый полупроводниковый усилитель, f 1956 г. все трое получили Нобелевскую премию по 中孙 зике.транзистор — первый полупроводниковый усилитель, f 1956 г. все трое получили Нобелевскую премию по 中孙 зике.ляющий тонкий сл ных для предложе теллур и работал Jляющий тонкий сл ных для предложе теллур и работал JТвердотель близкорасг помещали( за). V-обр ник, вокру торую зат ка. ТреугсТвердотель близкорасг помещали( за). V-обр ник, вокру торую зат ка. ТреугсХейля, ei ственниц ным зап бЫЛ H3OJ ки.Тем е эксперим разработ литель.〉 медленнс го было сетки дл нагреты! для автс можностУДИВ1 вом тве[ сто, реад лишь по лее слог стор. Во го транз протекав материн, рез затв1 лирован лежал в инжектиХейля, ei ственниц ным зап бЫЛ H3OJ ки.Тем е эксперим разработ литель.〉 медленнс го было сетки дл нагреты! для автс можностУДИВ1 вом тве[ сто, реад лишь по лее слог стор. Во го транз протекав материн, рез затв1 лирован лежал в инжекти
Пионеры. В 1947 г. физики Вильям Шокли (сидит), Джон Бардин (слева) и Уолтер X. Браттейн, работавшие в фирме Bell Telephone Laboratories, разработали точечный
Пионеры. В 1947 г. физики Вильям Шокли (сидит), Джон Бардин (слева) и Уолтер X. Браттейн, работавшие в фирме Bell Telephone Laboratories, разработали точечный
транзистор — первый полупроводниковый усилитель, f 1956 г. все трое получили Нобелевскую премию по 中孙 зике.
транзистор — первый полупроводниковый усилитель, f 1956 г. все трое получили Нобелевскую премию по 中孙 зике.
ляющий тонкий сл ных для предложе теллур и работал J
ляющий тонкий сл ных для предложе теллур и работал J
Твердотель близкорасг помещали( за). V-обр ник, вокру торую зат ка. Треугс
Твердотель близкорасг помещали( за). V-обр ник, вокру торую зат ка. Треугс
Хейля, ei ственниц ным зап бЫЛ H3OJ ки.
Тем е эксперим разработ литель.〉 медленнс го было сетки дл нагреты! для автс можност
УДИВ1 вом тве[ сто, реад лишь по лее слог стор. Во го транз протекав материн, рез затв1 лирован лежал в инжекти
Хейля, ei ственниц ным зап бЫЛ H3OJ ки.
Тем е эксперим разработ литель.〉 медленнс го было сетки дл нагреты! для автс можност
УДИВ1 вом тве[ сто, реад лишь по лее слог стор. Во го транз протекав материн, рез затв1 лирован лежал в инжекти
талл-полупроводник. Относительно механизма выпрямления было достигнуто единое мнение: в полупроводниковых материалах у перехода имеет место обеднение носителями тока, и в результате возникает эффективный барьер для равновесных электронов, проходящих через переход. Приложение электрического поля, снижающего барьер (более высокий потенциал со стороны полупроводника), позволяет электронам проходить через переход в то время, как изменение направления этого поля еще больше обедняет полупроводник и увеличивает высоту барьера для потока электронов.
Многие изобретатели бились над созданием кристаллического усилителя. Чаще пытались использовать полевой эффект скорее всего потому, что он был сходен с действием управляющей сетки в радиолампах. Первая зафиксированная попытка в США относится к 1925 г., когда Юлиус Е. Лилиенфельд, бывший прежде профессором физики з Лейпцигском. университете, начал ра
ботать над идеей твердотельного кристалличе ского усилителя.
В Германии Лилиенфельд помогал граф, Фердинанду фон Цеппелину в конструированиг наполненного водородом дирижабля. В начал! 1920-х годов он также экспериментировал с рент геновскими лучами. После прибытия в США Ли лиенфельд сумел получить несколько патента на конструкцию усилителя, основанного на ис пользовании сульфида меди. Он, однако, не бы/ в состоянии привлечь к своей работе серьезны! интерес промышленности. Большинство из тех кто знакомился с его экспериментами, проводи мыми в почти полной безвестности в Бруклине шт. Нью-Йорк, сомневались в том, что его при боры вообще будут работать.
Еще один патент изобретателю, который н( мог объяснить теоретических основ работы свое го прибора, был выдан в Англии в 1935 г. Оска ру Хейлю на полевой триод. Хейль, немецкй изобретатель, предложил использовать управ
ый усилитель. В > премию по фи-ый усилитель. В > премию по фи-Твердотельный усилитель. В первом транзисторе два близкорасположенных контакта (эмиттер и коллектор) помещались на поверхности германиевого брусочка (база). V-образный предмет — это пластмассовый треугольник, вокруг которого была обернута золотая фольга, которую затем разрезали бритвой у вершины треугольника. Треугольник прижимался к брусочку пружиной.Твердотельный усилитель. В первом транзисторе два близкорасположенных контакта (эмиттер и коллектор) помещались на поверхности германиевого брусочка (база). V-образный предмет — это пластмассовый треугольник, вокруг которого была обернута золотая фольга, которую затем разрезали бритвой у вершины треугольника. Треугольник прижимался к брусочку пружиной.кристалличе-омогал графу )нструировании бля. В начале гировал с рент- ия в США Ли- 1ько патентов 1анного на ис- эднако, не был 5оте серьезный [инство из тех, гами, проводи- 'и в Бруклине, с, что его при-),который не в работы свое- з 1935 г. Оска- 1ль, немецкий зовать управкристалличе-омогал графу )нструировании бля. В начале гировал с рент- ия в США Ли- 1ько патентов 1анного на ис- эднако, не был 5оте серьезный [инство из тех, гами, проводи- 'и в Бруклине, с, что его при-),который не в работы свое- з 1935 г. Оска- 1ль, немецкий зовать управ
ый усилитель. В > премию по фи-
ый усилитель. В > премию по фи-
Твердотельный усилитель. В первом транзисторе два близкорасположенных контакта (эмиттер и коллектор) помещались на поверхности германиевого брусочка (база). V-образный предмет — это пластмассовый треугольник, вокруг которого была обернута золотая фольга, которую затем разрезали бритвой у вершины треугольника. Треугольник прижимался к брусочку пружиной.
Твердотельный усилитель. В первом транзисторе два близкорасположенных контакта (эмиттер и коллектор) помещались на поверхности германиевого брусочка (база). V-образный предмет — это пластмассовый треугольник, вокруг которого была обернута золотая фольга, которую затем разрезали бритвой у вершины треугольника. Треугольник прижимался к брусочку пружиной.
кристалличе-
омогал графу )нструировании бля. В начале гировал с рент- ия в США Ли- 1ько патентов 1анного на ис- эднако, не был 5оте серьезный [инство из тех, гами, проводи- 'и в Бруклине, с, что его при-
),который не в работы свое- з 1935 г. Оска- 1ль, немецкий зовать управ
кристалличе-
омогал графу )нструировании бля. В начале гировал с рент- ия в США Ли- 1ько патентов 1анного на ис- эднако, не был 5оте серьезный [инство из тех, гами, проводи- 'и в Бруклине, с, что его при-
),который не в работы свое- з 1935 г. Оска- 1ль, немецкий зовать управ
ляющий электрод для регулировки тока через тонкий слой полупроводника. В качестве возможных для использования материалов им были предложены окись меди, пятиокись ванадия, теллур и иод. Хотя можно сомневаться в том, работал ли когда-нибудь действительно прибор
Хейля, его конструкцию можно считать предшественницей полевого транзистора с изолированным затвором, так как управляющий электрод был изолирован от полупроводниковой подложки.
Тем временем Поль отошел от своих первых экспериментов по фотоэлектричеству и в 1938 г. разработал действующий кристаллический усилитель. Хотя прибор был непрактичным (это был медленно действующий триод, действие котор。* го было основано на использовании проволочной сетки для управления потоком электронов через нагретый кристалл бромида калия), он послужил для автора доказательством теоретической возможности создания кристаллического усилителя.
Удивительно, что хотя представление о полевом твердотельном усилителе чрезвычайно просто, реальный прибор этого типа был разработан лишь после того, как был изобретен гораздо более сложный усилитель — биполярный транзистор. Все, что нужно было для создания полевого транзистора, — это добиться модуляции тока, протекающего через кусок полупроводникового материала, путем инжекции носителей заряда через затвор, причем последний мог даже быть изолирован от этого куска. Но ключ к разработке лежал в образовании поверхностных состояний: инжектированные носители заряда не могли по
влиять на ток через кусок полупроводника, так как они захватывались на поверхности материала. Отсутствие знания о существовании этих но верхностных состояний задержало появление полевого (а кстати, и биполярного) транзистора.
глядываясь в прошлое, нельзя считать удивительным, что первый практически применимый полупроводниковый усилитель был разработан фирмой Bell Telephone Laboratories, тогда размещавшейся в Нью-Йорке, а теперь имеющей головное предприятие в Марри-Хилле (шт. Нью-Джерси). Эта фирма и в 1948 г., н в настоящее время представляла и представляет собой один из крупнейших в мире центров промышленных исследований и разработок. (В 1978 г. в ней работало более 19 тыс. человек, она выпустила 13 757 технических статей и получила 296 патентов). В фирме Bell, проводящей иссле^ дования во всех направлениях, связанных с телеграфией, телефонией и радиосвязью, уже велись работы в области металлургии, химии, материаловедения, физики твердого тела и машиностроения. Их только надо было организовать для достижения одной цели — создания твердотельного усилителя.
Исследования фирмы Bell в области физики твердого тела отпочковались от исследований в области радиоламп, которые (исследования) были нацелены на изучение термоионной эмиссии и других поверхностных свойств металлов. Уолтер X. Браттейн, один из трех людей, сыгравших ведущую роль в изобретении транзистора, был направлен на исследования в области радиоламп в 1929 г., когда он поступил в фирму Bell Laboratories.
Браттейн получил докторскую степень в университете шт. Миннесота, куда приезжали читать лекции по новой квантово-механической теории такие физики, как Шредингер, Джеймс Франк и Арнольд Зоммерфельд. Хорошая подготовка Браттейна в области физики твердого тела пробудила его интерес к полупроводникам, и в 1931 г. он получил в фирме Bell новое назначение —он стал изучать купроксные выпрямители вместе с Дж. Беккером.
Браттейн и Беккер были убеждены, что выпрямляющее действие происходит непосредственно у перехода между металлом и окисью меди н что ток через сами материалы имеет омический характер. Эти открытия были подтверждены экспериментами по фотоэлектричеству, в которых ток вызывался освещением только самого перехода, а не объема материалов, лежащих по его сторонам. Как и многие другие ученые тогда, исследователи фирмы Bell также искали пути введения в конструкцию выпрямителя третьего электрода (управляющей сетки), с тем чтобы выпрямитель можно было превратить в усилитель.
76
Ятобы до RCA созА， транзистор ■«ом и па>Ятобы до RCA созА， транзистор ■«ом и па>Допу< быть эф( сопротив но, для ; как сетк ее сопро лять 6о工 зволит у ми».Идея Браттейь оставил груженщ купрокск основан размероЕ Браттейь добной f экЕпернм НОЙ ПрОЕКупр( Следуя( триода, 1 вариант, находящ тонкой г напряже к нижнез тура чре ные пол( неудачнсДопу< быть эф( сопротив но, для ; как сетк ее сопро лять 6о工 зволит у ми».Идея Браттейь оставил груженщ купрокск основан размероЕ Браттейь добной f экЕпернм НОЙ ПрОЕКупр( Следуя( триода, 1 вариант, находящ тонкой г напряже к нижнез тура чре ные пол( неудачнс
Ятобы до RCA созА， транзистор ■«ом и па>
Ятобы до RCA созА， транзистор ■«ом и па>
Допу< быть эф( сопротив но, для ; как сетк ее сопро лять 6о工 зволит у ми».
Идея Браттейь оставил груженщ купрокск основан размероЕ Браттейь добной f экЕпернм НОЙ ПрОЕ
Купр( Следуя( триода, 1 вариант, находящ тонкой г напряже к нижнез тура чре ные пол( неудачнс
Допу< быть эф( сопротив но, для ; как сетк ее сопро лять 6о工 зволит у ми».
Идея Браттейь оставил груженщ купрокск основан размероЕ Браттейь добной f экЕпернм НОЙ ПрОЕ
Купр( Следуя( триода, 1 вариант, находящ тонкой г напряже к нижнез тура чре ные пол( неудачнс
К счастью, в начале 1930-х годов, когда Брат- тейн проводил свои практические исследования в области выпрямителей, теоретическая работа успешно шла во всем мире. В 1931 г. английский физик Алан X. Вильсон опубликовал свою теоретическую модель кристаллического полупро-
К 1952 г. для германиевых транзисторов стали вырабатываться стандартная форма и расположение выводов. Три правых транзистора в первом ряду — это точечные приборы. Остальные (в том числе и мощные транзисторы в последнем ряду) — плоскостные приборы.
водника, в которой результаты прежних работ по движению электронов в металлах распространялись на изоляторы и полупроводники. В течение следующих нескольких лет работы по теории полупроводников были выполнены Моттом в Англии, Яковом Ильичом Френкелем и Давыдовым в СССР и Шоттки в Германии. Так как эти физики читали лекции и публиковали статьи, результаты их исследований быстро становились известными в университетах, где они быстро усваивались молодыми студентами старших курсов. Одним из таких студентов был Вильям Шокли, самый младший из трех основных разработчиков транзистора.
Шокли поступил в^ фирму Bell Laboratories сразу после получения докторской степени по физике в Массачусетском технологическом ин- ституте в 1936 г. Он учился у Джона Слэйтера, одного из основных создателей квантовой меха
ники и ее применений к теории твердого тела. В фирме Bell Шокли был вначале направлен к С. Дж. Дэвидсону в отдел радиоламп. Дэвидсон со своим коллегой Лестером Джермером был первым, кто наблюдал дифракцию электронов, за что оба получили Нобелевскую премию в 1937 г. Но для Шокли это было лишь короткое необходимое знакомство с радиолампами. После того как он некоторое время проработал с электронными умножителями, его направили заниматься той областью исследований, которую он предпочитал, а именно физикой твердого тела.
Человеком, который, быть может, был наиболее ответственным за то, что у Шокли оформилась идея создания транзистора, был Мервин Келли, в то время руководитель исследовательского отдела, а впоследствии — президент фирмы Bell Laboratories. Еще в 1936 г. Келли говорил, обращаясь к Шокли, что, по его мнению, для удовлетворения растущих требований к связной аппаратуре механические переключатели, используемые телефонной компанией, должны быть со временем заменены электронными устройствами какого-либо рода. У Шокли создавалось твердое впечатление о том, что Келли имел в виду не технологию новых радиоламп, а что-то в принципе новое.
Пути Браттейна и Шокли неизбежно пересеклись в конце 1930-х годов. Шокли включился в исследования Браттейна и Беккера по купрокс- ным выпрямителям и 29 декабря 1939 г. сделал в своем блокноте первую запись с предложением конструкции полупроводникового усилителя на основе окиси меди. Он изучил теорию области пространственного заряда, созданную Шоттки и описывающую свойства поверхностного слоя полупроводника вблизи от перехода между ним и металлом. Шокли отметил, что этот слой в присутствии потенциала, приложенного в обратном направлении, обедняется. Это обстоятельство натолкнуло Шокли на следующую мысль: почему расширение обедненного слоя под действием увеличивающегося электрического поля не может быть использовано каким-либо образом в качестве клапана, регулирующего ток? Он записал в своем блокноте:
《Мне пришло в голову, что в принципе возможно создание усилителя, в котором был бы использован не вакуум, а полупроводник. Предположим, например, что очень тонкий медный сетчатый экран окислен так, что в результате возникла металлическая сетка, погруженная в окисел. Создадим омические контакты к наружным поверхностям. Тогда, если заряд носителей для удобства считать положительным и если на сетку подать плюс, то вокруг нее образуется щит из пространственного заряда с дефицитом носителей. В результате возникнет область с малой электропроводностью, которая обусловит высокое сопротивление в обратном направлении для выпрямляющего перехода...
；ердого тела, направлен к мп. Дэвидсон ，рмером был о электронов, )премию в ишь короткое ипами. После ютал с элект- »авили зани- ,которую он рдого тела, г, был наибо- жли оформи- 5ыл Мервин хледователь- езидент фир-Келли гово- его мнению, ваний к связ- реключатели, :ей, должны лектронными Иокли созда- что Келли；ердого тела, направлен к мп. Дэвидсон ，рмером был о электронов, )премию в ишь короткое ипами. После ютал с элект- »авили зани- ,которую он рдого тела, г, был наибо- жли оформи- 5ыл Мервин хледователь- езидент фир-Келли гово- его мнению, ваний к связ- реключатели, :ей, должны лектронными Иокли созда- что Келли)адиоламп, ажно пересек- включился в по купрокс-*39 г. сделал )едложением силителя на ию области ю Шоттки и ого слоя по- [ежду ним н слой в при- в обратном тельство на- :сль: почему йствием уве- я не может зом в каче- 富 записал в инципе возом был бы дник. Пред- ий медный результате эуженная в ы к наруж- д носителей « и если на азуется щит 工нтом носить с малой ювит высо- влении для)адиоламп, ажно пересек- включился в по купрокс-*39 г. сделал )едложением силителя на ию области ю Шоттки и ого слоя по- [ежду ним н слой в при- в обратном тельство на- :сль: почему йствием уве- я не может зом в каче- 富 записал в инципе возом был бы дник. Пред- ий медный результате эуженная в ы к наруж- д носителей « и если на азуется щит 工нтом носить с малой ювит высо- влении дляЧтобы доказать жизнеспособность транзисторов, фирма RCA создала опытные образцы собранных полностью на транзисторах радиоприемников, телевизора с 13-см экра- ■ном и даже усилителя для электрогитары. Однако от мо-Чтобы доказать жизнеспособность транзисторов, фирма RCA создала опытные образцы собранных полностью на транзисторах радиоприемников, телевизора с 13-см экра- ■ном и даже усилителя для электрогитары. Однако от мо-мента создания этого оборудования до выпуска коммерческих изделий' еще должны были пройти годы, так как транзисторы стоили тогда не менее 15 долл.мента создания этого оборудования до выпуска коммерческих изделий' еще должны были пройти годы, так как транзисторы стоили тогда не менее 15 долл.
；ердого тела, направлен к мп. Дэвидсон ，рмером был о электронов, )премию в ишь короткое ипами. После ютал с элект- »авили зани- ,которую он рдого тела, г, был наибо- жли оформи- 5ыл Мервин хледователь- езидент фир-
Келли гово- его мнению, ваний к связ- реключатели, :ей, должны лектронными Иокли созда- что Келли
；ердого тела, направлен к мп. Дэвидсон ，рмером был о электронов, )премию в ишь короткое ипами. После ютал с элект- »авили зани- ,которую он рдого тела, г, был наибо- жли оформи- 5ыл Мервин хледователь- езидент фир-
Келли гово- его мнению, ваний к связ- реключатели, :ей, должны лектронными Иокли созда- что Келли
)адиоламп, а
жно пересек- включился в по купрокс-
*39 г. сделал )едложением силителя на ию области ю Шоттки и ого слоя по- [ежду ним н слой в при- в обратном тельство на- :сль: почему йствием уве- я не может зом в каче- 富 записал в инципе возом был бы дник. Пред- ий медный результате эуженная в ы к наруж- д носителей « и если на азуется щит 工нтом носить с малой ювит высо- влении для
)адиоламп, а
жно пересек- включился в по купрокс-
*39 г. сделал )едложением силителя на ию области ю Шоттки и ого слоя по- [ежду ним н слой в при- в обратном тельство на- :сль: почему йствием уве- я не может зом в каче- 富 записал в инципе возом был бы дник. Пред- ий медный результате эуженная в ы к наруж- д носителей « и если на азуется щит 工нтом носить с малой ювит высо- влении для
Чтобы доказать жизнеспособность транзисторов, фирма RCA создала опытные образцы собранных полностью на транзисторах радиоприемников, телевизора с 13-см экра- ■ном и даже усилителя для электрогитары. Однако от мо-
Чтобы доказать жизнеспособность транзисторов, фирма RCA создала опытные образцы собранных полностью на транзисторах радиоприемников, телевизора с 13-см экра- ■ном и даже усилителя для электрогитары. Однако от мо-
мента создания этого оборудования до выпуска коммерческих изделий' еще должны были пройти годы, так как транзисторы стоили тогда не менее 15 долл.
мента создания этого оборудования до выпуска коммерческих изделий' еще должны были пройти годы, так как транзисторы стоили тогда не менее 15 долл.
Допустимо утверждение,. что сетка может быть эффективно использована для увеличения сопротивления в ее окрестности и, следовательно, для уменьшения протекающего тока... Так как сетка используется при обратном смещении, ее сопротивление высоко и она не будет потреблять большую мощность, но в то же время позволит управлять сравнительно большими токами». ,..,
Идея Шокли, однако, только развлекла Браттейна. Вместе с Беккером он еще год назад оставил всякую надежду на создание сетки, погруженной в область пространственного заряда купроксного выпрямителя. Их пессимизм был основан на расчетных оценках микроскопических размеров такой сетки. Тем не менее так как Браттейну хорошо была известна важность подобной разработки, он начал вместе с Шокли эксперименты с использованием окисленной медной проволоки.
Купроксный усилитель так и не заработал. Следуя своей оригинальной идее о создании триода, Шокли предложил усовершенствованный вариант. Для него требовалось два электрода, находящихся в контакте с верхней поверхностью тонкой пластины из окиси меди. Управляющее напряжение или напряжение сетки подключалось к нижней поверхности пластины. Хотя эта структура чрезвычайно сильно напоминает современные полевые транзисторы, она также оказалась неудачной. .
Браттейн и Шокли продолжали эксперимента* ровать с окисью меди. Рассел С. Оль, химик, работавший в исследовательской лаборатории фирмы Bell, в то же время проводил работу с кремнием. Об этом материале в то время было мало что известно. Оль наблюдал поведение кремниевых детекторов с проволочными «усиками», которые фирма Bell предполагала использовать в качестве усовершенствованных сверхвысокочастотных детекторов. Он начал работать с металлургами фирмы Bell с целью усовершенст* вования выпрямляющих характеристик кремния.
Два металлурга, Дж. X. Скафф и X. С. Той- ер ер, обнаружили, что, расплавляя кремний в вакууме, они могут получить сравнительно чистые слитки, хотя некоторые из образцов выпрямляли при одном знаке приложенного напряжения, некоторые — при другом, а некоторые — вообще не выпрямляли. Материал, который проводил лучше при отрицательном смещении, они назвали материалом п-типа, а тот, который проводил лучше при положительном смещении, они назвали материалом р-типа.
Скафф и Тойерер открыли впоследствии, что кремний п-типа и кремний p-типа отличаются друг от друга ничтожными количествами содержащихся в них примесей. Фактический уровень примесей, легировавших кремний р- или п-типа, был чрезвычайно низок. В то время он не поддавался определению даже спектроскопическими методами. Как говорит Браттейн, запах кремние*
вых слитков при их извлечении из печи заставил Скаффа подозревать, что они загрязнены фосфором.
Затем эти два металлурга обнаружили, что элементы, расположенные по обе стороны от четвертой группы периодической системы элементов (той, в которой находятся кремний и германий), наиболее легко позволяли получить желаемый эффект. Элементы из пятой группы, подобные фосфору и мышьяку, обеспечивали избыток электронов, и поэтому их введение приводило к образованию материала n-типа; элементы из третьей группы, включая бор и индий, создавали избыток дырок, приводя к образованию материала p-типа. Браттейн был восхищен элегантной простотой этого открытия.
В своих экспериментах металлурги вырастили слиток наполовину п-, а наполовину p-типа, создав при этом первый рп-переход. Оль вырезал часть этого слитка, включающую переход, и начал экспериментировать с ней.
В начале 1940 г. Келли, руководивший исследованиями в фирме Bell, пригласил Браттейна и его группу пронаблюдать за экспериментами Оля. Оль освещал середину кремниевой пластины, на концах которой были сделаны металлические контакты, присоединенные к вольтметру. Когда стрелка вольтметра отклонилась на полвольта, Браттейн был поражен. Это отклонение в 10 раз превосходило любое фотоэлектрическое напряжение, которое он когда-либо наблюдал. Более того, свет не попадал ни на один из переходов металл ——полупроводник. Он был сфокусирован где-то в центре выглядевшей совсем обычно черной пластины.
Конечно, свет попадал на переход — невидимый рп-переход в кремнии. Но только после того, как Браттейн получил для работы свой собственный кусок кремния с рп-переходом, он по- настоящему поверил в то, что ему продемонстрировал Оль.
Хотя в тот момент, по-видимому, все было подготовлено для рождения полупроводникового триода, разразившаяся вторая мировая война прервала работу Шокли и Браттейна. Они были направлены в разные исследовательские группы, занимавшиеся разработкой радаров, предназначенных для обнаружения подводных лодок. Прошло около шести лет, прежде чем они смогли вернуться к своей работе над полупроводниковыми усилителями. Тем временем небольшие по объему работы с кремнием проводились в исследовательском центре фирмы Bell и в военные годы; их цель заключалась прежде всего в усовершенствовании датчиков для РЛС.
К 6
ак выяснилось, воина оказала большое влияние на разработку транзистора. Для военных нужд усовершенствование полупроводниковых датчиков для РЛС было столь важно, что
правительство США выделило средства на проведение программы по исследованию свойств кремния и германия. К 1943 г. не менее 30 лабораторий в университетах и промышленности занимались выполнением финансировавшихся федеральным правительством исследовательских программ, целиком направленных на исследования полупроводников, предназначенных для использования в РЛС. Среди этих лабораторий выдающаяся роль принадлежала лаборатории университета Пэрдью.
■ В 1942 г. под руководством Карла Ларк- Горовица физики этой лаборатории начали свои исследования почти с нуля, так как в 1930-е годы лаборатория направляла свои силы в первую очередь на исследования по ядерной физике. Теперь исследования были сфокусированы на германии. Менее чем за четыре года группа, состоявшая примерно из дюжины ученых, сумела настолько полно исследовать свойства германия, что электрические свойства можно было предсказать на основании данных о содержании в нем примесей. Было определено отношение подвижности дырок в этом материале к подвижности его электронов, а также были изготовлены диоды, в которых обратные пробивные напряжения достигали 150 В.
Хотя физики университета Пэрдью сделали значительный вклад в будущее полупроводниковой электроники, после конца второй мировой войны они практически прекратили свои исследования в области физики твердого тела. Исследователи часто думают, не мог ли университет Пэрдью стать местом изобретения самого транзистора, если бы в нем были продолжены исследования в области полупроводников.
Почти нет сомнений в том, что работа, проделанная в университете Пэрдью, явилась ключом для решения задачи создания полупроводникового усилителя. После конца войны исследования фирмы Bell Laboratories почти исключительно были сконцентрированы на германии, свойства которого к тому времени были изучены гораздо лучше, чем свойства кремния. Но кроме этих работ и других иследований, проводившихся фирмой International Business Machines Corp., а также небольшим количеством других фирм, в то время осталось немного лабораторий, сохранивших живой интерес к полупроводникам. Проводившиеся в военное время исследования (за исключением работы по полупроводниковым датчикам для РЛС) повернули электронную промышленность в основном обратно к имевшим большее практическое применение исследованиям в области радиоламп.
лаборатор мя войны ников. Че свое《Раз ковым малаборатор мя войны ников. Че свое《Раз ковым маПланарнык после раз Он был т< ской. В (в центре) (имеющую средствомПланарнык после раз Он был т< ской. В (в центре) (имеющую средствомзданию в облас транзист tories, ПОЛЬЗОВс начинал.«Объ тальные полупро зоэлект{Утве туры за больши! Исследс имеют I которые ботке с НЫХ КО1 пользуе предста ценноезданию в облас транзист tories, ПОЛЬЗОВс начинал.«Объ тальные полупро зоэлект{Утве туры за больши! Исследс имеют I которые ботке с НЫХ КО1 пользуе предста ценноеФирма Bell, однако, знала, куда она стремится, еще до конца войны. 9 апреля 1945 г., за пять месяцев до взрыва атомной бомбы над Японией, в исследовательском центре состоялось совещание по германиевым кристаллам, на котором присутствовали представители всех
лаборатор мя войны ников. Че свое《Раз ковым ма
лаборатор мя войны ников. Че свое《Раз ковым ма
Планарнык после раз Он был т< ской. В (в центре) (имеющую средством
Планарнык после раз Он был т< ской. В (в центре) (имеющую средством
зданию в облас транзист tories, ПОЛЬЗОВс начинал
.«Объ тальные полупро зоэлект{
Утве туры за больши! Исследс имеют I которые ботке с НЫХ КО1 пользуе предста ценное
зданию в облас транзист tories, ПОЛЬЗОВс начинал
.«Объ тальные полупро зоэлект{
Утве туры за больши! Исследс имеют I которые ботке с НЫХ КО1 пользуе предста ценное
средства на )ванию свойств ;менее 30 ла- омышленности гсировавшихся ^сследователь- ：енных на ис- ;дназначенных этих лабора- ：жала лабора-Карла Ларк- н начали свои к в 1930-е го- силы в пер- церной физи- 中 окуснрованн года группа, ученых, суме- свойства гер- можно было з содержании )отношение )иале к под- з были изго- 【е пробивныеиью сделали олупроводни- )рой мировой 【свои иссле- го тела. Ис' ли универ- гения самого продолжены дников.работа, прочилась клю- полупровод- юйны иссле- ОЧТИ исклю- 【а германии, были изуче- фемния. Но )ваний, про- •usiness Ма- количеством немного лафес к полу- 汨ное время ты по полу-I повернули вном обрат- зе примене- эламп.а она стре- I 1945 т\, за бомбы над гре состоя- <ристаллам, зители всехсредства на )ванию свойств ;менее 30 ла- омышленности гсировавшихся ^сследователь- ：енных на ис- ;дназначенных этих лабора- ：жала лабора-Карла Ларк- н начали свои к в 1930-е го- силы в пер- церной физи- 中 окуснрованн года группа, ученых, суме- свойства гер- можно было з содержании )отношение )иале к под- з были изго- 【е пробивныеиью сделали олупроводни- )рой мировой 【свои иссле- го тела. Ис' ли универ- гения самого продолжены дников.работа, прочилась клю- полупровод- юйны иссле- ОЧТИ исклю- 【а германии, были изуче- фемния. Но )ваний, про- •usiness Ма- количеством немного лафес к полу- 汨ное время ты по полу-I повернули вном обрат- зе примене- эламп.а она стре- I 1945 т\, за бомбы над гре состоя- <ристаллам, зители всехлабораторий фирмы Bell, проводивших во время войны исследования в области полупроводников. Через три месяца фирма Bell выпустила свое «Разрешение на работы》по полупроводниковым материалам. Этот документ привел к со-
средства на )ванию свойств ;менее 30 ла- омышленности гсировавшихся ^сследователь- ：енных на ис- ;дназначенных этих лабора- ：жала лабора-
Карла Ларк- н начали свои к в 1930-е го- силы в пер- церной физи- 中 окуснрованн года группа, ученых, суме- свойства гер- можно было з содержании )отношение )иале к под- з были изго- 【е пробивные
иью сделали олупроводни- )рой мировой 【свои иссле- го тела. Ис' ли универ- гения самого продолжены дников.
работа, прочилась клю- полупровод- юйны иссле- ОЧТИ исклю- 【а германии, были изуче- фемния. Но )ваний, про- •usiness Ма- количеством немного лафес к полу- 汨ное время ты по полу-
I повернули вном обрат- зе примене- эламп.
а она стре- I 1945 т\, за бомбы над гре состоя- <ристаллам, зители всех
средства на )ванию свойств ;менее 30 ла- омышленности гсировавшихся ^сследователь- ：енных на ис- ;дназначенных этих лабора- ：жала лабора-
Карла Ларк- н начали свои к в 1930-е го- силы в пер- церной физи- 中 окуснрованн года группа, ученых, суме- свойства гер- можно было з содержании )отношение )иале к под- з были изго- 【е пробивные
иью сделали олупроводни- )рой мировой 【свои иссле- го тела. Ис' ли универ- гения самого продолжены дников.
работа, прочилась клю- полупровод- юйны иссле- ОЧТИ исклю- 【а германии, были изуче- фемния. Но )ваний, про- •usiness Ма- количеством немного лафес к полу- 汨ное время ты по полу-
I повернули вном обрат- зе примене- эламп.
а она стре- I 1945 т\, за бомбы над гре состоя- <ристаллам, зители всех
Планарный прибор. Транзистор приобрел новую форму после разработки фирмой Fairchild планарного процесса. Он был так назван, потому что сохранял структуру плоской. В планарном транзисторе эмиттерная область (в центре) создавалась путем диффузии в базовую область (имеющую форму слезы), которая сама получалась посредством диффузии в коллекторную подложку.Планарный прибор. Транзистор приобрел новую форму после разработки фирмой Fairchild планарного процесса. Он был так назван, потому что сохранял структуру плоской. В планарном транзисторе эмиттерная область (в центре) создавалась путем диффузии в базовую область (имеющую форму слезы), которая сама получалась посредством диффузии в коллекторную подложку.зданию в центре группы, ведущей исследования в области полупроводников. Она и создала транзистор. Этот документ фирмы Bell Laboratories, предназначавшийся для внутреннего пользования и занимавший несколько страниц, начинался следующими словами:
Планарный прибор. Транзистор приобрел новую форму после разработки фирмой Fairchild планарного процесса. Он был так назван, потому что сохранял структуру плоской. В планарном транзисторе эмиттерная область (в центре) создавалась путем диффузии в базовую область (имеющую форму слезы), которая сама получалась посредством диффузии в коллекторную подложку.
Планарный прибор. Транзистор приобрел новую форму после разработки фирмой Fairchild планарного процесса. Он был так назван, потому что сохранял структуру плоской. В планарном транзисторе эмиттерная область (в центре) создавалась путем диффузии в базовую область (имеющую форму слезы), которая сама получалась посредством диффузии в коллекторную подложку.
.«Объект: физика твердого тела — фундаментальные исследования в области проводников, полупроводников, диэлектриков, изоляторов, пьезоэлектриков и магнитных материалов.
Утверждение: приборы для связной аппаратуры зависят от этих материалов в связи с большинством своих функциональных свойств. Исследования, проводимые в данном случае, имеют своей целью получение новых знаний, которые могут быть использованы при разработке совершенно новых и усовершенствованных компонентов и элементов аппаратуры, используемой в системах связи... Современное представление о структуре твердых тел, полученное в результате проведенных исследований,
указывает на то, что существуют большие возможности получения новых полезных свойств путем нахождения физических и химических методов управления расположением и поведением атомов и электронов, из которых состоят твердые тела».
Всего лишь через несколько месяцев после этого в фирме Bell Laboratories была создана группа по исследованиям в области физики твердого тела, руководимая Шокли и Стенли О. Морганом. В группе было много подгрупп, в состав одной из которых, занимавшейся полупроводниками, входили Бпатгейн и Джералд Пирсон, физик-экспериментатор. В конце 1945 г. к Браттейну и Пирсону присоединился Джон Бардин, физик, вернувшийся к деятельности в своей области после пятилетней работы по на’ правлению в Морской артиллерийской лаборатории в военное время.
Бардин, который знал Фиска и Шокли еще по студенческим временам в Бостоне, не был знаком с полупроводниками до того, как попал в исследовательский центр фирмы Bell. Он, однако, получил докторскую степень по физике в Принстонском университете, а позднее, подобно Браттейну, изучал квантовую механику под руководством Джона X. ван Флека в Гарвардском университете.
Бардин вначале работал в одном помещении с Браттейном и Пирсоном. Подобно другим, он очень хотел погрузиться в изучение физики твердого тела, так как свои довоенные работы в этой области во время войны ему пришлось отложить. Позднее он подчеркивал, что этот перерыв фактически способствовал росту творческих возможностей и энтузиазма в их группе.
В лекции, которую он прочитал при полудении Нобелевской премии по физике в 1956 г., Бардин сказал: 《Мы могли воспользоваться важными достижениями, полученными в тот период в связи с разработкой кремниевых и германиевых детекторов, но в то же время мы могли бросить свежий взгляд на проблемы».-
Одним из первых серьезных решений, которые приняла полупроводниковая группа, было ограничение работ исследованиями германия н кремния, наиболее простыми полупроводниками. Группа считала, что единственным объяснением продолжающегося непонимания сути явлений в полупроводниках, несмотря на интенсивные исследования, проводившиеся во всем мире, было то, что экспериментальные исследования были разбросаны и проводились на очень большом числе различных сложных материалов. С другой стороны, кремний и германий были простыми элементами. Кроме того, их атомная структура обнаружила ту же сильную ковалентную связь, что и структура алмаза. Поэтому в кристаллах этих элементов должны были почти полностью отсутствовать дефекты.
лектором, вая пласпБардин что небол жительньп жекцию длектором, вая пласпБардин что небол жительньп жекцию дПервая интег фирмой Техс го, что всю ки, представ рами меза-т котором из торы и тран;Первая интег фирмой Техс го, что всю ки, представ рами меза-т котором из торы и тран;и значите；］ водить ток добного де в их усил: пряжению работал дс вых частотВ тот > ная электр; она была i ратора. В мнения в ‘ стоящий ус проблемой звание дляБардин МИН, ПОХОЖР могли найт, вопрос BCIL теина был , ботам в об; жил для п; бы его cxoj раметром j ее крутизна выходного 1 ЛуПрОВОДНИ! вается благ нию (transiи значите；］ водить ток добного де в их усил: пряжению работал дс вых частотВ тот > ная электр; она была i ратора. В мнения в ‘ стоящий ус проблемой звание дляБардин МИН, ПОХОЖР могли найт, вопрос BCIL теина был , ботам в об; жил для п; бы его cxoj раметром j ее крутизна выходного 1 ЛуПрОВОДНИ! вается благ нию (transi
лектором, вая пласп
Бардин что небол жительньп жекцию д
лектором, вая пласп
Бардин что небол жительньп жекцию д
Первая интег фирмой Техс го, что всю ки, представ рами меза-т котором из торы и тран;
Первая интег фирмой Техс го, что всю ки, представ рами меза-т котором из торы и тран;
и значите；］ водить ток добного де в их усил: пряжению работал дс вых частот
В тот > ная электр; она была i ратора. В мнения в ‘ стоящий ус проблемой звание для
Бардин МИН, ПОХОЖР могли найт, вопрос BCIL теина был , ботам в об; жил для п; бы его cxoj раметром j ее крутизна выходного 1 ЛуПрОВОДНИ! вается благ нию (transi
и значите；］ водить ток добного де в их усил: пряжению работал дс вых частот
В тот > ная электр; она была i ратора. В мнения в ‘ стоящий ус проблемой звание для
Бардин МИН, ПОХОЖР могли найт, вопрос BCIL теина был , ботам в об; жил для п; бы его cxoj раметром j ее крутизна выходного 1 ЛуПрОВОДНИ! вается благ нию (transi
D начале в основу работы полупроводниковой группы была положена модель полевого триода, выдвинутая Шокли. Основываясь на теории выпрямления Мотта-Шоттки, группа считала, что, прикладывая электрическое поле между поверхностью полупроводника и металлическим электродом, изолированным от поверхности, можно будет управлять плотностью электронов вблизи о4 поверхности. Тем не менее все эксперимент^! кончались неудачно.
Браттейн и Бардин попытались объяснить эти неудачи. Путь, по которому они пошли, исходил из теории полевого эффекта Шоттки, согласно которой число свободных электронов в полупроводнике было одним и тем же как на его поверхности, так и в объеме. В действительности, как установил Браттейн, теория Шоттки была несправедливой. Он обнаружил это, сравнивая выпрямляющие свойства различных металлических контактов с полупроводником. Тогда Бардин выдвинул гипотезу, которая вылилась впоследствии в один из его наиболее важных вкладов в электронику, а именно в теорию поверхностных состояний.
Бардин предположил, что поверхность полупроводника находится в равновесном состоянии еще до того, как к ней создан какой-либо электрический контакт. Для того чтобы это было так, любые электроны, захваченные на поверхности, должны быть нейтрализованы областью пространственного заряда, равного и противоположного по знаку заряду электронов на поверхности. Это предположение позволило объяснить, почему выпрямление Шоттки происходило прак-, тически независимо от того, какой металл но пользовался для создания контакта с полупроводником; выпрямление объяснялось электростатической разностью потенциалов между внутренней частью полупроводника и его поверхностью.
Основываясь на этой новой теории, Браттейн и Бардин выполнили серию экспериментов для того, чтобы прийти к лучшему пониманию теории поверхностных состояний. В одном эксперименте, который был предложен Шокли, надо было определить, ограничено ли число захватывающих центров для электронов на поверхности. В эксперименте надо было сравнить контактные потенциалы полупроводниковых образцов, различающихся по удельному сопротивлению. Результаты оказались положительными: число точек, в которых электроны захватывались, имело определенное значение.
Другой эксперимент подтвердил существование электрического поля, вызванного областью пространственного заряда. Носители, генерированные при освещении перехода, по всей видимости, «растаскивались» в противоположные стороны этим полем, так как было измерено до
вольно заметное изменение контактного потенциала.
Все это происходило в середине декабря 1947 г.» и, хотя наступила обычная рождественская суета, темпы экспериментальных работ,, проводившихся в фирме Bell, возросли. Пирсов и Бардин, понизив температуру полупроводника, доказали, что электроны, захваченные на поверхности, могут быть «заморожены» и при этом может быть обнаружен полевой эффект. Последовавшая за этим попытка измерить изменение поверхностного потенциала германия с температурой оказалась несостоятельной: помешала конденсация.
В качестве возможного решения было предложено весь аппарат (кусок полупроводника с контактами, опорные электроды и провода, используемые для измерения контактных потенциалов и фотоэлектрических напряжений) погрузить в изолирующую жидкость или электролит. Изменяя потенциал между поверхностью полупроводника и опорным электродом, удалось добиться существенных изменений генери* рованного фотоэлектрического напряжения. Группа пришла к выводу, что ей удалось обнаружить полевой эффект Шокли.
Предпринятое за неделю до рождества изменение этого последнего эксперимента позволило создать фактически работавший усилительный триод. Потенциал, приложенный между каплей воды, окружающей металлический контакт кремния, и самой кремниевой пластиной, позволял регулировать ток, протекавший от полупроводника к контакту. Другие жидкости ——электролиты — позволили получить еще лучшие результаты, однако группа знала, что в усилителе, который они хотели создать, нельзя было использовать жидкости. Были сделаны попытки использовать напыленную золотую* пленку, окружавшую точечный контакт, но из- за очень малых размеров низковольтная дуга разрушила точечный контакт.
Четырьмя днями позже, 23 декабря 1947 г.у группа достигла самого большого успеха. Бардин и Браттейн решили, что необходимо было разместить два контакта чрезвычайно близко друг к другу на поверхности полупроводника. По их расчетам расстояние не должно было превышать 50 мкм. Сделать это было непросто, так как самая тонкая проволока, с которой им приходилось работать, имела диаметр 125 мкм. Помогла изобретательность Браттейна.
Он приклеил золотую фольгу к краю полистиролового треугольника и очень осторожно разрезал ее бритвой вблизи от вершины треугольника. Затем эта вершина была опущена на поверхность полупроводника (в эксперименте был использован германий) и треугольник стали покачивать, пока оба конца фольги не пришли в хороший контакт с полупроводником. Один контакт стал эмиттером, а другой ——кол
ктного потен-шне декабря я рождествен- аьных работ, росли. Пирсон лупроводника^ енные на по- 弘енн» и прй fieBofl эффект.измерить из- а германия с ельной: поме-я было пред- лупроводника >i и провода, 1ктных потен- )яжений) поили электро- поверхностью тродом, уда- [ений генери-напряжения. далось обна-)ждества из- ^ента позво- ший усили- сенный меж- Фаллический 沱ой пласти- протекавший угие жидко- пучить еще знала, что•здать, нельзя сделаны ю золотую гакт, но из- 1ьтная дугабря 1947 г., спеха. Бар- )димо было но близко проводника, о было пре- )непросто, которой им р 125 мкм“〈раю полиосторожно шины тре- а опущена ксперимен- реугольник фольги не эводником. той ——колктного потен-шне декабря я рождествен- аьных работ, росли. Пирсон лупроводника^ енные на по- 弘енн» и прй fieBofl эффект.измерить из- а германия с ельной: поме-я было пред- лупроводника >i и провода, 1ктных потен- )яжений) поили электро- поверхностью тродом, уда- [ений генери-напряжения. далось обна-)ждества из- ^ента позво- ший усили- сенный меж- Фаллический 沱ой пласти- протекавший угие жидко- пучить еще знала, что•здать, нельзя сделаны ю золотую гакт, но из- 1ьтная дугабря 1947 г., спеха. Бар- )димо было но близко проводника, о было пре- )непросто, которой им р 125 мкм“〈раю полиосторожно шины тре- а опущена ксперимен- реугольник фольги не эводником. той ——коллектором, в то время как сама полупроводниковая пластина была базой.
ктного потен-
шне декабря я рождествен- аьных работ, росли. Пирсон лупроводника^ енные на по- 弘енн» и прй fieBofl эффект.
измерить из- а германия с ельной: поме-
я было пред- лупроводника >i и провода, 1ктных потен- )яжений) поили электро- поверхностью тродом, уда- [ений генери-
напряжения. далось обна-
)ждества из- ^ента позво- ший усили- сенный меж- Фаллический 沱ой пласти- протекавший угие жидко- пучить еще знала, что
•здать, нельзя сделаны ю золотую гакт, но из- 1ьтная дуга
бря 1947 г., спеха. Бар- )димо было но близко проводника, о было пре- )непросто, которой им р 125 мкм“
〈раю полиосторожно шины тре- а опущена ксперимен- реугольник фольги не эводником. той ——кол
ктного потен-
шне декабря я рождествен- аьных работ, росли. Пирсон лупроводника^ енные на по- 弘енн» и прй fieBofl эффект.
измерить из- а германия с ельной: поме-
я было пред- лупроводника >i и провода, 1ктных потен- )яжений) поили электро- поверхностью тродом, уда- [ений генери-
напряжения. далось обна-
)ждества из- ^ента позво- ший усили- сенный меж- Фаллический 沱ой пласти- протекавший угие жидко- пучить еще знала, что
•здать, нельзя сделаны ю золотую гакт, но из- 1ьтная дуга
бря 1947 г., спеха. Бар- )димо было но близко проводника, о было пре- )непросто, которой им р 125 мкм“
〈раю полиосторожно шины тре- а опущена ксперимен- реугольник фольги не эводником. той ——кол
Бардин и Браттейн еще раньше открыли, что небольшой потенциал на эмиттере, положительный по отношению к базе, вызывает инжекцию дырок в поверхность полупроводника
Первая интегральная схема. Первая ИС, разработанная фирмой Texas Instruments, послужила доказательством того, что всю схему можно сделать из кремния. Стерженьки, представлявшие собой кусочки пластины со структурами меза-транзисторов, стали макетами генератора, в котором из кремния были сделаны резисторы, конденсаторы и транзисторы.Первая интегральная схема. Первая ИС, разработанная фирмой Texas Instruments, послужила доказательством того, что всю схему можно сделать из кремния. Стерженьки, представлявшие собой кусочки пластины со структурами меза-транзисторов, стали макетами генератора, в котором из кремния были сделаны резисторы, конденсаторы и транзисторы.и значительно повышает его способность проводить ток. Использование этого эффекта, подобного действию клапана, позволило получить в их усилителе коэффициент усиления по напряжению порядка 100. При этом усилитель работал до верхней границы диапазона звуковых частот.
Первая интегральная схема. Первая ИС, разработанная фирмой Texas Instruments, послужила доказательством того, что всю схему можно сделать из кремния. Стерженьки, представлявшие собой кусочки пластины со структурами меза-транзисторов, стали макетами генератора, в котором из кремния были сделаны резисторы, конденсаторы и транзисторы.
Первая интегральная схема. Первая ИС, разработанная фирмой Texas Instruments, послужила доказательством того, что всю схему можно сделать из кремния. Стерженьки, представлявшие собой кусочки пластины со структурами меза-транзисторов, стали макетами генератора, в котором из кремния были сделаны резисторы, конденсаторы и транзисторы.
В тот же день была обсуждена оригинальная электрическая схема, и на следующий день она была использована для изготовления генератора. В результате были исключены все сомнения в том, что исследователи создали настоящий усилитель. Единственной неотложной проблемой осталось придумать подходящее название для изобретенного прибора.
Бардин и Браттейн хотели подобрать термин, похожий на варистор и термистор, но они не могли найти подходящего слова. Однажды этот вопрос всплыл вновь, когда в кабинете Брат- тейна был Джон Пирс, более известный по работам в области спутниковой связи. Он предложил для прибора название, которое отражало бы его сходство с радиолампами. Важным параметром лампы, как указал Пирс, является ее крутизна (transconductance), или отношение выходного тока к входному напряжению. В полупроводниковом усилителе усиление обеспечивается благодаря его переходному сопротивлению (transresistance). По этой причине он
предложил назвать прибор транзистором (transistor).
Только через семь месяцев фирма Bell Laboratories публично объявила о создании транзистора. Полупроводниковой группе это время потребовалось для полного понимания того, что представляет собой транзисторный эффект, а также написания о нем статьи и подачи заявки на патент. Кроме того, надо было продемонстрировать прибор военным и решить, не следует ли засекретить изобретение транзистора. Но один взгляд военных на транзистор позволил им принять решение о том, что его не надо засекречивать, и через неделю после этого,. 30 июня 1948 г., в Нью-Йорке произошла его первая публичная демонстрация. Не слишком большое внимание публики к транзистору показало, чт.о этот прибор останется лабораторной редкостью до тех пор пока не будут разработаны его более практичные варианты, и пока не будет сконструировано оборудование с его применением.
Хотя Шокли не принимал фактического участия в открытии точечного транзистора (патент был выдан Бардину и Браттейну), он был руководителем полупроводниковой группы и, безусловно, ему принадлежал основной вклад в ту теорию, которая привела к открытию транзистора. Действительно, на всех фотографиях Шокли- был сфотографирован вместе с двумя изобретателями, и в 1956 г. всем им была присуждена высшая научная награда ——Нобелевская премия по физике за исследования полупроводников н‘ открытие транзисторного эффекта. Но в течение всего времени, пока проводились эксперименты, которые привели к появлению первого транзистора, Шокли сохранял свою прежнюю* веру в то, что может быть создан более простой и, быть может, лучший прибор — полевой транзистор. Его разочарование усиливалось еще、 и тем, что он не мог запатентовать свои идеи^ так как были известны более ранние работы- Поля и Лилиенфельда.
Сразу вслед за изобретением точечного транзистора Шокли решил временно оставить борьбу за создание полевого транзистора и сконцентрироваться на другой идее, которая у него- была связана с лучшим биполярным прибором. Он предположил, что транзисторное действие^ будет иметь место в структуре, в которой слой полупроводника п-типа располагался бы между- двумя областями p-типа. Шокли назвал структуру плоскостным транзистором, но он не был в состоянии проверить свою теорию работы этого прибора просто потому, что в то время еще не существовало путей создания плоскостного транзистора.
Тем временем в электронной промышленности проснулся интерес к транзистору. Фирма? Bell Laboratories решила, что подходящим путем для того, чтобы создать лучшие, более на- ■
8282Триггер. Первая поступившая в продажу монолитная ИС — это показанный на фотографии триггер, разработанный в 1961 г. фирмой Fairchild Semiconductor. Эта ИС из се-Триггер. Первая поступившая в продажу монолитная ИС — это показанный на фотографии триггер, разработанный в 1961 г. фирмой Fairchild Semiconductor. Эта ИС из се-рии Micrologic представляла собой резистор-транзистор- ную логическую схему (РТЛ) и содержала четыре биполярных транзистора и два резистора.рии Micrologic представляла собой резистор-транзистор- ную логическую схему (РТЛ) и содержала четыре биполярных транзистора и два резистора.Лразднов транзисто предшеспЛразднов транзисто предшесптырех мышлен путь до метровПом! зисторог СОПрОТИ] к полуп женеры очень о появиви вить отырех мышлен путь до метровПом! зисторог СОПрОТИ] к полуп женеры очень о появиви вить одежные полупроводниковые приборы, станет стимулирование их промышленного производства. Первые точечные транзисторы были вряд ли надежнее детекторов с проволочными 《усика- ми», так как и в их конструкцию входили проволочные пружинки, прижатые к куску германия. Помимо семинаров и широкой лицензионной программы, начатой фирмой Bell, она отказалась от всех лицензионных пошлин и платежей с транзисторов, используемых в слуховых аппаратах. Это было сделано в честь Александра Грэхема Белла и его заботы о глухих.
82
82
Триггер. Первая поступившая в продажу монолитная ИС — это показанный на фотографии триггер, разработанный в 1961 г. фирмой Fairchild Semiconductor. Эта ИС из се-
Триггер. Первая поступившая в продажу монолитная ИС — это показанный на фотографии триггер, разработанный в 1961 г. фирмой Fairchild Semiconductor. Эта ИС из се-
рии Micrologic представляла собой резистор-транзистор- ную логическую схему (РТЛ) и содержала четыре биполярных транзистора и два резистора.
рии Micrologic представляла собой резистор-транзистор- ную логическую схему (РТЛ) и содержала четыре биполярных транзистора и два резистора.
Лразднов транзисто предшесп
Лразднов транзисто предшесп
тырех мышлен путь до метров
Пом! зисторог СОПрОТИ] к полуп женеры очень о появиви вить о
тырех мышлен путь до метров
Пом! зисторог СОПрОТИ] к полуп женеры очень о появиви вить о
ламп, н замене, характе усилени другому вую КОЕ рой ШК(ламп, н замене, характе усилени другому вую КОЕ рой ШК(отмечал боры, Е соверше что лю, ны paciотмечал боры, Е соверше что лю, ны paciНо, несмотря на многообещающее начало, первые транзисторы были приняты разработчиками аппаратуры без экстаза. Они были не только хрупкими (в связи с использованием точечных контактов), но и сама технология их изготовления не позволяла получать приборы с воспроизводимыми характеристиками, которые можно было бы легко согласовать друг с дру гом. Кроме того, они были очень дорогими, В 1949 г. все характеристики транзистора огра1 ничивались величиной переходного сопротивле ния, обычно задаваемого в виде матрицы из че-
ламп, н замене, характе усилени другому вую КОЕ рой ШК(
ламп, н замене, характе усилени другому вую КОЕ рой ШК(
отмечал боры, Е соверше что лю, ны paci
отмечал боры, Е соверше что лю, ны paci
ктор-транз ист орла четыре бипо-ктор-транз ист орла четыре бипо-Празднование рождения ТТЛ. После разработки в 1961 г. транзисторной логики с транзисторной связью (ТСТЛ)— предшественницы ТТЛ, группа разработчиков из небольПразднование рождения ТТЛ. После разработки в 1961 г. транзисторной логики с транзисторной связью (ТСТЛ)— предшественницы ТТЛ, группа разработчиков из небольшой фирмы Pacific Semiconductors Inc. (Калвер-Сити, шт. Калифорния) празднует выдачу патента Джеймсу Л. Буйе (слева).шой фирмы Pacific Semiconductors Inc. (Калвер-Сити, шт. Калифорния) празднует выдачу патента Джеймсу Л. Буйе (слева).ЮЩее начало, ы разработчи- )ни были не ьзованием то- гехнолегия их чать приборы ками, которые ь друг с дру- нь дорогими. 1зистора огра- '0 сопротивле- [атрицы из че-ЮЩее начало, ы разработчи- )ни были не ьзованием то- гехнолегия их чать приборы ками, которые ь друг с дру- нь дорогими. 1зистора огра- '0 сопротивле- [атрицы из че-тырех параметрических сопротивлений. Промышленности предстояло еще пройти долгий путь до стандартизации характеристик и параметров этих совершенно новых приборов.
ктор-транз ист орла четыре бипо-
ктор-транз ист орла четыре бипо-
Празднование рождения ТТЛ. После разработки в 1961 г. транзисторной логики с транзисторной связью (ТСТЛ)— предшественницы ТТЛ, группа разработчиков из неболь
Празднование рождения ТТЛ. После разработки в 1961 г. транзисторной логики с транзисторной связью (ТСТЛ)— предшественницы ТТЛ, группа разработчиков из неболь
шой фирмы Pacific Semiconductors Inc. (Калвер-Сити, шт. Калифорния) празднует выдачу патента Джеймсу Л. Буйе (слева).
шой фирмы Pacific Semiconductors Inc. (Калвер-Сити, шт. Калифорния) празднует выдачу патента Джеймсу Л. Буйе (слева).
ЮЩее начало, ы разработчи- )ни были не ьзованием то- гехнолегия их чать приборы ками, которые ь друг с дру- нь дорогими. 1зистора огра- '0 сопротивле- [атрицы из че-
ЮЩее начало, ы разработчи- )ни были не ьзованием то- гехнолегия их чать приборы ками, которые ь друг с дру- нь дорогими. 1зистора огра- '0 сопротивле- [атрицы из че-
Помимо указанных выше недостатков транзисторов, была еще одна причина, вызывавшая сопротивление промышленности по отношению к полупроводниковой электронике. Многие инженеры выросли в век радиоламп и поэтому очень отрицательно относились к только что появившемуся транзистору. Можно было объявить о том, что он предназначен для замены ламп, но было ясно: речь идет не о простой замене. Его напряжение питания, мощностные характеристики и даже принцип его работы — усиление по току — заставляли совершенно по другому подходить к разработке схем. Эту новую концепцию построения схем инженеры старой школы отказывались принимать.
О
口 феврале 1950 г. журнал Electronics отмечал, что 《на горизонте уже появились приборы, не имеющие вакуумного баллона, и их совершенствование идет все быстрее. Уже ясно, что люди, работающие в этой области, должны расширить свой кругозор и думать об ис
пользовании этих приборов... Направление мыс* лей и действий разработчиков в будущем должно быть таким: лампы следует использовать там, где задачу могут выполнить только они или где лампы могут выполнить задачу лучше других приборов».
Ровно через три года заметка в журнале Electronics отражала новое представление о роли транзистора:《Так как мы вступаем в век транзисторов, необходимо, чтобы инженеры поглубже проанализировали потенциальные возможности этих новых приборов, которые похожи и непохожи на лампы. Схемы могут быть разработаны, если представлять себе транзистор как замену лампы. Но более важные схемы появятся, если использовать характеристики, специфичные для самих транзисторов».
Так как цена транзисторов, поступавших в продажу, была высокой, вначале их применение ограничивалось теми областями, где лампы нельзя было использовать. Военные, уже тогда энергично боровшиеся за миниатюризацию, практически не останавливались перед ценой и покупали партии первых транзисторов у таких фирм, как Raytheon, General Electric и Western Electric. Но даже на противоположном конце рынка ——у изготовителей бытовой аппаратуры,
Первая МОГ s керамичес это на само, фаллических 8 3TQM ЛОГИ 1963 г.Первая МОГ s керамичес это на само, фаллических 8 3TQM ЛОГИ 1963 г.<аму ■ плас тенциал.определялс 心я части г( статочной цесс трав; данного н ，на против( ления эле! называемы ры фирмы кую рабоч ■сторов — К рес к вопр зисторов.] с о сторож] широкого ло общепр должен бы зистор. « между ЕНЕ установлен благодаря трудничест ведущих иларты на J<аму ■ плас тенциал.определялс 心я части г( статочной цесс трав; данного н ，на против( ления эле! называемы ры фирмы кую рабоч ■сторов — К рес к вопр зисторов.] с о сторож] широкого ло общепр должен бы зистор. « между ЕНЕ установлен благодаря трудничест ведущих иларты на J
Первая МОГ s керамичес это на само, фаллических 8 3TQM ЛОГИ 1963 г.
Первая МОГ s керамичес это на само, фаллических 8 3TQM ЛОГИ 1963 г.
<аму ■ плас тенциал.
определялс 心я части г( статочной цесс трав; данного н ，на против( ления эле! называемы ры фирмы кую рабоч ■сторов — К рес к вопр зисторов.] с о сторож] широкого ло общепр должен бы зистор. « между ЕНЕ установлен благодаря трудничест ведущих и
ларты на J
<аму ■ плас тенциал.
определялс 心я части г( статочной цесс трав; данного н ，на против( ления эле! называемы ры фирмы кую рабоч ■сторов — К рес к вопр зисторов.] с о сторож] широкого ло общепр должен бы зистор. « между ЕНЕ установлен благодаря трудничест ведущих и
ларты на J
где цена имела первостепенное значение, начала расти потребность в транзисторах. Транзисторное оборудование для целей развлечения начало появляться лишь через несколько лет, но в другом виде бытовой аппаратуры — слуховых аппаратах ——транзисторы начали применяться с самого начала.
В этой области изготовители непрерывно боролись за уменьшение размеров, веса и требований к источникам питания еще задолго до того, как на сцену вышли транзисторы. На этом рынке можно было продавать чрезмерно дорогие транзисторы, которые в начале 1950-х годов стоили около 15 долл.
Первый транзисторный слуховой аппарат был выпущен фирмой Sonotone в феврале 1953 г. В нем было использовано пять транзисторов, но •еще требовалась пара миниатюризованных ламп для входного и предоконечного каскадов, так как полупроводниковые приборы еще имели слишком высокие шумы и не обладали достаточно большим усилением.
В то время как продолжалось улучшение точечных транзисторов, ученые фирмы Bell занимались усовершенствованием техники выращивания кристаллов. Гордон Тил и Дж. Б. Литтл €ще в конце 1948 г. успешно выращивали монокристаллы германия, медленно вытягивая слитки из расплава. Но разработка техники точного и равномерного легирования германия отняла у Тила более года. В течение всего этого времени он сталкивался с противодействием других исследователей, работавших в фирме Bell, которые считали, что монокристаллы не только невозможно выращивать в условиях массового производства, но и что они вообще не нужны. Однако Тил продолжал свои работы.
К 1950 г. он был в состоянии переделать •свою установку для выращивания кристаллов так, чтобы в нее можно было вводить таблетки с легирующими примесями. Благодаря этому в конце концов стало возможным изготовить прибор, создание которого Шокли предсказал не- ■сколькими годами ранее, — плоскостной транзистор. Меняя примесь в процессе выращивания слитка p-типа, можно было получать тонкий юлой германия n-типа; переходя обратно к примеси, обеспечивающей проводимость р-типа, фирма Bell Laboratories вырастила кристалл, который можно было разрезать на много стерженьков с рпр-структурой. После присоединения проволочек к каждой из трех областей изготовление транзистора с выращенными переходами можно было считать законченным. Эти -приборы обладали гораздо более низкими шумами н могли выдерживать гораздо более высокую мощность, чем их точечные предшественники. 二
■v этому времени интерес промышленности к транзисторам значительно возрос. В марте 1952 г. заседание Института радиоинженеров, посвященное транзисторам, пришлось повторить, так как вначале не удалось разместить всех желающих. В сентябре того же гопа число лицензий по транзисторам, выданным по патентам фирмы Western Electric, достигло 26 в США и 9 за их пределами. Наконец-то транзисторная технология двинулась в путь.
■ Американские военные внесли значительный вклад в ее развитие благодаря крупным контрактам, которые позволили резко увеличить объем выпуска. В октябре 1952 г. контракты с военными на сумму свыше 5 млн. долл, были заключены с четырьмя основными независимыми поставщиками полупроводниковых приборов —с фирмами Raytheon, General Electric, Sylvania и RCA. Контракты предусматривали еженедельную поставку более чем 5000 то
чечных и плоскостных транзисторов, а также германиевых диодов.
К концу 1952 г. частота генерации точечных транзисторов была доведена более чем до 300 МГц, фирма Raytheon объявила о массовом выпуске плоскостных транзисторов, в Кор- неллском университете началось чтение курса по транзисторам, и полупроводниковые приборы стали появляться в самой различной аппаратуре. ,
То, что использование транзистора открыло новую эру в области проектирования, стало ясно после того, как фирма RCA изготовила выходной каскад приемника на транзисторах. Он обеспечивал мощность 500 мВт, передаваемую на непосредственно связанный с ним громкоговоритель. В схеме использовалось комплементарное включение рпр- и прп-транзисторов друг с другом. Для такого включения не существовало аналогии в мире радиоламп. Потребность в новых приборах в 1952 г. росла столь быстро, что изготовители начали искать пути автоматизации производства. Крупные технологические результаты были достигнуты уже не в фирме Bell Laboratories. Фирма General Electric разработала метод изготовления плоскостных транзисторов путем приплавления индиевых таблеток к противоположным сторонам тонкой германиевой пластинки. Прибор был назван сплавным транзистором..
Усовершенствование процесса сплавления было осуществлено в 1953 г., когда фирма Philco разработала метод электролитического струйного травления с целью уменьшения толщины германиевой пластины в тех местах, где должно было происходить приплавление индиевых таблеток. Через сопла струи раствора сульфата индия направлялись на германиевую пластину с обеих t сторон, в то время как на
：с промышлен- !ЛЬНО возрос, титута радио- гсторам, при- ie не удалось тябре того же горам, выдан- 1 Electric, до- хелами. Нако- [я двинуласьзначительный крупным кон- ко увеличить г. контракты н. долл, были 【независим ы- ювых прибо- ieral Electric, дусматривали ем 5000 то- )ов, а такжеции точечных юлее чем до а о массовом ов, в Кор- чтение курса ковые прибо- личной аппа-'ора открыло ия, стало яс- готовила вы- зисторах. Он [ередаваемую им громкого- I комплемен- исторов друг не существо- Потребность :толь быстро, ти автомати- нологические не в фирме lectric разра- гных транзи- ых таблеток )й германие- 1н сплавнымсплавления 『да фирма ^литического ьшения тол- местах, где гение индие- и раствора 'ерманиевую емя как на：с промышлен- !ЛЬНО возрос, титута радио- гсторам, при- ie не удалось тябре того же горам, выдан- 1 Electric, до- хелами. Нако- [я двинуласьзначительный крупным кон- ко увеличить г. контракты н. долл, были 【независим ы- ювых прибо- ieral Electric, дусматривали ем 5000 то- )ов, а такжеции точечных юлее чем до а о массовом ов, в Кор- чтение курса ковые прибо- личной аппа-'ора открыло ия, стало яс- готовила вы- зисторах. Он [ередаваемую им громкого- I комплемен- исторов друг не существо- Потребность :толь быстро, ти автомати- нологические не в фирме lectric разра- гных транзи- ых таблеток )й германие- 1н сплавнымсплавления 『да фирма ^литического ьшения тол- местах, где гение индие- и раствора 'ерманиевую емя как наПервая МОП ИС. Увеличенное изображение собранной $ керамический корпус МОП ИС (в пинцете, слева)— это на самом деле макет, но на нем видны детали металлических соединений между 16 МОП-транзисторами в этой логической схеме, выпущенной фирмой RCA в 1963 г.Первая МОП ИС. Увеличенное изображение собранной $ керамический корпус МОП ИС (в пинцете, слева)— это на самом деле макет, но на нем видны детали металлических соединений между 16 МОП-транзисторами в этой логической схеме, выпущенной фирмой RCA в 1963 г.Разработчик МОП-транзистора. Хотя в то время полевые транзисторы уже выпускались, в 1963 г. Стивен Хоф- штейн из фирмы RCA разработал вариант полевого трант зистора с изолированным затвором, подходящего для интегральных схем. Работая с Фредериком П. Хейманом, Хофштейн создал МОП интегральную схему (проекция которой видна справа от него).Разработчик МОП-транзистора. Хотя в то время полевые транзисторы уже выпускались, в 1963 г. Стивен Хоф- штейн из фирмы RCA разработал вариант полевого трант зистора с изолированным затвором, подходящего для интегральных схем. Работая с Фредериком П. Хейманом, Хофштейн создал МОП интегральную схему (проекция которой видна справа от него).
：с промышлен- !ЛЬНО возрос, титута радио- гсторам, при- ie не удалось тябре того же горам, выдан- 1 Electric, до- хелами. Нако- [я двинулась
значительный крупным кон- ко увеличить г. контракты н. долл, были 【независим ы- ювых прибо- ieral Electric, дусматривали ем 5000 то- )ов, а также
ции точечных юлее чем до а о массовом ов, в Кор- чтение курса ковые прибо- личной аппа-
'ора открыло ия, стало яс- готовила вы- зисторах. Он [ередаваемую им громкого- I комплемен- исторов друг не существо- Потребность :толь быстро, ти автомати- нологические не в фирме lectric разра- гных транзи- ых таблеток )й германие- 1н сплавным
сплавления 『да фирма ^литического ьшения тол- местах, где гение индие- и раствора 'ерманиевую емя как на
：с промышлен- !ЛЬНО возрос, титута радио- гсторам, при- ie не удалось тябре того же горам, выдан- 1 Electric, до- хелами. Нако- [я двинулась
значительный крупным кон- ко увеличить г. контракты н. долл, были 【независим ы- ювых прибо- ieral Electric, дусматривали ем 5000 то- )ов, а также
ции точечных юлее чем до а о массовом ов, в Кор- чтение курса ковые прибо- личной аппа-
'ора открыло ия, стало яс- готовила вы- зисторах. Он [ередаваемую им громкого- I комплемен- исторов друг не существо- Потребность :толь быстро, ти автомати- нологические не в фирме lectric разра- гных транзи- ых таблеток )й германие- 1н сплавным
сплавления 『да фирма ^литического ьшения тол- местах, где гение индие- и раствора 'ерманиевую емя как на
Первая МОП ИС. Увеличенное изображение собранной $ керамический корпус МОП ИС (в пинцете, слева)— это на самом деле макет, но на нем видны детали металлических соединений между 16 МОП-транзисторами в этой логической схеме, выпущенной фирмой RCA в 1963 г.
Первая МОП ИС. Увеличенное изображение собранной $ керамический корпус МОП ИС (в пинцете, слева)— это на самом деле макет, но на нем видны детали металлических соединений между 16 МОП-транзисторами в этой логической схеме, выпущенной фирмой RCA в 1963 г.
Разработчик МОП-транзистора. Хотя в то время полевые транзисторы уже выпускались, в 1963 г. Стивен Хоф- штейн из фирмы RCA разработал вариант полевого трант зистора с изолированным затвором, подходящего для интегральных схем. Работая с Фредериком П. Хейманом, Хофштейн создал МОП интегральную схему (проекция которой видна справа от него).
Разработчик МОП-транзистора. Хотя в то время полевые транзисторы уже выпускались, в 1963 г. Стивен Хоф- штейн из фирмы RCA разработал вариант полевого трант зистора с изолированным затвором, подходящего для интегральных схем. Работая с Фредериком П. Хейманом, Хофштейн создал МОП интегральную схему (проекция которой видна справа от него).
>саму1 пластину подавался положительный потенциал. С помощью инфракрасного датчика определялся момент, когда толщина оставшейся части германиевой пластины становилась достаточной малой, порядка 5 мкм, и тогда процесс травления прекращался. Затем знак поданного на германий потенциала изменялся на противоположный и в вытравленные углубления электролитически осаждался индий. Так называемые поверхностно-барьерные транзисторы фирмы Philco обеспечивали наиболее высокую рабочую частоту для плоскостных транзисторов— 100 Л4Гц. К 1953 г. возрос также интерес к вопросам стандартизации в области транзисторов. Изготовители приборов должны были с осторожностью выпускать новые изделия для ■широкого применения, так как не существовало общепринятого мнения по поводу того, что должен был собой представлять хороший транзистор. Физические стандарты ——расстояние между выводами, формы корпуса и т. д.—■ были установлены в начале 1953 г. В середине года благодаря инициативе войск связи США в сотрудничестве с ВМС, ВВС и представителями ведущих изготовителей были предложены стандарты на рабочие характеристики транзисторов.
В течение всех пятидесятых годов большинство изготовителей транзисторов сконцентрировали свои исследования на усовершенствовании приборов и методов сборки. Одно из существенных достижений появилось в 1953 г. в ре-
зультате исследований инженеров перспективной полупроводниковой лаборатории фирмы General Electric (Сиракьюс, шт. Нью-Йорк). В ходе экспериментов с германиевыми сплавными тетродами (по существу, с двухбазовыми транзисторами) исследователи, которые хотели создать прибор, работающий на более высоких частотах, столкнулись с генерацией колебаний, что привело их к созданию однопереходного транзистора. Этот прибор, который вначале был назван двухбазовым диодом, обладал отрицательным сопротивлением, которое можно было использовать в схемах релаксационных генераторов.
Другие достижения в части разработки приборов имели своей основой фундаментальные исследования в области полупроводников. Одним из них был управляемый кремниевый выпрямитель, разработанный в 1957 г. в лаборато
Когда мазеров (п lated emis нен и к в идее полу полупрово, в 1962 г. дать коге[ щенных в на арсени;Когда мазеров (п lated emis нен и к в идее полу полупрово, в 1962 г. дать коге[ щенных в на арсени;Схема для， ИС — кри HE-ИЛИ — кольновской СКОГО ИНЕ Дублирующ! построен исСхема для， ИС — кри HE-ИЛИ — кольновской СКОГО ИНЕ Дублирующ! построен исВ нач приборы ： техники, I рирования ния. Этог разработк честь его в 1963 г. лупроводн приложен] важным и работаннь фирмы Bt чем, kotoj щий СВЧ lanche tra:Хотя Е имели бо. (к ним о Electric, I сти в ток успеха в Многие н( чивость и организов масштаба:В нач приборы ： техники, I рирования ния. Этог разработк честь его в 1963 г. лупроводн приложен] важным и работаннь фирмы Bt чем, kotoj щий СВЧ lanche tra:Хотя Е имели бо. (к ним о Electric, I сти в ток успеха в Многие н( чивость и организов масштаба:
Когда мазеров (п lated emis нен и к в идее полу полупрово, в 1962 г. дать коге[ щенных в на арсени;
Когда мазеров (п lated emis нен и к в идее полу полупрово, в 1962 г. дать коге[ щенных в на арсени;
Схема для， ИС — кри HE-ИЛИ — кольновской СКОГО ИНЕ Дублирующ! построен ис
Схема для， ИС — кри HE-ИЛИ — кольновской СКОГО ИНЕ Дублирующ! построен ис
В нач приборы ： техники, I рирования ния. Этог разработк честь его в 1963 г. лупроводн приложен] важным и работаннь фирмы Bt чем, kotoj щий СВЧ lanche tra:
Хотя Е имели бо. (к ним о Electric, I сти в ток успеха в Многие н( чивость и организов масштаба:
В нач приборы ： техники, I рирования ния. Этог разработк честь его в 1963 г. лупроводн приложен] важным и работаннь фирмы Bt чем, kotoj щий СВЧ lanche tra:
Хотя Е имели бо. (к ним о Electric, I сти в ток успеха в Многие н( чивость и организов масштаба:
рии конструирования выпрямителей фирмы GE. Он представлял собой кремниевый выпрямитель, ток которого в прямом направлении можно было блокировать с помощью управляющего электрода. Прибор обладал большими потенциальными возможностями при использовании в качестве мощного переключателя переменного тока. Прибор, известный в настоящее время под названием кремниевого управляемого выпрямителя, или КУ В а, имеет четырехслойную (рпрп) структуру с высоким импедансом. В нем могут быть вызваны лавинные процессы путем инжекции тока в его внутренний п-слой.
Другим подобным достижением стала, наконец, разработка коммерческого полевого транзистора. Закончился путь, начатый примерно за 30 лет до этого Лилиенфельдом. В 1958 г, Станислав Тешнер, польский ученый, работавший в фирме CFTH, дочернем предприятии фирмы General Electric Со. во Франции, создал первый полевой транзистор с рп-переходом. Этот транзистор, названный технетроном, представлял собой германиевый сплавной прибор без изолированного затвора. Он работал на частотах мегагерцевого диапазона. Фирма Crysta- lonics, отделение фирмы Teledyne в Кеймбридже (шт. Массачусетс), выпустила первый американский коммерческий полевой транзистор с рп-переходом в 1960 г.
Возможно, наиболее классическим случаем того, как чистые исследования привели к появлению полупроводникового прибора, явилась разработка туннельного диода. Возможность его создания была, по существу, предсказана еще в 1929 г. Георгием Гамовым и независимо от него двумя другими учеными. Все они основывались на волновой природе материи, в соответствии с которой частицы с заданным потенциалом могут с определенной вероятностью проникать через барьеры с более высоким потенциалом. '
В 1958 г. Лео Эсаки, японский ученый, работавший в фирме Sony Corp, в Японии, потряс всех, имевших отношение к полупроводниковой технике, разработкой туннельного диода. Прибор был назван так, потому что его действие основывалось на квантово-механической вероятности туннелирования электронов через энергетический барьер, который они не могли перейти. Эсаки сформировал чрезвычайно резкий переход между очень сильно легированными ри n-областями в германии так, чтобы обедненная область в его диоде была очень тонкой—■ порядка нескольких десятков нанометров. .
Если к такому диоду приложить смещение в прямом направлении, то будет возрастать суммарный туннельный ток в прямом направлении. Если это смещение, однако, превысит некоторое значение, то все мейьшее число состояний становится доступным для туннелирования и при
дальнейшем увеличении смещения ток в пря* мом направлении будет убывать. Такое поведение, по существу, соответствует отрицательному сопротивлению, которое может быть использовано для создания высокочастотных усилителей, генераторов или переключателей.
К середине 1959 г. фирма RCA разработала экспериментальные туннельные диоды, которые работали на частотах свыше 1 ГГц. Фирма предсказывала, что эти приборы будут использованы в компьютерах для создания запоминающих элементов, «быстродействие которых будет уступать только скорости света». Фирма GE сообщила о разработке приборов, которые могли переключать за 100 пс. Фирма предсказывала туннельным диодам большое будущее, Подтверждением важной роли туннельных диодов могло служить то, что в феврале 1960 г. фирма Sony дала Эсаки отпуск для того, чтобы он в качестве прикомандированного консультанта мог продолжить исследования в лаборатории фирмы IBM (Покипси, шт. Нью-Йорк), Затем интерес к туннельным диодам быстро угас. Некоторые причины этого указывались еще в начале 1960-х годов. Одна из них заключалась в том, что быстродействие транзисторов и их переключательные характеристики заметно улучшились, а цены начали быстро падать после того, как появление технологии массового производства сделало возможным увеличить выпуск до громадных объемов. Журнал Electronics сообщал, что полупроводниковые приборы, изготовленные по методу эпитаксиального выращивания, а не туннельные диоды стали центром внимания на международной конференции по электронным приборам 1960 г. Окончательный их конец возвестило появление интегральных схем, которым предстояло стать сердцем компьютеров и запоминающих устройств一тех изделий, которые предназначались для туннельных диодов.;
В конце 1950-х — начале 1960-х годов всМ больше начала возрастать роль тех полупроводниковых приборов, которые работали на самых высоких частотах в диапазоне миллиметровых волн и даже выше, вплоть до участков спектра, соответствующих видимому свету. Основой большинства этих приборов были такие полупроводниковые соединения, как арсенид галлия и фосфид индия. Еще в 1955 г. физик Р. Браунштейн наблюдал инфракрасное излучение, возникавшее при инжекции носителей в такие полупроводники, как антимонид галлия, арсенид галлия и фосфид индия. Он предположил, что это излучение было вызвано непосредственной рекомбинацией электронно-дырочных пар. Но только в 1960 г. английским физикам Аллену и Гиббонсу удалось создать точечные светодиоды на фосфиде галлия. К этому моменту удалось получать излучение в широкой области спектра видимого света.
[Я ток в пря- I. Такое пове- !Т отрицатель- )жет быть ис- 1астотных уси- очателей.4 разработала иоды, которыеГГц. Фирма будут исполь- ания запоми- твие которых звета». Фирма бров, которые ма предсказы- пое будущее, ннельных дио- 田рале 1960 г. для того, что- нного консуль- ния в лабора- г. Нью-Йорк), щодам быстро указывались из них заклю- 1 транзисторов метики замет- 5ыстро падать югии массово- 1ым увеличить урн ал Electro- эвые приборы, гального выра- н стали цент- i конференции ，Окончатель- ше интеграль- стать сердцем стройств — тех 〉для туннель-Ю-х годов все зх полупровод- 'али на самых [иллиметровых стков спектра, ету. Основой и такие полу- рсенид галлия 1зик Р. Браун- злучение, воз- ：й в такие по- ллия, арсенид ^положил, что юсредственной [ных пар. Но зикам Аллену шые светодио- моменту уда- )окой области[Я ток в пря- I. Такое пове- !Т отрицатель- )жет быть ис- 1астотных уси- очателей.4 разработала иоды, которыеГГц. Фирма будут исполь- ания запоми- твие которых звета». Фирма бров, которые ма предсказы- пое будущее, ннельных дио- 田рале 1960 г. для того, что- нного консуль- ния в лабора- г. Нью-Йорк), щодам быстро указывались из них заклю- 1 транзисторов метики замет- 5ыстро падать югии массово- 1ым увеличить урн ал Electro- эвые приборы, гального выра- н стали цент- i конференции ，Окончатель- ше интеграль- стать сердцем стройств — тех 〉для туннель-Ю-х годов все зх полупровод- 'али на самых [иллиметровых стков спектра, ету. Основой и такие полу- рсенид галлия 1зик Р. Браун- злучение, воз- ：й в такие по- ллия, арсенид ^положил, что юсредственной [ных пар. Но зикам Аллену шые светодио- моменту уда- )окой областиКогда в 1958 г. было открыто, что принцип мазеров (maser: microvave amplification by stimulated emission of radiation) может быть применен и к видимому свету, то возник интерес к идее получения лазерного эффекта с помощью полупроводниковых переходов. Однако только в 1962 г. в фирме Bell Labs удалось наблюдать когерентное инфракрасное излучение смещенных в прямом направлении рп-переходов на арсениде галлия.
[Я ток в пря- I. Такое пове- !Т отрицатель- )жет быть ис- 1астотных уси- очателей.
4 разработала иоды, которые
ГГц. Фирма будут исполь- ания запоми- твие которых звета». Фирма бров, которые ма предсказы- пое будущее, ннельных дио- 田рале 1960 г. для того, что- нного консуль- ния в лабора- г. Нью-Йорк), щодам быстро указывались из них заклю- 1 транзисторов метики замет- 5ыстро падать югии массово- 1ым увеличить урн ал Electro- эвые приборы, гального выра- н стали цент- i конференции ，Окончатель- ше интеграль- стать сердцем стройств — тех 〉для туннель-
Ю-х годов все зх полупровод- 'али на самых [иллиметровых стков спектра, ету. Основой и такие полу- рсенид галлия 1зик Р. Браун- злучение, воз- ：й в такие по- ллия, арсенид ^положил, что юсредственной [ных пар. Но зикам Аллену шые светодио- моменту уда- )окой области
[Я ток в пря- I. Такое пове- !Т отрицатель- )жет быть ис- 1астотных уси- очателей.
4 разработала иоды, которые
ГГц. Фирма будут исполь- ания запоми- твие которых звета». Фирма бров, которые ма предсказы- пое будущее, ннельных дио- 田рале 1960 г. для того, что- нного консуль- ния в лабора- г. Нью-Йорк), щодам быстро указывались из них заклю- 1 транзисторов метики замет- 5ыстро падать югии массово- 1ым увеличить урн ал Electro- эвые приборы, гального выра- н стали цент- i конференции ，Окончатель- ше интеграль- стать сердцем стройств — тех 〉для туннель-
Ю-х годов все зх полупровод- 'али на самых [иллиметровых стков спектра, ету. Основой и такие полу- рсенид галлия 1зик Р. Браун- злучение, воз- ：й в такие по- ллия, арсенид ^положил, что юсредственной [ных пар. Но зикам Аллену шые светодио- моменту уда- )окой области
Схема для «Аполлона». Одна из первых биполярных ТТЛ ИС — кристалл со структурой трехвходового вентиля HE-ИЛИ — была создана фирмой Philco-Ford для линкольновской лаборатории Массачусетского технологического института. Она обладала высокой надежностью. Дублирующий компьютер для программы «Аполлон» был построен исключительно на этих ИС.Схема для «Аполлона». Одна из первых биполярных ТТЛ ИС — кристалл со структурой трехвходового вентиля HE-ИЛИ — была создана фирмой Philco-Ford для линкольновской лаборатории Массачусетского технологического института. Она обладала высокой надежностью. Дублирующий компьютер для программы «Аполлон» был построен исключительно на этих ИС.В начале 1960-х годов полупроводниковые приборы начали проникать и в область СВЧ- техники, где они использовались как для генерирования сигналов, так и для их детектирования. Этого удалось достичь благодаря таким разработкам, как диод Ганна, названный в честь его изобретателя Дж. Б. Ганна, который в 1963 г. наблюдал генерацию колебаний в полупроводниковых соединениях под действием приложенного электрического поля. Другим важным изобретением был ИМПАТТ-диод, разработанный двумя учеными ——сотрудниками фирмы ВеП, Р. Д. Джонстоном и Б. С. Дело- чем, которые в 1964 г. назвали свой генерирующий СВЧ-колебания диод Impatt (impact avalanche transit time).
Схема для «Аполлона». Одна из первых биполярных ТТЛ ИС — кристалл со структурой трехвходового вентиля HE-ИЛИ — была создана фирмой Philco-Ford для линкольновской лаборатории Массачусетского технологического института. Она обладала высокой надежностью. Дублирующий компьютер для программы «Аполлон» был построен исключительно на этих ИС.
Схема для «Аполлона». Одна из первых биполярных ТТЛ ИС — кристалл со структурой трехвходового вентиля HE-ИЛИ — была создана фирмой Philco-Ford для линкольновской лаборатории Массачусетского технологического института. Она обладала высокой надежностью. Дублирующий компьютер для программы «Аполлон» был построен исключительно на этих ИС.
Хотя все первые изготовители транзисторов имели большой опыт в изготовлении ламп (к ним относятся Raytheon, Phylco, General Electric, RCA и Sylvania), не было уверенности в том, что любой фирме удастся достичь успеха в области полупроводниковой техники. Многие новые фирмы, надеясь на свою настойчивость и изобретательность, сумели быстро организовать производство и сбыт в таких масштабах, что смогли соперничать с самыми
крупными корпорациями. Одна из фирм, Transitron, организовала свое предприятие в старой пекарне в Мелрозе (шт. Массачусетс) и к середине 1950-х годов выросла настолько, что стала вторым по величине изготовителем полупроводниковых приборов.
■классическим примером может служить фирма Texas Instrument Inc. (Даллас), которая добилась успеха в производстве транзисторов, несмотря на то что приступила к нему сравнительно поздно. До этого она занималась изготовлением геофизических приборов и аппаратуры. После получения от фирмы Bell в 1952 г. лицензии на выпуск транзисторов фирма TI быстро перешла к производству, организовав в 1953 г. полупроводниковую лабораторию, которую возглавил Гордон Тил, покинувший фирму Bell. Лаборатория фирмы TI выпускала точечные транзисторы, а позднее в том же году начала выпуск плоскостных транзисторов. Но наиболее серьезный вклад в полупроводниковую технику был сделан лабораторией в 1954 г., когда она объявила о выпуске первого транзистора, изготовленного из кремния.
Кремний, имеющий температуру плавления 1420 ℃, позволяет создавать транзисторы с гораздо более широким диапазоном рабочих температур, чем германий, что имело чрезвычайно важное значение для военных. Кроме того, так как кремниевый транзистор с выращенными переходами может выдерживать избыточные температуры, возникающие в результате протекания больших токов, он может обеспечить большую мощность, чем германиевый транзистор. Используя технику выращивания рп-пе- реходов, фирме TI удалось создать кремниевый прибор хорошего качества, в то время как многие инженеры в промышленности думали, что при имевшемся в то время уровне техники кремниевые приборы могли появиться через много лет.
Фирма TI поспешила начать производство кремниевых транзисторов, что дало ей возможность осуществить в этой области сбыта скачок величиной в три года. Этот факт доказал, что в бурно развивающейся полупроводниковой промышленности почти любая энергично действующая фирма может обойти признанных изготовителей и создать для себя за удивительно короткое время собственную область.
Так как надо было пользоваться методами производства, которые не просто отличались от обычных технологических методов, но во многих отношениях граничили с алхимией, изготовители полупроводниковых приборов разыскивали блестящих молодых физиков и других ученых, необходимых для того, чтобы продвинуть вперед уровень полупроводниковой техники. В результате вскоре возникла волна пере-
Серия ИС. На фотографии показано четыре из 29 МОП ИС, которые фирма General Microelectronics разработала в 1964 г. для фирмы Victor Comptometer Corp. Слёва вверху помещен преобразователь десятичного кода вСерия ИС. На фотографии показано четыре из 29 МОП ИС, которые фирма General Microelectronics разработала в 1964 г. для фирмы Victor Comptometer Corp. Слёва вверху помещен преобразователь десятичного кода вдвоичный, справа вверху — сдвоенный сдвиговый регистр на 20 бит, слева внизу — сдвоенный четырехвходовыйдвоичный, справа вверху — сдвоенный сдвиговый регистр на 20 бит, слева внизу — сдвоенный четырехвходовыйвентиль, а справа внизу — сдвоенный JK-триггер.вентиль, а справа внизу — сдвоенный JK-триггер.
Серия ИС. На фотографии показано четыре из 29 МОП ИС, которые фирма General Microelectronics разработала в 1964 г. для фирмы Victor Comptometer Corp. Слёва вверху помещен преобразователь десятичного кода в
Серия ИС. На фотографии показано четыре из 29 МОП ИС, которые фирма General Microelectronics разработала в 1964 г. для фирмы Victor Comptometer Corp. Слёва вверху помещен преобразователь десятичного кода в
двоичный, справа вверху — сдвоенный сдвиговый регистр на 20 бит, слева внизу — сдвоенный четырехвходовый
двоичный, справа вверху — сдвоенный сдвиговый регистр на 20 бит, слева внизу — сдвоенный четырехвходовый
вентиль, а справа внизу — сдвоенный JK-триггер.
вентиль, а справа внизу — сдвоенный JK-триггер.
никогда ' делать.〉 нималась ше напо Шокли, число н < -сконцент которое новый П] •но к это уже реп произош. живую с 阻ено на этодчеркь 1959 г. < была ку ITT зак
1969 г.
«Вос! I ©ал Шо!
Картеро Camera нансиро] отдельнс собой 口[ надежну -инженер электроз (6м пост в новугс Пало-Aj они нач
для них рию при
■также
мался с
ристик 1 ем крем ©или ра юбработ области ^дминис рону деПерЕ •бор, ко: жен бы. ли: тра] «енный могла С создани последеИспс преимуг ранее так кар ность з области проводи точно п паров иристик 1 ем крем ©или ра юбработ области ^дминис рону деПерЕ •бор, ко: жен бы. ли: тра] «енный могла С создани последеИспс преимуг ранее так кар ность з области проводи точно п паров и
ристик 1 ем крем ©или ра юбработ области ^дминис рону де
ПерЕ •бор, ко: жен бы. ли: тра] «енный могла С создани последе
Испс преимуг ранее так кар ность з области проводи точно п паров и
ристик 1 ем крем ©или ра юбработ области ^дминис рону де
ПерЕ •бор, ко: жен бы. ли: тра] «енный могла С создани последе
Испс преимуг ранее так кар ность з области проводи точно п паров и
ходов с одного места работы на другое. Некоторые ученые, сформировавшиеся в больших, упрочивших свое положение фирмах, покинули их в поисках более привлекательных, хотя и рискованных возможностей. Среди них был Вильям Шокли, который в 1954 г. покинул фирму Bell Telephone Laboratories и основал свою собственную фирму. Его соавторы Бардин и Браттейн остались в 'фирме Bell Laboratories и продолжили фундаментальные исследования. Бардин получил вторую Нобелевскую премию за работы по сверхпроводникам.
Фирма Shockley Semiconductor. Laboratory, в основном благодаря репутации своего основателя, сумела привлечь некоторые из лучших талантов, имевшихся в промышленности, в Пало Альто, шт. Калифорния. Хотя это предприятие было лишено делового руководства и в конце концов провалилось, оно оказалось той затравкой, из которой выросла вся полупроводниковая промышленность в районе Санта-Клары (так называемая Кремниевая долина). Причина этого была в том, что Шокли сумел набрать способных молодых людей, чьи качества
руководителей проявились в более поздних предг I приятиях.I
После обращения к руководству нескольких I предприятий, которые потенциально могли ему помочь (включая фирму Raytheon и даже Рокфеллеров), Шокли удалось превратить свою» компанию в дочернее предприятие фирмы Beckman Instruments. Следующий этап заключался в формировании штата. Шокли сделал это, пригласив среди других Юджина Клайнера, Джея Ласта, Виктора Гринича, Джина Герни, Шелдо* на Робертса, Джулиуса Бланка, Гордона Е. Мура и Роберта Н. Нойса. Каждому из восьми ученых было меньше тридцати лет, все он峽 * пришли из известных электронных фирм, рас- I положенных в восточных штатах, все они были1 известны в своей области и все они впоследствии покинули Шокли, основали фирму Fair- j child Semiconductor и начали делать полупро- I водниковые приборы сами.I
Знающие наблюдатели из промышленности* не были удивлены тем, что эти восемь ученых стали недовольны и ушли от Шокли всего лишь । через два года, так как под его началом они |
иговый регистр !тырехвходовы»« 1иггер.иговый регистр !тырехвходовы»« 1иггер.оздних предг несколькихI могли ему I даже Рок- зтить свою» )ирмы Веск- заключалс® ал это, при- нера, Джея )ни, Шелдо- □она Е. Му- из восьми ет, все они- фирм, рас- е они были卜 впоследст- ирму Fair- 'ь полупро-шленности* ;мь ученых всего лишь .чалом он頂оздних предг несколькихI могли ему I даже Рок- зтить свою» )ирмы Веск- заключалс® ал это, при- нера, Джея )ни, Шелдо- □она Е. Му- из восьми ет, все они- фирм, рас- е они были卜 впоследст- ирму Fair- 'ь полупро-шленности* ;мь ученых всего лишь .чалом он頂никогда толком не знали, что ойи должны были делать. Хотя фирма Shockley Semiconductor занималась производством, обстановка в ней больше напоминала университетскую лабораторию. Шокли, по их словам, генерировал большое число новых идей, но он не был в состоянии •сконцентрироваться на производстве. Через некоторое время он стал пытаться разрабатывать новый прибор, четырехслойный лавинный диод, но к этому моменту многие сотрудники фирмы уже решили ее оставить. После того как это произошло в 1957 г., фирма Шокли потеряла живую струю. В 1958 г. ее название было заменено на Shockley Transistor Laboratories, чтобы подчеркнуть ее промышленный характер, но в 1959 г. ее купила фирма Clevite, которая сама была куплена в 1965 г. фирмой ITT. Фирма ITT закрыла предприятие в Пало-Альто в 1969 г.
иговый регистр !тырехвходовы»« 1иггер.
иговый регистр !тырехвходовы»« 1иггер.
оздних предг нескольких
I могли ему I даже Рок- зтить свою» )ирмы Веск- заключалс® ал это, при- нера, Джея )ни, Шелдо- □она Е. Му- из восьми ет, все они- фирм, рас- е они были卜 впоследст- ирму Fair- 'ь полупро-
шленности* ;мь ученых всего лишь .чалом он頂
оздних предг нескольких
I могли ему I даже Рок- зтить свою» )ирмы Веск- заключалс® ал это, при- нера, Джея )ни, Шелдо- □она Е. Му- из восьми ет, все они- фирм, рас- е они были卜 впоследст- ирму Fair- 'ь полупро-
шленности* ;мь ученых всего лишь .чалом он頂
《Восьмерке предателей》, как их потом называл Шокли, удалось войти в контакт с Джоном Картером, тогда президентом фирмы Fairchild Camera and Instrument Corp. Он согласился финансировать их с тем, чтобы они организовали отдельное предприятие, но зарезервировал за собой право купить его через два года. Имея надежную финансовую поддержку, эти восемь инженеров вместе с Марри Зигелем, инженером- электротехником, который пересек страну, чтобы поступить к Шокли, но вместо этого попал в новую фирму, основали свое предприятие в Пало-Альто. К середине сентября 1957 г. все они начали заниматься наиболее подходящей для них работой. Зигель возглавил лабораторию применения. Вместе с ним работал Гринич, также инженер-электротехник, который занимался определением и исследованием характеристик приборов. Робертс занялся выращиванием кремниевых кристаллов. Нойс и Ласт возглавили разработку методов фотолитографической обработки. Мур и Герни стали специалистами в области диффузионных методов. Клайнер был администратором, отвечающим за деловую сторону деятельности новой фирмы. :
Первым изделием фирмы Fairchild был прибор, который, как думала эта восьмерка, должен был стать центром внимания фирмы Шокли: транзистор с диффузионной базой, выполненный по мезатехнологии. Фирма Fairchild не могла бы сделать лучшего выбора: процесс создания транзистора, что имело весьма важные последствия, был основан на диффузии.
Использование диффузии сразу создавало преимущества по сравнению с разработанными .ранее процессами изготовления транзисторов, так как позволило колоссально увеличить точность задания определенной толщины базовой области, поскольку примеси проникали в полупроводник на глубину, которую можно было точно предсказать, зная температуру, давление паров и время воздействия, толщину 0азн мож
но было задавать в 10 раз точнее, чем в прежних методах. Другое преимущество, сразу не столь очевидное, заключалось в том, что, используя диффузию, можно было наладить групповое производство транзисторов.
Круглый плоский корпус. Возможность изготовления более плотноупакованных МОП ИС привела к созданию в 1965 г. этого корпуса. Кристалл — заказная схема для военной аппаратуры, содержит 968 элементов и собран в корпусе с 44 выводами.
ПервнМ прибором, изготовленным по методу диффуЗйи, был меза-транзистор, названный так, потому что его поперечное сечение по форме напоминало плоскогорье. Меза-транзисторы могли работать на более высоких частотах, чем разработанные ранее приборы. Рабочие диапазоны некоторых из первых меза-транзисторов достигли гигагерцевого уровня. Кроме того, такие транзисторы были более прочными и благодаря своей структуре, могли лучше рассеивать тепло. Приборы эти впервые появились в 1958' г., а в 1959 г. они представляли собой последнее слово в транзисторной технике. Однако именно тогда фирма Fairchild Semiconductor оставила след в транзисторной промышленности, создав свой планарный процесс. -：
Хотя он все еще был основан на операциях диффузии и маскирования, по сравнению с меза- технологией планарный процесс содержал ряд усовершенствований. В то время меза-транзисторы выпускались промышленностью и имели очень хороший сбыт, однако они были сравнительно хрупкими и все еще подверженными поверхностным загрязнениям. Сконцентрировав внимание на последнем недостатке, фирма Fair- child решила найти способ пассивации транзистора. Двуокись кремния, которая стала обыч-
ной маской при проведении процессов диффузии, не могла служить пассиватором, так как некоторые примеси могли за определенное время продиффундировать через нее к расположенному под ней переходу и привести к отказу. Это было хорошо известно специалистам фирмы
Лазерный диод. Разработав этот кристалл со структурой лазерного диода (для сравнения рядом с ним показан кристаллик соли), фирма Bell Labs обещала, что телефонные разговоры будут вестись через посредство светового луча. Прибор на основе арсенида галлия был создан после полупроводникового мазера в конце 1960-х годов.Лазерный диод. Разработав этот кристалл со структурой лазерного диода (для сравнения рядом с ним показан кристаллик соли), фирма Bell Labs обещала, что телефонные разговоры будут вестись через посредство светового луча. Прибор на основе арсенида галлия был создан после полупроводникового мазера в конце 1960-х годов.Bell Laboratories, но именно сотрудник фирмы Fairchild Герни, физик, имевший два докторских диплома, открыл, что, легируя окисел примесями, можно превратить его в эффективный пассиватор.
Лазерный диод. Разработав этот кристалл со структурой лазерного диода (для сравнения рядом с ним показан кристаллик соли), фирма Bell Labs обещала, что телефонные разговоры будут вестись через посредство светового луча. Прибор на основе арсенида галлия был создан после полупроводникового мазера в конце 1960-х годов.
Лазерный диод. Разработав этот кристалл со структурой лазерного диода (для сравнения рядом с ним показан кристаллик соли), фирма Bell Labs обещала, что телефонные разговоры будут вестись через посредство светового луча. Прибор на основе арсенида галлия был создан после полупроводникового мазера в конце 1960-х годов.
Пассивация поверхности полупроводника была только одним преимуществом планарного процесса. Сохранение окисла, покрывавшего транзистор, позволяло упрочнить чувствительные переходы; теперь стало возможным создавать менее хрупкие, более надежные приборы. Но процесс Герни имел еще одно важное преимущество: как видно из его названия, планарный процесс обеспечивал получение плоского прибора. Вместо того чтобы создавать базовый слой поверх коллекторной подложки, Герни создавал его путем диффузии внутри коллектора. Благодаря этому структура не только становилась менее хрупкой, но и появлялась возможность создавать соединения со всеми тремя областями транзистора путем напыления на окисел металлических дорожек, а не с помощью трудоемкого и неудобного присоединения вручную проволочек.
Новый процесс фирмы Fairchild был освоен в производстве меньше чем за год, хотя о его разработке не сообщалось до 1960 г., а связанные с ним секреты не раскрывались в течение нескольких лет. Весьма удачный с самого начала планарный процесс тем не менее имел и недостаток: он не позволял изготовлять мощ
ные транзисторы из-за высокого сопротивления коллекторного материала, но эта проблема вскоре была преодолена.
В июне 1960 г. фирма Bell Telephone Laboratories объявила о новом, эпитаксиальном методе изготовления транзисторов, заключавшем-
производств йзготовлени жению его законом сн компоненте]производств йзготовлени жению его законом сн компоненте]Чистоте». С развитием полупроводниковой технологии необходимо было еще больше снизить уровень загрязнений в чистой комнате, чтобы избавиться от дефектов, вызываемых пылью. Слова «класс 100» стали поговоркой. Речь шла о воздухе с концентрацией загрязняющих пылинок 100X10-6.Чистоте». С развитием полупроводниковой технологии необходимо было еще больше снизить уровень загрязнений в чистой комнате, чтобы избавиться от дефектов, вызываемых пылью. Слова «класс 100» стали поговоркой. Речь шла о воздухе с концентрацией загрязняющих пылинок 100X10-6.диолампы, мышленнос ве эта криЕ лупроводниВ то вр ляли в сер бесконечны водстве, 6t продукции изошло не ные приме, тели не 6t ры так же но к сбыта.Сборка ставляла с времени сильнее в( Суммарное цифровом пьютерах, тер типа ( Control D 100 тыс. д вовал сир но не бы; ние готовсСозрел нологии, собитьсядиолампы, мышленнос ве эта криЕ лупроводниВ то вр ляли в сер бесконечны водстве, 6t продукции изошло не ные приме, тели не 6t ры так же но к сбыта.Сборка ставляла с времени сильнее в( Суммарное цифровом пьютерах, тер типа ( Control D 100 тыс. д вовал сир но не бы; ние готовсСозрел нологии, собитьсяся в выращивании тонкого слоя кремния на монокристаллической подложке. Так как удельное сопротивление слоя могло отличаться от удельного сопротивления подлежки, процесс позволял создавать транзисторы в эпитаксиальном слое, характеристики которого не зависели от материала подложки. Это означало, что на прочной, толстой подложке могли быть созданы, транзисторы с тонкой базой (высокой частотой) и низким удельным сопротивлением коллектора (большой мощностью).
производств йзготовлени жению его законом сн компоненте]
производств йзготовлени жению его законом сн компоненте]
Чистоте». С развитием полупроводниковой технологии необходимо было еще больше снизить уровень загрязнений в чистой комнате, чтобы избавиться от дефектов, вызываемых пылью. Слова «класс 100» стали поговоркой. Речь шла о воздухе с концентрацией загрязняющих пылинок 100X10-6.
Чистоте». С развитием полупроводниковой технологии необходимо было еще больше снизить уровень загрязнений в чистой комнате, чтобы избавиться от дефектов, вызываемых пылью. Слова «класс 100» стали поговоркой. Речь шла о воздухе с концентрацией загрязняющих пылинок 100X10-6.
диолампы, мышленнос ве эта криЕ лупроводни
В то вр ляли в сер бесконечны водстве, 6t продукции изошло не ные приме, тели не 6t ры так же но к сбыта.
Сборка ставляла с времени сильнее в( Суммарное цифровом пьютерах, тер типа ( Control D 100 тыс. д вовал сир но не бы; ние готовс
Созрел нологии, собиться
диолампы, мышленнос ве эта криЕ лупроводни
В то вр ляли в сер бесконечны водстве, 6t продукции изошло не ные приме, тели не 6t ры так же но к сбыта.
Сборка ставляла с времени сильнее в( Суммарное цифровом пьютерах, тер типа ( Control D 100 тыс. д вовал сир но не бы; ние готовс
Созрел нологии, собиться
ключения элементам схем сталHeo6xi одном столь ост би и Pof схему, то это. Как были прр при КОТО] транзистс лись одн< следоватс чтобы от лись из ■ а затем схему. Н ния всей известны мышлешОдна] будущее, схемы в методов боров. Нключения элементам схем сталHeo6xi одном столь ост би и Pof схему, то это. Как были прр при КОТО] транзистс лись одн< следоватс чтобы от лись из ■ а затем схему. Н ния всей известны мышлешОдна] будущее, схемы в методов боров. НХотя упоминаемое ниже обстоятельство нельзя считать свойственным только полупроводниковой промышленности, ему предстояло стать для этой отрасли почти типичным. Речь идет о кривой освоения производства и снижения стоимости. Хорошо известно, что увеличение объема
ключения элементам схем стал
Heo6xi одном столь ост би и Pof схему, то это. Как были прр при КОТО] транзистс лись одн< следоватс чтобы от лись из ■ а затем схему. Н ния всей известны мышлеш
Одна] будущее, схемы в методов боров. Н
ключения элементам схем стал
Heo6xi одном столь ост би и Pof схему, то это. Как были прр при КОТО] транзистс лись одн< следоватс чтобы от лись из ■ а затем схему. Н ния всей известны мышлеш
Одна] будущее, схемы в методов боров. Н
^противления та проблемаlephone Labo- сианьном ме- !аключавшем-^противления та проблемаlephone Labo- сианьном ме- !аключавшем-технологии неовень загрязне- * от дефектов, эли поговоркой, рязняющих пы-технологии неовень загрязне- * от дефектов, эли поговоркой, рязняющих пы-шния на мо- как удельное ся от удель- юцесс позво- иаксиальном зависели от ало, что на ыть созданы, ой частотой) 【коллектора;льство нель- )лупроводни- стояло стать Речь идет о 1жения стои- 【енне объемашния на мо- как удельное ся от удель- юцесс позво- иаксиальном зависели от ало, что на ыть созданы, ой частотой) 【коллектора;льство нель- )лупроводни- стояло стать Речь идет о 1жения стои- 【енне объемапроизводства и, следовательно, рост опыта по изготовлению изделия могут приводить к снижению его стоимости. В соответствии с этим законом- снижалась стоимость не только таких компонентов, как резисторы, конденсаторы и радиолампы, но и изделий других отраслей,, промышленности. Однако ни в каком производстве эта кривая не падала столь круто, как в полупроводниковой промышленности.
^противления та проблема
lephone Labo- сианьном ме- !аключавшем-
^противления та проблема
lephone Labo- сианьном ме- !аключавшем-
технологии неовень загрязне- * от дефектов, эли поговоркой, рязняющих пы-
технологии неовень загрязне- * от дефектов, эли поговоркой, рязняющих пы-
шния на мо- как удельное ся от удель- юцесс позво- иаксиальном зависели от ало, что на ыть созданы, ой частотой) 【коллектора
;льство нель- )лупроводни- стояло стать Речь идет о 1жения стои- 【енне объема
шния на мо- как удельное ся от удель- юцесс позво- иаксиальном зависели от ало, что на ыть созданы, ой частотой) 【коллектора
;льство нель- )лупроводни- стояло стать Речь идет о 1жения стои- 【енне объема
В то время как все эти достижения заставляли в середине 1960-х годов предсказывать бесконечный бум в полупроводниковом производстве, быстро растущий объем выпускаемой продукции насытил рынок. Это насыщение произошло не потому, что отсутствовали возможные применения, но просто потому, что покупатели не были в состоянии использовать приборы так же быстро, как они выпускались на рынок сбыта.
Сборка электронного оборудования представляла собой трудоемкий, занимающий много времени процесс, который замедлялся еще сильнее все возраставшей сложностью схем. Суммарное число переключающих приборов в цифровом оборудовании, в особенности в компьютерах, увеличилось во много раз. Компьютер типа CD1604, выпущенный в 1960 г. фирмой Control Data Corp., содержал, например, около 100 тыс. диодов и 25 тыс. транзисторов. Существовал спрос на функциональные возможности, но не было средств, чтобы ускорить изготовление готового оборудования.
Созрели условия для появления новой технологии, такой, которая позволила бы приспособиться к растущей сложности схем путем исключения соединений между их дискретными элементами. Поэтому изобретение интегральных схем стало насущным требованием.
Необходимость выполнения целых схем на одном полупроводниковом кристалле была столь острой, что если бы в 1959 г. Джек Килби и Роберт Нойс не изобрели интегральную схему, то кто-то другой обязательно сделал бы это. Как меза-, так и планарные транзисторы были приспособлены для групповой обработки, при которой диффузия и травление многих транзисторов на одной пластине осуществлялись одновременно. Несомненно, что многие исследователи отмечали бессмысленность того, чтобы отдельные транзисторы сначала вырезались из этой пластины и собирались в корпуса, а затем соединялись друг с другом в общую схему. Но в конце 1950-х годов пути изготовления всей схемы на одном кристалле не были известны тем, кто занимался подобными размышлениями.
Однако один ученый, способный глядеть в будущее, предложил концепцию интегральной схемы в 1952 г. еще до появления групповых методов изготовления полупроводниковых приборов. На ежегодной конференции по электрон-
Имплантация. Одно из самых значительных достижений, использованных при разработке МОП ИС, — ионное легирование —было впервые применено фирмой Mostek для выпуска этого 1-кбит р-канального ЗУПВ типа МК4006. Легирование кремния ионами позволило создать МОП ИС, совместимую с биполярными ТТЛ ИС.
ным компонентам, проходившей в Вашингтоне, сотрудник Британского королевского радиолокационного управления в Малверне Джеффри Вильям Арнольд Даммер представил доклад о надежности элементов радиолокационной аппаратуры. Его утверждение, о котором вспомнили только после разработки интегральных схем, оказалось прямо-таки пророческим:
《С появлением транзистора и работ в области полупроводниковой техники вообще можно себе представить электронное оборудование в виде твердого блока, не содержащего соединительных проводов. Блок может состоять из слоев изолирующих, проводящих, выпрямляющих и усиливающих материалов, в которых определенные участки вырезаны таким образом, чтобы они могли непосредственно выполнять электрические функции».
Заслуга изобретения интегральных схем принадлежит двум людям, каждый из которых сделал это независимо. Однако оба эти человека, когда они начали думать о создании интегральных схем, ничего не слыхали ни о словах Даммера, ни о нем самом. Это были просто ученые — Килби из фирмы Texas Instruments и Нойс из фирмы Fairchild Semiconductor,—которые уделили время поиску решения основной проблемы, стоявшей перед их промышленностью: снижению астрономически ра-
стущей стоимости соединения друг с другом дискретных элементов при сборке схем, сложность которых все время возрастала.
Джек Сент Клер Килби начал свою карьеру в области электроники в 1947 г. в качестве инженера в фирме Centralab, отделении фирмы Globe-Union, занимавшемся изготовлением радиодеталей в Милуоки. Чрезвычайно изобретательный человек, Килби был воодушевлен разработанным в фирме Bell Telephone Laboratories транзистором. Транзисторная электроника стала привлекать его после того, как в 1952 г. он посетил симпозиум, который фирма Bell Labs проводила для специалистов компаний, в которых использовались ее лицензии. Среди них была и фирма Centralab.
Килби возглавил программу фирмы Centralab по разработке слуховых аппаратов, для которых она создала небольшое предприятие, производившее германиевые транзисторы. Ему принадлежит основная заслуга в разработке фирмой первого крошечного слухового аппарата, выпуском которого Килби руководил до 1958 г. Все это время интерес Килби к транзисторам увеличивался, но его попытки развить деятельность в этом направлении были тщетны, так как у фирмы Centralab не было средств для развития полупроводникового производства. Поэтому он решил перейти в другую компанию.
В мае 1958 г. Килби перешел в фирму TI. Его обязанности поначалу были не вполне ясными, так как ему было поручено работать над микроминиатюризацией вообще. Фирма TI в то время начала работать над программой создания микромодулей по контракту с войсками связи США. Килби показалось, что, если он сумеет разработать лучшую концепцию схем, ему удастся избавиться от микромодулей.
Это происходило во время одного из периодов массовых отпусков в фирме TI, в первые недели июля 1958 г. В это время в голову Килби начали приходить первые идеи, касавшиеся интегральных схем. Так как Килби был новым сотрудником, ему еще не полагалось отпуска; он проводил эти недели на предприятии один, Думая о том, как создавать целые схемы из полупроводников. ,
Он знал, что из полупроводниковых материалов уже умели изготовлять резисторы, конденсаторы и транзисторы. Резисторы можно было изготовлять, используя омические свойства тела полупроводника, а для создания конденсаторов можно было использовать смещенные в обратном направлении рп-переходы. Теперь нужно было узнать, можно ли такие, переходы изготовить из одного куска кремния.
Руководители Килби отнеслись к его идеям с энтузиазмом, но при этом они были настроены скептически и требовали доказательств того, что такие схемы будут работать. Поэтому он вначале попытался создавать схемы, состоящие
Сочетание. К 1970-м годам число разработок линейных схем сильно возросло. Появились схемы, в которых на одном кристалле сочетались биполярные и полевые транзисторы. В этом операционном усилителе LF156 фирмы National Semiconductor был впервые использован полевой транзистор для обеспечения высокого входного импеданса.Сочетание. К 1970-м годам число разработок линейных схем сильно возросло. Появились схемы, в которых на одном кристалле сочетались биполярные и полевые транзисторы. В этом операционном усилителе LF156 фирмы National Semiconductor был впервые использован полевой транзистор для обеспечения высокого входного импеданса.пользовал ДЛЯ ООЗДЗ! менты тонпользовал ДЛЯ ООЗДЗ! менты тонеле маски] областей 二создавалс5 разовывал раметрамиеле маски] областей 二создавалс5 разовывал раметрамиОснователи, вом (слева), Е. Муром, отпочковавн 13 полупро! та-Клара (и『Основатели, вом (слева), Е. Муром, отпочковавн 13 полупро! та-Клара (и『из дискретных полупроводниковых элементов/ Первой такой схемой был триггер, созданный целиком из соединенных друг с другом полупроводниковых приборов.
Сочетание. К 1970-м годам число разработок линейных схем сильно возросло. Появились схемы, в которых на одном кристалле сочетались биполярные и полевые транзисторы. В этом операционном усилителе LF156 фирмы National Semiconductor был впервые использован полевой транзистор для обеспечения высокого входного импеданса.
Сочетание. К 1970-м годам число разработок линейных схем сильно возросло. Появились схемы, в которых на одном кристалле сочетались биполярные и полевые транзисторы. В этом операционном усилителе LF156 фирмы National Semiconductor был впервые использован полевой транзистор для обеспечения высокого входного импеданса.
пользовал ДЛЯ ООЗДЗ! менты тон
пользовал ДЛЯ ООЗДЗ! менты тон
еле маски] областей 二
создавалс5 разовывал раметрами
еле маски] областей 二
создавалс5 разовывал раметрами
Основатели, вом (слева), Е. Муром, отпочковавн 13 полупро! та-Клара (и『
Основатели, вом (слева), Е. Муром, отпочковавн 13 полупро! та-Клара (и『
В то время фирма TI как раз начала разрабатывать диффузионные транзисторы. Единственным подобным транзистором, который тогда выпускала фирма, был маломощный германиевый меза-прибор. На пластине помещалось двадцать пять таких приборов. Килби фактически использовал эти пластины для макетирования на ранних стадиях разработки интегральных схем.
фазы. Инз и он стал собой зад. триггер.В нача конструкц кусочке м было испс ло тело п ве рп-пер ленные о; которым : товлен в . ла предст инженеро]фазы. Инз и он стал собой зад. триггер.В нача конструкц кусочке м было испс ло тело п ве рп-пер ленные о; которым : товлен в . ла предст инженеро]Он разрезал пластину на кусочки размером 1,6X9,5 мм. На каждом таком кусочке размещалась пара диффузионных областей. Он ис*
фазы. Инз и он стал собой зад. триггер.
В нача конструкц кусочке м было испс ло тело п ве рп-пер ленные о; которым : товлен в . ла предст инженеро]
фазы. Инз и он стал собой зад. триггер.
В нача конструкц кусочке м было испс ло тело п ве рп-пер ленные о; которым : товлен в . ла предст инженеро]
юток линейных в которых на ые и полевые эле LF156 фир- спользован по- кого входногоюток линейных в которых на ые и полевые эле LF156 фир- спользован по- кого входного【элементов. ；созданный ругом полу*[чала разра- ы. Единст* горый тогда й германие* помещалось би фактиче- макетирова- I интеграль-и размером очке разме- ей. Он ис-【элементов. ；созданный ругом полу*[чала разра- ы. Единст* горый тогда й германие* помещалось би фактиче- макетирова- I интеграль-и размером очке разме- ей. Он ис-Основатели. Фирма Intel Corp., основанная Эндрю С. Гроувом (слева), Робертом Н. Нойсом (в центре) и Гордоном Е. Муром, была одной из наиболее удачливых фирм, отпочковавшихся от фирмы Fairchild, intel — одна из В полупроводниковых фирм, основанных в долине Санта-Клара (или Кремниевой долине) в 1968 г.Основатели. Фирма Intel Corp., основанная Эндрю С. Гроувом (слева), Робертом Н. Нойсом (в центре) и Гордоном Е. Муром, была одной из наиболее удачливых фирм, отпочковавшихся от фирмы Fairchild, intel — одна из В полупроводниковых фирм, основанных в долине Санта-Клара (или Кремниевой долине) в 1968 г.
юток линейных в которых на ые и полевые эле LF156 фир- спользован по- кого входного
юток линейных в которых на ые и полевые эле LF156 фир- спользован по- кого входного
【элементов. ；созданный ругом полу*
[чала разра- ы. Единст* горый тогда й германие* помещалось би фактиче- макетирова- I интеграль-
и размером очке разме- ей. Он ис-
【элементов. ；созданный ругом полу*
[чала разра- ы. Единст* горый тогда й германие* помещалось би фактиче- макетирова- I интеграль-
и размером очке разме- ей. Он ис-
Основатели. Фирма Intel Corp., основанная Эндрю С. Гроувом (слева), Робертом Н. Нойсом (в центре) и Гордоном Е. Муром, была одной из наиболее удачливых фирм, отпочковавшихся от фирмы Fairchild, intel — одна из В полупроводниковых фирм, основанных в долине Санта-Клара (или Кремниевой долине) в 1968 г.
Основатели. Фирма Intel Corp., основанная Эндрю С. Гроувом (слева), Робертом Н. Нойсом (в центре) и Гордоном Е. Муром, была одной из наиболее удачливых фирм, отпочковавшихся от фирмы Fairchild, intel — одна из В полупроводниковых фирм, основанных в долине Санта-Клара (или Кремниевой долине) в 1968 г.
пользовал эти области и имевшиеся контакты для создания схемы генератора, соединяя элементы тоненькими золотыми проволочками. После маскировки вручную одна из диффузионных областей травилась обычным способом. Из нее создавался меза-транзистор. Другая область образовывала RC-цепочку с распределенными параметрами, необходимую для создания сдвига
фазы. Интегральная схема Килби заработала, и он стал продолжать работу, поставив перед собой задачу разработать аналогичным образом триггер.,
В начале октября 1958 г. он начал создавать конструкцию триггера, изготовленного на одном кусочке монолитного германия. Для этого надо было использовать резисторы, которыми служило тело полупроводника, конденсаторы на основе рп-переходов и меза-транзисторы, изготовленные одновременно методом фотогравировки, которым владела фирма TI. Прибор был изготовлен в начале 1959 г., и «твердая схема》была представлена на выставке института радиоинженеров в марте 1960 г., где Марк Шеферд,
тогда вице-президент фирмы TI, восхвалял ее как《наиболее значительную разработку фирмьь Texas Instruments со времени... выпуска кремниевого транзистора». К тому времени Килбв подал заявку на выдачу ему патента.
Странно, что, несмотря на широкое освещение прессой этого достижения, оно было встречено очень скептически. Большинство критических замечаний были верными: ограничения, связанные с интеграцией, означали, что параметры индивидуальных компонентов схемы нельзя было оптимизировать; соединение приборов друг с другом затрудняло изготовление схемы (выход годных схем, рассчитанный как произведение выходов отдельных приборов, не должен был намного превосходить 10 %); однажды созданную схему было дорого и трудно, если не совсем невозможно, изменить.
Но многие из недостатков твердых схем были устранены благодаря работам, проведенным в другой полупроводниковой фирме. В январе 1959 г. Роберт Н. Нойс, руководивший исследованиями и разработками фирмы Fairchild Semiconductor в Маунтен-Вью (шт. Калифорния)# занимался исследованием возможностей планарного транзистора, который Герни разработал за год до того. В этом месяце Нойс записал в своей записной книжке идеи по поводу создания интегральных диффузионных или напыленных резисторов, по поводу изоляции приборов друг от друга с помощью смещенных в обратном направлении рп-переходов и по поводу соединейия друг с другом элементов через отверстия в окисле путем напыления металла на поверхность.
Примерно через месяц Нойс созвал в фирме Fairchild собрание, после того как услышал угрожающее известие о том, что фирма TI разработала твердую схему. На этом собрании Нойс впервые поделился со своими коллегами идеями о размещении нескольких элементов на одном кристалле. С этого времени эволюция интегральных схем в фирме Fairchild пошла естественным ходом. Была подана заявка на патент, и разработчики элементов начали рабо* тать в тесном контакте со специалистами по фотолитографии над вопросами соединения диффузионных резисторов и транзисторов на кремниевых пластинах. ,
После того как Килби и Нойс заложили основы, изготовление интегральных схем начала развиваться в 1959 г. лихорадочными темпами. Фирма Fairchild пригласила в качестве разработчика схем Роберта Нормана из фирмы Sperry. Норман был знаком с резисторно-транзисторной логикой, и именно ее фирма Fairchild выбрала в качестве основы своей серии интегральных схем Micrologic. К февралю 1960 г. фирма Fairchild объявила о начале испытаний на долговечность «большого числа» своих интегральных схем серии Micrologic.
ИС типа 8008, первый 8-бит микропроцессор, вывела фирму Intel в лидеры в части разработки МОП ИС. На кристалле размещается около 2900 р-канальных приборовИС типа 8008, первый 8-бит микропроцессор, вывела фирму Intel в лидеры в части разработки МОП ИС. На кристалле размещается около 2900 р-канальных приборовс кремниевыми затворами, что представляло собой крупный скачок уровня интеграции в 1971 г. ИС выполняет 50 тыс. инструкция/с.с кремниевыми затворами, что представляло собой крупный скачок уровня интеграции в 1971 г. ИС выполняет 50 тыс. инструкция/с.сокого Л. Буйе micondui ствлени5 вались ; торые о( ществомсокого Л. Буйе micondui ствлени5 вались ; торые о( ществомФирма Texas Instruments переняла метод напыления металлических межсоединений, предложенный Нойсом, и в марте 1960 г. объявила о выпуске своей первой ИС, заказной схемы, предназначенной для военной аппаратуры. К концу 1961 г. обе фирмы, TI и Fairchild, выпускали коммерческие интегральные схемы в достаточно больших количествах. Фирма Fairchild выпускала свою серию Micrologic, а фирма TI——логические схемы серии 51. В октябре этого же года фирма TI поставила ВВС США небольшой компьютер, в котором имелось полупроводниковое ЗУ емкостью в несколько сот битов, а также объявило о выпуске ИС новой серии 512, в которой были использованы элементы, изолированные рп-переходами, и межсоединения, созданные путем напыления металла. -
ИС типа 8008, первый 8-бит микропроцессор, вывела фирму Intel в лидеры в части разработки МОП ИС. На кристалле размещается около 2900 р-канальных приборов
ИС типа 8008, первый 8-бит микропроцессор, вывела фирму Intel в лидеры в части разработки МОП ИС. На кристалле размещается около 2900 р-канальных приборов
с кремниевыми затворами, что представляло собой крупный скачок уровня интеграции в 1971 г. ИС выполняет 50 тыс. инструкция/с.
с кремниевыми затворами, что представляло собой крупный скачок уровня интеграции в 1971 г. ИС выполняет 50 тыс. инструкция/с.
сокого Л. Буйе micondui ствлени5 вались ; торые о( ществом
сокого Л. Буйе micondui ствлени5 вались ; торые о( ществом
Хотя в 1962 г. было поставлено только несколько тысяч интегральных схем, этот год ознаменовал начало массового выпуска ИС. Фирма TI заключила крупный контракт с военными на разработку и изготовление серии из 22 специальных схем для программы создания
ракет «Минитмен». В то же самое время фирма Fairchild заключила значительные контракты с НАСА и рядом изготовителей коммерческого оборудования. Надо сказать, что первые ИС были дорогими. Хотя они представляли собой простые приборы, содержавшие пару логических ячеек в одном корпусе, при продаже небольшими партиями их стоимость составляла 100 долл., а при продаже большими партиями —— почти вдвое меньше.
Логические схемы, известные в настоящее время как стандартные ТТЛ ИС, появились в результате работ, проведенных в нескольких местах, но основа их была заложена в небольшой фирме из Калвер-Сити (шт. Колорадо), называвшейся Pacific Semiconductors Inc.
Пластинь задачей т. е. бог этих пла xas Instru годных 卜 оборудо 76 мм н<Пластинь задачей т. е. бог этих пла xas Instru годных 卜 оборудо 76 мм н<ГИКИ С было т ществл' широка могли ных. С： подал ; ductors ее пол}ДруГИКИ С было т ществл' широка могли ных. С： подал ; ductors ее пол}ДруВ 1960 г. в логических ИС использовалось несколько различных методов соединений между транзисторными каскадами, но каждый из них имел какие-либо недостатки. Выход годны! логических ИС с диодной или непосредственной связью мог резко падать при изменениях процесса их изготовления, а конденсаторно-резисторная связь не обеспечивала достаточно вы
Пластинь задачей т. е. бог этих пла xas Instru годных 卜 оборудо 76 мм н<
Пластинь задачей т. е. бог этих пла xas Instru годных 卜 оборудо 76 мм н<
ГИКИ С было т ществл' широка могли ных. С： подал ; ductors ее пол}
Дру
ГИКИ С было т ществл' широка могли ных. С： подал ; ductors ее пол}
Дру
пяло собой круп- p. ИС выполняет
сокого быстродействия. В 1961 г. Джеймс Л. Буйе, разработчик ИС из фирмы Pacific Semiconductors, разработал лучший метод осуществления связи, при котором каскады изолировались друг от друга транзисторами, через которые осуществлялась связь. Основным преимуществом предложенной Буйе транзисторной ло-
1 время фирма а контракты с коммерческого го первые ИС тавляли собой ：пару логичен продаже не- ть составляла ними партия-
в настоящее появились в
1ескольких ме- а в небольшой юрадо), назы- Inc.
[спользовалось единений меж- ио каждый из Выход годных юсредственной менениях про- нсаторно-рези- .остаточно вы
Пластины с ЗУПВ. К середине 1970-х годов основной задачей стало обеспечение хорошего выхода годных, т. е. большого числа годных кристаллов на пластине. На этих пластинах размещаются изготовляемые фирмой Texas Instruments статические ЗУПВ емкостью 4К. Количество годных кристаллов на пластине резко возросло, когда оборудование было переведено с пластин диаметром 76 мм на пластины диаметром 102 мм.
ыымп разработали свои собственные серии логических ИС. В 1963 г. фирма Sylvania выпустила удачную серию ТТЛ ИС, которую она назвала SUHL (Sylvania universal high-level logic) .Так как это была одна из первых коммерческих серий, ее популярность росла и со временем ее начали поставлять другие изготовители. Второй поставщик — так стали называть фирму, дублировавшую по всем параметрам изделия другого поставщика — стал важной еди-
FIB*i」聚 1Ж.*蠶
Первое стираемое программируемое постоянное ЗУ было разработано фирмой Intel в 1972 г. Работа прибора типа 1702 емкостью 2 кбит основана на использовании погруженных в окисел плавающих затворов с накопленным зарядом, который может стекать под воздействием УФ-излучения. '
гики с транзисторной связью (ТСТЛ-логики) было то, что транзисторы, служившие для осуществления связи, могли иметь чрезвычайно широкие допуски. В результате логические ИС могли изготовляться с высоким выходом годных. Сразу после того, как в конце 1961 г. Буйе подал заявку на патент, фирма Pacific Semiconductors была приобретена фирмой TRW и стала ее полупроводниковым отделением.
Другие изготовители по контрактам с воен-
ницей, играющей большую роль в сбыте серий логических ИС. Изготовители аппаратуры хотели быть уверенными в том, что необходимые приборы будут им поставлены, а это означало необходимость существования многих поставщиков.
R
D то время как биполярные ИС еще разрабатывались, некоторые экспериментаторы увлеклись полевым транзистором. Еще до того, как в 1958 г. Тешнер выпустил во Франции полевой транзистор с рп-переходом, в США многие исследователи занимались выяснением возможност и создания подобного прибора. Исследователей привлекали по крайней мере два обстоятельства: полевой транзистор потребляет малую мощность, а его конструкция в принципе проста.
В лаборатории фирмы RCA Джон Т. Уолл- марк экспериментировал с полевыми приборами, и в начале 1957 г. ему был выдан патент на полевой транзистор. Думая не только о дискретных приборах, он предвидел, что его полевые транзисторы будут соединяться в схемы, кото-
Светодиоды, разработанные в начале 1960-х годов, к 1970-м годам стали собираться в цифровые индикаторы. Этот семисегментный прибор, разработанный в 1971 г. фирмой Hewlett-Packard, изготовлен из светодиодов на основе арсенида-фосфида галлия. Высота цифры индикатора равна 6,4 мм.Светодиоды, разработанные в начале 1960-х годов, к 1970-м годам стали собираться в цифровые индикаторы. Этот семисегментный прибор, разработанный в 1971 г. фирмой Hewlett-Packard, изготовлен из светодиодов на основе арсенида-фосфида галлия. Высота цифры индикатора равна 6,4 мм.ПЗС. Хот: Labs в V завоевали ДЛЯ ИСПО.ПЗС. Хот: Labs в V завоевали ДЛЯ ИСПО.начала: проще, число н уменьшг ляли го тельно, грации, их НЗПУ их прои другие : мочь им схем.Толь вость П] child Stначала: проще, число н уменьшг ляли го тельно, грации, их НЗПУ их прои другие : мочь им схем.Толь вость П] child St19621962чем рабочие на， биполярных ИСчем рабочие на， биполярных ИСпряжения серийпряжения серийлогическихлогическихот этих СВОИ у С] Даже 4 тать с для тог сти, вне которые наибольПрш electron ми сотр С. Бобб П. Фер1 ■лом, по шла к ] держат! ных КО] Victor ( конце 1 вого на сто 21 二 обычны. 29 MOI General произвоВ се скали ? General4 Электреот этих СВОИ у С] Даже 4 тать с для тог сти, вне которые наибольПрш electron ми сотр С. Бобб П. Фер1 ■лом, по шла к ] держат! ных КО] Victor ( конце 1 вого на сто 21 二 обычны. 29 MOI General произвоВ се скали ? General4 Электре
Светодиоды, разработанные в начале 1960-х годов, к 1970-м годам стали собираться в цифровые индикаторы. Этот семисегментный прибор, разработанный в 1971 г. фирмой Hewlett-Packard, изготовлен из светодиодов на основе арсенида-фосфида галлия. Высота цифры индикатора равна 6,4 мм.
Светодиоды, разработанные в начале 1960-х годов, к 1970-м годам стали собираться в цифровые индикаторы. Этот семисегментный прибор, разработанный в 1971 г. фирмой Hewlett-Packard, изготовлен из светодиодов на основе арсенида-фосфида галлия. Высота цифры индикатора равна 6,4 мм.
ПЗС. Хот: Labs в V завоевали ДЛЯ ИСПО.
ПЗС. Хот: Labs в V завоевали ДЛЯ ИСПО.
начала: проще, число н уменьшг ляли го тельно, грации, их НЗПУ их прои другие : мочь им схем.
Толь вость П] child St
начала: проще, число н уменьшг ляли го тельно, грации, их НЗПУ их прои другие : мочь им схем.
Толь вость П] child St
1962
1962
чем рабочие на， биполярных ИС
чем рабочие на， биполярных ИС
пряжения серий
пряжения серий
логических
логических
от этих СВОИ у С] Даже 4 тать с для тог сти, вне которые наиболь
Прш electron ми сотр С. Бобб П. Фер1 ■лом, по шла к ] держат! ных КО] Victor ( конце 1 вого на сто 21 二 обычны. 29 MOI General произво
В се скали ? General
4 Электре
от этих СВОИ у С] Даже 4 тать с для тог сти, вне которые наиболь
Прш electron ми сотр С. Бобб П. Фер1 ■лом, по шла к ] держат! ных КО] Victor ( конце 1 вого на сто 21 二 обычны. 29 MOI General произво
В се скали ? General
4 Электре
рые смогут служить логическими ячейками компьютеров. Он назвал свою концепцию интегральной логической сетью. Но, хотя Уоллмарк получил патент, он не сумел реализовать свой проект. Через два года это сделал другой исследователь, работавший в фирме RCA, Пол Веймер.
В 1959 г. Веймер создал работавшие тонкопленочные полевые транзисторы, использовав сульфид кадмия. В то же самое время М. М. Аталла, ученый, работавший в фирме Bell Telephone Laboratories, исследовал возможность создания полевого транзистора с изолированным затвором, используя кремний в качестве полупроводника и двуокись кремния в качестве изолятора.
Позже, в 1959 г., в фирму RCA поступил после окончания института молодой инженер Стивен Хофштейн. Он был направлен в группу интегральной электроники в лабораторию, зани-
мявшуюся электроникой. Он начал работать вместе с другим молодым инженером, Фредериком П. Хейманом.
Их цель заключалась в создании кремниевого полевого транзистора с изолированным затвором, который мог бы стать единственным элементом, необходимым для создания схемы, содержащей тысячи транзисторов. В конце кон•上 цов в 1962 г. эта цель была достигнута. |
Разработанный ими прибор сильно отличал* ся от полевых транзисторов с рп-переходом, которые в то время уже выпускались для продажи в значительных количествах. В полевых транзисторах с рп-переходом для управления эффективным поперечным сечением (и, следовательно, проводимостью) полупроводникового стержня использовалась обедненная область рп- перехода, смещенного в обратном направлении, Основываясь на разработанном фирмой Fairchild планарном процессе, Хофштейн и Хейман заменили структуру полевого транзистора с управляющим смещенным в обратном направлении рп-переходом структурой с металличе-1 ским затвором, изолированным от кремния слоем двуокиси кремния. Затвор мог управлять током от одной диффузионной области на поверхности кремния (исток) к другой (сток).
Хофштейн и Хейман установили, что в струк| туре полевого МОП-транзистора ток может не только ограничиваться благодаря "расширению _ обедненного слоя, но и увеличиваться. Такое увеличение тока может иметь место при прямом смещении затвора по отношению к стоку (что не может быть сделано в полевом транзисторе с рп-переходом). При этом заряд подвижных носителей у поверхности полупроводника будет возрастать, и в результате ток увеличится. Они утверждали, что конфигурация новой структуры сама по себе особенно хорошо подходит для изготовления интегральных схем. Им удалось доказать это, создав в конце 1962. г. многрцеле вой логический блок, содержавший 16 МОП- транзисторов на кристалле кремния размером^ 1,25义1,25 мм.
К 1963 г. фирма RCA уже изготовила большие матрицы, содержащие по нескольку сотен МОП-транзисторов. Эти схемы, однако, не были- .лишены недостатков. Во-первых, они были чрезвычайно чувствительны к статическим зарядам; небольшое перенапряжение могло пробить тонкий окисел и мгновенно разрушить МОП-транзистор. Кроме того, рабочие напряжения МОЕ
ИС были значительно выше,
выпускавшихся в то время. Помимо этого, МОП ИС обладали значительно меньшим быстродей* ствием, чем биполярные схемы.‘ (
Хотя было объявлено, что МОП ИС являются значительным достижением, их производстве вскоре столкнулось с коммерческими проблема ми. Их преимущества были известны с самого
1чал работать )ом, Фредери-[и кремниеворованным за- гдинственным дания схемы, В конце кон- нута.[ьно отличал- ереходом, ко- ь для продаВ полевых я управления :(и, следбва- юводникового н область рп- направлении. фирмой Fair- йн и Хейман ранзистора с гном направ- с металличе- кремния сло- /правлять тоги на поверх- сток).,что в струк- ок может не 'расширению 1ться. Такое )при прямом к стоку (что транзисторе д подвижных одника будет личится. Они ой структуры вант для из- удалось до- \ многоцеле- [цй 16 МОП- ия размером>товила боль- кол ь ку сотен ако, не были :и были чрез- <им зарядам; пробить тонь МОП-тран- [жения МОП рабочие на-элярных ИС, )этого. МОП и быстродей-ИС являют- производство пн проблема- 'ны с самого1чал работать )ом, Фредери-[и кремниеворованным за- гдинственным дания схемы, В конце кон- нута.[ьно отличал- ереходом, ко- ь для продаВ полевых я управления :(и, следбва- юводникового н область рп- направлении. фирмой Fair- йн и Хейман ранзистора с гном направ- с металличе- кремния сло- /правлять тоги на поверх- сток).,что в струк- ок может не 'расширению 1ться. Такое )при прямом к стоку (что транзисторе д подвижных одника будет личится. Они ой структуры вант для из- удалось до- \ многоцеле- [цй 16 МОП- ия размером>товила боль- кол ь ку сотен ако, не были :и были чрез- <им зарядам; пробить тонь МОП-тран- [жения МОП рабочие на-элярных ИС, )этого. МОП и быстродей-ИС являют- производство пн проблема- 'ны с самогоПЗС. Хотя ПЗ,С были разработаны фирмой Bell Telephone Labs в 1970 г., прошло почти 10 лет прежде, чем они завоевали прочные позиции. Предназначенные вначале Аля использования в ЗУ ПЗС-структуры оказались болееПЗС. Хотя ПЗ,С были разработаны фирмой Bell Telephone Labs в 1970 г., прошло почти 10 лет прежде, чем они завоевали прочные позиции. Предназначенные вначале Аля использования в ЗУ ПЗС-структуры оказались болеепригодными для создания датчиков изображений и аналоговых фильтров. На этом кристалле, длина которого чуть превышает 6,4 мм, размещен фильтр для детектирования тональных сигналов.пригодными для создания датчиков изображений и аналоговых фильтров. На этом кристалле, длина которого чуть превышает 6,4 мм, размещен фильтр для детектирования тональных сигналов.
1чал работать )ом, Фредери-
[и кремниеворованным за- гдинственным дания схемы, В конце кон- нута.
[ьно отличал- ереходом, ко- ь для прода
В полевых я управления :(и, следбва- юводникового н область рп- направлении. фирмой Fair- йн и Хейман ранзистора с гном направ- с металличе- кремния сло- /правлять тоги на поверх- сток).
,что в струк- ок может не 'расширению 1ться. Такое )при прямом к стоку (что транзисторе д подвижных одника будет личится. Они ой структуры вант для из- удалось до- \ многоцеле- [цй 16 МОП- ия размером
>товила боль- кол ь ку сотен ако, не были :и были чрез- <им зарядам; пробить тонь МОП-тран- [жения МОП рабочие на-
элярных ИС, )этого. МОП и быстродей-
ИС являют- производство пн проблема- 'ны с самого
1чал работать )ом, Фредери-
[и кремниеворованным за- гдинственным дания схемы, В конце кон- нута.
[ьно отличал- ереходом, ко- ь для прода
В полевых я управления :(и, следбва- юводникового н область рп- направлении. фирмой Fair- йн и Хейман ранзистора с гном направ- с металличе- кремния сло- /правлять тоги на поверх- сток).
,что в струк- ок может не 'расширению 1ться. Такое )при прямом к стоку (что транзисторе д подвижных одника будет личится. Они ой структуры вант для из- удалось до- \ многоцеле- [цй 16 МОП- ия размером
>товила боль- кол ь ку сотен ако, не были :и были чрез- <им зарядам; пробить тонь МОП-тран- [жения МОП рабочие на-
элярных ИС, )этого. МОП и быстродей-
ИС являют- производство пн проблема- 'ны с самого
ПЗС. Хотя ПЗ,С были разработаны фирмой Bell Telephone Labs в 1970 г., прошло почти 10 лет прежде, чем они завоевали прочные позиции. Предназначенные вначале Аля использования в ЗУ ПЗС-структуры оказались более
ПЗС. Хотя ПЗ,С были разработаны фирмой Bell Telephone Labs в 1970 г., прошло почти 10 лет прежде, чем они завоевали прочные позиции. Предназначенные вначале Аля использования в ЗУ ПЗС-структуры оказались более
пригодными для создания датчиков изображений и аналоговых фильтров. На этом кристалле, длина которого чуть превышает 6,4 мм, размещен фильтр для детектирования тональных сигналов.
пригодными для создания датчиков изображений и аналоговых фильтров. На этом кристалле, длина которого чуть превышает 6,4 мм, размещен фильтр для детектирования тональных сигналов.
начала: процесс изготовления был значительно проще, чем в случае биполярных ИС, так как число необходимых технологических операций уменьшалось более чем в два раза; они потребляли гораздо меньшую мощность и, следовательно, допускали более высокий уровень интеграции, чем биполярные приборы, и, наконец, их изготовление обходилось дешевле. Однако их производству мешали дефекты в окисле и другие проблемы, решению которых не мог помочь имевшийся опыт изготовления биполярных схем. '
Только немногие фирмы проявили настойчивость при работе с МОП-схемами. Фирма Fairchild Semiconductor, работавшая с МОП ИС в 1962 г., встретившись с трудностями, отказалась от этих приборов и опять сконцентрировала свои усилия на изготовлении биполярных схем. Даже фирма RCA, которая продолжала работать с МОП-транзисторами достаточно долго, для того чтобы преодолеть некоторые трудности, вновь обратилась к биполярным приборам, которые в начале 1960-х годов обеспечивали наибольшую прибыль.
Примерно в это время фирма General Microelectronics, основанная в 1963 г. тремя прежними сотрудниками фирмы Fairchild, Говардом С. Боббом, Робертом X. Норманом и Джеймсом П. Фергюсоном, совместно с Артуром С. Лоуэллом, полковником ВМС США в отставке, пришла к мнению о том, что МОП ИС могут выдержать конкурентную борьбу. Один из основных контрактов фирма заключила с фирмой Victor Comptometer Corp. (Чикаго), которая в конце 1964 г. объявила о планах выпуска дешевого настольного калькулятора, в котором вместо 21 тыс. дискретных элементов, имевшихся в обычных калькуляторах, было бы использовано 29 МОП ИС. Однако в 1965—1966 гг. фирма General Microelectronics испытывала серьезные производственные трудности.
В середине 1965 г. только две фирмы выпускали МОП ИС — General Microelectronics и General Instrument,— но интерес к новым при- 4 Электроника № 9
борам был высоким. Многие, более крупные, фирмы просто выжидали. Резкий рост выпуска МОП ИС начался в 1969 г., когда уровень продажи за один год увеличился с 15 млн. до 35 млн. долл. К концу 1970 г. общий объем продаж достиг 100 млн. долл., превзойдя почти все предсказания.
Достижения в области технологии позволили очень сильно продвинуть промышленность. Изготовление шаблонов с использованием электронно-лучевой литографии также помогло революционизировать процесс изготовления полупроводниковых приборов. Непосредственное нанесение рисунка в натуральную величину на шаблон с помощью микроскопического электронного луча означало гибель громадных и дорогих фотоповторителей, установок совмещения и вычерчивания изображений на рубилито- вых листах.
Многие изготовители приборов и компьютеров стали сами развивать производство интегральных схем. Так, например, фирма Hewlett- Packard создала свое предприятие по выпуску ИС отчасти из-за «необходимости охраны секретов, связанных с конструированием приборов».
К концу 1965 г. ИС выпускались и продавались более чем 25 фирмами, среди которых ведущую роль в части технологии производства играла фирма Fairchild. В августе 1965 г. она выпустила корпус с двухрядным расположением выводов. Этот корпус, сконструированный для уменьшения времени и стоимости сборки, был немедленно взят на вооружение фирмами Sylvania, Westinghouse и Motorola, а еще через год — фирмой TI.
Фирма Fairchild затем начала заниматься линейными ИС. Один из разработчиков фирмы, Роберт Видлар, выдвинул оригинальные идеи, связанные с конструированием линейных ИС. Он был сторонником использования транзисторов всюду, где благодаря этому было возможно избежать использования других схемных элементов; так, например, он предлагал использовать транзисторы вместо резисторов больших но-
миналов. Видлар разработал первую нашедшую практическое применение ИС операционного усилителя, J1A709, а вслед за ним — цА702, операционный усилитель с высоким импедансом; ^А710 — первую ИС компаратора и цА741—первую ИС операционного усилителя с компенсацией, которая стала стандартной дешевой линейной ИС.
В 1966 г. появились первые коммерческие диоды Ганна, выпущенные фирмой International Semiconductor Inc., что позволило создать полупроводниковые СВЧ-схемы. Возросла также популярность лавинно-пролетных диодов и СВЧ- транзисторов. В то же время цены на дискретные полупроводниковые приборы, которые в конце концов стали поставляться в новых, менее дорогих пластмассовых корпусах, начали резко снижаться. Появились признаки приближающейся войны цен. Фирма TI предлагала однопереходные транзисторы в пластмассовых корпусах по 72 цента при продаже партиями в 100 шт. Фирма RCA перешла через долларовый барьер, предлагая по цене менее одного доллара триаки, популярные переключатели переменного тока, которые фирма GE разработала в 1964 г. Вскоре все полупроводниковые фирмы начали использовать пластмассовые корпуса.
В том же, 1966 г. начал расти интерес к сапфиру как к изолирующему материалу для подложек. Вначале фирма Autonetics продемонстрировала возможности кремниевых ИС на сапфировой подложке с точки зрения повышения плотности упаковки и уменьшения рассеиваемой мощности. В 1966 г. фирма начала поставку Массачусетскому технологическому институту первых КНС ИС — матриц, содержавших по 6144 диодов, предназначенных для генераторов знаков в индикаторах.
Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), которые нашли применение для записи математических таблиц (например, таблиц синусов углов) или в генераторах знаков для индикаторов, впервые появились в начале 1967 г. Фирма Fairchild выпустила МОП ЗУ емкостью 64 бит, организованное в 16 слов по 4 бит. Через год после этого фирма Philco-Ford объявила о выпуске ПЗУ емкостью в 1024 бит. После появления ЗУ большого объема вошло в моду слово firmware, обозначающее программное обеспечение, хранимое в ПЗУ.
В конце 1960-х годов создалось впечатление, что все направления полупроводниковой техники непрерывно развивались и изменялись. Изготовители планировали замену технологического оборудования для обработки пластин диаметром от 38 до 51 мм новыми моделями, предназначенными для пластин диаметром 76 мм. Такое оборудование начало поступать в продажу. Светодиоды, разработанные в середине 1960-х годов, начали использоваться в цифровых индикаторах, объем выпуска которых все
увеличивался. Стоимость таких индикаторе! снизилась до 1 долл, за знакоместо. В промыт ленности, выпускающей линейные ИС, начал ас конкуренция в связи с тем, что новые типы при боров, производимые различными фирмами, на чали выпускаться в продажу чуть ли не ежене дельно. Фирма National Semiconductor разрабо тала интегральную схему операционного усили теля LF156 с высоким входным импедансом первую линейную ИС, в которой на одном кри；
Действие ЦМД ЗУ основано на хранении логических 1 г 0f представляемых наличием или отсутствием крошечно го домена с обратной намагниченностью (светлые точкр в тонкой магнитной пленке. В этом простом сдвиговое регистре, разработанном в 1969 г. фирмой Bell Labs, диа метр магнитных доменов составляет 100 мкм.
сталле сочетались биполярные и полевые приборы.
Но что касается деловой стороны, то в неко торых областях полупроводниковой промышлен ности начался спад, который мог быть отчаст! причиной начала самого большого периода пе ретасовки руководящих кадров, который когда либо знала промышленность. Первые его признаки появились в начале 1967 г., когда прези дент фирмы TI Марк Шеферд назначш Дж. Фреда Бьюси вице-президентом, руководя щим отделением полупроводниковых приборов после того как в течение последнего года рабо ты его предшественника, Сесила Р. Дотсона, число новых заказов сокращалось. I
В марте 1967 г. фирма Fairchild была потря1 сена массовым уходом руководящих кадров г фирму National Semiconductor. Чарлз Е. Спори главный управляющий отделением полупровод никовых приборов фирмы Fairchild, стал прези
дентом фи] ведущих F перспектив водниковой внимание Но для фр хого перио сти новых от поста п занявший {
шел в др>
ниями и р
Не тра， ушел из ф полупрово/ ководителе strument. К тому в фирму пол ■бе еще дв;
Игра с дол жалась началось фирм. В т ниевой ДOJ лявшие по там возни восемь та1 и в други; ■грудники фирму Мо
Начале конкуренц ДОВ и ши
загрязнен! более низ еще меньи ТОДОМ ИОВ пне ионы го потенц.
ния и вне в середин! десятилет: изводства создании элементов приборов, чивает во широким вает боле этого мох фузию. Ф .ла ионное намическ( (ЗУПВ) 1
Изготс что можн вие, есл: структура был слоя ние в сл'
нх индикаторов сто. В промыш- е ИС, началась ювые типы прии фирмами, на- гь ли не ежене- ductor разрабо- 1И0НН0Г0 усилим импедансом, :на одном кри-нх индикаторов сто. В промыш- е ИС, началась ювые типы прии фирмами, на- гь ли не ежене- ductor разрабо- 1И0НН0Г0 усилим импедансом, :на одном кри-1н логических 1 力1н логических 1 力:твием крошечно* о (светлые точки) юстом сдвиговом ой Bell Labs, диа- I мкм.:твием крошечно* о (светлые точки) юстом сдвиговом ой Bell Labs, диа- I мкм.полевые при-»ны, то в неко- >й промышлен- быть отчасти о периода пе- пторый когда- трвые его при- ,когда прези- Ц назначил *ом, руководя- зых приборов, "го года рабо- а Р. Дотсона, d была потря- цих кадров в рлз Е. Спорк, 4 полупровод- d, стал презиполевые при-»ны, то в неко- >й промышлен- быть отчасти о периода пе- пторый когда- трвые его при- ,когда прези- Ц назначил *ом, руководя- зых приборов, "го года рабо- а Р. Дотсона, d была потря- цих кадров в рлз Е. Спорк, 4 полупровод- d, стал прези
нх индикаторов сто. В промыш- е ИС, началась ювые типы прии фирмами, на- гь ли не ежене- ductor разрабо- 1И0НН0Г0 усилим импедансом, :на одном кри-
нх индикаторов сто. В промыш- е ИС, началась ювые типы прии фирмами, на- гь ли не ежене- ductor разрабо- 1И0НН0Г0 усилим импедансом, :на одном кри-
1н логических 1 力
1н логических 1 力
:твием крошечно* о (светлые точки) юстом сдвиговом ой Bell Labs, диа- I мкм.
:твием крошечно* о (светлые точки) юстом сдвиговом ой Bell Labs, диа- I мкм.
полевые при-
»ны, то в неко- >й промышлен- быть отчасти о периода пе- пторый когда- трвые его при- ,когда прези- Ц назначил *ом, руководя- зых приборов, "го года рабо- а Р. Дотсона, d была потря- цих кадров в рлз Е. Спорк, 4 полупровод- d, стал прези
полевые при-
»ны, то в неко- >й промышлен- быть отчасти о периода пе- пторый когда- трвые его при- ,когда прези- Ц назначил *ом, руководя- зых приборов, "го года рабо- а Р. Дотсона, d была потря- цих кадров в рлз Е. Спорк, 4 полупровод- d, стал прези
дентом фирмы National и взял с собой четырех ведущих руководителей. Разрекламированные перспективы в новой, полной жизни полупроводниковой промышленности начали привлекать внимание блестящих молодых руководителей. Но для фирмы Fairchild это было начало плохого периода. Как только начался спад в области новых разработок, Джон Картер отказался от поста председателя. Затем подал в отставку занявший его место Нойс. В то же время перешел в другое место управляющий исследованиями и разработками фирмы Гордон Мур.
Не тратя время даром, С. Лестер Хогэн ушел из фирмы Motorola и стал президентом полупроводникового отделения я одним из руководителей фирмы Fairchild Camera and Instrument. С ним пришло шесть помощников. К тому времени Нойс и Мур уже образовали фирму под названием Intel Corp, и взяли к себе еще двух сотрудников фирмы Fairchild.
Игра с переходом с места на место все продолжалась. Одновременно с этими переходами началось создание новых полупроводниковых фирм. В то время как в 1966—1967 гг. в Кремниевой долине создавались три фирмы, изготовлявшие полупроводниковые структуры, в 1968 г. там возникло не менее 13, а в 1969 г. — еще восемь таких фирм. Новые фирмы создавались и в других местах. Так, в 1969 г. бывшие сотрудники фирмы TI организовали в Далласе фирму Mostek Corp.
Начало и середина 1970-х годов стали эрой конкуренции различных технологических методов и широкого экспериментирования. Уровень загрязнения в чистых комнатах становился все более низким, а элементы схем становились еще меньше. Метод диффузии был дополнен методом ионного легирования, в котором примесные ионы под действием высокого ускоряющего потенциала ударялись о поверхность кремния и внедрялись в него; этот метод появился в середине 1960-х годов и в течение следующего десятилетия достиг уровня промышленного производства. Вначале метод использовался при создании ЗУ с высокой плотностью упаковки элементов. Он облегчал изготовление подобных приборов, так как ионное легирование обеспечивает возможность введения примесей с более широким диапазоном концентрации и обеспечивает более точное регулирование процесса, чем этого можно добиться, используя обычную диффузию. Фирма Mostek Corp, первая использовала ионное легирование при создании своего динамического ЗУ с произвольной выборкой (ЗУПВ) типа МК4006.
Изготовители МОП-приборов обнаружили, что можно существенно повысить быстродействие, если заменить р-канальные структуры структурами с каналом n-типа. Этот переход был сложным, так как прецизионное легирование в случае n-МОП структур было гораздо
сложнее осуществить, чем при изготовлении р-ка- нальных структур. Однако повышение быстродействия было очевидным: носители в канале n-типа (электроны) движутся быстрее, чем носители в p-канале (дырки). ';，
Изготовители биполярных приборов ответили на успехи создателей МОП-структур разработкой ИС с инжекционной логикой (И2Л-схе- мы). Они были созданы независимо в отделении фирмы IBM в Бёблингене (ФРГ) и в фирме Philips (Эйндховен, Нидерланды). Новые приборы обладали преимуществами биполярных ИС в отношении быстродействия и обеспечивали плотность элементов, сравнимую с показателями МОП ИС. После их появления в 1972 г. новость об И2Л-схемах быстро р аспростр а нил а сь среди изготовителей биполярных приборов. На них выдавались перекрестные лицензии, и они использовались промышленностью в микропроцессорах, структурах заказных матриц вентилей и ЗУ. В результате конкуренции с МОП ИС для этих приборов был обеспечен сравнительно небольшой, но устойчивый рынок сбыта.
Появились и другие подходы к созданию приборов на основе кремния. Один из них, про который можно было сказать, что он находится на грани возможного, заключался в создании лавинных ячеек с плавающим затвором, нашедших применение в стираемых программируемых постоянных ЗУ (СППЗУ). Этот элемент памяти, разработанный в фирме Intel в 1972 г., обладал замечательными свойствами: основой его структуры был кремниевый затвор, погруженный в окисел. На затвор мог быть подан заряд путем лавинного пробоя окисла. Стереть данные можно было УФ-излучением, которое вызывало утечку зарядов. Кроме того, с ячеек можно было считывать информацию неограниченное число раз, и после этого заряд сохранялся на них в течение многих лет. Первый подобный прибор, ЗУ фирмы Intel типа 1702 емкостью в 2048 бит (2К), немедленно нашел применение в качестве изменяемого программного ЗУ в микропроцессорах. Эти приборы все время совершенствовались, а их емкость почти ежегодно удваивалась.
Примерно в то же время появился новый полупроводниковый прибор с накоплением заряда, которому предстояло пройти бурный путь от лаборатории до производства: речь идет о приборе с зарядовой связью, разработанном в 1970 г. В. С. Бойлом и Дж. Е. Смитом, сотрудниками фирмы Bell Laboratories. Принцип зарядовой связи, который был положен в основу действия ПЗС-приборов, был очень прост. Носители хранятся в областях, где тип проводимости отличается от типа проводимости подложки (или в потенциальных ямах) под электродами, на которые подано обратное смещение. Путем подачи соответствующих импульсов на электроды может производиться перемещение жз-под
Навстречу СБИС. О начале эры сверхбольших интегральных схем было возвещено в 1979 г. объявлением о вы> пуске динамических ЗУПВ на 64К. В первом таком ЗУ, разработанном фирмой IBM Corp., использованы нестанНавстречу СБИС. О начале эры сверхбольших интегральных схем было возвещено в 1979 г. объявлением о вы> пуске динамических ЗУПВ на 64К. В первом таком ЗУ, разработанном фирмой IBM Corp., использованы нестандартная обработка и схемы резервирования для обеспедартная обработка и схемы резервирования для обеспечения хорошего выхода годных при выпуске столь сложного прибора.чения хорошего выхода годных при выпуске столь сложного прибора.
Навстречу СБИС. О начале эры сверхбольших интегральных схем было возвещено в 1979 г. объявлением о вы> пуске динамических ЗУПВ на 64К. В первом таком ЗУ, разработанном фирмой IBM Corp., использованы нестан
Навстречу СБИС. О начале эры сверхбольших интегральных схем было возвещено в 1979 г. объявлением о вы> пуске динамических ЗУПВ на 64К. В первом таком ЗУ, разработанном фирмой IBM Corp., использованы нестан
дартная обработка и схемы резервирования для обеспе
дартная обработка и схемы резервирования для обеспе
чения хорошего выхода годных при выпуске столь сложного прибора.
чения хорошего выхода годных при выпуске столь сложного прибора.
могли при] конструкци генерирова1 лировать 刃 Это обсто$ ской оргак держало р
мерно на 1
К конц да ж по;
ЕВРОПА СМ<
Если уче становится г любые преА приобретет i ния лидеров падной Еврс щей электрс нием таких лизация, од^ бых усилий нике и nepei
Одной I для такого ilampenfabri) lips предстс она предпо ний»,— и пр 17 млрд, дс ратом элек!
Наибол< Винфрид ва фирмы, ко ступлением ко гениев, ство полупр лоемким, а слишком nj ла пробитье шается Лео та ynpaeneh спективные вать ряд те лые фирмы ми Познани чить их эф бердю производст СТОЯННОГО ' проводнике вать, по-ви и малые ф свою «неф системы и/ ства.В цент Карл М. LU звукоаплар предприму ническое пНаибол< Винфрид ва фирмы, ко ступлением ко гениев, ство полупр лоемким, а слишком nj ла пробитье шается Лео та ynpaeneh спективные вать ряд те лые фирмы ми Познани чить их эф бердю производст СТОЯННОГО ' проводнике вать, по-ви и малые ф свою «неф системы и/ ства.В цент Карл М. LU звукоаплар предприму ническое п
Наибол< Винфрид ва фирмы, ко ступлением ко гениев, ство полупр лоемким, а слишком nj ла пробитье шается Лео та ynpaeneh спективные вать ряд те лые фирмы ми Познани чить их эф бердю производст СТОЯННОГО ' проводнике вать, по-ви и малые ф свою «неф системы и/ ства.
В цент Карл М. LU звукоаплар предприму ническое п
Наибол< Винфрид ва фирмы, ко ступлением ко гениев, ство полупр лоемким, а слишком nj ла пробитье шается Лео та ynpaeneh спективные вать ряд те лые фирмы ми Познани чить их эф бердю производст СТОЯННОГО ' проводнике вать, по-ви и малые ф свою «неф системы и/ ства.
В цент Карл М. LU звукоаплар предприму ническое п
одного электрода под соседний с ним. Хотя предполагалось, что на ПЗС-структурах можно будет создавать ЗУ с неслыханной для других типов ЗУПВ плотностью упаковки элементов (предполагаемые размеры кристаллов с ПЗС- структурами и их стоимость составляли меньше одной трети по сравнению с ЗУПВ на трехтранзисторных ячейках), реальные условия производства определили судьбу ПЗС-приборов. Они нашли основное применение в устройствах получения изображений в телевизионных камерах и в аналоговых фильтрах.
Удивительными оказались комплементарные МОП-приборы. От скромного начала в качестве медленно действующих структур с металлическими затворами и малой плотностью упаковки элементов, использовавшихся в ИС для наручных часов, они прошли через этапы уменьшения размеров элементов, перехода на изоляцию окислом, замены металлических затворов на кремниевые. Это позволило увеличить быстродействие и плотность упаковки элементов, так что К/МОП-структуры смогли соперничать с n-МОП-структурами, рассеивая при этом в режиме покоя мощности порядка микроватт.
В совершенно иной области исследований, относящейся к магнитным материалам, серьезное открытие было сделано в 1969 г. Это открытие оказало большое воздействие на полупроводниковую электронику. Исследователи, работавшие в фирме Bell Laboratories, обнаружили магнитные пузырьки — небольшие цилиндрические магнитные домены (ЦМД), которые могли оставаться стабильными под воздействием приложенного внешнего статического магнитного поля.
Применение доменов в качестве запоминающих элементов почти немедленно представлялось очевидным: наличие домена могло представлять логическую единицу, а его отсутствие - логический нуль. Теоретически возможная плотность элементов ——в то время, когда емкость полупроводникового ЗУ составляла несколько сотен битов на кристалле — была почти невероятной: миллионы битов на квадратном дюйме. Кроме того, ЦМД ЗУ могли сохранять данные даже при отказе питания.
Но, хотя можно было заставить домены передвигаться сквозь матрицу продвигающих элементов под действием вращающегося внешнего
магнитного поля (это означало, что ЦМД ЗУ могли принимать форму сдвиговых регистров), конструкция элементов, которые позволяли бы генерировать, детектировать, разделять и аннигилировать домены, была далека от современной. Зто。обстоятельство и установление практической организации и архитектуры ЦМД ЗУ задержало их коммерческую эксплуатацию примерно на 10 лет.
К концу 1970-х годов ежегодный объем про- дам полупроводниковых приборов достиг
ния для обеспе- /ске столь слож-ния для обеспе- /ске столь слож-исследованийу алам, серьез- г. Это откры- на полупро- ватели, рабо- ,обнаружили ：цилиндриче- оторые могли жтвием при- э магнитного з запоминаю- I представля- могло пред- отсутствие —— ложная плот- гда емкость па несколько почти неве- этном дюйме, (нять данные〉домены пе- [гающих эле- )ся внешнегоисследованийу алам, серьез- г. Это откры- на полупро- ватели, рабо- ,обнаружили ：цилиндриче- оторые могли жтвием при- э магнитного з запоминаю- I представля- могло пред- отсутствие —— ложная плот- гда емкость па несколько почти неве- этном дюйме, (нять данные〉домены пе- [гающих эле- )ся внешнегоЕВРОПА СМОТРИТ В XXI ВЕК
ния для обеспе- /ске столь слож-
ния для обеспе- /ске столь слож-
исследованийу алам, серьез- г. Это откры- на полупро- ватели, рабо- ,обнаружили ：цилиндриче- оторые могли жтвием при- э магнитного з запоминаю- I представля- могло пред- отсутствие —— ложная плот- гда емкость па несколько почти неве- этном дюйме, (нять данные
〉домены пе- [гающих эле- )ся внешнего
исследованийу алам, серьез- г. Это откры- на полупро- ватели, рабо- ,обнаружили ：цилиндриче- оторые могли жтвием при- э магнитного з запоминаю- I представля- могло пред- отсутствие —— ложная плот- гда емкость па несколько почти неве- этном дюйме, (нять данные
〉домены пе- [гающих эле- )ся внешнего
Если учесть, что высокоразвитая электронная техника становится глобальным явлением, то легко понять, что лю6ь1е предсказания относительно облика, который она приобретет в ближайшие 20 лет, должны учитывать и мне- ния лидеров промышленности зарубежных стран. В За- паДной Европе многие из них ожидают, что облик буду- *е〃 электронной промышленности сложится под влия- нием таких факторов, как консолидация и интернационализация, однако многие также считают, что США без осо- 6ь【к усилий сохранят свое лидирующее положение в технике и перешагнув в 2000 г.
ОДн°й из фирм, которая лучше других подготовлена Для такого прогнозирования, является NV Philips Gloe- ilampenfabrieken (Эйндховен, Нидерланды). Фирма Philps представляет собой многонациснальную компанию — она предпочитает называть себя «федерацией компаний»,— и при общем объеме продаж, достигшем в 1979 г. 17 млрд, долл., ее можно считать крупнейшим конгломератом электронно「о профиля за пределами США.
Наиболее разительная перемена, как ее определяет Винфрид ван*Хофф, директор отделения компонентов этой Фирмы, которое носит название Elcoma, связана с наступлением зрелости. «Эпоха, когда темп задавали несколь- ко гениев, давно закончилась,— говорит он.— Производство полупроводниковых приборов стало слишком капиталоемким, а положение отдельных фирм на рынке сбыта слишком прочным, чтобы новая небольшая фирма смогла пробиться к потребителю». С этой точкой зрения соглашается Лео Хезеле, один мз 11 членов центрального совета управления фирмой. «Чтобы производить многие перспективные изделия, необходимо комплексно использовать ряд технологических методов, — говорит он,— а малые фирмы не обладают достаточно широкими техническими познаниями по каждой из технологий, чтобы обеспечить их эффективное комбинированное применение».
Фердинанд Раувенхофф, директор-администратор по производству отделения Elcoma, считает, что ввиду постоянного усложнения технологических процессов полупроводникового производства их теперь могут использовать, по-видимому, только гигантские компании. Однако и малые фирмы найдут себе место： они смогут добывать свою «нефть» там, где высокая доля общей стоимости системы или изделия приходится на грограммные средства.
В центральной конторе фирмы ITT-Europe в Брюсселе Карл М. Шмидт, управляющий производством по выпуску звукоаппаратуры, высказал мнение, что если США не предпримут еще одну космическую программу, то «их техническое превосходство к 2000 г. снизится с 50 % на се
6 млрд, долл., и началась эра сверхбольших интегральных схем, в которых методом литографии на кристаллах размером 6X6 мм создавались сотни тысяч приборов, размер элементов которых составлял порядок микрона. Появились ЗУПВ емкостью 64 кбита. На пороге 1980-х годов будущее полупроводниковой промышленности выглядело ошеломляющим и отстоящим невероятно далеко от того момента, когда 1 июля 1948 г. газета «Нью-Йорк Таймс» сообщила о скромном «приборе, названном транзистором».
К статье «Будущее электронной промышленности»К статье «Будущее электронной промышленности»годня до 30 % на рубеже века». Говоря о полупроводниковых приборах, Джек Шилдс, технический директор, выражает мнение, что доминирующее положение США в этой области обусловлено таким определяющим фактором, как наличие первоклассных изготовителей производственного оборудования. А японцы? «Я не считаю, что они превзойдут США,— говорит Шмидт,— поскольку в Японии будут возрастать требования повысить жизненный уровень и производственные затраты увеличатся».
К статье «Будущее электронной промышленности»
К статье «Будущее электронной промышленности»
Директор по маркетингу Д. М. Хамм полагает, что если США удастся сохранить условия для существования малых фирм, то Америка не утеряет своего лидирующего положения в области полупроводниковых приборов, по* скольку такие фирмы близки к рынку сбыта.
В области компьютеров высшие администраторы фир- мы ITT ожидают перемен в связи с ростом стоимости программных средств. «Я предвижу, что в подготовке инженеров произойдет сдвиг с аппаратных средств на про* граммные», — говорит Шмидт, добавляя, что рост затрат по этому сектору приведет к тому, что программное обес* печение перестанет предоставляться бесплатно вместе с аппаратными средствами.
У вице-президента фирмы ITT Хейнца Рёссле несколько иной взгляд относительно будущего облика электронной промышленности. «Усилится тенденция в сторону создания фирм с диверсифицированной структурой»,— говорит он. Фирмы, входящие в состав больших межнациональных организаций, подобных ITT, будут все в большей степени сотрудничать между собой через национальные границь|. Это будет иметь смысл по той причине, что национальные рынки сбыта из-за малых размеров не будут способны обеспечивать экономичное производство.
Подобная стратегия, добавляет Рёссле, также принесет выгоду и малым фирмам «при условии, что они готовы пойти на риск и начать мыслить в международном масштабе». В качестве примера он указывает на фирму Intel (Санта-Клара, шт. Калифорния), одного из лидеров полупроводниковой промышленности, которая добилась успеха, опираясь именно на такую стратегию. Он убежден в том, что еще в течение ряда лет США сохранят свое лидирующее положение в электронной технике, и он объясняет это тем, «что там сложилось общество такого ро- да, которое поощряет нововведения,— общество, которое награждает тех, кто движет технический прогресс и открывает новые горизонты». Что же касается Японии, то. по его мнению, она будет задавать тон во многих технических областях.
(Продолжение на с. 203)
В кильватере транзистораТот же изобретательский духг который способствовал созданию транзистора, в последние годы двинул электронную промышленность в десятках различных направлений. Несмотря на «холодную войну» и события в Корее, развитие на этом множестве направлений затрагивало в основном невоенный сектор. Процветало телевидение. Появились долгоиграющие пластинки. Свой отпечаток нв экономику начвли накладывать большие вычислительные машины. Клод Шеннон наконец подвел под технику связи прочную теоретическую основу, был изготовлен первый лвзер. Вслед зв этим звпуск первого искусственного спутнике Земли — Спутника-1 — побудил США принять космическую программу, которвя в конце концов зввершилвсь высвдкой человека на Луне.В кильватере транзистораТот же изобретательский духг который способствовал созданию транзистора, в последние годы двинул электронную промышленность в десятках различных направлений. Несмотря на «холодную войну» и события в Корее, развитие на этом множестве направлений затрагивало в основном невоенный сектор. Процветало телевидение. Появились долгоиграющие пластинки. Свой отпечаток нв экономику начвли накладывать большие вычислительные машины. Клод Шеннон наконец подвел под технику связи прочную теоретическую основу, был изготовлен первый лвзер. Вслед зв этим звпуск первого искусственного спутнике Земли — Спутника-1 — побудил США принять космическую программу, которвя в конце концов зввершилвсь высвдкой человека на Луне.пущено I приемки По о 3,1 млн. позже т; левизио! Берле. I оттеснен силь Бо Люси».В те телевид! грузовиз ком к I мышлен стинки, диски н оборотаПе[ бытия Е ляция с 70 млн. зоры, ус комитет собрави тию съ( следила выступг речью, раздач( тогда 6 от peer оказал;На и росл; этой СИ лей эле Genera house I Raythei ственн! телей . пускае другиепущено I приемки По о 3,1 млн. позже т; левизио! Берле. I оттеснен силь Бо Люси».В те телевид! грузовиз ком к I мышлен стинки, диски н оборотаПе[ бытия Е ляция с 70 млн. зоры, ус комитет собрави тию съ( следила выступг речью, раздач( тогда 6 от peer оказал;На и росл; этой СИ лей эле Genera house I Raythei ственн! телей . пускае другиеИзгото заводь це кон верше! рукци£ ночь》， в упомв( которь не тол Лесси! ским j приме】 навигаИзгото заводь це кон верше! рукци£ ночь》， в упомв( которь не тол Лесси! ским j приме】 навига
В кильватере транзистора
Тот же изобретательский духг который способствовал созданию транзистора, в последние годы двинул электронную промышленность в десятках различных направлений. Несмотря на «холодную войну» и события в Корее, развитие на этом множестве направлений затрагивало в основном невоенный сектор. Процветало телевидение. Появились долгоиграющие пластинки. Свой отпечаток нв экономику начвли накладывать большие вычислительные машины. Клод Шеннон наконец подвел под технику связи прочную теоретическую основу, был изготовлен первый лвзер. Вслед зв этим звпуск первого искусственного спутнике Земли — Спутника-1 — побудил США принять космическую программу, которвя в конце концов зввершилвсь высвдкой человека на Луне.
В кильватере транзистора
Тот же изобретательский духг который способствовал созданию транзистора, в последние годы двинул электронную промышленность в десятках различных направлений. Несмотря на «холодную войну» и события в Корее, развитие на этом множестве направлений затрагивало в основном невоенный сектор. Процветало телевидение. Появились долгоиграющие пластинки. Свой отпечаток нв экономику начвли накладывать большие вычислительные машины. Клод Шеннон наконец подвел под технику связи прочную теоретическую основу, был изготовлен первый лвзер. Вслед зв этим звпуск первого искусственного спутнике Земли — Спутника-1 — побудил США принять космическую программу, которвя в конце концов зввершилвсь высвдкой человека на Луне.
пущено I приемки По о 3,1 млн. позже т; левизио! Берле. I оттеснен силь Бо Люси».
В те телевид! грузовиз ком к I мышлен стинки, диски н оборота
Пе[ бытия Е ляция с 70 млн. зоры, ус комитет собрави тию съ( следила выступг речью, раздач( тогда 6 от peer оказал;
На и росл; этой СИ лей эле Genera house I Raythei ственн! телей . пускае другие
пущено I приемки По о 3,1 млн. позже т; левизио! Берле. I оттеснен силь Бо Люси».
В те телевид! грузовиз ком к I мышлен стинки, диски н оборота
Пе[ бытия Е ляция с 70 млн. зоры, ус комитет собрави тию съ( следила выступг речью, раздач( тогда 6 от peer оказал;
На и росл; этой СИ лей эле Genera house I Raythei ственн! телей . пускае другие
Изгото заводь це кон верше! рукци£ ночь》， в упом
в( которь не тол Лесси! ским j приме】 навига
Изгото заводь це кон верше! рукци£ ночь》， в упом
в( которь не тол Лесси! ским j приме】 навига
ГЛАВА 6
Jto было мирное время — время пушек и масла. Это было время глобальных исследований, которые каких-нибудь десять лет назад казались немыслимыми, оставаясь уделом научной фантастики. Это было также время, когда стали намечаться признаки инфляции, предвестники предстоящих больших трудностей в экономике. Это был период 1947—1960 гг.
В самих США тогда возникло опасение, что внезапное вовлечение в корейскую войну создаст нехватку потребительских товаров. В это время происходило чрезвычайно быстрое расширение проникновения электроники на потребительские и промышленные рынки, вызванное взрывным увеличением спроса, сдерживавшегося во времена второй мировой войны. В период корейского конфликта имели место эпизоды закупочной паники, но до привычных нехваток военного времени дело не доходило. Производство для гражданского сектора продолжалось, а сама война в Корее заново оживила военные рынки для электронной промышленности.
Но вместе с обильным притоком долларов для военных и потребительских закупок на внутреннем рынке цены полезли вверх. Автомобили, которые перед вступлением США в войну можно было покупать за 990 долл., стали стоить 1500 долл, и более, и не один консервативный горожанин говаривал: «Подожду-ка я, пока цены ие понизятся». Этого, конечно, не произошло. Цены продолжали расти, и не только на автомобили, но и на одежду, бытовые приборы, недвижимую собственность и другие товары.
Электронная промышленность ставила рекорды объемов продаж в гражданском секторе. В марте 1950 г. журнал Electronics оценивал их сумму в 1,1 млрд. долл. К концу 1959 г. эта цифра с учетом продаж на военных рынках превзошла 10 млрд. долл. По словам Уоллеса Блада, управляющего по вопросам предпринимательства в журнале Electronics, электронная промышленность переживала «трансформацию, не име-
In the wake of the transistor, pp. 274—319.
ющую себе равных в истории промышленного развития».
Электроника не концентрировалась теперь только вокруг радиотехники, как это было в 1930 г., когда 90 % объема продаж в заводских i ценах, составившего 103,5 млн. долл., приходи-； лось на долю радиотехнических устройств. Теперь на радиооборудование приходилось около 20 % дохода электронной промышленности. Столь исключительно быстрый рост был обусловлен появлением телевидения, усиленным внедрением электроники в промышленные аппараты и расширением потребительских и военных рынков.
В статье 《Зра электроники», опубликованной в июльском номере журнала《Ворчун》за 1951 г., Лоренс Лессинг писал: «Электронике больше, чем какой-либо другой отрасли техники, суждено совершать на пути своего развития революционные перевороты, которые окажут глубокое воздействие на индустриальное общество. Ибо электроника——это не просто радио и телевидение, а глубоко проникающий инструмент науки, сложнейший нервный центр и сенсорная система современной промышленной мощи».
Сразу после второй мировой войны возник большой спрос, на радиоприемники и запасные части к ним, вызванный ограничениями их производства для гражданских нужд в военное время. В конце 1940-х годов объемы продаж приемно-усилительных ламп возросли до сотен миллионов штук, достигнув в 1950 г. 500 млн. Эту цифру любопытно сравнить со 115 млн. ламп, проданными r 1940 г. перед вступлением США в войну.
Но теперь важным фактором увеличения спроса стало телевидение. Из тощей струйки изделий, изготовленных и проданных в 1947 r.f промышленность по производству телевизоров превратилась в 1950 г. в огромную отрасль с объемом продаж 1,35 млрд. долл, в заводских ценах, на которую пришлось около половины всего валового продукта электронной промышленности США. Число изготовителей телевизоров возросло с 14 в 1947 г. до 80 в 1950 г. В 1950 г. было вы
омышленного[лась теперь это было в:в заводских лл., приходи- стройств. Те- щлось около лышленности. был обуслов- нным внедре- з аппараты и ^нных рынков, /бликованной ун》за 1951 г., йике больше, <ники, сужде- ия революци- глубокое воз- во. Ибо элект- зневиденне, а науки, слож- 丨 система сов-ойны возник и и запасные [ИЯМИ их про- j военное вре- родаж прием- сотен миллио- ЙЛН. Эту циф- щ. ламп, прочем США в【увеличения щей струйки сых в 1947 г., г телевизоров отрасль с объ- юдских ценах, ины всего ва- )мышленности оров возросло 50 г. было выомышленного[лась теперь это было в:в заводских лл., приходи- стройств. Те- щлось около лышленности. был обуслов- нным внедре- з аппараты и ^нных рынков, /бликованной ун》за 1951 г., йике больше, <ники, сужде- ия революци- глубокое воз- во. Ибо элект- зневиденне, а науки, слож- 丨 система сов-ойны возник и и запасные [ИЯМИ их про- j военное вре- родаж прием- сотен миллио- ЙЛН. Эту циф- щ. ламп, прочем США в【увеличения щей струйки сых в 1947 г., г телевизоров отрасль с объ- юдских ценах, ины всего ва- )мышленности оров возросло 50 г. было выпущено более 7 млн. телевизоров и 8 млн. радиоприемников.
омышленного
[лась теперь это было в
:в заводских лл., приходи- стройств. Те- щлось около лышленности. был обуслов- нным внедре- з аппараты и ^нных рынков, /бликованной ун》за 1951 г., йике больше, <ники, сужде- ия революци- глубокое воз- во. Ибо элект- зневиденне, а науки, слож- 丨 система сов-
ойны возник и и запасные [ИЯМИ их про- j военное вре- родаж прием- сотен миллио- ЙЛН. Эту циф- щ. ламп, прочем США в
【увеличения щей струйки сых в 1947 г., г телевизоров отрасль с объ- юдских ценах, ины всего ва- )мышленности оров возросло 50 г. было вы
омышленного
[лась теперь это было в
:в заводских лл., приходи- стройств. Те- щлось около лышленности. был обуслов- нным внедре- з аппараты и ^нных рынков, /бликованной ун》за 1951 г., йике больше, <ники, сужде- ия революци- глубокое воз- во. Ибо элект- зневиденне, а науки, слож- 丨 система сов-
ойны возник и и запасные [ИЯМИ их про- j военное вре- родаж прием- сотен миллио- ЙЛН. Эту циф- щ. ламп, прочем США в
【увеличения щей струйки сых в 1947 г., г телевизоров отрасль с объ- юдских ценах, ины всего ва- )мышленности оров возросло 50 г. было вы
По оценкам, в 1950 г. телевизоры имелись в 3,1 млн. американских домов, а пятью годами позже таких домов было уже 32 млн. Звездой телевизионного вещания в 1948 г. был Милтон Берле. К 1952 г. Берле и Артур Годфри были оттеснены с телеэкрана — их место заняли Люсиль Болл и Дизи Арнас в передаче «Я люблю Люси».
В те же годы начал блестящую карьеру на телевидении Элвис Пресли, 20-летний водитель грузовика из Мемфиса. Его концерты стали толчком к последовавшему бурному развитию промышленности, выпускающей долгоиграющие пластинки, которая сначала вкладывала капиталы в диски на 45 об/мин, а затем перешла на 33% оборота.
Первым живым показом политического события на всю страну стала телевизионная трансляция съезда республиканской партии в 1952 г. 70 млн. американцев, настроивших свои телевизоры, услышали, как председатель национального комитета республиканцев призывает к порядку собравшихся на заседание, посвященное открытию съезда. Позднее в том же году телезрители следили за тем, как сенатор Ричард М. Никсон выступает со своей так называемой «шашечной» речью, в которой он защищался от обвинений в раздаче политических подношений, — Никсон тогда баллотировался на пост вице-президента от республиканской партии, и его кандидатура оказалась под угрозой. ・
На фоне этих событий электроника все росла и росла. В начале 1950-х годов основную силу этой отрасли представляли около 40 изготовителей электронных ламп, в число которых входили General Electric, Radio Corp, of America, Westinghouse Electric, Sylvania Electric, Philco, Zenith, Raytheon и AT&T, которая выпускала их для собственных нужд. Большинство крупных изготовителей ламп ставили свои изделия в ими же выпускаемые готовые радиоприемники, телевизоры и другие электронные устройства.
Т ранзистор уже появился на сцене. Изготовители ламп, вложившие миллионы в свои заводы, не видели в нем особой угрозы. 《В конце концов, говорят они, 30 лет разработки и совершенствования ламп сотен специальных конструкций едва ли можно сбросить со счетов в одну ночь», — писал научный обозреватель Лессинг в упомянутой статье из журнала «Ворчун》.
В самом деле, новые электронные лампы, о которых он говорил, были предназначены далеко не только для радиоприемников и телевизоров. Лессинг указывал на магнетроны с металлическим резонатором, взятые из радиолокации и применяемые в морских и авиационных системах навигации и в диатермических установках. Он от
мечал, что в телевизионных передатчиках используются клистроны. И он особо выделял как восходящую звезду фирму Varian Associates, основанную в 1948 г. изобретателями клистрона в Сан-Карлосе, шт. Калифорния.
9лектронные фирмы расширяли номенклатуру своей продукции, а в ряде неэлект- ронных отраслей шел процесс приобретения или создания своих собственных электронных отделений. К 1953 г. Ассоциация изготовителей телевизионной аппаратуры, которая стала так называть себя всего за три года до этого, почувствовала, что ее название больше не соответсгвует профилю электронной промышленности, и стала называть себя Ассоциацией изготовителей ра* диоэлектронного и телевизионного оборудования. Но процесс развития электронной промышленности продолжался, и четыре года спустя расши-* рившаяся ассоциация переименовала себя в Ассоциацию электронной промышленности; так она называется и по сей день.
В условиях весьма быстрого развития послевоенной электроники, которое шло во многих различных направлениях, выпускники средних школ охотно шли на электротехнические специальности колледжей. Эти же специальности прельщали и демобилизованных военнослужащих, получивших подготовку по электронике в качестве техников связи и радиолокации. Последние принимались на курсы подготовки электроинженеров в соответствии с принятым тогда законом. И некоторые представители промышлен* ности начали беспокоиться о том, как электронная промышленность сумеет справиться с притоком новых инженеров.
Одним из них был Ричмонд из фирмы General Radio Со. (Кеймбридж, шт. Массачусетс), В своей статье «Инженер в электронной промышленности: перспективы — подготовка — зарплата», опубликованной в июньском выпуске журнала «Труды Института радиоинженеров» за 1948 г., он писал, что в 1950 г. выпуск молодых инженеров со степенью бакалавра по электротехнике возрастет в четыре раза. «Само по себе такое увеличение не вызывает больших опасений, —говорилось в статье. — Проблема состою ит в том, что большинство этих людей захотят заниматься радиолокацией и аналогичными военными разработками, а число их будет больше, чем требуется на данном этапе».
Многие верили такого рода утверждениям, которые были подхвачены и получили широкое распространение благодаря усилиям средств массовой информации. Это в значительной мере способствовало уменьшению приема в технические учебные заведения и привело к определенному дефициту инженеров, который, как представляется, существовал на протяжении продолжительного периода в 1950-х годах*
После начала регулярного коммерческого телевещания в 1946 г. неудовлетворенный спрос поддерживал на высоком уровне занятость десятка таких фирм, как. наПосле начала регулярного коммерческого телевещания в 1946 г. неудовлетворенный спрос поддерживал на высоком уровне занятость десятка таких фирм, как. например, чикагская фирма Admiral Radio Corp., которая к 1949 г. выпускала уже более 1 млн. телевизоров в год.пример, чикагская фирма Admiral Radio Corp., которая к 1949 г. выпускала уже более 1 млн. телевизоров в год.
После начала регулярного коммерческого телевещания в 1946 г. неудовлетворенный спрос поддерживал на высоком уровне занятость десятка таких фирм, как. на
После начала регулярного коммерческого телевещания в 1946 г. неудовлетворенный спрос поддерживал на высоком уровне занятость десятка таких фирм, как. на
пример, чикагская фирма Admiral Radio Corp., которая к 1949 г. выпускала уже более 1 млн. телевизоров в год.
пример, чикагская фирма Admiral Radio Corp., которая к 1949 г. выпускала уже более 1 млн. телевизоров в год.
вателе】 дый ш; страстз
Пос бы дел
своей 2
Развитие чалось, н Национал ного ТВ точкам. I кинескоп, мы. Здес! шийся в 1Развитие чалось, н Национал ного ТВ точкам. I кинескоп, мы. Здес! шийся в 1степени, ный виц Phonogr дупре^Л раничен] гаются [ ния, оче развитиистепени, ный виц Phonogr дупре^Л раничен] гаются [ ния, оче развитии
Развитие чалось, н Национал ного ТВ точкам. I кинескоп, мы. Здес! шийся в 1
Развитие чалось, н Национал ного ТВ точкам. I кинескоп, мы. Здес! шийся в 1
степени, ный виц Phonogr дупре^Л раничен] гаются [ ния, оче развитии
степени, ный виц Phonogr дупре^Л раничен] гаются [ ния, оче развитии
В 1960 г, Институт радиоинженеров вновь проявляет беспокойство об очередном ——третий год подряд — уменьшении числа первокурсников на инженерных специальностях колледжей. И это
происходило в то время, когда СССР запустил на орбиту первый искусственный спутник (1957 г.), положивший начало соревнованию в космосе, для которого могло потребоваться много инженеров и научных работников.
Число членов Института радиоинженеров в 1950-е годы сильно увеличилось. Так, число инженеров, принадлежащих этому обществу, выросло с 27 500 в 1950 г. до 79 200 в конце 1959 г. Где-то в 1955 или 1956 гг. это общество по числу членов обогнало более старую организацию — Американский институт инженеров-электриков,— которая к концу десятилетия насчитывала около 55000 членов.
ставив позади ограничения военного времени и забыв о большой депрессии, страна стала активно покупать продукцию бытовой электроники (с 1947 по 1960 г.). Это были годы развития телевидения, распространения проигры-
В 1950-е годы телевидение стало мощной политической и социальной силой. В июле 1952 г. оно использовалось для показа по всей стране Национального съезда Республиканской партии, а в 1953 г. по нему передавалась церемония инагурации президента Эйзенхауэра.
вателей, грампластинок и магнитофонов, и каждый шаг вперед только разжигал покупательские страсти.
После многих лет разговоров о том, что могло бы делать телевидение, оно наконец стало жить своей жизнью. Объемы продаж возросли в такой
)Corp., которая левизоров в год.)Corp., которая левизоров в год.Развитие и распространение цветного телевидения началось, когда ФКС приняла в 1953 г. рекомендованную Национальным комитетом по телевидению систему цветного ТВ с последовательнь1м чередованием цветов по точкам. Разработка фирмой RCA масочного цветного кинескопа способствовала созданию совместимой системы. Здесь показан кинескоп размером 48 см, выпускавшийся в 1954 г.Развитие и распространение цветного телевидения началось, когда ФКС приняла в 1953 г. рекомендованную Национальным комитетом по телевидению систему цветного ТВ с последовательнь1м чередованием цветов по точкам. Разработка фирмой RCA масочного цветного кинескопа способствовала созданию совместимой системы. Здесь показан кинескоп размером 48 см, выпускавшийся в 1954 г.ССР запустил 1ЫЙ спутник )ревнованию в коваться мно- ов.юинженеров в Гак, число ин- ществу, вырос- конце 1959 г. ество по числу )ганизацию — ■электриков,— читывала око-ССР запустил 1ЫЙ спутник )ревнованию в коваться мно- ов.юинженеров в Гак, число ин- ществу, вырос- конце 1959 г. ество по числу )ганизацию — ■электриков,— читывала око-тения военноготения военногоессии, страна цию бытовой )то были годы [ения проигры-ессии, страна цию бытовой )то были годы [ения проигры-《。而 политической о использовалось юго съезда Рес- >му передавалась нхауэра.《。而 политической о использовалось юго съезда Рес- >му передавалась нхауэра.степени, что Дорман Д. Изрейэл, исполнительный вице-президент фирмы Emerson Radio and Phonograph Corp. (Нью-Йорк), выступил с предупреждением： 《Давление, направленное на ограничение стоимости проектов, которому подвергаются разработчики телевизионного оборудования, очень похоже на усилия, которые мешали развитию радиотехники в начале тридцатых го
)Corp., которая левизоров в год.
)Corp., которая левизоров в год.
Развитие и распространение цветного телевидения началось, когда ФКС приняла в 1953 г. рекомендованную Национальным комитетом по телевидению систему цветного ТВ с последовательнь1м чередованием цветов по точкам. Разработка фирмой RCA масочного цветного кинескопа способствовала созданию совместимой системы. Здесь показан кинескоп размером 48 см, выпускавшийся в 1954 г.
Развитие и распространение цветного телевидения началось, когда ФКС приняла в 1953 г. рекомендованную Национальным комитетом по телевидению систему цветного ТВ с последовательнь1м чередованием цветов по точкам. Разработка фирмой RCA масочного цветного кинескопа способствовала созданию совместимой системы. Здесь показан кинескоп размером 48 см, выпускавшийся в 1954 г.
ССР запустил 1ЫЙ спутник )ревнованию в коваться мно- ов.
юинженеров в Гак, число ин- ществу, вырос- конце 1959 г. ество по числу )ганизацию — ■электриков,— читывала око-
ССР запустил 1ЫЙ спутник )ревнованию в коваться мно- ов.
юинженеров в Гак, число ин- ществу, вырос- конце 1959 г. ество по числу )ганизацию — ■электриков,— читывала око-
тения военного
тения военного
ессии, страна цию бытовой )то были годы [ения проигры-
ессии, страна цию бытовой )то были годы [ения проигры-
《。而 политической о использовалось юго съезда Рес- >му передавалась нхауэра.
《。而 политической о использовалось юго съезда Рес- >му передавалась нхауэра.
дов. Полученные тогда уроки должны принести пользу для телевидения сегодня».
Развитие цветного телевидения шло весьма осторожными темпами, так как исследователи бились над проблемами его совместимости с черно-белым ТВ и необходимостью введения соответствующих промышленных стандартов. Было ясно, однако, что черно-белое ТВ извлекло для себя много выгод после второй мировой войны. И эти выгоды были связаны не только с неутоленным потребительским спросом, но и с тем, что изготовители упростили конструкцию телевизоров, улучшили эффективность производства на базе использования опыта военных лет и сохранили высокий уровень качества.
В марте 1950 г. журнал Electronics писал, что, хотя цены и стоимость рабочей силы с 1930 г. более чем удвоились, «сейчас можно купить хороший телевизор, заплатив за него в долларах 1950 г. примерно столько же, сколько стоил хороший радиоприемник 20 лет назад в долларах 1930 г.».
Прогресс черно-белого ТВ был быстрым. В мае 1950 г. начали широко применять широкополосные переключатели телевизионных каналов. Выбирая промежуточную частоту выше 30 МГц, так что спектр зеркального канала ока， зывался вне телевизионного диапазона, инжене^ ры получали возможность создавать малошумящий входной каскад, широкополосный ВЧ-каскад и переключать каналы одной лишь перестройкой гетеродина.
Фирма Emerson Radio and Phonograph объявила о своих планах выпуска в марте 1954 г. модульного телевизора, об аналогичной разработке сообщила и фирма DuMont (фирма Motorola использовала тогда модули в портативных радиоприемниках). Размеры экранов увеличивались и уменьшались и снова увеличивались и снова уменьшались. «Преимущественный спрос на телевизоры с большим экраном, по-видимому, достиг насыщения, —— говорилось в журнале Electronics в апреле 1956 г. — Теперь снова будут выпускаться телевизоры с экраном менее 38 см».
Однако к январю 1959 г. журнал сообщил, что телевизоры с экраном 25 и 31 см перестали пользоваться спросом и что, «судя по деятельности промышленных фирм, происходит некоторое выравнивание параметров, причем наименьший популярный размер экрана оказывается равным 35 см》.
Изготовители настойчиво предлагали порта- ■ тивные телевизоры с батарейным питанием, но в январе 1959 г. их цена представлялась слишком высокой. «Большое число специальных транзисторов, требуемых для современных конструкций, определяет стоимость телевизоров в диапазоне от 350 до 500 долл.», — писал журнал Electronics. Портативные телевизоры с сетевым питанием продавались тогда примерно за 150 долл.
белое вавши стемы метро! считал полей,Гр) радиоо военнс дения почтен рый о сутств] а имеь кунду. бовалс Ста нией С соседи. 144 по позвол 12 МГ ности лась п мой,印Коь о разр( стемы предло менно монохр лей. В но бы^ нала, с ту, при дена л С ОДНО1 тацион това.В м Однакс стриро! ного т< дицинс шт. Нь ма в к жения, больше послед( в состо ния да; ния 40Е выбран кость) зонтам при ми изобра;К OI цию в 丿 ный ко 405 стрбелое вавши стемы метро! считал полей,Гр) радиоо военнс дения почтен рый о сутств] а имеь кунду. бовалс Ста нией С соседи. 144 по позвол 12 МГ ности лась п мой,印Коь о разр( стемы предло менно монохр лей. В но бы^ нала, с ту, при дена л С ОДНО1 тацион това.В м Однакс стриро! ного т< дицинс шт. Нь ма в к жения, больше послед( в состо ния да; ния 40Е выбран кость) зонтам при ми изобра;К OI цию в 丿 ный ко 405 стр
белое вавши стемы метро! считал полей,
Гр) радиоо военнс дения почтен рый о сутств] а имеь кунду. бовалс Ста нией С соседи. 144 по позвол 12 МГ ности лась п мой,印
Коь о разр( стемы предло менно монохр лей. В но бы^ нала, с ту, при дена л С ОДНО1 тацион това.
В м Однакс стриро! ного т< дицинс шт. Нь ма в к жения, больше послед( в состо ния да; ния 40Е выбран кость) зонтам при ми изобра;
К OI цию в 丿 ный ко 405 стр
белое вавши стемы метро! считал полей,
Гр) радиоо военнс дения почтен рый о сутств] а имеь кунду. бовалс Ста нией С соседи. 144 по позвол 12 МГ ности лась п мой,印
Коь о разр( стемы предло менно монохр лей. В но бы^ нала, с ту, при дена л С ОДНО1 тацион това.
В м Однакс стриро! ного т< дицинс шт. Нь ма в к жения, больше послед( в состо ния да; ния 40Е выбран кость) зонтам при ми изобра;
К OI цию в 丿 ный ко 405 стр
Только спустя полгода фирма Philco продемонстрировала полностью транзисторный портативный телевизор с батарейным питанием, стоивший 250 долл. А еще полгода спустя фирмой Sony был объявлен выпуск такого же телевизора, который в Японии имел прейскурантную цену 300 долл.
п
1 ■ ока цветное телевидение медленно и с большими затратами перемещалось из лабораторий в квартиры покупателей, вопрос о распределении частот для всего телевидения оставался нерешенным, что не способствовало прогрессу.
Важным достижением в технике телевещания было создание фирмой RCA видикона (1950 г.)( показанного здесь вместе с его предшественником — суперортиконом. Малый размер, простая и прочная конструкция видикона делали его идеальным для применений в портативных передающих камерах.
Вещательные компании, изготовители телевизоров и правительство старались решить эту проблему с середины 1940-х и до 1960-х годов. Подобное же волнение сопровождало введение стандартов на цветное телевидение, хотя процесс в этом случае не был столь длительным.
В 1945 г. Федеральная комиссия связи выделила для телевидения каналы в метровом диапазоне и дополнительно полосу 440 МГц в дециметровом диапазоне для экспериментов. Но к 1948 г. развитие телевидения шло с такой головокружительной скоростью ——если иметь в виду усовершенствование телевизоров, одновременное конфликтное существование различных систем
цветного телевидения, наличие все большего числа приемников в быту,——что ФКС «заморозила» все заявки на лицензии, разрешающие работу телевизионных станций и выдачу других разрешений до окончания работ по распределению каналов и введению технических стандартов на телевизионные приемники. Этот запрет действовал до июля 1952 г. .
В 1949 г. была сделана попытка ввести международные технические стандарты на телевизоры. В июле того года представители 11 стран встретились в Цюрихе и пришли к соглашению по трем пунктам: отношение сторон кадра должно быть 4/з； должна быть принята чересстрочная развертка с коэффициентом чересстрочности 2:1 и нечетным числом строк в кадре; и частота вертикальной (кадровой) развертки должна быть «отвязана》от частоты сети. Относительно стандартов развертки соглашения достигнуто не было.
На Лондонской конференции Международного консультативного комитета по радиосвязи е июле 1950 г. были представлены 22 страны. Уиа стники конференции тщательно ознакомились с американским, французским, голландским и британским вариантами систем телевидения. Яркость изображения сравнивали с частотой мерцания обсуждали полярность модулирующего сигнала и схемы разложения с перемежением точек с позиций возможного улучшения разрешения. Од нако в конце концов конференция пришла к выводу, что пока еще слишком рано утверждай стандарты на цветное телевидение.
Вместе с тем на конференции была дана высокая оценка изобретению трехцветного (трех прожекторного) кинескопа и принята просьба к Франции отказаться от ее 819-строчного телеви знойного стандарта, который, как считали, с иль но отличался от любой системы, применявшей© тогда в Европе или в США.
Единственным пунктом, с которым согласт лось большинство участников конференции, был; то, что в качестве международного стандарта i конце концов будет принята развертка с числом строк в пределах от 525 до 625. Но международ ный стандарт так и не был принят.
После того как США ввели свой стандарт 一 525 строк при 30 кадрах, многие страны Евро пы, Азии, Африки и Австралия приняли стандар ты с разложением на 625 строк и 25 кадров В Великобритании использовали 425 или 62! строк. Франция сохранила свою 819-строчнук систему, но стала применять и 625 строк. Стра ны Южной Америки и Япония решили принят! стандарт США.
Сразу после окончания второй мировой войнв инженеры пришли к соглашению, что для удов летворительной передачи цветных изображен血 требуется канал с полосой пропускания шир( 6 МГц и что поэтому любая цветная система ока жется несовместимой со стандартами на черно
ольшего чис- 二 «заморози- ающие рабо- 「других раз- спределению 'андартов на [рет действо-ольшего чис- 二 «заморози- ающие рабо- 「других раз- спределению 'андартов на [рет действо-ввести меж- на телевизо- ：ли 11 странсоглашению кадра долж- ересстрочная рочности 2: 1частота вер- аолжна быть пельно стан- стигнуто неввести меж- на телевизо- ：ли 11 странсоглашению кадра долж- ересстрочная рочности 2: 1частота вер- аолжна быть пельно стан- стигнуто неждународно- радиосвязи в страны. Уча- ^акомились с [дским и бриония. Яркость й мерцания, дего сигнала 1М точек с по- решения. Од- лришла к вы- )утверждать ыла дана вн・ ；тного (трех- 1та просьба к чного телеви- :читали, силь- ?именявшейсяждународно- радиосвязи в страны. Уча- ^акомились с [дским и бриония. Яркость й мерцания, дего сигнала 1М точек с по- решения. Од- лришла к вы- )утверждать ыла дана вн・ ；тного (трех- 1та просьба к чного телеви- :читали, силь- ?именявшейся
ольшего чис- 二 «заморози- ающие рабо- 「других раз- спределению 'андартов на [рет действо-
ольшего чис- 二 «заморози- ающие рабо- 「других раз- спределению 'андартов на [рет действо-
ввести меж- на телевизо- ：ли 11 стран
соглашению кадра долж- ересстрочная рочности 2: 1
частота вер- аолжна быть пельно стан- стигнуто не
ввести меж- на телевизо- ：ли 11 стран
соглашению кадра долж- ересстрочная рочности 2: 1
частота вер- аолжна быть пельно стан- стигнуто не
ждународно- радиосвязи в страны. Уча- ^акомились с [дским и бриония. Яркость й мерцания, дего сигнала 1М точек с по- решения. Од- лришла к вы- )утверждать ыла дана вн・ ；тного (трех- 1та просьба к чного телеви- :читали, силь- ?именявшейся
ждународно- радиосвязи в страны. Уча- ^акомились с [дским и бриония. Яркость й мерцания, дего сигнала 1М точек с по- решения. Од- лришла к вы- )утверждать ыла дана вн・ ；тного (трех- 1та просьба к чного телеви- :читали, силь- ?именявшейся
卜рым согласи- еренции, было )стандарта в )тка с числом I международ-ft стандарт — страны Евро- няли стандар- и 25 кадров.425 или 625 819-строчную )строк. Страшили принять4ировой ВОЙНЫ что для удов- изображений искания шире я система ока- ами на черно卜рым согласи- еренции, было )стандарта в )тка с числом I международ-ft стандарт — страны Евро- няли стандар- и 25 кадров.425 или 625 819-строчную )строк. Страшили принять4ировой ВОЙНЫ что для удов- изображений искания шире я система ока- ами на чернобелое телевидение. Исследователи, разрабатывавшие экспериментальные широкополосные системы цветного телевидения, обратились к дециметровому диапазону. Наиболее перспективным считался тогда метод последовательной передачи полей, развитый компанией CBS.
卜рым согласи- еренции, было )стандарта в )тка с числом I международ-
ft стандарт — страны Евро- няли стандар- и 25 кадров.
425 или 625 819-строчную )строк. Страшили принять
4ировой ВОЙНЫ что для удов- изображений искания шире я система ока- ами на черно
卜рым согласи- еренции, было )стандарта в )тка с числом I международ-
ft стандарт — страны Евро- няли стандар- и 25 кадров.
425 или 625 819-строчную )строк. Страшили принять
4ировой ВОЙНЫ что для удов- изображений искания шире я система ока- ами на черно
Группа телевидения в Совете планирования радиотехники, собравшись на свое первое послевоенное совещание в декабре 1946 г. для обсуждения систем цветного телевидения, отдала предпочтение стандарту цветного телевидения, который обеспечил бы такое же разрешение и отсутствие мельканий, как в черно-белой системе, а именно стандарту 525 строк и 180 полей в секунду. Но для реализации этого стандарта требовался канал шириной более 15 МГц.
Стандарты развертки, предложенные компанией CBS, были рассчитаны на передачу в двух соседних 6-МГц каналах — 525 строк в кадре и 144 поля в секунду. Такие параметры развертки позволяли вести передачу в канале шириной 12 МГц, но при максимальной внешней освещенности яркость получаемых изображений снижалась примерно в семь раз по сравнению с системой, использующей 180 полей.
Компания CBS обратилась в ФКС с просьбой о разрешении применения ее широкополосной системы в дециметровом диапазоне. Фирма RCA предложила, чтобы цвета передавались одновременно и использовалась стандартная развертка монохромного телевидения — 525 строк и 60 полей. В этой системе монохромный приемник можно было бы настроить на одну компоненту сигнала, соответствующую зеленому основному цвету, при помощи внешнего адаптера. Была проведена лабораторная демонстрация этой системы с одновременной передачей цветов, но к эксплуатационным испытаниям система еще не была готова.
В марте 1947 г. ФКС отклонила просьбу CBS. Однако в июле 1949 г. компания CBS продемонстрировала свою последовательную систему цветного телевидения на съезде Американской медицинской ассоциации в Атлантик-Сити, шт. Нью-Джерси. Продемонстрированная система в которой использовались стандарты разложения, пригодные для 6-МГц канала, убедила большинство ознакомленных с ней лиц, что эта поел едов а тел ьн а я система цветного телевидения в состоянии обеспечить превосходные изображения даже при 6-МГц канале. Стандарт разложения 405 строк в кадре и 144 поля в секунду был выбран с тем, чтобы улучшить разрешение (четкость) по вертикали за счет четкости по горизонтали и получить немелькающее изображение при минимально приемлемом уровне яркости изображения.
К октябрю 1950 г. ФКС изменила свою позицию в данном вопросе. Она приняла предложенный компанией CBS стандарт разложения на 405 строк и 48 цветовых полей при чересстроч
ной развертке, дававший частоту мельканий 48 Гц. Поскольку этот стандарт цветного телевидения был несовместим со стандартом чернобелого телевидения, ФКС указала, что в телевизорах следует предусмотреть ручной или автоматический переключатель, который в одном положении обеспечивал работу по черно-белому стандарту, а в другом — по стандарту цветного телевидения компании CBS. ФКС отметила, что она отдала бы предпочтение совместимой системе цветного телевидения, если бы такая система была готова для коммерческой эксплуатации.
Фирма RCA выразила свою оппозицию решению ФКС, обратившись в Верховный суд, но последний в мае 1951 г. поддержал ФКС. 25 июня 1951 г. в Нью-Йорке начались регулярные цветные передачи по системе компании CBS.
Прошло более двух лет, прежде чем в декабре 1953 г. ФКС изменила свое решение и одобрила совместимую систему цветного телевидения. Тем временем телевизионная отрасль была поглощена спорами и дискуссиями.
Конкурировали между собой по меньшей мере две совместимые системы: с последовательной передачей цветов по строкам и с последовательной передачей цветов по точкам или элементам.
Система с последовательной передачей цве- тов по строкам впервые была продемонстрирована в 1949 г. В этой системе последовательно развертывались строки красного, зеленого и синего цветов. Однако, поскольку применялась тройная чересстрочная развертка, на изображении наблюдались нежелательные перемещающиеся узоры.
Фирма RCA разрабатывала систему с последовательной передачей элементов, в которой триады точек люминофоров (основных цветов) последовательно чередовались вдоль каждой строки. В мае 1950 г. эта фирма продемонстрировала цветной кинескоп, экран которого содержал 351 000 элементов, собранных в триады. За экраном в трубке размещалась металлическая маска, насчитывающая 117 000 отверстий. Согласно оценке фирмы RCA, цветной телевизор е новой масочной трубкой должен был стоить на 20—25 % дороже, чем сравнимый черно-белый приемник, но он был совместим с существующими стандартами черно-белого телевидения.
Национальный комитет по телевидению рекомендовал принять систему с последовательной передачей элементов. Предложенный им стан* дарт был некоторой адаптацией черно-белой системы с расположением цветовой поднесущей примерно на 3,58 МГц выше несущей частоты сигналов изображения. Цветовая несущая модулировалась двумя сигналами, содержащими информацию о цветах, которые, взятые вместе с яркостным сигналом монохроматической системы, позволяли получить оттенки и насыщенность цветного изображения. Чтобы передать изменение цветовых тонов, цветовую несущую модули-
108
ный -к отклоняй раллельн селектив! вать на . да ампли равляюшИзоб{ го приме периодич фора на экрана.Имел] рые для как и ус Hazeltine обработк дователь постоянн ния устр чечной с мерцани! и изобра к ВЧ-noi пользоваОб из стоянной столь вы личить о телевизиный -к отклоняй раллельн селектив! вать на . да ампли равляюшИзоб{ го приме периодич фора на экрана.Имел] рые для как и ус Hazeltine обработк дователь постоянн ния устр чечной с мерцани! и изобра к ВЧ-noi пользоваОб из стоянной столь вы личить о телевизиприняла го телев! цветных qa/oGb.' вождал©( дения вФирм мышленн 53-см ки! не 895 до вала огр нескопе ( до 995 д( начале о DuMont, Фирмой стольноп скопом п лишь нел 51-см ки!Руков сеть моп 750 тыс. по всем ] Фактичес около 35Не хв тельной еприняла го телев! цветных qa/oGb.' вождал©( дения вФирм мышленн 53-см ки! не 895 до вала огр нескопе ( до 995 д( начале о DuMont, Фирмой стольноп скопом п лишь нел 51-см ки!Руков сеть моп 750 тыс. по всем ] Фактичес около 35Не хв тельной е
ный -к отклоняй раллельн селектив! вать на . да ампли равляюш
Изоб{ го приме периодич фора на экрана.
Имел] рые для как и ус Hazeltine обработк дователь постоянн ния устр чечной с мерцани! и изобра к ВЧ-noi пользова
Об из стоянной столь вы личить о телевизи
ный -к отклоняй раллельн селектив! вать на . да ампли равляюш
Изоб{ го приме периодич фора на экрана.
Имел] рые для как и ус Hazeltine обработк дователь постоянн ния устр чечной с мерцани! и изобра к ВЧ-noi пользова
Об из стоянной столь вы личить о телевизи
приняла го телев! цветных qa/oGb.' вождал©( дения в
Фирм мышленн 53-см ки! не 895 до вала огр нескопе ( до 995 д( начале о DuMont, Фирмой стольноп скопом п лишь нел 51-см ки!
Руков сеть моп 750 тыс. по всем ] Фактичес около 35
Не хв тельной е
приняла го телев! цветных qa/oGb.' вождал©( дения в
Фирм мышленн 53-см ки! не 895 до вала огр нескопе ( до 995 д( начале о DuMont, Фирмой стольноп скопом п лишь нел 51-см ки!
Руков сеть моп 750 тыс. по всем ] Фактичес около 35
Не хв тельной е
ровали по фазе. Информация о насыщении, посылаемая методом амплитудной модуляции, должна была представлять отношение мгновенной амплитуды цветности к мгновенной амплитуде яркости.
Выбранные частоты строчной и кадровой разверток 15 734, 264 и 59,94 Гц были на 0,1 % меньше, чем по номиналу стандарта черно-белого телевидения; они были точно заданы, чтобы частота цветового сигнала равнялась нечетному кратному половины частоты строчной развертки. Тем самым достигалась почти полная невидимость цветового сигнала на экране черно-белого телевизора.
В декабре 1953 г. ФКС приняла рекомендации Национального комитета по телевидению, и в США проблема совместимости цветного и черно-белого телевидения была решена.
Более трудным оказался вопрос о распределении частот. К 1950 г. в США стало общепризнанным, что число имеющихся телевизионных каналов недостаточно. Когда в июле 1952 г. ФКС снова начала выдавать разрешения на ТВ-станции, было выделено 70 каналов в дециметровом диапазоне от 470 до 890 МГц. Но станции дециметрового диапазона не давали прибыли.
Один из членов ФКС Т. А. М. Кравен предложил объединить все ТВ-каналы в единый блок от 174 до 324 МГц — 25 каналов в верхней части диапазона метровых волн. В январе 1959 г. другой член комиссии, Р. И. Ли, предложил перевести все телевидение в дециметровый диапазон. В феврале председатель ФКС Дж. Дорфер сказал: «Расширение полосы в метровом диапазоне——логичное решение и повлечет за собой наименьшие трудности».
Итак, телевидение в метровом диапазоне расширилось. Но, прежде чем приступить к распределению каналов в дециметровом диапазоне, федеральное правительство решило потратить 2 млн. долл, на экспериментальную установку ДМВ-телевидения, которая должна была работать с крыши небоскреба «Эмпайр стейт билдинг» в Нью-Йорке. Планировалось провести в течение 1961—1962 финансовых годов исследования, с тем чтобы определить, сможет ли ДМВ- телевидение работать в этом торговом районе Нью-Йорка. ,, ，
дной из серьезных проблем разработчиков было приспособить электронно-лучевую трубку для нужд цветного телевидения. Дополнительная проблема относилась к схемотехнической области, и частью ее было достижение совместимости с черно-белыми системами. Обычно фирме RCA отдают должное за главные усовершенствования кинескопа, а фирме Hazeltine Corp. — за ту ведущую роль, которую она сыграла в области систем и схемотехники,
В первых цветных ЭЛТ использовали громоз-
дкую конструкцию из трех отдельных электронных пушек для развертки и ряд зеркал для смешивания цветов. Исследователи разработали два базовых варианта ЭЛТ: один — с тремя автономными пушками и другой — с одной электронной пушкой, которая должна была обеспечивать развертку втрое быстрее, чтобы заменить собой три пушки.
Видикон, о котором в мае 1950 г. сообщили сотрудники фирмы RCA Пол Веймер, Стенли Форг и Роберт Гудрич, был первой передающей трубкой, в которой использовался принцип фотопроводимости, а не фотоэмиссии, как у ее предшественников. Главным преимуществом новой трубки был ее размер; прибор благодаря его простой конструкции получился меньше, чем су- перортикон, и это делало его идеальным для применений в переносной аппаратуре. Поскольку на фотопроводящий материал не накладывалось каких-либо структурных ограничений, разрешающая способность прибора зависела только от скорости развертки электронным лучом. На фо- точувствительной поверхности размером не более 130 мм2 можно было сканировать до 200 000 элементов изображения.
В масочном кинескопе Гарольда Ло, разработанном в фирме RCA в 1951 г., были три электронные пушки, каждая из которых возбуждала элементы люминофоров одного цвета — красного, синего или зеленого. Пушки были расположены так, чтобы испускаемые ими электроны, проходя через маску с отверстиями, попадали на расположенный параллельно ей люминофорный экран. Экран содержал 900 000 элементов, расположенных триадами красного, синего и зеленого цветов. Для подачи управляющих сигналов на модулятор каждой из пушек имелось три схемы обработки сигналов соответственно красного, зеленого и синего цветов. Эффект смешения цветов достигался благодаря способности глаза удерживать (запоминать) трехцветные изображения, создаваемые каждой триадой.
Один из вариантов такого кинескопа работал в системе цветного телевидения с последовательной передачей элементов изображения, которую фирма RCA демонстрировала ФКС в июне 1950 г. во время слушаний по вопросу о совместимости систем. Несмотря на недостатки этого кинескопа (яркость экрана ограничивалась яркостью изображения, при сборке требовалась точная юстировка маски и система развертки должна была быть конгруэнтной), его широко применяли приблизительно до 1970 г.
Чтобы избежать недостатков применения маски и сложной системы развертки, присущих масочному кинескопу, в 1951 г. Лоренсом в Калифорнийском университете была разработана однопушечная трубка《Парамаунт》，в которой имелось 1200 горизонтальных полосок люминофора, расположенных по повторяющейся схеме красный ——зеленый — синий и синий — зеле
>ix электрон- жал для сме- ；работали два :тремя автоной электрон- обеспечивать менить собой)г. сообщили :мер, Стенли i передающей принцип фо- и, как у ее [уществом но- благодаря его ньше, чем судным для при- Поскольку на адывалось ка- % разрешаю- а только от [учом. На фо- ером не более 9 200 000 эле-i Ло, разрабо- [ли три элект- х возбуждала JTa — красно- >ыли располо- и электроны, ми, попадали з люминофор- I00 элементов, ),синего и зе- яющих сигна- к имелось три ственно крас- ффект смеше- способности трехцветные триадой.скопа работал юследователь- ения, которую ФКС в июне [росу о совме- рстатки этого ичивалась яр- требовалась ма развертки ,его широко )г.। применения гки, присущих оренсом в Ка- разработана 》，в которой :ок люминофо- )щейся схеме синий ——зеле>ix электрон- жал для сме- ；работали два :тремя автоной электрон- обеспечивать менить собой)г. сообщили :мер, Стенли i передающей принцип фо- и, как у ее [уществом но- благодаря его ньше, чем судным для при- Поскольку на адывалось ка- % разрешаю- а только от [учом. На фо- ером не более 9 200 000 эле-i Ло, разрабо- [ли три элект- х возбуждала JTa — красно- >ыли располо- и электроны, ми, попадали з люминофор- I00 элементов, ),синего и зе- яющих сигна- к имелось три ственно крас- ффект смеше- способности трехцветные триадой.скопа работал юследователь- ения, которую ФКС в июне [росу о совме- рстатки этого ичивалась яр- требовалась ма развертки ,его широко )г.। применения гки, присущих оренсом в Ка- разработана 》，в которой :ок люминофо- )щейся схеме синий ——зеленый —красный. Отклонение сканирующего луча отклоняющими пластинами, расположенными параллельно полоскам люминофора, производилось селективно, так что луч можно было фокусировать на любой из люминофоров в моменты, когда амплитуды видеосигналов соответствовали управляющей им яркости.
>ix электрон- жал для сме- ；работали два :тремя автоной электрон- обеспечивать менить собой
)г. сообщили :мер, Стенли i передающей принцип фо- и, как у ее [уществом но- благодаря его ньше, чем судным для при- Поскольку на адывалось ка- % разрешаю- а только от [учом. На фо- ером не более 9 200 000 эле-
i Ло, разрабо- [ли три элект- х возбуждала JTa — красно- >ыли располо- и электроны, ми, попадали з люминофор- I00 элементов, ),синего и зе- яющих сигна- к имелось три ственно крас- ффект смеше- способности трехцветные триадой.
скопа работал юследователь- ения, которую ФКС в июне [росу о совме- рстатки этого ичивалась яр- требовалась ма развертки ,его широко )г.
। применения гки, присущих оренсом в Ка- разработана 》，в которой :ок люминофо- )щейся схеме синий ——зеле
>ix электрон- жал для сме- ；работали два :тремя автоной электрон- обеспечивать менить собой
)г. сообщили :мер, Стенли i передающей принцип фо- и, как у ее [уществом но- благодаря его ньше, чем судным для при- Поскольку на адывалось ка- % разрешаю- а только от [учом. На фо- ером не более 9 200 000 эле-
i Ло, разрабо- [ли три элект- х возбуждала JTa — красно- >ыли располо- и электроны, ми, попадали з люминофор- I00 элементов, ),синего и зе- яющих сигна- к имелось три ственно крас- ффект смеше- способности трехцветные триадой.
скопа работал юследователь- ения, которую ФКС в июне [росу о совме- рстатки этого ичивалась яр- требовалась ма развертки ,его широко )г.
। применения гки, присущих оренсом в Ка- разработана 》，в которой :ок люминофо- )щейся схеме синий ——зеле
Изобретение Лоренса не нашло практического применения, так как его кинескоп требовал периодического переключения с одного люминофора на другой, что неизбежно снижало яркость экрана. ■
Имелись и другие усовершенствования, кото* рые для системы в целом были столь же важны, как и усовершенствования кинескопов. Фирма Hazeltine Corp, в 1950 г. внедрила новый метод обработки так называемых изображений с последовательной передачей точек. При этом методе постоянной яркости из наблюдаемого изображения устранялись искажения, обусловленные точечной структурой, уменьшалась тенденция к мерцанию слабонасыщенных цветовых участков н изображение получалось менее чувствительным к ВЧ-помехам ―■ и все это достигалось при использовании 4-МГц видеоканала.
Об изображениях, полученных по методу постоянной яркости, сообщалось, что они имели столь высокое качество, что их нельзя было отличить от изображений, полученных по 12-МГц телевизионному каналу,
Тем не менее, когда ФКС в 1953 г. приняла решение о совместимой системе цветного телевидения, достигнутый уровень продаж цветных телевизоров оказался ниже, чем ожидалось. Такого быстрого роста, которым сопро- зожаа/®сь распространение черно-белого телевидения в 1947—1948 годах, не наблюдалось.
Фирма RCA начала в декабре 1954 г. промышленное производство телевизоров со своим 53-см кинескопом, предлагая их по розничной цене 895 долл. Фирма Hoffman Electronics планировала ограниченное производство на цветном кинескопе фирмы RCA при цене телевизора от 895 до 995 долл. Среди других фирм, объявивших о начале ограниченного выпуска, были Admiral, DuMont, Emerson, Olympic, Magnavox и Sentinel. Фирмой Westinghouse был создан телевизор настольного типа с 56-см цельностеклянным кинескопом прямоугольной формы, который был лишь немного больше черно-белого телевизора с 51-см кинескопом.
Руководители фирм считали, что розничная сеть могла бы в 1955 г. продать от 50 тыс. до 750 тыс. телевизоров, причем среднее значение по всем прогнозам составляло 300 тыс. изделий. Фактически же промышленность продала только около 35 тыс. телевизоров.
Не хватало цветных трубок. В течение значительной части 1955 г. фирма RCA выпускала все
го только 2000 кинескопов в месяц. В эфир передавалось мало цветных программ. К тому же телевизоры считались слишком дорогостоящими.
В июле 1956 г. фирмы RCA и Admiral стали предлагать цветные телевизоры с розничной ценой менее 500 долл., а число телецентров, которые могли теперь получать цветные программы по линиям фирмы Bell System, достигло 203 в 141 городах. В конце 1954 г. было всего 130 таких станций в 101 городе.
Рост продаж телевизоров продолжался неспешными темпами. В 1956 г. розничная сеть
Еще одним гвоздем в крышку гроба с проигрывателями пластинок, рассчитанных на скорость 78 об/мин, стали пластинка на 45 об/мин и автомат для смены пластинок, разработанные фирмой RCA в 1949 г. Революция в индустрии звукозаписи началась несколько раньше с выпуском долгоиграющей аппаратуры и пластинок, созданных компанией CBS.
продала 100 тыс. приемников. И только в 1964 г. сбыт промышленности достиг уровня 1 млн. в год.
т
I ем временем отрасль, выпускающая аппаратуру для воспроизведения грамзаписей, была на пороге революционных изменений. Питер Голдмарк, Рин Снепванджерс и Уильям Бах* ман из фирмы Columbia Broadcasting System Laboratories в июне 1948 г. сообщили о создании.
Эти управляемые компьютерами рабочие пульты оператоЭти управляемые компьютерами рабочие пульты оператора были изготовлены 中ирмо口 IBM для наземной радиоло- кационной системы «Сейдж», обладавшей высокими хара были изготовлены 中ирмо口 IBM для наземной радиоло- кационной системы «Сейдж», обладавшей высокими характеристиками. Данная система ПВО, разработанная по заказу министерства обороны, была развернута в США и Канаде и имела компьютерные линии связи.рактеристиками. Данная система ПВО, разработанная по заказу министерства обороны, была развернута в США и Канаде и имела компьютерные линии связи.
Эти управляемые компьютерами рабочие пульты операто
Эти управляемые компьютерами рабочие пульты операто
ра были изготовлены 中ирмо口 IBM для наземной радиоло- кационной системы «Сейдж», обладавшей высокими ха
ра были изготовлены 中ирмо口 IBM для наземной радиоло- кационной системы «Сейдж», обладавшей высокими ха
рактеристиками. Данная система ПВО, разработанная по заказу министерства обороны, была развернута в США и Канаде и имела компьютерные линии связи.
рактеристиками. Данная система ПВО, разработанная по заказу министерства обороны, была развернута в США и Канаде и имела компьютерные линии связи.
тоду попе] на до ста> В том же ческого bi работающ! тов Амерв щей пром! техническг перечно-гл ких случЕ электроны] ка конкур:
Опреде ланы в сг лях и дин сторы впе чественно^ корректор Corp, смо ной плате, входного подачи на Эти транз вать вход нитными I
торов.
Впечат вершенств ную лент) писал:《N
менно 3al нии через громкогов присутств шие развг нок, по-ве ем успеха ную лент} номтрнос】 10 000 Гц 30 см/с,- тушка ле Разумеете для устро торых пр] протяжкиВ_июн дании экс нитофона, ку трех О] CBS на 2 произволе 1957 г. О] стоили ПС RCA объя магнитоф' были поя 100 000 д(ПроИЗ! нов выро( 1959 г.менно 3al нии через громкогов присутств шие развг нок, по-ве ем успеха ную лент} номтрнос】 10 000 Гц 30 см/с,- тушка ле Разумеете для устро торых пр] протяжкиВ_июн дании экс нитофона, ку трех О] CBS на 2 произволе 1957 г. О] стоили ПС RCA объя магнитоф' были поя 100 000 д(ПроИЗ! нов выро( 1959 г.
менно 3al нии через громкогов присутств шие развг нок, по-ве ем успеха ную лент} номтрнос】 10 000 Гц 30 см/с,- тушка ле Разумеете для устро торых пр] протяжки
В_июн дании экс нитофона, ку трех О] CBS на 2 произволе 1957 г. О] стоили ПС RCA объя магнитоф' были поя 100 000 д(
ПроИЗ! нов выро( 1959 г.
менно 3al нии через громкогов присутств шие развг нок, по-ве ем успеха ную лент} номтрнос】 10 000 Гц 30 см/с,- тушка ле Разумеете для устро торых пр] протяжки
В_июн дании экс нитофона, ку трех О] CBS на 2 произволе 1957 г. О] стоили ПС RCA объя магнитоф' были поя 100 000 д(
ПроИЗ! нов выро( 1959 г.
новой долгоиграющей пластинки. Этот диск, рассчитанный на скорость воспроизведения 33% об/мин, мог звучать до 50 мин, тогда как время звучания пластинки, рассчитанной на скорость 78 об/мин, составляло только 8 мин. Канавки новой пластинки имели ширину 66 мкм, а у пластинки на 78 об/мин — 150 мкм. Радиус дна канавки был 5 мкм против 38, и эта долгоиграющая пластинка содержала в среднем 260 дорожек на дюйм (10,2 дорожка/мм) по сравнению со 100 дорожками на дюйм (4 дорожка/мм) у обычной пластинки.
Пластинки, рассчитанные на скорость 33〔/з об/мин, выпускались для бытовых применений и ранее. Такого рода попытка была сделана еще в 1931 г. в стремлении дать потребителю звуковое кино; пластинки звучали, пока прокручивалась катушка с пленкой. Но эти попытки провалились, так как инженеры не смогли нарезать канавки с достаточно малым шагом, чтобы существенно увеличить время звучания; велики также были шумы и искажения.
Ключом к успеху при создании новой долгоиграющей пластинки оказалось использование винилитового пластика, нового эффективного и легкого тонарма и головки, а также усовершенствования в механизме привода проигрывателя.
В марте 1949 г. фирма RCA выпустила проигрыватель с автоматической сменой пластинок, работавший со скоростью 45 об/мин. Ширина канавки была у этих пластинок такой же, как у
долгоиграющих, но, имея меньший размер к большую скорость вращения, они могли звучать только 5 мин. Преимущество системы заключалось в быстродействующем и простом механизме смены пластинок, встроенном в центральный штырь проигрывателя; проигрыватель заряжался восемью пластинками на 40 мин звучания.
Несмотря на явные преимущества долгоиграющих пластинок для воспроизведения классической музыки и пластинок со скоростью 45 об/мин для популярной, пластинки, рассчитанные на 78 об/мин, все еще превосходили оба первых типа по объему продаж (до 1954 г.). В том году промышленность продала 121 млн. пластинок обычного типа на сумму около 24 млн. долл, 76 млн. пластинок со скоростью 45 об/мин примерно на 21 млн. долл, и 24 млн. долгоиграющих пластинок на сумму около 22 млн. долл.
В стереофонической звукозаписи на пластинку существовало два метода: метод поперечно- глубинной записи и метод 45/45. В первом из них один канал записывался вертикально, а другой- поперечно в одной канавке. В методе 45/45 один канал записывался на внутренней стенке канавки при движении под углом 45°, а другой ——на наружной при движении под углом ——45°. Однако качество большинства этих первых стереопла- стинок было плохим; они имели механические дефекты, которые сказывались и на перекрестной связи между каналами. j
Но к 1957 г. аппаратура, работающая по м&
111111разработанная по звернута в США и зязи.разработанная по звернута в США и зязи.ший размер и I могли звучать :темы заключа- остом механиз- в центральный тель заряжался звучания.ства долго игра- 【ения классиче- )стью 45 об/мин ассчитанные на оба первых ти- 、•)• В том году 出пн. пластинок 24 млн. долл.,45 об/мин При- H. долгоиграю- 2 млн. долл.си на пластин- тод поперечно- • первом из них 〉но, а другой — юде 45/45 один i стенке канав- а другой — на м —45°. Одна- вых стереопла- панические де- 1 перекрестнойтающая по меший размер и I могли звучать :темы заключа- остом механиз- в центральный тель заряжался звучания.ства долго игра- 【ения классиче- )стью 45 об/мин ассчитанные на оба первых ти- 、•)• В том году 出пн. пластинок 24 млн. долл.,45 об/мин При- H. долгоиграю- 2 млн. долл.си на пластин- тод поперечно- • первом из них 〉но, а другой — юде 45/45 один i стенке канав- а другой — на м —45°. Одна- вых стереопла- панические де- 1 перекрестнойтающая по методу поперечно-глубинной записи, была доведена до стадии промышленного производства. В том же году было объявлено о начале коммерческого выпуска стереофонической аппаратуры, работающей по методу 45/45. Комитет стандартов Американской ассоциации звукозаписывающей промышленности принял систему 45/45 как технически более совершенную, чем система поперечно-глубинной записи. Это был один из редких случаев, когда промышленность бытовой электроники решила принять стандарт до выпуска конкурирующих систем аппаратуры.
111
111
разработанная по звернута в США и зязи.
разработанная по звернута в США и зязи.
ший размер и I могли звучать :темы заключа- остом механиз- в центральный тель заряжался звучания.
ства долго игра- 【ения классиче- )стью 45 об/мин ассчитанные на оба первых ти- 、•)• В том году 出пн. пластинок 24 млн. долл.,
45 об/мин При- H. долгоиграю- 2 млн. долл.
си на пластин- тод поперечно- • первом из них 〉но, а другой — юде 45/45 один i стенке канав- а другой — на м —45°. Одна- вых стереопла- панические де- 1 перекрестной
тающая по ме
ший размер и I могли звучать :темы заключа- остом механиз- в центральный тель заряжался звучания.
ства долго игра- 【ения классиче- )стью 45 об/мин ассчитанные на оба первых ти- 、•)• В том году 出пн. пластинок 24 млн. долл.,
45 об/мин При- H. долгоиграю- 2 млн. долл.
си на пластин- тод поперечно- • первом из них 〉но, а другой — юде 45/45 один i стенке канав- а другой — на м —45°. Одна- вых стереопла- панические де- 1 перекрестной
тающая по ме
Определенные усовершенствования были сделаны в самих электропроигрывателях, усилителях и динамических громкоговорителях. Транзисторы впервые появились в 1956 г. в высококачественном оборудовании типа предусилителя —— корректора с малым фоном. Фирма Fisher Radio Corp, смонтировала три транзистора на печатной плате, с тем чтобы повысить низкий уровень входного сигнала до уровня, достаточного для подачи на вход обычной усилительной системы. Эти транзисторы позволили инженерам согласовать входной сигнал с низкоимпедансными магнитными головками без применения трансформаторов.
Впечатляющие успехи были достигнуты в совершенствовании аппаратуры записи на магнитную ленту. В августе 1948 г. журнал Electronics писал: 《Магнитная лента, на которой одновременно записаны три канала, при воспроизведении через надлежащим образом ориентированные громкогов ор ител и дает удивительный эффект присутствия». Многие факторы, способствовавшие развитию техники стереофонических пластинок, по-видимому, обязаны своим происхождением успехам стереофонической записи на магнитную ленту. Упомянутые три канала имели неравномерность не более 5 дБ в диапазоне от 50 до 10000 Гц. «При обычной скорости протяжки 30 см/с, — говорилось в журнале, — полная катушка ленты шириной 6,3 мм звучит 20 мин». Разумеется, этот магнитофон не стал стандартом для устройств записи на магнитную ленту, в которых при двух каналах используются скорости протяжки 19,05 или 38,1 см/с.
ВjiipHe 1955 г. фирма RCA сообщила р создании экспериментального цветного видеомагнитофона, а фирма Атрех запланировала поставку трех опытных видеомагнитофонов компании CBS на август 1956 г. начало коммерческого производства таких аппаратов на февраль 1957 г. Опытные образцы видеомагнитофонов стоили по 75 000 долл, каждый. Затем фирма RCA объявила о создании нового цветного видеомагнитофона, опытные образцы которого должны были появиться в начале 1958 г. по цене менее 100 000 долл.
Производство бытовых звуковых магнитофонов выросло с 2 55 тыс. в 19 54 г. до 700 тыс. в 1959 г.
Р адиолокационная техника, стимулировавшая впечатляющие усовершенствования электронно-лучевых трубок в период второй мировой войны и тем самым заложившая прочный фундамент развитию телевидения в послевоенные годы, значительно прогрессировала в период с 1947 по 1960 годы. Были усовершенствованы компоненты, схемотехника и методы обработки принимаемой информации. Были также разработаны новые методы обнаружения движущихся целей.
В военных приложениях создание еще более мощных мегаваттных передатчиков и еще более чувствительных приемников позволило разработать дальнодействующие РЛС, способные обнаруживать баллистические ракеты. В то же время
С увеличением скоростей самолетов времени на то, чтобы среагировать на нападение, становилось меньше, и поэтому требовалось оборудование с увеличенным радиусом действия. Показанная здесь станция раннего предупреждения —• одна из цепочки таких станций, установленных в средней части Канады с интервалом около 320 км.
Эти две t жения ба Electric н，Эти две t жения ба Electric н，ским ун США ка обзора, ного на ходе р. Пленка при пом бражени картина лет полуВела( граждан граждан деральнь установи посадку, основные дить за j радиосвя полосу.Влия!технику ] чить тра разумны; удивител ры нашл узлах ил] обработкским ун США ка обзора, ного на ходе р. Пленка при пом бражени картина лет полуВела( граждан граждан деральнь установи посадку, основные дить за j радиосвя полосу.Влия!технику ] чить тра разумны; удивител ры нашл узлах ил] обработк
Эти две t жения ба Electric н，
Эти две t жения ба Electric н，
ским ун США ка обзора, ного на ходе р. Пленка при пом бражени картина лет полу
Вела( граждан граждан деральнь установи посадку, основные дить за j радиосвя полосу.
Влия!
технику ] чить тра разумны; удивител ры нашл узлах ил] обработк
ским ун США ка обзора, ного на ходе р. Пленка при пом бражени картина лет полу
Вела( граждан граждан деральнь установи посадку, основные дить за j радиосвя полосу.
Влия!
технику ] чить тра разумны; удивител ры нашл узлах ил] обработк
развитие допплеровских методов импульсной радиолокации позволило создать сверхчувствительные РЛС наземного наблюдения и контроля за передвижением людей.
В гражданском секторе расширялось применение радиолокации для навигации на море и в воздухе, а дорожная полиция начала использовать один из вариантов РЛС непрерывного действия для контроля за скоростью движения автомобилей.
В военной радиолокации в период от конца войны примерно до середины 1950-х годов не было начато особо крупных работ. Иллюстрацией этому может служить то обстоятельство, что вплоть до 1955 г. военными силами НАТО использовались различные модификации РЛС дальнего обнаружения типа SCR-584. Однако к тому времени военные получили дальние бомбардировщики, ракеты и ядерное оружие, дававшие возможность одной стране стереть с лица земли другую в результате одного неожиданного удара. Соединенные Штаты считали необходимым иметь р адиолокационную систему дальнего действия, которая могла бы предупредить о подобной попытке за время, достаточное для принятия защитных и ответных действий.
Старые радиолокаторы обладали недостаточными дальностью, чувствительностью и быстротой решения задач. Более того, они не могли с должной скоростью отличить потенциального противника от множества гражданских самолетов, заполнивших небо. К счастью, с приходом в середине 1950-х годов быстродействующих цифровых компьютеров стало возможным реализовать автоматический режим, требовавшийся для решения новых задач. Компьютеры позволили автоматизировать процессы сбора и анализа радиолокационной информации.
Наиболее далекоидущие планы в этом направлении имела разработка министерством обороны полуавтоматической наземной системы «Сейдж», которая предназначалась для управления средствами защиты США от ударов с воздуха.
В США и в южной части Канады были уста- ' новлены обладавшие высокими характеристиками наземные РЛС системы «Сейдж», ориентированные на север. Они обеспечивали почти полное перекрытие воздушного пространства, за исключением сектора малых высот. Это было традиционным слабым местом таких РЛС, связанным с отражением от наземных предметов и кривизной поверхности Земли.
Эти РЛС были связаны с центральными компьютерами, которые среди прочих задач выявляли гражданские самолеты, несоответствовавшие данным, занесенным в память, и направляли самолеты-перехватчики к неопознанным объектам. Однако такое решение проблемы было недостаточным, так как самолеты летали все быстрее и быстрее и времени, которое оставалось
на ответное реагирование, становилось все мень" ше и меньше. В 1950-х годах в средней части Канады были установлены дополнительные РЛС, обладающие еще большей дальностью действия. Эта система раннего обнаружения (система DEW), стоившая 1 млрд, долл., была в состоянии обнаруживать и сопровождать более скоростные самолеты, но не ракеты. Поэтому ей на смену пришла система раннего обнаружения баллистических ракет BMEWS.
Первая станция системы BMEWS, построенная в Гренландии в 1959 г., имела четыре антенные решетки, каждая высотой 49,5 м. Передатчики генерировали выходную мощность более 2 МВт в импульсе и создавали два веерообразных луча, расположенных один над другим. Они были ориентированы на север и могли обнаруживать ракету на расстоянии 4800 км, когда она поднималась на высоту 960 км. Две группы данных, полученных РЛС за то время, что ракета проходила зону действия нижнего, а затем верхнего веерного лучей, поз вол ял и компьютерам рассчитать курс ракеты и выдать предупреждение примерно за 20 мин до ее прихода к цели. [
Хотя системы раннего обнаружения, вероятно,! занимали в то время центральное положение среди радиолокационных разработок, другие военные применения также не были забыты. Появились небольшие обзорные радиолокаторы для наблюдения за боевой обстановкой, способные обнаруживать такие движущиеся цели, как ползущий солдат, джип или танк. Эти радиолокаторы изготовлялись во второй половине 1950-х годов, и в них использовались как непрерывные, так и импульсные режимы. Они получили сокращенное обозначение PD (pulsed doppler). В числе нескольких созданных типов имелась небольшая переносная установка Silent Sentry («тихий часовой»).
Эта установка могла обнаруживать движущиеся танки или войска на расстоянии до 4,8 км, для чего принимаемые ею эхо-сигналы преобразовывались в сигналы, подаваемые на наушники оператора. Как сообщалось в журнале Electronics от 14 августа 1959 г., такой радиолокатор мог даже отличить мужчину от женщины, исходя из различий походки. Различия в звуковых сигналах позволяли отличить человека, идущего шагом, от бегущего на расстояниях до 800 м. Погрешность определения местонахождения объ-： екта наблюдения не превышала 23 м. Один из вариантов РЛС — установка AN/PPS-4, — выпускавшаяся фирмой Sperry Gyroscope Со. (Грейт-Нек, шт. Нью-Йорк), имела рабочий диапазон до 5000 м.
Еще одна важная радиолокационная разработка конца 1950-х годов была вызвана к жизни потребностью военных вести наблюдение за территорией без непосредственного пролета над ней. Здесь имеется в виду созданный Мичиган-
Эти две антенны были частью системы раннего обнаружения баллистических ракет и построены фирмой Western Electric на полуострове Лабрадор. Данная система моглаЭти две антенны были частью системы раннего обнаружения баллистических ракет и построены фирмой Western Electric на полуострове Лабрадор. Данная система моглаобнаруживать ракету на высоте около 1000 км при дальностях 4800 км, давая тем самым опережение около 20 мин.обнаруживать ракету на высоте около 1000 км при дальностях 4800 км, давая тем самым опережение около 20 мин.
Эти две антенны были частью системы раннего обнаружения баллистических ракет и построены фирмой Western Electric на полуострове Лабрадор. Данная система могла
Эти две антенны были частью системы раннего обнаружения баллистических ракет и построены фирмой Western Electric на полуострове Лабрадор. Данная система могла
обнаруживать ракету на высоте около 1000 км при дальностях 4800 км, давая тем самым опережение около 20 мин.
обнаруживать ракету на высоте около 1000 км при дальностях 4800 км, давая тем самым опережение около 20 мин.
)сь все мень- редней части ельные РЛС, ью действия, ия (система ла в состоя- более скоро- этому ей на )ужения бал-
5, построен- I четыре ан- 9,5 м. Пере- ощность бо- два веерооб- над другим, и могли об- ■800 км, ког- м. Две груп- )время, что жнего, а за- яли компью- пать предуп- е прихода к
4я, вероятно, положение :,другие во- абыты. По- окаторы для способные пи, как пол-
адиолокато- :е 1950-х го- епрерывные, гчили сокра- )1ег). В чис- [ась неболь- itry («тихий1ть движущи до 4,8 км* 1Ы преобра- а наушники але Electro- даолокатор дины, исхо- в звуковых g идуще- х до 800 м. кдения объ- м. Один из S-4, — в biroscope Со. абочий диа-гная разра- ана к жиз- пюдение за ролета над 片 Мичиганадиолокато- :е 1950-х го- епрерывные, гчили сокра- )1ег). В чис- [ась неболь- itry («тихий1ть движущи до 4,8 км* 1Ы преобра- а наушники але Electro- даолокатор дины, исхо- в звуковых g идуще- х до 800 м. кдения объ- м. Один из S-4, — в biroscope Со. абочий диа-гная разра- ана к жиз- пюдение за ролета над 片 Мичиган
адиолокато- :е 1950-х го- епрерывные, гчили сокра- )1ег). В чис- [ась неболь- itry («тихий
1ть движущи до 4,8 км* 1Ы преобра- а наушники але Electro- даолокатор дины, исхо- в звуковых g идуще- х до 800 м. кдения объ- м. Один из S-4, — в biroscope Со. абочий диа-
гная разра- ана к жиз- пюдение за ролета над 片 Мичиган
адиолокато- :е 1950-х го- епрерывные, гчили сокра- )1ег). В чис- [ась неболь- itry («тихий
1ть движущи до 4,8 км* 1Ы преобра- а наушники але Electro- даолокатор дины, исхо- в звуковых g идуще- х до 800 м. кдения объ- м. Один из S-4, — в biroscope Со. абочий диа-
гная разра- ана к жиз- пюдение за ролета над 片 Мичиган
ским университетом и Корпусом связи армии США картографический радиолокатор бокового обзора. В этой РЛС эхо-сигналы от установленного на самолете передатчика записывались в ходе разведывательного полета на пленку. Пленка затем проявлялась и обрабатывалась при помощи компьютера в целях усиления изображения. В результате получалась подробная картина снятой местности —— такая, какую самолет получил бы при полете прямо над ней.
Велась работа и над радиолокаторами для гражданской авиации. Американский комитет гражданской авиации, который позднее стал Федеральным авиационным управлением, продвигал установку наземных РЛС управления заходом на посадку. Когда такие РЛС были установлены в основных аэропортах, диспетчеры смогли следить за лайнерами в плохую погоду и ночью и по радиосвязи выводить их на взлетно-посадочную полосу.
Влияние транзисторов на радиолокационную технику в 1950-е годы было ограниченным. Получить транзисторы для таких применений при разумных затратах тогда было нелегко. И неудивительно, что первые применения транзисторы нашли в радиолокации не в высокочастотных узлах или передатчике, а в низкочастотных цепях обработки сигналов.
■^онец второй мировой войны стал началом периода роста электронных цифровых компьютеров. Не стесненная секретностью военного времени, эта техника быстро развилась, и компьютер стал коммерческим изделием, который вскоре изменил индустриальный мир. Ученые и инженеры, занимавшиеся в военное время работой над государственными программами в области вычислительной техники, вернулись теперь к гражданской жизни и внесли свой вклад в развитие данной отрасли по обе стороны Ат* лантики.
Хотя на ранних стадиях разработки компью* тера Великобритания и США шли вровень, в 1950-е годы США определенно стали выбиваться в лидеры. Изобретение операционного усилителя в начале 1950-х годов продвинуло вперед и аналоговые компьютеры, но их успех был кратковременным, так как почти сразу на первый план выдвинулась быстро развивающаяся цифровая 工 ехникз.
Идея запоминания команд и данных компьютера первоначально возникла в США, но впервые реализовали ее в Великобритании. Том Килберн и Фредерик Уильямс 21 июня 1948 г. просчитали первую программу на компьютере 《Марк I》Манчестерского университета. Исполь-
IM
зуя одну запоминающую трубку Уильямса, в которой имелось 32 32-разрядных слова для основной памяти, и аналогичные трубки для накапли-
«Тихий часовой» — так прозвали портативный радиолокатор AN/PPS-4 боевого наблюдения, выпускавшийся фирмой Sperry Gyroscope Со. в середине 1950-х годов. Обладая дальностью до 5000 м, он работал в импульсном допплеровском режиме и преобразовывал отраженные радиолокационные сигналы в звуковые.
вающего и управляющего регистров, компьютер последовательного действия 《Марк I» выполнял одну команду каждые 1,2 мс. 6 мая 1949 г. группа Мориса Уилкса в Кембриджском университете (Великобритания) выполнила первую программу на своей машине Edsac.
Хотя идея запоминания программы возникла в США, впервые ее опробовали англичане в компьютере «Марк 1» Манчестерского университета. На этом снимке 1952 г. (слева направо) сотрудник университета Килберн и представители фирмы Ferranti Поллард и Лонсдейл.
Тем временем Джон Мочли и Дж. Преспер Эккерт, пионеры ЭНИАКа, создавшие свою собственную фирму, приступили в начале 1948 г. к разработке двоичного автоматического компьютера (сокращенно «Бинак») по заказу фирмы Northrop Aircraft Со. В 1950 г. «Бинак» был закончен, для запоминания на нем использовались ртутные линии задержки. Идея хранимой программы была предложена ранее для компьютера ЭДВАК, который был закончен в 1950 г. в Технической школе Мура (Пенсильванский университет).
В мае 1950 г. была построена электронная автоматическая машина СЕАК, установленная в Национальном бюро стандартов США. В сентябрьском выпуске 1950 г. журнал Electronics назвал эту последовательную синхронную машину, которая посылала сигналы со скоростью 1 МГц, самым быстрым из работавших тогда компьютеров.
ругой важной вехи достигли сотрудники Массачусетского технологического института, когда после шести лет они в марте 1951 г. завершили разработку машины «Уирлвинд Ь. Этот проект был начат в 1944 г. в лаборатории сервомеханизмов МТИ с целью создать самолетный анализатор устойчивости и управления для
Еще одно направление, в котором англичане были первыми, это экспериментальный компьютер, собранный в Манчестерском университете с применением точечных германиевых транзисторов. Используя магнитный барабан в качестве главного ЗУ, он работал медленно, но это( вероятно, был первый транзисторный компьютер с хранимой программой.
ВМС. Инженеры, работавшие над проектом, и особенно помощник директора лаборатории Джей Форрестер, поняли, что для анализа данных в реальном масштабе времени необходима цифровая техника. В результате была создана машина, содержащая 5000 ламп и 11 000 диодов
Дж. Преспер пие свою соб- гале 1948 г. к кого компью- аказу фирмы «Бинак» был л использова- дея хранимой i ДЛЯ КОМПЬЮ- зн в 1950 г. в >ванский уни-электронная ■ановленная в ：ША. В сен- q Electronics юнную маши- о скоростью авших тогдаДж. Преспер пие свою соб- гале 1948 г. к кого компью- аказу фирмы «Бинак» был л использова- дея хранимой i ДЛЯ КОМПЬЮ- зн в 1950 г. в >ванский уни-электронная ■ановленная в ：ША. В сен- q Electronics юнную маши- о скоростью авших тогдатигли сотруд- кого институ- ：арте 1951 г. ：Уирлвинд I》. лаборатории дать самолет- равления длятигли сотруд- кого институ- ：арте 1951 г. ：Уирлвинд I》. лаборатории дать самолет- равления дляПобеду Эйзенхауэра на президентских выборах 1952 г. предсказал компьютер «Юнивак I» фирмы Remington Rand, использовавшийся тогда телекомпанией CBS,Победу Эйзенхауэра на президентских выборах 1952 г. предсказал компьютер «Юнивак I» фирмы Remington Rand, использовавшийся тогда телекомпанией CBS,^aнe были пер- ),собранный в нием точечных нитный барабан ^енно, но это, ьютер с храни-^aнe были пер- ),собранный в нием точечных нитный барабан ^енно, но это, ьютер с храни-проектом, И лаборатории анализа дан- [необходимапроектом, И лаборатории анализа дан- [необходима)гла создана 11 000 диодов)гла создана 11 000 диодов
Дж. Преспер пие свою соб- гале 1948 г. к кого компью- аказу фирмы «Бинак» был л использова- дея хранимой i ДЛЯ КОМПЬЮ- зн в 1950 г. в >ванский уни-
электронная ■ановленная в ：ША. В сен- q Electronics юнную маши- о скоростью авших тогда
Дж. Преспер пие свою соб- гале 1948 г. к кого компью- аказу фирмы «Бинак» был л использова- дея хранимой i ДЛЯ КОМПЬЮ- зн в 1950 г. в >ванский уни-
электронная ■ановленная в ：ША. В сен- q Electronics юнную маши- о скоростью авших тогда
тигли сотруд- кого институ- ：арте 1951 г. ：Уирлвинд I》. лаборатории дать самолет- равления для
тигли сотруд- кого институ- ：арте 1951 г. ：Уирлвинд I》. лаборатории дать самолет- равления для
Победу Эйзенхауэра на президентских выборах 1952 г. предсказал компьютер «Юнивак I» фирмы Remington Rand, использовавшийся тогда телекомпанией CBS,
Победу Эйзенхауэра на президентских выборах 1952 г. предсказал компьютер «Юнивак I» фирмы Remington Rand, использовавшийся тогда телекомпанией CBS,
^aнe были пер- ),собранный в нием точечных нитный барабан ^енно, но это, ьютер с храни-
^aнe были пер- ),собранный в нием точечных нитный барабан ^енно, но это, ьютер с храни-
проектом, И лаборатории анализа дан- [необходима
проектом, И лаборатории анализа дан- [необходима
)гла создана 11 000 диодов
)гла создана 11 000 диодов
и оперировавшая числами длиной 15 двоичных разрядов. ■
Тогда как в 1951 г. большинство других машин работали по последовательной схеме, т. е. передача и обработка кодов в них осуществлялась последовательно, бит за битом, компьютер «Уирлвинд^> работал в режиме параллельной обработки (как и машина ЭНИАК). Форрестер и его сотрудники установили, что параллельная передача группы битов может ускорить работу машины и понизить требования к синхронизации.
Одним из серьезных препятствий на пути разработчиков ЭВМ в начале 1950-х годов было отсутствие быстродействующей памяти. Исследо-
ватели сосредоточили свои силы на запоминающих свойствах тороидов из магнитного материала, нанизанных на проволочные матрицы, т. е. на так называемой памяти на магнитных сердечниках, работающей по принципу совпадения токов.
В январе 1950 г. Эн Уэнг (теперь председатель фирмы Wang Laboratories) и У. Д. By опубликовали в Journal of Applied Physics статью по магнитным материалам. В том же журнале Форрестер описал применение магнитных сердечников для запоминания цифровой информации, а в 1953 г, компьютер《Уирлвннд» уже имел такую память.
Техника запоминающих устройств на магнитных сердечниках, усовершенствованная в 1950-е годы, дала в руки разработчиков ЭВМ быстродействующую и экономичную память большой емкости, что коренным образом изменило их работу. Компьютер теперь вплотную подошел к началу своего периода зрелости. ЭВМ ЭНИАК,
с которой все началось в 1946 г., в последний раз была выключена 2 октября 1955 г. на Абердинском испытательном полигоне (шт. Мэриленд).
Промышленная разработка компьютеров вскоре превратилась в одну из самых острых по конкуренции областей электронной промышленности. Доминирующей роли добилась фирма International Business Machines Corp., j позже других включившаяся в конкурентную цорьбу. К 1959 г. она, без сомнения, стала главным изготовителем вычислительных машин в мире- Но в начале 1950-х годов крупнейшим поставщиком была фирма Remington Rand Corp., один из ведущих изготовителей пищущих машин и второй после фирмы IBM изготовитель перфо- карточного оборудования. В 1950 г. фирма Remington Rand приобрела фирму Eckert Мап- chly Computer Corp., бывшую первым промышленным изготовителем компьютеров.
Заслуга поставки первого коммерческого компьютера принадлежит фирме Ferranti Ltd. (Великобритания). В сотрудничестве с Манчестерским университетом эта фирма в феврале 1951 г, поставила свою первую коммерческую ЭВМ «Марк I》 лаборатории вычислительных машин Королевского общества, работавшей при Манчестерском университете.
Для развития рынка большее значение, вероятно, имела поставка -фирмой Remington Rand в июне 1951 г. своего универсального компьютера («Юнивак I》)Бюро переписи США. Это была последовательная синхронная машина, работавшая с быстродействием 2,25 МГц и содержавшая примерно 5000 электронных ламп. В своих 100 ртутных линиях задержки компьютер мог хранить 1000 12-разрядных десятичных чисел, а 12 дополнительных линий задержки служили регистрами ввода-вывода. Набор команд состоял из 45 отдельных инструкций, представляемых в виде однобуквенного кода операции и адреса из трех десятичных знаков. Операция сложения занимала 0,5 мс, а умножения —— 2,5 мс. Основными устройствами ввода- вывода были переключатели на пульте и электрическая пищущая машинка, однако более существенным было использование магнитной ленты — первое приложение этой техники в области обработки данных.
Отделение Univac фирмы Remington Rand привлекло к себе внимание широких кругов общества во время президентских выборов 1952 г., когда телевизионная компания CBS воспользовалась машиной 《Юнивак I》 и предсказала победу генерала Дуайта Эйзенхауэра почти сразу после закрытия пунктов голосования в день выборов.
Отделению Univac принадлежат многие из числа первых технических нововведений в компьютерах. Так, например, переход на более мощные ЗУ на сердечниках быстро совершился*
Одним из первых изделий фирмы IBM в области компью- новлена в правлении фирмы в Нью-Йорке. В ней содер- теров стала гибридная машина SSEC, которая была уста- жалось 21 000 реле и около 13 000 электронных ламп.Одним из первых изделий фирмы IBM в области компью- новлена в правлении фирмы в Нью-Йорке. В ней содер- теров стала гибридная машина SSEC, которая была уста- жалось 21 000 реле и около 13 000 электронных ламп.РАМАК. нием фир; имела пав нитным п( 1200 обор щалось 1( каждая. Е перемещав затем к тРАМАК. нием фир; имела пав нитным п( 1200 обор щалось 1( каждая. Е перемещав затем к тЭтот диско ся дисков ным дости> компьютере 100 информ дая.Этот диско ся дисков ным дости> компьютере 100 информ дая.когда такое ЗУ 6blл。использовано в 1952 г一卫 машине 1103, разработанной фирмой Engineering Research Associates, которую приобрела фирма Univac. ЭВМ 1103 работала примерно в 50 раз быстрее, чем «Юнивак I》.
Одним из первых изделий фирмы IBM в области компью- новлена в правлении фирмы в Нью-Йорке. В ней содер- теров стала гибридная машина SSEC, которая была уста- жалось 21 000 реле и около 13 000 электронных ламп.
Одним из первых изделий фирмы IBM в области компью- новлена в правлении фирмы в Нью-Йорке. В ней содер- теров стала гибридная машина SSEC, которая была уста- жалось 21 000 реле и около 13 000 электронных ламп.
РАМАК. нием фир; имела пав нитным п( 1200 обор щалось 1( каждая. Е перемещав затем к т
РАМАК. нием фир; имела пав нитным п( 1200 обор щалось 1( каждая. Е перемещав затем к т
Этот диско ся дисков ным дости> компьютере 100 информ дая.
Этот диско ся дисков ным дости> компьютере 100 информ дая.
Отделение Univac вело промышленность вычислительных машин по пути от электронных ламп к полупроводниковым приборам. В 1960 г. эта фирма продвинула с успехом концепцию использования операционной системы для управления компьютером, применив ее в ЭВМ 《Юннвак III». Эта ЭВМ. работала в девять раз быстрее, чем《Юннвак 1Ь, и предоставляла возможность параллельного программирования. И точно так же, как фирма Univac была среди первых, применив память на сердечниках в компьютере 1103, в 1960 г. она выпускает компьютер 1107, в котором впервые использована управляющая память на тонких пленках.
Среди ранних изделий фирмы IBM была ЭВМ SSEC, продемонстрированная в 1948 г. в нью-йоркской штаб-квартире фирмы. Эта гибридная машина, содержащая 21 400 электромеханических реле и примерно 12 500 электронных ламп, могла складывать 3500 19-разрядных чисел за 1 с. Однако лишь в 1952 г. фирма IBM начала выпускать свой первый промышленный электронный компьютер ——модель 701, ориентированную на научные приложения.
В первой машине модели 701, которая представляла собой синхронную ЭВМ параллельного действия и была установлена в правлении фирмы IBM. в Нью-Йорке, насчитывалось 4000 электронных ламп и 12 000 германиевых диодов; задающий генератор машины работал с частотой 1 МГц. Оперируя с 36~разрядными словами, машина могла выполнять 10 000 сложений или вычитаний за 1 с (62,5 мкс на каждую операцию) или 2000 умножений за 1 с (50 мс на операцию). Получив лицензию от Манчестерского университета на запоминающие трубки Уильямса, фирма IBM. использовала в своей ЭВМ 72 трубки, каждая из которых имела емкость 1024 бит, а все вместе образовывали память на 2048 слов с циклом обращения 12 мкс. Ввод и вывод данных осуществлялся посредством перфокарт, но имелись также алфавитно-цифровой принтер, работавший со скоростью 150 стро- ка/мин, и лентопротяжный механизм с плотностью записи 40 бит/см. *
Вслед за моделью 701 фирма IBM выпустила модель 702, а к 1954 г. заменила их более быстродействующими компьютерами 704 и 705. Обе эти модели имели более быстродействующую память на сердечниках.
действия тическомВ 19Я машину / IBM внес транзисто наиболее мени оказ произволе нейшем эг ным компдействия тическомВ 19Я машину / IBM внес транзисто наиболее мени оказ произволе нейшем эг ным компRand пре 1950-х го, торского gistor и I ТИЯ К НИ] тротехнич в числе кCorp, of 1Rand пре 1950-х го, торского gistor и I ТИЯ К НИ] тротехнич в числе кCorp, of 1Дисковое ЗУ, оказавшее революционизирующее влияние на дальнейшее развитие, появилось впервые^ в машинах 305 и 650 серин
действия тическом
В 19Я машину / IBM внес транзисто наиболее мени оказ произволе нейшем эг ным комп
действия тическом
В 19Я машину / IBM внес транзисто наиболее мени оказ произволе нейшем эг ным комп
Rand пре 1950-х го, торского gistor и I ТИЯ К НИ] тротехнич в числе к
Corp, of 1
Rand пре 1950-х го, торского gistor и I ТИЯ К НИ] тротехнич в числе к
Corp, of 1
；.В ней содер- ронных ламп.；.В ней содер- ронных ламп.PAMAK. ЭВМ PAMAK, разработанная отделением фирмы IBM в Сан-Хосе, шт. Калифорния, имела пакет из 50 металлических дисков с магнитным покрытием, вращавшихся со скоростью 1200 оборот/мин. На поверхности диска размещалось 100 дорожек данных по 10 000 знаков каждая. Единственная головка чтения —— записи перемещалась при работе к нужному диску, а затем к требуемой дорожке этого диска, и ее
；.В ней содер- ронных ламп.
；.В ней содер- ронных ламп.
Этот дисковым накопитель, содержащий 50 вращающихся дисков с магнитным покрытием, считался очень важным достижением в свое время. Он предназначался для компьютеров IBM 305 и Ramac 650. Каждый диск имел 100 информационных дорожек на 10 000 знаков каждая.Этот дисковым накопитель, содержащий 50 вращающихся дисков с магнитным покрытием, считался очень важным достижением в свое время. Он предназначался для компьютеров IBM 305 и Ramac 650. Каждый диск имел 100 информационных дорожек на 10 000 знаков каждая.оторая пред- араллельного шлении фир- [алось 4000 гвых диодов; тал с часто- ши словами, эжений или кдую опера- 0 мс на опе- нчестерского рубки Уиль- своей ЭВМ ела емкость и память на 2 мкс. Ввод едством пер- но-цифровой 「 150 строим с плот-[ВМ выпу- нила их бобрами 704 быстродей-дионизирую- 'ие, появи- 650 серииоторая пред- араллельного шлении фир- [алось 4000 гвых диодов; тал с часто- ши словами, эжений или кдую опера- 0 мс на опе- нчестерского рубки Уиль- своей ЭВМ ела емкость и память на 2 мкс. Ввод едством пер- но-цифровой 「 150 строим с плот-[ВМ выпу- нила их бобрами 704 быстродей-дионизирую- 'ие, появи- 650 сериидействия напоминали работу тонарма в автоматическом проигрывателе пластинок.
Этот дисковым накопитель, содержащий 50 вращающихся дисков с магнитным покрытием, считался очень важным достижением в свое время. Он предназначался для компьютеров IBM 305 и Ramac 650. Каждый диск имел 100 информационных дорожек на 10 000 знаков каждая.
Этот дисковым накопитель, содержащий 50 вращающихся дисков с магнитным покрытием, считался очень важным достижением в свое время. Он предназначался для компьютеров IBM 305 и Ramac 650. Каждый диск имел 100 информационных дорожек на 10 000 знаков каждая.
оторая пред- араллельного шлении фир- [алось 4000 гвых диодов; тал с часто- ши словами, эжений или кдую опера- 0 мс на опе- нчестерского рубки Уиль- своей ЭВМ ела емкость и память на 2 мкс. Ввод едством пер- но-цифровой 「 150 строим с плот-
[ВМ выпу- нила их бобрами 704 быстродей-
дионизирую- 'ие, появи- 650 серии
оторая пред- араллельного шлении фир- [алось 4000 гвых диодов; тал с часто- ши словами, эжений или кдую опера- 0 мс на опе- нчестерского рубки Уиль- своей ЭВМ ела емкость и память на 2 мкс. Ввод едством пер- но-цифровой 「 150 строим с плот-
[ВМ выпу- нила их бобрами 704 быстродей-
дионизирую- 'ие, появи- 650 серии
В 1958「.，выпустив наиболее совершенную машину данной серии — модель 7090, фирма IBM внесла свой вклад в дело перехода на транзисторные логические схемы. Одной из наиболее удачных машин фирмы IBM того времени оказалась транзисторная модель 1401, производство которой началось в 1959 г. В дальнейшем эта модель стала самым распространенным компьютером в мире.
К роме фирмы IBM и Remington Rand производством компьютеров в начале 1950-х годов занялись такие изготовители конторского оборудования, как фирмы Cash Register и Burroughs. К середине этого десятилетия к ним присоединилась целая группа электротехнических и электронных концернов, в числе которых были General Electric, Radio Corp, of America, Philco и Honeywell.
Фирма GE, изготавливавшая электронные компоненты для фирмы NCR, в 1960 г. начала продавать собственный компьютер. В 1955 г. ею было создано специальное компьютерное отделение в Финиксе, шт. Аризона, с целью производства системы ERMA для Bank of America в Калифорнии. В системе ERMA, разработанной Станфордским исследовательским институтом, использовалось 12 лентопротяжных механизмов и два барабанных ЗУ, а также процессор на 8000 электронных ламп. Первый компьютер, выпущенный фирмой GE в продажу, — модель GE 210 — был создан на базе проекта ERMA.
Для фирмы RCA начальные шаги в данной области были связаны с конструированием запоминающих ЭЛТ. В 1975 г. она разработала вычислительную машину БИЗМАК, представлявшую собой очень крупную систему обработки данных, построенную на запоминающих трубках и лентопротяжных механизмах. Эта машина была одной из первых моделей компьютеров с переменной длиной слова.
С выпуском в 1958 г. модели 501 фирма RCA приступила к серийному производству компьютеров. Два года спустя фирма RCA сообщила о создании компьютеров 301 и 601 с дисковыми ЗУ, подобными тем, какие фирма IBM исполь- зовала в своей машине РАМАК. К концу 1950-х годов было организовано несколько компаний специально для производства компьютеров. Президентом новой фирмы Control Data Corp., юридически зарегистрированной 8 июля 1957 г., был избран Уильям Норрис. Основатель этой фирмы Сеймур Крей разработал свой первый компьютер (модель 1605) в 1956 г. Эта машина, изготовленная два года спустя, содержала 100 000 диодов и 25 000 транзисторов и имела память на магнитных сердечниках емкостью 32 768 48-разрядных слов. Второй машиной, которую Крей сконструировал для фирмы Control Data в 1959 г., была полупроводниковая ЭВМ типа 160 размером с письменный стол.
В Мейнарде, шт. Массачусетс, Кен Олсен, принимавший участие в проекте 《Унрлвннд》 в МТИ, вместе со своим братом Стеном и Хар- лендом Андерсоном 23 августа 1957 г. образовали фирму Digital Equipment Corp. Их капитал 70 тыс. долл, был направлен на производство базовых модулей цифровых логических схем.
Accounting — элект- учета.Accounting — элект- учета.В 1959 г. небольшая тогда фирма DEC, выпустив свой первый программированный процессор данных (PDP-1), положила начало расширению диапазона цен на компьютеры в нижнюю сторону. Эта 18-разрядная ЭВМ, построенная на базе существующей 10-МГц серии логических модулей, позволяла работать с ЗУ
Accounting — элект- учета.
Accounting — элект- учета.
на сердечниках емкостью до 32 кслов. Средняя цена этого компьютера была всего 120 тыс. долл.По мере распространения компьютеров разработчики вели поиски лучших методов как конструирования машин, так и написания программ для них. В 1951 г. Уилкс из Кембриджского университета опубликовал две пионерские работы, имевшие отношение к обеим областям.Совместно с двумя своими коллегами, Дэвидом Уиллером и Стенли Гиллом, он написал первый учебник по программированию «Подготовка программ для электронной цифровой ЗВМ》，а в июле 1951 г. на конференции по компьютерам в Манчестерском университете представил доклад «Наилучший метод конструирования автоматической вычислительной машины». Пр ед ложен ны й им метод стал основой техники микропрограммирования, которой пред-на сердечниках емкостью до 32 кслов. Средняя цена этого компьютера была всего 120 тыс. долл.По мере распространения компьютеров разработчики вели поиски лучших методов как конструирования машин, так и написания программ для них. В 1951 г. Уилкс из Кембриджского университета опубликовал две пионерские работы, имевшие отношение к обеим областям.Совместно с двумя своими коллегами, Дэвидом Уиллером и Стенли Гиллом, он написал первый учебник по программированию «Подготовка программ для электронной цифровой ЗВМ》，а в июле 1951 г. на конференции по компьютерам в Манчестерском университете представил доклад «Наилучший метод конструирования автоматической вычислительной машины». Пр ед ложен ны й им метод стал основой техники микропрограммирования, которой пред-Первым вкладом фирмы RCA в компьютерную область была ЭВМ Bizmac, являвшаяся, по утверждению изготовителя, крупнейшей в мире (для того времени) системой обработки данных. Эта установка была продемонстрирована Командованию автобронетанковых войск и артиллерии в Детройте в 1957 г.Первым вкладом фирмы RCA в компьютерную область была ЭВМ Bizmac, являвшаяся, по утверждению изготовителя, крупнейшей в мире (для того времени) системой обработки данных. Эта установка была продемонстрирована Командованию автобронетанковых войск и артиллерии в Детройте в 1957 г.стояло стать популярной двумя десятилетиями позже, в 1970-х годах.Отделение Univac, продукция которой в 1950-х годах имела наибольшее число пользователей, было лидером в деле выпуска компьютеров, более простых для программирования. На ранних этапах программирование заключалось в кодировании на так называемом машинном языке ——длинные строчки из 1 и 0 выглядели как иероглифы. Отделение Univac первым предложило в октябре 1952 г. более алгебраическую форму записи «Сокращенный код», который интерпретировался машиной строка за строкой по ходу выполнения программы. Но еще важнее стало появление программы-компилятора А-0, которую разработала Грейс Хоппер для отделения Univac.Эта обслуживающая программа выполняла трансляцию всей программы ЭВМ, записанной в удобной для понимания алгебраической фор-стояло стать популярной двумя десятилетиями позже, в 1970-х годах.Отделение Univac, продукция которой в 1950-х годах имела наибольшее число пользователей, было лидером в деле выпуска компьютеров, более простых для программирования. На ранних этапах программирование заключалось в кодировании на так называемом машинном языке ——длинные строчки из 1 и 0 выглядели как иероглифы. Отделение Univac первым предложило в октябре 1952 г. более алгебраическую форму записи «Сокращенный код», который интерпретировался машиной строка за строкой по ходу выполнения программы. Но еще важнее стало появление программы-компилятора А-0, которую разработала Грейс Хоппер для отделения Univac.Эта обслуживающая программа выполняла трансляцию всей программы ЭВМ, записанной в удобной для понимания алгебраической фор-
на сердечниках емкостью до 32 кслов. Средняя цена этого компьютера была всего 120 тыс. долл.
По мере распространения компьютеров разработчики вели поиски лучших методов как конструирования машин, так и написания программ для них. В 1951 г. Уилкс из Кембриджского университета опубликовал две пионерские работы, имевшие отношение к обеим областям.
Совместно с двумя своими коллегами, Дэвидом Уиллером и Стенли Гиллом, он написал первый учебник по программированию «Подготовка программ для электронной цифровой ЗВМ》，а в июле 1951 г. на конференции по компьютерам в Манчестерском университете представил доклад «Наилучший метод конструирования автоматической вычислительной машины». Пр ед ложен ны й им метод стал основой техники микропрограммирования, которой пред-
на сердечниках емкостью до 32 кслов. Средняя цена этого компьютера была всего 120 тыс. долл.
По мере распространения компьютеров разработчики вели поиски лучших методов как конструирования машин, так и написания программ для них. В 1951 г. Уилкс из Кембриджского университета опубликовал две пионерские работы, имевшие отношение к обеим областям.
Совместно с двумя своими коллегами, Дэвидом Уиллером и Стенли Гиллом, он написал первый учебник по программированию «Подготовка программ для электронной цифровой ЗВМ》，а в июле 1951 г. на конференции по компьютерам в Манчестерском университете представил доклад «Наилучший метод конструирования автоматической вычислительной машины». Пр ед ложен ны й им метод стал основой техники микропрограммирования, которой пред-
Первым вкладом фирмы RCA в компьютерную область была ЭВМ Bizmac, являвшаяся, по утверждению изготовителя, крупнейшей в мире (для того времени) системой обработки данных. Эта установка была продемонстрирована Командованию автобронетанковых войск и артиллерии в Детройте в 1957 г.
Первым вкладом фирмы RCA в компьютерную область была ЭВМ Bizmac, являвшаяся, по утверждению изготовителя, крупнейшей в мире (для того времени) системой обработки данных. Эта установка была продемонстрирована Командованию автобронетанковых войск и артиллерии в Детройте в 1957 г.
стояло стать популярной двумя десятилетиями позже, в 1970-х годах.
Отделение Univac, продукция которой в 1950-х годах имела наибольшее число пользователей, было лидером в деле выпуска компьютеров, более простых для программирования. На ранних этапах программирование заключалось в кодировании на так называемом машинном языке ——длинные строчки из 1 и 0 выглядели как иероглифы. Отделение Univac первым предложило в октябре 1952 г. более алгебраическую форму записи «Сокращенный код», который интерпретировался машиной строка за строкой по ходу выполнения программы. Но еще важнее стало появление программы-компилятора А-0, которую разработала Грейс Хоппер для отделения Univac.
Эта обслуживающая программа выполняла трансляцию всей программы ЭВМ, записанной в удобной для понимания алгебраической фор-
стояло стать популярной двумя десятилетиями позже, в 1970-х годах.
Отделение Univac, продукция которой в 1950-х годах имела наибольшее число пользователей, было лидером в деле выпуска компьютеров, более простых для программирования. На ранних этапах программирование заключалось в кодировании на так называемом машинном языке ——длинные строчки из 1 и 0 выглядели как иероглифы. Отделение Univac первым предложило в октябре 1952 г. более алгебраическую форму записи «Сокращенный код», который интерпретировался машиной строка за строкой по ходу выполнения программы. Но еще важнее стало появление программы-компилятора А-0, которую разработала Грейс Хоппер для отделения Univac.
Эта обслуживающая программа выполняла трансляцию всей программы ЭВМ, записанной в удобной для понимания алгебраической фор-
ме, на машинный язык, в результате чего ма" шина получала готовую к выполнению про
грамму.крупн;
Попытка фирмы IBM помочь пользователям те/ьск своей модели 701 привела к выпуску в 1953 г. у^сньм «Системы быстрого кодирования». А в периодзондит
между 1956 и 1957 гг. фирма IBM завершила стране работу над более существенным языком про- Ме?к/г граммирования, ставшим известным под на-зва-пп ЛЯР;
нием Фортран.было
Программные средства, подготовленные Джо-обшнр
ном Бакусом и Ирвингом Зиллером для компью- 口 ( тера IBM. 704, позволяли применять обычную алгебраическую запись. Будучи одним из са- мых совершенных языков программирования того времени, Фортран способствовал расширению применений компьютеров. Отделение Univac также ввело в тот период свой вариант проч граммирования на английском языке ——проЛ| Пс граммирующий компилятор Flowmatic.р значе!
Одной из проблем, мешавших развитию ком-F го hoi пьютерной отрасли в конце 1950-х годов, было' ния р отсутствие стандартных языков программирова- и тем ния. У каждого компьютера в соответствии с его рнкнн конструкцией был свой машинный язык. Одной лучом из попыток разрушить это вавилонское столпо- сферн творение стал алгоритмический язык Алгол. Он больп был разработан в 1959 г. совместно Ассоциа- тропи цией по вычислительной технике и западногер- широ- майской Ассоциацией по прикладной матема-; Было тике.[ с巾ерн
В мае 1959 г. министерство обороны также' ный i предприняло шаги по введению общего языка дейст программирования. Комиссии, работавшей под пpиe^ руководством Грейс Хоппер, бывшей тогда капи- Be таном первого ранга, потребовалось всего около солне года для создания языка Кобол, ориентирован- земнь ного на решение экономических задач,Земл】
Использование компьютеров к 1959 г. шлолее п
по нескольким направлениям. Как было пока-сах э
зано специалистами Bank of America, выгоды, ионос получаемые от применения компьютеров в бан- вести ковской отрасли, легко могут оправдать расходыстал
на них. Другим идеальным применением дляo6ycj
компьютеров была система резервирования меси ции на самолеты.Земл
В середине 1960 г. журнал Electronics сооб^ Q щил, что американские фирмы смонтировали^ риод, в том году 100 крупных ЭВМ, доведя их полное ясов число до 600; 200 машин среднего размера (на- о пр растающий итог 800) и 400 малых ЭВМ, в ре-,. помо
зультате чего суммарное число последних до-1 стигло 3000. I
Отрасль ожидала дальнейшего динамическо-1 го развития. В одном из докладов, представленных на Объединенной восточной компьютерной конференции в 1960 г., предсказывалось,
что «миниатюризация сделает доступным электронную память большой емкости, и это ко
ГИПО7Д НССЛЕ ми р жен nyCTI CnVTI В ЭТ1 нахо, мысаГИПО7Д НССЛЕ ми р жен nyCTI CnVTI В ЭТ1 нахо, мысаметоды программиро-：методы программиро-：ренным образом изменит вания».
ГИПО7
Д НССЛЕ ми р жен nyCTI CnVTI В ЭТ1 нахо, мыса
ГИПО7
Д НССЛЕ ми р жен nyCTI CnVTI В ЭТ1 нахо, мыса
методы программиро-：
методы программиро-：
>тате чего ма- лнению йро->тате чего ма- лнению йро-пользователям уску в 1953 г. 、А в период ；М завершила языком про- ям под назва-)вленные Джо- 旺 для компью- ять обычную одним из са- мирования тол расширению 1ение Univac вариант про- 1зыке ——про* natic.)азвитию ком- & годов, было )ограммирова- ветствии с егоязык. Одной некое столпо- ык Алгол. Он 'но Ассоциа- и западногер* дном матема-)ронн также )бщего языка ютавшей под й тогда капи- ь всего около )риентирован- здач.1959 г. шло с было пока- Мса, выгоды^ )теров в бан- дать расходы :нением для рования местironies сооб- 二 монтировали дя их полное размера (на- :ЭВМ, в ре- оследних до-динамическо- з, представ- I компьютер- указывалось,, упным Элек- 1, и это ко- грограммиро-пользователям уску в 1953 г. 、А в период ；М завершила языком про- ям под назва-)вленные Джо- 旺 для компью- ять обычную одним из са- мирования тол расширению 1ение Univac вариант про- 1зыке ——про* natic.)азвитию ком- & годов, было )ограммирова- ветствии с егоязык. Одной некое столпо- ык Алгол. Он 'но Ассоциа- и западногер* дном матема-)ронн также )бщего языка ютавшей под й тогда капи- ь всего около )риентирован- здач.1959 г. шло с было пока- Мса, выгоды^ )теров в бан- дать расходы :нением для рования местironies сооб- 二 монтировали дя их полное размера (на- :ЭВМ, в ре- оследних до-динамическо- з, представ- I компьютер- указывалось,, упным Элек- 1, и это ко- грограммиро-
>тате чего ма- лнению йро-
>тате чего ма- лнению йро-
пользователям уску в 1953 г. 、А в период ；М завершила языком про- ям под назва-
)вленные Джо- 旺 для компью- ять обычную одним из са- мирования тол расширению 1ение Univac вариант про- 1зыке ——про* natic.
)азвитию ком- & годов, было )ограммирова- ветствии с его
язык. Одной некое столпо- ык Алгол. Он 'но Ассоциа- и западногер* дном матема-
)ронн также )бщего языка ютавшей под й тогда капи- ь всего около )риентирован- здач.
1959 г. шло с было пока- Мса, выгоды^ )теров в бан- дать расходы :нением для рования мест
ironies сооб- 二 монтировали дя их полное размера (на- :ЭВМ, в ре- оследних до-
динамическо- з, представ- I компьютер- указывалось,, упным Элек- 1, и это ко- грограммиро-
пользователям уску в 1953 г. 、А в период ；М завершила языком про- ям под назва-
)вленные Джо- 旺 для компью- ять обычную одним из са- мирования тол расширению 1ение Univac вариант про- 1зыке ——про* natic.
)азвитию ком- & годов, было )ограммирова- ветствии с его
язык. Одной некое столпо- ык Алгол. Он 'но Ассоциа- и западногер* дном матема-
)ронн также )бщего языка ютавшей под й тогда капи- ь всего около )риентирован- здач.
1959 г. шло с было пока- Мса, выгоды^ )теров в бан- дать расходы :нением для рования мест
ironies сооб- 二 монтировали дя их полное размера (на- :ЭВМ, в ре- оследних до-
динамическо- з, представ- I компьютер- указывалось,, упным Элек- 1, и это ко- грограммиро-
1 июля 1957 г. была начата самая
крупная в истории международная исследовательская программа, в соответствии с которой ученые 66 стран стали проводить одновременное зондирование Земли и окружающего ее пространства. Эта программа, получившая название Международного геофизического года, заканчивалась 31 декабря 1958 г. Ее главной целью было собрать информацию, относящуюся к трем обширным областям:
口 Сейсмология, тяготение и вопросы геофизического характера. '
口 Метеорология, океанография и гляциология.
口 Верхние слои атмосферы, Солнце, звезды и космическое пространство.
Последние две области имели наибольшее значение для инженеров по технике связи. Много нового удалось узнать об эффектах поглощения и переизлучения ВЧ-энергии в атмосфере и тем самым углубить представления о рефракции, используемой при связи поверхностным лучом. Исчерпывающее исследование атмосферных помех показало, что они имеют наибольший уровень над поверхностью Земли в тропических районах и быстро уменьшаются с широтой после 50 ° как к югу, так и к северу. Было установлено также, что вследствие ионосферного экранирования приемник, расположенный в космосе, будет испытывать меньшее воздействие помех от земных передатчиков, чем приемник, расположенный на Земле. ■
Была найдена высокая корреляция между солнечной активностью и вариациями многих земных явлений, таких, как магнитное поле Земли и полярное сияние. Удалось получить более полное представление об обменных процессах энергетического характера, происходящих в ионосфере. Загадочный эффект Фарадея ——известные ранее замирания ВЧ-сигналов ——перестал быть загадочным: выяснилось, что ои обусловлен постоянным вращением поляризации сигналов под влиянием магнитного поля Земли.
Спутники «Эксплорер», запущенные в тот период, привели к открытию радиационных поясов Ван-Аллена и позволили больше узнать о природе космических шумов. Эти открытия помогли ученым продвинуться дальше в своих гипотезах о происхождении Земли и Вселенной.
Драматические изменения в космических исследованиях были, однако, связаны с успехами ракетной техники. Весь мир был взбудоражен известием о том, что Советский Союз запустил на орбиту вокруг Земли свой первый спутник. Это произошло 4 октября 1957 г., в это время американская ракета 《Взнгард》 находилась на стартовой площадке полигона мыса Канаверал, шт. Флорида, и проходила
проверку перед тем, как сделать попытку осуществления такого же орбитального полета.
Советские исследователи космоса были не только первыми, но их спутник был много больше, чем в проекте《Взнгард》. Масса советского спутника равнялась 83,1 кг, а американского — 1£ кг. Масса последующих спутников《Взнгард》 достигла 10 кг, но еще была намного меньше массы советского спутника. -
Американцы все еще находились в смятении от первого успеха советских ученых, когда СССР менее чем через месяц, 3 ноября, запустил на орбиту второй спутник массой почти 500 кг с собакой в качестве пассажира. Американцы проиграли таким образом первый этап космической гонки. В теории США имели существенное преимущество, если вспомнить об исследованиях государственных лабораторий и пионерских работах Роберта Годдарда в области ракетной техники, выполненных в 1920-е годы. Возможно, еще важнее было то, что в их распоряжении находилась группа Вернера фон Брауна, разработавшая во время войны первую немецкую ракету, и примерно 60 ракет《①ау-2》, захваченных в конце второй мировой войны.
После удара, нанесенного《Спутником》，ВМС сделали 6 декабря 1957 г. попытку вывести на орбиту ракету《Взнгард》，но ее первая ступень отказала, поднявшись всего на метр от пусковой площадки. «Вэнгард» сгорел, объятый пламенем.
Тем временем Белый дом разрешил группе фон Брауна в управлении баллистических ракет армии запустить спутник «Эксплорер» при помощи ракеты «Юпитера. 31 января 1958 г., ког* да состоялся успешный запуск спутника «Эксплорер I», американский престиж был частично восстановлен, но США были по-прежнему позади, и их ждали еще многие разочарования.
Летом 1958 г. стало ясно, что, если США хотят добиться таких же успехов, как Советский Союз, им нужно объединить все разрозненные американские усилия в космической области под руководством одного управления. Несмотря на то что логично было бы выбрать таким руководящим органом министерство обороны и веские доводы в свою пользу высказывала Комиссия по атомной энергии, которая ссылалась на ее работы с ядерньши боеголовками, президент Дуайт Эйзенхауэр из дипломатических соображений предпочел создать гражданское управление.
Р ешение, которое поддержал лидер большинства в сенате Линдон Джонсон, состояло в том, чтобы ядром нового управления сделать находящийся относительно в тени Национальный консультативный комитет по аэронавтике. Этот комитет, созданный во время первой мировой войны как центр исследований в обла-
сти аэронавтики, уже имел в своем распоряжении главные аэродинамические трубы, лаборатории и даже стартовый комплекс для запуска ракет. Теперь нужны были только деньги и космическая программа.
Закон о развитии аэронавтики и исследований космического пространства, принятый 29 июля 1958 г., предоставил и то и другое. 1 октября того же года новая организация, получившая название Национального управления аэронавтики и исследования космического пространства (НАСА), начала работу, располагая группой из 150 служащих ВМС, занимавшейся проектом《Вангарп》，8000 собственного персонала, оборудованием на сумму 300 млн. долл., бюджетом в 100 млн. долл, в год и еще 100 млн. долл, неизрасходованных фондов министерства обороны. Спустя неделю первый ру-
Одним из важных успехов в технике программирования было создание компилятора A-О, разработанного Грейс Хоппер для отделения Univac. Позднее в звании капитана первого ранга она возглавила комиссию, разработавшую язык Кобол.
ководитель НАСА Томас Кейт Гленнан, бывший ранее членом Комиссии по атомной энергии и президентом Кейсовского технологического института, открыл 《зеленый свет》 проекту «Меркурий», цель которого состояла в том, чтобы отправить человека в космос. Работа была поручена группе космических задач, возглавляемой Робертом Гилрутом и размещавшейся в центре Лэнгли вблизи Хэмптона, шт. Виргиния.
Однако для реализации космической программы надо было получить также группу фон Брауна, находившуюся в подчинении у министерства армии. После ряда политических сделок эта задача была решена в два этапа. Сначала в декабре 1958 г. под руководство НАСА
была передана принадлежавшая армии Лаборатория реактивного движения (Пасадена). Затем под управление НАСА в марте 1960 г. перевели Армейское управление баллистических ракет (Хантсвилл, шт. Алабама) вместе с вы- > полнившейся под руководством фон Брауна программой работ по ракете 《Сатурн». Получив эти зародышевые центры, НАСА приступило к строительству своих собственных объектов на полигоне мыса Канаверал и в Центре имени Годдарда (Гринбелт, шт. Мэриленд).
■ Самой большой задачей НАСА в первые два года существования была разработка надежных ракет-носителей. В 1959 г. семь из 17 запусков окончились неудачно, но в августе ； 1959 г. НАСА наконец запустило на орбиту свой первый полностью функционирующий спутник «Эксплорер VI》，и американская космическая программа начала свой путь к вершинам.
В anf нале Ele такие, К£ дово-имп; свойством ратной в говоря и ту же са мощность более ши случае hi использое чения мс стем поб： основ тесРабот; образов須 связи. Он в соавтор в их книВ anf нале Ele такие, К£ дово-имп; свойством ратной в говоря и ту же са мощность более ши случае hi использое чения мс стем поб： основ тесРабот; образов須 связи. Он в соавтор в их книР то время как внимание американцев было сфокусировано на наиболее сенсационных аспектах исследования космоса, в частности на программе высадки человека на Луну, специалисты в области связи изучали другие проблемы.
В anf нале Ele такие, К£ дово-имп; свойством ратной в говоря и ту же са мощность более ши случае hi использое чения мс стем поб： основ тес
Работ; образов須 связи. Он в соавтор в их кни
В anf нале Ele такие, К£ дово-имп; свойством ратной в говоря и ту же са мощность более ши случае hi использое чения мс стем поб： основ тес
Работ; образов須 связи. Он в соавтор в их кни
Искусственные спутники Земли, как было известно, обладали рядом очень важных для техники связи свойств. Одним из них была возможность использования полос, превышающих по ширине все, на что можно было рассчитывать в других случаях. Так, например, трансатлантическую передачу телевизионных программ можно было бы осуществить только при помощи специально предназначенного для этих целей спутника; трансатлантические подводные кабели в этом случае не годились. Идея использования спутников позволяла обеспечить охват всей территории земного шара без главных недостатков, типичных для применения проводных линий.
Значительные шаги вперед были сделаны между тем и в области теории связи. В одной из своих пионерских работ, опубликованных в журнале Bell System Technical Journal в 1948 г., Клод Шеннон ввел численную меру неупорядоченности, или неопределенности, с которой посланное сообщение прибывает в пункт назначения. Он назвал этот параметр энтропией, применив термин из термодинамики для характеристики уровня неупорядоченности материи.
опублико] в 1949 г.С тех собой ВСЕ параметр] К числу ‘ сигнал/ш^ манипуля ретически лить верхНОСТИ СИ1Успеш вало про] лей СВЧ тавшие п] лили ннх нем собс мов анте] передачи.Мазер тат фунд; сверхвысс лами, oxj к абсолют лителям, ляемом п мы в друПервы усиления ИНДуЦИру! видимому, рикант. 3 дана им i в СССР I жил элем' тогда же лучить ус:опублико] в 1949 г.С тех собой ВСЕ параметр] К числу ‘ сигнал/ш^ манипуля ретически лить верхНОСТИ СИ1Успеш вало про] лей СВЧ тавшие п] лили ннх нем собс мов анте] передачи.Мазер тат фунд; сверхвысс лами, oxj к абсолют лителям, ляемом п мы в друПервы усиления ИНДуЦИру! видимому, рикант. 3 дана им i в СССР I жил элем' тогда же лучить ус:1 Maser Emission of дуцированнс1 Maser Emission of дуцированнсШеннон показал, что энтропия указывает путь усовершенствования системы связи для передачи информационных сообщений в телевидении, радиолокации или других областях. Он доказал, что такое усовершенствование системы может быть заранее выражено в виде функции точности системы связи или уровня ошибок, допустимого для данной системы.
опублико] в 1949 г.
С тех собой ВСЕ параметр] К числу ‘ сигнал/ш^ манипуля ретически лить верх
НОСТИ СИ1
Успеш вало про] лей СВЧ тавшие п] лили ннх нем собс мов анте] передачи.
Мазер тат фунд; сверхвысс лами, oxj к абсолют лителям, ляемом п мы в дру
Первы усиления ИНДуЦИру! видимому, рикант. 3 дана им i в СССР I жил элем' тогда же лучить ус:
опублико] в 1949 г.
С тех собой ВСЕ параметр] К числу ‘ сигнал/ш^ манипуля ретически лить верх
НОСТИ СИ1
Успеш вало про] лей СВЧ тавшие п] лили ннх нем собс мов анте] передачи.
Мазер тат фунд; сверхвысс лами, oxj к абсолют лителям, ляемом п мы в дру
Первы усиления ИНДуЦИру! видимому, рикант. 3 дана им i в СССР I жил элем' тогда же лучить ус:
1 Maser Emission of дуцированнс
1 Maser Emission of дуцированнс
армии Лабо- 1садена). За- е 1960 г. пе- плистических шесте с вн・ эон Брауна турн》. По- АСА приступи ых объек- и в Центре риленд).в первые работка на- ,семь из 17в августе на орбиту ующий спутная космиче- к вершинам.армии Лабо- 1садена). За- е 1960 г. пе- плистических шесте с вн・ эон Брауна турн》. По- АСА приступи ых объек- и в Центре риленд).в первые работка на- ,семь из 17в августе на орбиту ующий спутная космиче- к вершинам.американ- тее сенсаци- оса, в чистка на Луну, 1ли другиекак было ннх для тех- 【была воз- евышающих о рассчиты- [мер, транс- нных про- только при X) для этих подводные [дея исполь- чить охват главных не- :проводныхи сделаны 田.В одной кованных в al в 1948 г., неупорядо- соторой по- ‘нкт назна- опией, нри- характери- герии.указывает нзи для пе- з телевиде- гях. Он до! системы 【е функции 曲ибо к, до-американ- тее сенсаци- оса, в чистка на Луну, 1ли другиекак было ннх для тех- 【была воз- евышающих о рассчиты- [мер, транс- нных про- только при X) для этих подводные [дея исполь- чить охват главных не- :проводныхи сделаны 田.В одной кованных в al в 1948 г., неупорядо- соторой по- ‘нкт назна- опией, нри- характери- герии.указывает нзи для пе- з телевиде- гях. Он до! системы 【е функции 曲ибо к, до-В апреле 1950 г. Шеннон сам писал в журнале Electronics: «Новые способы модуляции, такие, как частотная, фазово-импульсная и кодово-импульсная, обладают тем интересным свойством, что ширина полосы находится в обратной взаимосвязи с отношением сигнал/шум; говоря иными словами, мы можем передавать ту же самую информацию, используя меньшую мощность передатчика, если хотим использовать более широкую полосу. Напротив, например в случае импульсно-кодовой модуляции, можно использовать более узкую полосу ценой увеличения мощности сигнала. Открытие таких систем побудило вновь обратиться к изучению основ теории связи».
армии Лабо- 1садена). За- е 1960 г. пе- плистических шесте с вн・ эон Брауна турн》. По- АСА приступи ых объек- и в Центре риленд).
в первые работка на- ,семь из 17
в августе на орбиту ующий спутная космиче- к вершинам.
армии Лабо- 1садена). За- е 1960 г. пе- плистических шесте с вн・ эон Брауна турн》. По- АСА приступи ых объек- и в Центре риленд).
в первые работка на- ,семь из 17
в августе на орбиту ующий спутная космиче- к вершинам.
американ- тее сенсаци- оса, в чистка на Луну, 1ли другие
как было ннх для тех- 【была воз- евышающих о рассчиты- [мер, транс- нных про- только при X) для этих подводные [дея исполь- чить охват главных не- :проводных
и сделаны 田.В одной кованных в al в 1948 г., неупорядо- соторой по- ‘нкт назна- опией, нри- характери- герии.
указывает нзи для пе- з телевиде- гях. Он до! системы 【е функции 曲ибо к, до-
американ- тее сенсаци- оса, в чистка на Луну, 1ли другие
как было ннх для тех- 【была воз- евышающих о рассчиты- [мер, транс- нных про- только при X) для этих подводные [дея исполь- чить охват главных не- :проводных
и сделаны 田.В одной кованных в al в 1948 г., неупорядо- соторой по- ‘нкт назна- опией, нри- характери- герии.
указывает нзи для пе- з телевиде- гях. Он до! системы 【е функции 曲ибо к, до-
Работа Шеннона и последовавшие за ней образовали то, что стали называть теорией связи. Она подробно была изложена Шенноном в соавторстве с его коллегой Уорреном Уивером в их книге «Математическая теория связи», опубликованной Иллинойсским университетом в 1949 г. в Эрбане.
С тех пор стало возможным связать между собой все представляющие интерес системные параметры в любой электронной системе связи. К числу таких параметров относятся отношение сигнал/шум, ширина полосы канала, скорость манипуляции, мощность и др. В основном теоретические работы Шеннона позволяют определить верхние пределы потенциальной эффективности системы.
Успешное применение мазеров ознаменовало прорыв в области малошумящих усилителей СВЧ-диапазона. Такие усилители, работавшие при температурах жидкого гелия, позволили инженерам создавать приемники с уровнем собственных шумов не выше уровня шумов антенны и подсоединенной к ним линии передачи. •
Мазер был получен как побочный результат фундаментальных исследований поглощения сверхвысоких частот парамагнитными материалами, охлажденными до температуры, близкой к абсолютному нулю. Подобно всем другим усилителям, работа мазера основана на управляемом преобразовании энергии из одной формы в другую, более полезную.
Первым к ясному пониманию возможности усиления электромагнитного излучения при индуцирующем действии другого излучения, по- виднмому, пришел советский ученый В. А. Фабрикант. Заявка на советский патент была подана им в 1951 г., хотя публикации до 1959 г. в СССР ие было. Фактически Фабрикант изложил элементы данной теории в 1940 г. и сделал тогда же не увенчавшиеся успехом попытки получить усиление в парах цезия.
В начале 1950-х годов в американских физических журналах появилось несколько предложений по созданию мазеров разных типов. Однако действительный шаг вперед был сделан в краткой статье Джеймса Гордона, Герберта Зейгера и Чарлза Таунса, опубликованной в 1954 г. В этой основополагающей статье они сообщили, что ими действительно был создан в 1954 г. лазер, работавший на газообразном аммиаке. Их успеху способствовали проводившиеся ранее Таунсом эксперименты по СВЧ- спектроскопии, т. е. по исследованию поглощения СВЧ-энергии в материалах.
В последующие годы было опробовано много различных способов построения мазеров с использованием как двухуровневых, так и трехуровневых систем. Но наилучшие практические результаты были получены на трехуровневом мазере. В этом случае мазерное усиление достигается в результате трехкратного изменения внутренней энергии возбужденных атомов. Такой мазерный усилитель был разработан Николасом Бломбердженом, профессором физики Гарвардского университета, и стал основным прибором в данной области на многие годы. Как показали измерения, коэффициент шума мазера лишь немногим превышает 1 дБ и, таким образом, близок к предельному значению 0 дБ.
Одним из недостатков мазеров была свойственная для них ограниченная ширина полосы, составлявшая в лучшем случае пару сотен мегагерц. Получить более широкую полосу было трудной задачей; дело осложнялось еще и тем, что мазер должен был работать при температурах жидкого гелия, т. е. около 4° выше абсолютного нуля. Дорогие и неудобные холодильные установки, необходимые для получения таких температур, были непригодны для практических систем связи.
Однако мазеры внесли значительный вклад в технику связи: дальнейшее развитие в этом направлении привело к разработке оптического квантового усилителя, или лазера.
По принципу действия мазер и лазер подобны друг другу, но их рабочие длины волн различны. В 1977 г. Патентное ведомство США после долгой юридической борьбы, основываясь на одном из рабочих журналов физика Гордона Гоулда с нотариальной записью от 13 ноября 1957 г., выдало ему патент на «лазерные усилители с оптической накачкой». Однако лазер был независимо разработан в 1958 г. Таунсом, работавшим с Артуром Шавловым в фирме Bell Telephone Laboratories. Они сообщили о возможности получения лазерного эффекта на парах калия.
Под лазерным эффектом подразумевалось, что при соответствующем возбуждении эти пары способны давать интенсивный пучок когерентного излучения в оптическом диапазоне. Было ясно, что лазерный пучок идеально подходит
для систем связи ввиду колоссального объема информации, которым его можно промодулиро- вать, не нарушая когерентности пучка. Кроме того, этот источник энергии открывал путь в ранее неиспользовавшиеся области электромагнитного спектра. Последнее было существенным из-за ожидаемого переполнения спектральных диапазонов, которое обязательно должно было наступить, если бы потребности мира в информации продолжали расти в соответствии с существовавшими прогнозами. ‘
Впервые лазерный эффект в твердом теле был получен на искусственном кристалле рубина, хотя доступный в то время рубин считали первоначально слишком плохим для получения удовлетворительных результатов. Поэтому было удивительно, что Теодор Мейман из исследовательской лаборатории фирмы Hughes Aircraft смог получить на нем лазерный эффект в 1960 г. Всего несколько месяцев спустя, в 1961 г., из фирмы Bell Labs пришло сообщение о создании первого работающего газового лазера на смеси гелия и неона. Развитие лазерного века пошло полным ходом.
Вскоре было установлено, что пары цезия также позволяют получить лазерный эффект. В течение нескольких лет возможность построения лазера была продемонстрирована буквально на сотнях различных материалов. В следующее десятилетие было разработано множество применений, в том числе была проведена первая практическая демонстрация голографии, принципы которой Деннис Габор описал в 1949 г.
Шок, который испытали США в связи с запуском советского искусственного спутника земли в октябре 1957 r.f еще усугубился аварией ракеты «Вэнгард» на пусковой пло- щадке, которая произошла два месяца спустя. Только через год с небольшим запуск спутника «Эксплорер I» несколько восстановил престиж США.
«Эксплорер I», модель которого показана на фотографии, был выведен на орбиту 31 января 1958 г. ракетой «Юпитер С», запущенной с мыса Канаверал. Это? спутник массой 8,1 к「позволил открыть радиационные пояса Земли, известные также под названием поясов Бан-Аллена.
Т ехника радиосвязи, используя опыт военных лет, интенсивно распространялась в гражданском секторе. Когда в 1947 г. в Атлантик-Сити, шт. Нью-Джерси, собралась Всемирная административная радиоконференция, представленные на ней 78 стран столкнулись с повышенным спросом на каналы связи со стороны всех служб. Конференция решила начать использовать обширную область спектра от 300 МГц до 10 ГГц. Диапазон от 300 МГц до 3 ГГц получил название дециметрового и отводился для экспериментальных ТВ-систем, на- аигационных РЛС и радиорелейной связи.
В июне 1949 г.①КС разрешила в США применение радиосредств в диапазоне частного пользования, для работы на которых оператор должен был получить лицензию. В отличие от операторов радиолюбительской связи в диапазоне частного пользования (ДЧП) оператору не требовалось иметь техническую квалификацию. Первоначально для ДЧП были выделены частоты от 460 до 470 МГц, и сразу же начала работать 41 станция в 20 штатах, все они при
надлежали любителям, экспериментаторам и коммерческим организациям.
К концу 1959 г. гражданская связь всех типов настолько разрослась, что в США оказалось более 1,7 млн. действующих передатчиков, и на 570 000 радиостанций были выданы разрешения ①КС. В числе этих радиосредств были 92 000 морских, 81 700 авиационных, 81 000 транспортных наземных станций, 55 000 промышленных, 31 000 станций органов общественной безопасности и почти 60 000 станций ДЧП, класс D, работавших в диапазоне 27 МГц в соответствии с постановлением ①КС от сентября 1958 г. Только 5000 из общего числа разрешений было выдано на станции коммерческого вещания — примерно 3500 на АМ-станции, 825 на ЧМ и 672 на ТВ-станции.
Развитие гражданской авиации и техники связи было сложным образом взаимосвязано. Если во время войны тысячам самолетов позволялось сравнительно бесконтрольно летать 《в диком голубом просторе》, то для безопас-
Клод Шеннон, ученый из фирмы Bell Telephone Labora- lories, записывает на доске свою историческую работу по теории информации. Взяв энтропию за основу при
измерениях, он смог определить интервалы значений параметров системы связи и связать их между собой.
Одним и： электрони а затем и ми в 1954 рый поз»Одним и： электрони а затем и ми в 1954 рый поз»1 Однс удостоены ров. — Пр11 Однс удостоены ров. — Пр1
Одним и： электрони а затем и ми в 1954 рый поз»
Одним и： электрони а затем и ми в 1954 рый поз»
1 Однс удостоены ров. — Пр1
1 Однс удостоены ров. — Пр1
ной работы гражданской авиации требовалась надежная электроника.
После второй мировой войны быстро увеличилось число полетов рейсовых и частных самолетов. Служба управления воздушным движением привлекла к себе внимание общества. Национальная сеть центров УВД была организована федеральным правительством еще в 1936 г. К 1941 г. 15 таких центров подчинялось Управлению гражданской аэронавтики, предшественнику современного Федерального авиационного управления.
В 1948 г. Радиотехническая комиссия по аэронавтике, представлявшая собой группу экспертов промышленных и государственных организаций, предложила создать систему всенаправленных радиомаяков (ВРМ) метрового диапазона и дальномерное оборудование. Этим рекомендациям предшествовало изучение работы системы УВД.
К октябрю 1950 г. уже имелась 271 станция ВРМ. и были приняты в эксплуатацию первые воздушные ВРМ-трассы, связавшие Канзас-Сити, Денвер, Альбукерке, шт. Нью-Мексико, Эль- Пасо, шт. Техас, Омаха, шт. Небраска, и Оклахома-Сити в сеть общей протяженностью более 7000 км. К 1952 г. эта сеть увеличилась до 72 000 км, и Управление гражданской аэронавтики начало закрывать более старые низкочастотные радиодальномерные станции.
Возрастание интенсивности воздушного движения продолжало требовать расширения спектра радиочастот, и в 1957 г. управление решило перейти на более узкополосное оборудование. Такой переход позволял вдвое увеличить число каналов связи в метровом диапазоне за счет сокращения отводимой для канала полосы с 200 до 100 кГц.
Конгресс, побуждаемый к действиям авариями в результате столкновений в воздухе двух авиалайнеров над Большим каньоном в июне 1956 г, и двух столкновений военного и гражданского самолетов весной 1958 г., наконец принял Федеральный закон об авиации 1958 г. Этот закон отменял все прежнее законодательство в области авиации и распределял все функции между двумя независимыми организациями ——Советом по гражданской аэронавтике, на который возлагалась ответственность за экономическое регулирование вопросов с авиакомпаниями и расследование аварий, и Федеральным авиационным агентством, на которое полностью возлагалась ответственность за контроль над национальным воздушным пространством.
Одним из сразу достигнутых успехов было использование автоматизации в наземных средствах УВД. Компьютеры фирмы Univac, производство которых началось в 1956 г., в период между 1959 г. и 1961 гг. были смонтированы в маршрутных центрах УВД в Нью-Йорке, Вашингтоне, Питсбурге, Кливленде и Бостоне. Они
использовались для подготовки полетных карт, которые ранее составлялись вручную, и для обмена информацией между центрами.
Д ля компонентов период с 1947 по 1960 г. был весьма знаменательным. Помимо изобретения транзистора, он ознаменовался также другими важными событиями и тенденциями, которые помогли сформировать тот уровень развития электронной техники, на котором она находится в настоящее время. К их числу относятся:
口 Методы конструирования, обеспечившие возможность миниатюризации аппаратуры, микромодули, тонкие пленки и появление интегральных схем.
口 Появление печатных плат, изготовленных методом травления.
口 Высокоплотный монтаж с применением способа накрутки,
口 Автоматическая установка компонентов на печатные платы.
□ Полностью автоматизированные линйи сборки телевизионной и радиоаппаратуры.
口 Успехи в области миниатюризации пассивных компонентов.
Кроме того, имели место интересные достижения в области миниатюрных керамических ламп, однако они пришли слишком поздно, и транзисторы вытеснили эти приборы.
Толстопленочные проводники и резисторы, выполненные методом трафаретной печати на стеатитовых подложках, применялись во время второй мировой войны в электронных схемах дистанционных взрывателей. После войны отделение Centralab фирмы Globe Union Inc., которое разработало эти приборы, начало применять толстопленочную технологию в гражданской аппаратуре. Создаваемые модули получили наименование «корпусных электронных схем» (Packaged Electronic Circuits, или сокращенно РЕС). Их внедрение было весьма успешным, поскольку толстопленочная технология обеспечивала возможность автоматизации.
В 1949 г. в состав блока РЕС входили различные схемы, начиная от простых RC-цепочек и фильтров до двоичных счетчиков и полных схем усилителей для слуховых аппаратов в телефонов.
Фирма Centralab выпускает блочные схемы РЕС до сих пор, однако на смену сверхминиатюрным лампам пришли транзисторы и диоды в миниатюрных пластмассовых корпусах. Были изготовлены сотни миллионов различных схемг РЕС.I
В годы войны были предприняты также первые попытки создания модулей и схем, герма тизированных заливкой с целью защиты их от воздействия окружающей среды. Так, например, противосамолетный вариант радиовзрыва-
полетных карт, ную, и для об- ами.полетных карт, ную, и для об- ами.иод с 1947 по ннм. Помимо ознаменовался [ями и тенден- ювать тот уроки, на котором я. К их числуобеспечившие 1ин аппарату- ленки и появ-изготовленныхс применением компонентованные линии 1иоаппаратуры. )ризации пас-ересные дости- керамических9M ПОЗДНО, И оры.и резисторы* юй печати на лисъ во время ных схемах дивойны отделе- п Inc., которое ло применять гражданской получили наи- ых схем》(Ра- i сокращенно га успешным, югия обеспечи- :входили раз- *х RC-цепочек ов и полных аппаратов ииод с 1947 по ннм. Помимо ознаменовался [ями и тенден- ювать тот уроки, на котором я. К их числуобеспечившие 1ин аппарату- ленки и появ-изготовленныхс применением компонентованные линии 1иоаппаратуры. )ризации пас-ересные дости- керамических9M ПОЗДНО, И оры.и резисторы* юй печати на лисъ во время ных схемах дивойны отделе- п Inc., которое ло применять гражданской получили наи- ых схем》(Ра- i сокращенно га успешным, югия обеспечи- :входили раз- *х RC-цепочек ов и полных аппаратов иОдним из ранних применений квантовой механики в электронике стал мазер, впервые предложенный в СССР, а затем изготовленный Чарлзом Таунсом и его коллегами в 1954 г. Он был предшественником лазера, за который позже Таунс получил Нобелевскую премию *Одним из ранних применений квантовой механики в электронике стал мазер, впервые предложенный в СССР, а затем изготовленный Чарлзом Таунсом и его коллегами в 1954 г. Он был предшественником лазера, за который позже Таунс получил Нобелевскую премию *Точные схемы [у сверхминиа- торы и диоды орпусах. Были наличных схемТочные схемы [у сверхминиа- торы и диоды орпусах. Были наличных схем1 Одновременно с Таунсом Нобелевской премии были удостоены советские ученые Н. Г. Басов и А. М. Прохоров.— Прим. ред.1 Одновременно с Таунсом Нобелевской премии были удостоены советские ученые Н. Г. Басов и А. М. Прохоров.— Прим. ред.
полетных карт, ную, и для об- ами.
полетных карт, ную, и для об- ами.
иод с 1947 по ннм. Помимо ознаменовался [ями и тенден- ювать тот уроки, на котором я. К их числу
обеспечившие 1ин аппарату- ленки и появ-
изготовленных
с применением компонентов
анные линии 1иоаппаратуры. )ризации пас-
ересные дости- керамических
9M ПОЗДНО, И оры.
и резисторы* юй печати на лисъ во время ных схемах дивойны отделе- п Inc., которое ло применять гражданской получили наи- ых схем》(Ра- i сокращенно га успешным, югия обеспечи- :входили раз- *х RC-цепочек ов и полных аппаратов и
иод с 1947 по ннм. Помимо ознаменовался [ями и тенден- ювать тот уроки, на котором я. К их числу
обеспечившие 1ин аппарату- ленки и появ-
изготовленных
с применением компонентов
анные линии 1иоаппаратуры. )ризации пас-
ересные дости- керамических
9M ПОЗДНО, И оры.
и резисторы* юй печати на лисъ во время ных схемах дивойны отделе- п Inc., которое ло применять гражданской получили наи- ых схем》(Ра- i сокращенно га успешным, югия обеспечи- :входили раз- *х RC-цепочек ов и полных аппаратов и
Одним из ранних применений квантовой механики в электронике стал мазер, впервые предложенный в СССР, а затем изготовленный Чарлзом Таунсом и его коллегами в 1954 г. Он был предшественником лазера, за который позже Таунс получил Нобелевскую премию *
Одним из ранних применений квантовой механики в электронике стал мазер, впервые предложенный в СССР, а затем изготовленный Чарлзом Таунсом и его коллегами в 1954 г. Он был предшественником лазера, за который позже Таунс получил Нобелевскую премию *
Точные схемы [у сверхминиа- торы и диоды орпусах. Были наличных схем
Точные схемы [у сверхминиа- торы и диоды орпусах. Были наличных схем
1 Одновременно с Таунсом Нобелевской премии были удостоены советские ученые Н. Г. Басов и А. М. Прохоров.— Прим. ред.
1 Одновременно с Таунсом Нобелевской премии были удостоены советские ученые Н. Г. Басов и А. М. Прохоров.— Прим. ред.
ты также пер- и схем, герме- защиты их отТак, напри- радиовзрыва-ты также пер- и схем, герме- защиты их отТак, напри- радиовзрыва-теля заливался парафином. В конце 1940-х годов несколько фирм применили защиту люси- том1 и плексигласом, однако эта технология была отвергнута из-за плохих электрических характеристик данных материалов. Затем в июне 1950 г. Уильям Р. Каминг из бостонской фирмы Emerson Cuming впервые поднял вопрос об использовании полистирольных литых смол. Последние отличались низкими коэффициентом потерь и диэлектрической проницаемостью наряду с прекрасными механическими свойствами и устойчивостью к воздействию окружающей среды, и их стали поэтому широко применять в качестве заливочного материала.
ты также пер- и схем, герме- защиты их от
Так, напри- радиовзрыва-
ты также пер- и схем, герме- защиты их от
Так, напри- радиовзрыва-
В 1951 г. Национальное бюро стандартов начало по заказу ВМС разработку технологии трехмерного монтажа, получившую наименование проект Tinkertoy. Эта технология с плотностью упаковки 350 компонент/дм3 обеспечивала возможность автоматизации.
Сменный модуль по проекту Tinkertoy выполнялся на стеатитовой подложке площадьк> 22,2X22,2 мм и толщиной 1,6 мм. Компоненты^ как дискретные, так и выполненные методом трафаретной печати, устанавливались в схему соединений из серебряных проводников, также- выполненную методом трафаретной печати с последующим вжиганием. Каждая схема имела 12 пазов с нанесенной на них проводящей пастой. От четырех до восьми таких подложек с различными компонентами на них автоматически выбирались, устанавливались одна на другую и соединялись механически и электрически с помощью автоматически припаиваемых сквозных выводов. В результате получался стандартный модуль с ламповой панелькой наверху. На каждой подложке располагалось от одного до четырех компонентов.
Этот метод конструирования был применен фирмой Sanders Associates при создании гидроакустических буев для ВМС, однако в 1957 г. новая технология, разработанная совместно корпусом связи Армии США и фирмой RCA и известная под названием программы создания микромодулей, сделала проект Tinkertoy устаревшим. Инженеры фирмы RCA пришли к выводу, что система, базирующаяся на использо* вании более тонких подложек меньших размеров, может обеспечить плотность упаковки в 50 раз выше, чем это возможно по проекту Tinkertoy. Основным элементом новой системы служила квадратная керамическая подложка со стороной 0,8 и толщиной 0,25 мм, имеющая 12 пазов с проводящим покрытием. Подложки,, на которых обычно размещалось по одному- компоненту, были названы микроэлементами и собирались в микромодули, которые затем герметизировались заливкой и устанавливались на печатные платы.
Акриловый пластик. — Прим, перев.
Стремление к миниатюризации электронной аппаратуры затронуло магнитные компоненты, а также герметизированные и язычковые реле, разработанные фирмой Bell Telephone Laboratories в 1950 г. К 1956 г, язычковые реле, подобные показанному на фото, появились в абонентских вызывных устройствах.
стоила в 1,5—2 раза дешевле аппаратуры, собиравшейся обычным путем. В программе разработки микромодулей участвовало более 40 фирм, ее стоимость составила свыше 15 млн. долл. Созданную на ее основе технологию перестали применять после появления интегральных( схем. I
Дальнейшим этапом на пути миниатюризации стала разработка в 1959 г. фирмой Bell Telephone Laboratories тонкопленочной гибридной схемы. Согласно этой технологии тантало」 вые проводники, резисторы и конденсаторы на/ носились методом напыления в высоком вакууме на подложку из стекла или керамики.
К 1960 г. такие фирмы, как Varo и IBM, вели эксперименты с этой технологией. В фирме Varo на керамические подложки напылялись RC- цепочки с сосредоточенными параметрами, в фирме IBM на стеклянные подложки размером 17,8X17,8 мм напылялись тонкопленочные компоненты из нихрома, двуокиси кремния и алюминия. Для формирования проводников, резисторов и изолирующих слоев последовательно накладывалось 17 различных масок. Кристаллы транзисторов без корпусов присоединялись ме-| тодом компрессионной сварки. ；
В то время как
технология электронных схем
Такие модули с транзисторными схемами успешно использовались в звуковых, ВЧ и цифровых блоках. Аппаратура на микромодулях с применением автоматизации процесса сборки
сборка на печг United для ус】 ты, кот 100 пла ку рези， едините ма Gen автомат установи
В 19 Electric ции МОЕ вода на ТОД МОН томатич! стоящее ЭВМ и
И в ника мо собы ЗЕ под ВЛИ： ях станс бильным таллопл(
:работаю
проходила свой путь от толстопленочных ком- темпера?
““Мощ1
понентов периода второй мировой войны до тонкопленочных, печатные платы, выполненные методом травления, начали успешно развиваться, чтобы стать наиболее предпочтительным способом выполнения межсоединений. Было, правда, много фальстартов. Однако в 1949 г. научно-исследовательская лаборатория войск связи ар-
менения! проволок типа Bli рассеяны метр 5,2 примерн( ра мощи ная мои. нием, приспособленных для пайки погружением т°「°，Эт0 в припой.j jуходом J
В 1950 г. в фирме Powers Ghemco была соз- ТУР^Х-дана небольшая лаборатория печатных плат ” °^под руководством Роберта Свиггета для изуче- менты 与ния возможностей производства печатных плат лическойпо технологии, разработанной войсками связи. наРяДУ сВ 1951 г. на острове Лонг-Айленд в шт. Нью- "^“н^е sИорк была образована фирма Photocircuits обеспечи1Corp, и начала свое существование oтдeльнa^ Разрешавотрасль промышленности — изготовление печат； сатоРов 1ных плат.‘тЬ\сД『м；
Начиная с этого момента и до 1960 г. тех* 丄》54 —J нология изготовления печатных плат претерпе следоваЛ1 ла постепенные изменения. Так, в 1953 г. стал! ТОРЬ1 ква. применять сквозные металлизированные отвер： Ров наии стия, в 1952 г. — плакированные медью стек?паРДтУРе- лоэпоксидные слоистые пластики, в 1955 г,- “Ри Р ― появк шовной териалов получение ритах. П(
мии США (Форт-Монмут,
шт.
Нью-Джерси)
объявила о разработке печатных плат с травле-
маски для пайки, и, наконец, в 1960 г. лась концепция многослойных плат.
параллельно с развитием
технолс^ие тант£
гии печатных плат развивалась автоматическа
,,зованных
паратуры, со- рограмме разевало более 二выше 15 млн. нологию пере- интегральныхминиатюриза- фирмой Bell зчной гибрид- згии тантало- денсаторы на- мсоком вакуу- ли керамики. 3 и IBM, вели В фирме Va- пылялись RC- раметрами, в жки размером леночные ком- )емння и алю- эдников, рези- )следовательно ок. Кристаллы )единялись ме-паратуры, со- рограмме разевало более 二выше 15 млн. нологию пере- интегральныхминиатюриза- фирмой Bell зчной гибрид- згии тантало- денсаторы на- мсоком вакуу- ли керамики. 3 и IBM, вели В фирме Va- пылялись RC- раметрами, в жки размером леночные ком- )емння и алю- эдников, рези- )следовательно ок. Кристаллы )единялись ме-зктронннх схем леночных ком- i войны до тон- шолненные ме-： to развиваться, гельным спосо-Было, правда, 电工 научно-ис- I )йск связи арНью-Джерси) плат с травле- ：и погружениемзктронннх схем леночных ком- i войны до тон- шолненные ме-： to развиваться, гельным спосо-Было, правда, 电工 научно-ис- I )йск связи арНью-Джерси) плат с травле- ：и погружениеметсо была соз- течатных плат ^ета для изуче- печатных плат юйсками связи. 切 в шт. Нью- а Photocircuits ание отдельная (товление печат-етсо была соз- течатных плат ^ета для изуче- печатных плат юйсками связи. 切 в шт. Нью- а Photocircuits ание отдельная (товление печат-до 1960 г. тех- плат претерпе- в 1953 г. стали )ованные отвер- ые медью стек- ;и, в 1955 г.— j 1960 г. появи- 1лат.до 1960 г. тех- плат претерпе- в 1953 г. стали )ованные отвер- ые медью стек- ;и, в 1955 г.— j 1960 г. появи- 1лат.итием техноло- автоматическаяитием техноло- автоматическая
паратуры, со- рограмме разевало более 二выше 15 млн. нологию пере- интегральных
миниатюриза- фирмой Bell зчной гибрид- згии тантало- денсаторы на- мсоком вакуу- ли керамики. 3 и IBM, вели В фирме Va- пылялись RC- раметрами, в жки размером леночные ком- )емння и алю- эдников, рези- )следовательно ок. Кристаллы )единялись ме-
паратуры, со- рограмме разевало более 二выше 15 млн. нологию пере- интегральных
миниатюриза- фирмой Bell зчной гибрид- згии тантало- денсаторы на- мсоком вакуу- ли керамики. 3 и IBM, вели В фирме Va- пылялись RC- раметрами, в жки размером леночные ком- )емння и алю- эдников, рези- )следовательно ок. Кристаллы )единялись ме-
зктронннх схем леночных ком- i войны до тон- шолненные ме-： to развиваться, гельным спосо-
Было, правда, 电工 научно-ис- I )йск связи ар
Нью-Джерси) плат с травле- ：и погружением
зктронннх схем леночных ком- i войны до тон- шолненные ме-： to развиваться, гельным спосо-
Было, правда, 电工 научно-ис- I )йск связи ар
Нью-Джерси) плат с травле- ：и погружением
етсо была соз- течатных плат ^ета для изуче- печатных плат юйсками связи. 切 в шт. Нью- а Photocircuits ание отдельная (товление печат-
етсо была соз- течатных плат ^ета для изуче- печатных плат юйсками связи. 切 в шт. Нью- а Photocircuits ание отдельная (товление печат-
до 1960 г. тех- плат претерпе- в 1953 г. стали )ованные отвер- ые медью стек- ;и, в 1955 г.— j 1960 г. появи- 1лат.
до 1960 г. тех- плат претерпе- в 1953 г. стали )ованные отвер- ые медью стек- ;и, в 1955 г.— j 1960 г. появи- 1лат.
итием техноло- автоматическая
итием техноло- автоматическая
сборка компонентов со стандартными выводами на печатных платах. В сентябре 1974 г. фирма United Shoe Manufacturing выпустила станок для установки компонентов на печатные платы, который обеспечивал производительность 100 плат/ч. Станок был рассчитан на установку резисторов с аксиальными выводами или соединительных перемычек. В марте 1955 г. фирма General Mills изготовила для фирмы IBM автоматическую систему с 24 головками для установки компонентов на печатные платы.
В 1953 г. Р.①.Маллине из фирмы Western Electric предложил еще один метод автоматизации монтажа — накрутку изолированного провода на штырьки квадратного сечения. Этот метод монтажа без пайки, полностью или полуавтоматический, широко распространен и в настоящее время, в особенности в производстве ЭВМ и другой аппаратуры обработки данных.
И в то время, как совершенствовались техника монтажа, технология печатных плат и способы автоматизации, пассивные компоненты под влиянием успехов в этих трех направлениях становились все более миниатюрными и стабильными. В области резисторов угольные ме- таллоцленочные резисторы, которые были разработаны в 1950-х годах, обеспечивали лучшую температурную стабильность.
Мощные резисторы также подвергались изменениям. Фирма Sprague в 1954 г. выпустила проволочный резистор в фарфоровом корпусе типа Blue Jacket, рассчитанный на мощность рассеяния 3 Вт и имевший длину 13,9 и диаметр 5,2 мм. Размеры этого резистора были примерно такими же, как и угольного резистора мощностью 1 Вт, в то время как номинальная мощность рассеяния втрое больше. Кроме того, этот мощный резистор отличался меньшим уходом параметров при повышенных темпера-
турах.
В области потенциометров резистивные элементы изготовлялись методом осаждения металлической пленки и из проводящих пластмасс, наряду с этим выпускались и обычные проволочные элементы. Новые типы потенциометров обеспечивали, по существу, неограниченную разрешающую способность. В области конденсаторов переменной емкости первые компоненты прямоугольной формы появились примерно в 1954—1955 гг., а затем в 1960 г. за ними последовали небольшие подстроечные конденсаторы квадратной формы. Оба типа конденсаторов нашли широкое применение в военной аппаратуре.
При разработке конденсаторов в 1950-е годы основной упор делался на освоение новых материалов и технологии, призванных обеспечить получение большей емкости при меньших габаритах. Первым примером является использова-
ние тантала в качестве диэлектрика в поляризованных и неполяризованных конденсаторах.
Применение нового материала обеспечило возможность работы при высоких температурах — с легкостью в пределах 125℃ — и уменьшение габаритных размеров на 2/з по сравнению с электролитическими конденсаторами эквивалентной емкости. Для низковольтных транзисторных схем того периода новые малогабаритные конденсаторы подходили идеально. Эти конденсаторы в больших количествах выпускали фирмы PR Mallory, General Electric и Sprague.
В области магнитных компонентов применение ферритовых сердечников и сердечников из порошкового железа различной формы обеспечивало ВЧ-катушкам индуктивности и трансформаторам универсальность применения и компактность НЧ-компонентов. Все более широ- кое распространение получали тороидальные сердечники, а применение металлизированного стекла в катушках индуктивности обеспечивало стабильность и жесткость конструкций последних. К 1957 г. появление новых проводов, сер~ дечников и изоляторов обусловило уменьшение размеров магнитных компонентов.
В области реле первые субминиатюрные реле в корпусах от кварцев появились примерно в 1954 г.; начали также широко использоваться язычковые реле, разработанные фирмой Bell Telephone Laboratories в 1950 г.
к 1950-е годы ознаменовались двумя выдаю' щимися техническими достижениями в области керамических ламп, однако оба они быстро стали ненужными после появления транзистора. В 1956 г. фирма General Electric по общему контракту от министерства обороны и Комиссии по атомной энергии разработала серию ком- понентов, способных функционировать при температурах в диапазоне 600 ℃. Одним из них была крошечная керамическая лампа (размером примерно с маломощный транзистор в корпу* се), в которой отсутствовала цепь накала. При температурах 600 ℃ и выше катод этой лампы начинал испускать электроны.
В 1956 г. фирма GE применила эти лампы при разработке и изготовлении цифровых модулей, рассчитанных на рабочую температуру 580℃. Эти малогабаритные компоненты диаметром 8 и высотой 9 мм известны под названием термоионные интегральные микромодули (TIMM). Они стабильно работали при высоких окружающих температурах и показали весьма хорошую радиационную стойкость.
В 1959 г. фирма RCA выпустила нувистор. Он представлял собой миниатюрную керамиче- скую лампу с повышенной жесткостью конструкции, отличающуюся малым потреблением мощности, улучшенными характеристиками в области высоких частот и повышенной надеж* ностью. Эта небольшая лампа имела цоколь со штырьками и была рассчитана в отличие от ламп фирмы GE на применение и в военной, и гражданской аппаратуре.
Между тем успехи в области электронных систем управления производственными процессами во время войны стимулировали разработку еще более надежных управляющих ламп с более высокой крутизной, датчиков температуры и скорости и таких устройств преобразования мощности, как тиратроны и игнитроны.
К 1950 г. в химической, текстильной, целлюлозной и бумажной, металлообрабатывающей и пищевой отраслях промышленности в широких масштабах опробовалось новое поколение электронной контрольно-измерительной аппаратуры и даже автоматические системы управления производственными процессами. Применение .замкнутых систем управления процессом полностью вырвало его из рук оператора и даже вызвало у рабочих протест против автоматизации.
Аппаратура начала 1950-х годов по концепции построения была идентична аппаратуре сегодняшнего дня и содержала датчики и схемы, измерявшие такие физические параметры, как длина, масса, время, температура, уровень и pH; автоматические контроллеры, которые сравнивают измеренную величину с заданным значением и затем осуществляют необходимые действия для ее коррекции; привод управляющего элемента, например мембранные серводвигатели, электродвигатели и соленоиды, а также регистрирующие устройства и индикаторы.
В середине 1950-х годов промышленность испытывала потребность в еще более чувствительной и надежной контрольно-измерительной аппаратуре и устройствах управления, и поставщики электронной аппаратуры откликнулись на эту потребность. Типичным для уровня техники того периода был ассортимент приборов, которыми была оснащена нефтяная промышленность в 1954 г. Он включал чувствительные к излучению сцинтилляционные счетчики, гравиметры с использованием усилителей с фотоэлементом, ■сейсмографы, ИК-анализаторы, осциллографические регистраторы и полную серию чувствительных многокаскадных усилителей с RC- •связью на миниатюрных 12-В электронных лампах.
В тот же период промышленная электроника начала понемногу переходить на цифровую технику. В 1956 г. по меньшей мере 15 фирм-изготовителей, в том числе Bendix, GE и RCA, по-
Энергичная попытка предотвратить угрозу со стороны транзистора была сделана фирмой RCA, выпустившей нувистор 一 миниатюрную керамическую лампу повы- лпенной надежности с малым потреблением мощности. Несмотря на множество достоинств, нувистору не удалось задержать неотвратимое наступление полупроводниковых приборов.
ставляли для металлообрабатывающей пром ленности фрезерные станки с программным
ющей промыш- ограммным упющей промыш- ограммным уп
ющей промыш- ограммным уп
ющей промыш- ограммным уп
равлением от магнитной или перфорированной ленты. В системах управления некоторыми станками применялись многоэлементные лампы для построения различных цифровых схем, в том числе умножителей и двоичных счетчиков.
О
□ эру, открывшуюся после изобретения транзистора, изготовители контрольно-измерительной аппаратуры столкнулись с требованием более высокой разрешающей способности, большей точности и более широких возможностей измерения.
Правительство и промышленность искали новых путей использования атомной энергии и полагали, что научно-исследовательская аппаратура поможет им понять и использовать этот новый вид энергии. В ответ на это изготовители контрольно-измерительных приборов создали технику, которую оказалось возможным использовать также для измерения частоты. Это было действительно весьма удачно, поскольку расширившееся использование низкочастотной части спектра радиочастот для радио и телевизионного вещания привело к необходимости точных измерений, чтобы предотвратить помехи. .
Для проведения исследований в области атомной энергии необходим был более эффективный способ измерения числа сцинтилляций, регистрируемых счетчиком Гейгера ——Мюллера. Фирма Potter Instrument Со. применила схему счетчика, разработанного в 1944 г. ее основателем Джоном Поттером (см. гл. 4). Эта схема уже доказала свою пригодность в первых ЭВМ и счетчиках для измерения определенных количеств дискретных объектов, например таких, как резисторы. В 1948 г. для радиационных измерений был использован четырехдекадный вариант такого счетчика.
В 1949 г. фирме El-tronics удалось упростить считывание показаний счетчика благодаря использованию схемы другого типа, которая давала значение выходного параметра непосредственно в десятичной форме, а не в двоичнодесятичном коде. Затем специалисты фирмы Berkeley Instrument Со. обнаружили, что, добавив генератор времени, можно намного упростить процесс измерения периода полураспада радиоактивных материалов. При наличии внутреннего таймера интервалов прибор может автоматически производить измерение известного фиксированного периода, а затем на основании этого вычислять период полураспада. Этот же прибор, как поняли впоследствии разработчики, можно использовать для измерения частоты и времени. Так в результате был создан первый универсальный счетчик.
С другой стороны, фирма Hewlett-Packard сконцентрировала свои усилия на применении этой техники непосредственно для измерения 5 Электроника № 9
частоты и в 1952 г. выпустила первый цифровой частотомер. Это был частотомер модели 524А, который обеспечивал индикацию измеряемой частоты в диапазоне до 10 МГц. На аналоговом измерителе частоты значения частот можно непосредственно считывать в лучшем случае в пределах 100 кГц. А при использовании индикатора нового счетчика значение частоты 10 МГц можно было отсчитать с разрешающей способностью 0,01 Гц.
Спрос на радиационные счетчики привлек фирму Haydu Brothers, которая позднее стала известна как фирма Burroughs (Плейнфилд, шт. Нью-Йорк). Эта фирма — изготовитель ЭЛТ и электронных ламп разработала в 1951 г. индикаторные лампы «Никеи», представлявшие собой газонаполненные лампы с холодным катодом. Десять катодов в этой лампе были выполнены в форме цифр от 0 до 9. При приложении напряжения между анодом и отдельным катодом газ, окружающий этот катод, начинал светиться, отображая соответствующую цифру в приятном для глаз оранжевом свете.
Эти лампы в свою очередь привлекли внимание одного инженера по имени Эндрю Кэй. На их основе он создал цифровой измерительный прибор, который подавал напряжение на катоды, замыкая контакты телефонных реле. Реле включались через схему делителя, на которую подавалось постоянное напряжение. Кэй образовал фирму Non-Linear Systems для выпуска цифрового вольтметра, который получил наименование модель 419, и в 1952 г. началась продажа первых цифровых вольтметров.
Эти первые цифровые вольтметры были довольно дорогими и громоздкими, так как в них использовалась специальная заказная схема. Однако их более высокая разрешающая способность, до 4 разрядов,— была очень нужна в лабораториях, и поэтому они нашли себе ограниченный рынок сбыта. Еще задолго до конца десятилетия, когда позиции цифровой измерительной техники укрепились, концепция Кэя получила широкое распространение в промышленности контрольно-измерительных приборов.
Скорость, с которой быстро развивающиеся цифровые компьютеры могли решать сложные уравнения, породила другую проблему: как снять и отобразить результаты этих вычислений. Телетайпные аппараты того времени были недостаточно быстродействующими, а буферных ЗУ еще не существовало. Изучение подходящих устройств индикации не только обеспечило рынок для новой аппаратуры, но в конечном счете привело к созданию новых индикаторов для измерительных приборов.
ЭЛТ уже доказали свои возможности при работе в качестве индикаторов в осциллографах, радиолокаторах и телевизорах. Было логично применить их для ЭВМ. В феврале 1948 г. Гар-
рисон В. Фуллер из лаборатории вычислительной техники Гарвардского университета описал конструкцию нумероскопа. В этом приборе, созданном по заказу Управления вооружения ВМС США и работавшем под управлением ЭВМ, на экране ЭЛТ обеспечивалась электронная индикация цифровой информации. Это был прадедушка всех ЭЛ Т- тер м и н а лов и цифровых см тывающих осциллографов.
Готовность правительства платить за сложную электронную аппаратуру обусловила повышение уровня измерений во всей промышленности и создала спрос на точные стандарты. Одним из тех, кто преуспел в этой области, был Джон Флюк.
Флюк и его товарищ по Массачусетскому технологическому институту Арт Андерсон организовали в 1948 г. фирму по выпуску измерительных приборов и источников питания. Первым изделием фирмы был прибор модели 101 VAW ——электронный прибор для измерения электрической мощности, тока и напряжения на частотах от 20 Гц до 200 кГц. Вскоре после этого фирма открыла еще один прибыльный рынок сбыта ——аппаратура для ядерных исследований ——и начала поставлять для него высоковольтные источники постоянного тока.
В 1952 г. фирма Anderson-Fluke Engineering переместилась в Сиэтл (шт. Вашингтон) и на следующий год оформила свой юридический статус под маркой John Fluke Manufacturing. Андерсон покинул фирму, чтобы продолжить свои работы в области техники гражданского назначения. Оказалось, что проверка источников питания, которые продавались в массовых количествах, представляет собой трудную задачу; для того чтобы обеспечить высокие напряжения и предотвратить протекание тока через источник питания, необходимо иметь целый подвал батарей питания. Нужно также иметь терпение, чтобы обеспечить стабилизацию батарей в промежутках между измерениями.
В 1955 г. один из первых сотрудников фирмы Роберт Хэммонд разработал весьма стабильный и точный источник питания напряжением 500 В. С помощью нуль-индикатора и мостовой схемы
пользователь мог определить разницу между опорным напряжением и напряжением испытуемого источника питания. Таким образом, небольшой прибор содержал все необходимое для испытания источников питания: этот прибор был назван дифференциальным вольтметром.
Первоначально фирма изготовила пять дифференциальных вольтметров для собственные нужд, затем Джон Флюк решил проверить, найдут ли они спрос на рынке. Он вспоминает, что эти первые приборы расхватали так быстро, что им с трудом удалось получить обратно свои не предназначавшиеся для продажи образцы. Этот прибор модели 800, который фамильярно называют《флюкметром》，помог удвоить общий доход молодой компании в том финансовом году.
Еще одним инженером, который извлек внго ду из общей потребности в повышении точности измерений, был Джозеф Кейтли (см. гл. 4), В 1948 г. он написал статью для журнала Electronics об усовершенствованной схеме НЧ генератора с настройкой сопротивлением тиш НР-200, В 1951 г. он сконструировал собствен ную модель 200, и она также стала новинкой промышленности： это был электрометрическим вольтметр для измерения постоянных напряжений с входным импедансом 1014 Ом. В конщ 1950-х годов были выпущены пикоамперметр модели 410, электрометр модели 610 и микро вольтметр модели 150, которые положили нача ло основным сериям изделий фирмы Keithley.
Однако прибором, с которым больше всей ассоциируется развитие техники не только % течение 1950-х годов, но и последующего деса тилетия, был осциллограф.
препревы<вы<Идеалисти! скоро раз вьетнамскс пространст сыграли б< летом и н люди дост метеороло! ния полупр жение ком годов зле*Идеалисти! скоро раз вьетнамскс пространст сыграли б< летом и н люди дост метеороло! ния полупр жение ком годов зле*разному, мя госпо, 10 лет су его перис годы обо. видела м ла о коре ла, котор ное в npi конфликт Вьетнаме! риканцев, ха сексуа нии и де, В сво( январе 1£ что он п рубежи» канцев». вайте не( на, а о т стран*》.Однак(разному, мя госпо, 10 лет су его перис годы обо. видела м ла о коре ла, котор ное в npi конфликт Вьетнаме! риканцев, ха сексуа нии и де, В сво( январе 1£ что он п рубежи» канцев». вайте не( на, а о т стран*》.Однак(В 1950-х годах фирма Tektronix начала вм пускать ЭЛТ собственного производства. Со трудник фирмы Говард Воллим предложил ко пытать винтообразную структуру послеускоряю， щих электродов, которые были критичной точ， кой конструкции. При такой конструкции повы1 шалась яркость изображения и обеспечивала^ возможность более высоких скоростей записи, Диапазон рабочих частот осциллографов повы сился от 10 до 100 МГц.
пре
пре
вы<
вы<
Идеалисти! скоро раз вьетнамскс пространст сыграли б< летом и н люди дост метеороло! ния полупр жение ком годов зле*
Идеалисти! скоро раз вьетнамскс пространст сыграли б< летом и н люди дост метеороло! ния полупр жение ком годов зле*
разному, мя госпо, 10 лет су его перис годы обо. видела м ла о коре ла, котор ное в npi конфликт Вьетнаме! риканцев, ха сексуа нии и де, В сво( январе 1£ что он п рубежи» канцев». вайте не( на, а о т стран*》.
Однак(
разному, мя госпо, 10 лет су его перис годы обо. видела м ла о коре ла, котор ное в npi конфликт Вьетнаме! риканцев, ха сексуа нии и де, В сво( январе 1£ что он п рубежи» канцев». вайте не( на, а о т стран*》.
Однак(
J городныеW ля 1961 г，был о сушJ с человек(мосе сталодин o6ofвратился
I 25 мая I вопросу о "зидент пр] космнческ
(
ию выс;
|1爵|1爵Compute
|1爵
|1爵
*
зницу между нием испытуе- образом, не- збходимое для этот прибор )льтметром. ила пять диф- я собственных фоверить, най- споминает, что гак быстро, что Зратно свои не жи образцы. 1Й фамильярно удвоить общий 出 финансовомI询 извлек выго- щении точностиI (см. гл. 4).для журнала ной схеме НЧ- ?ивлением типа ровал собствен- тала новинкой :трометрический 1нных напряже- 14 Ом. В конце пикоамперметр и 610 и микро- положили нача- фмы Keithley. м больше всего 不 не только в 1едующего деся-jnix начала вы- жзводства. Со- .предложил ис- у послеускоряю- критичной точ- нструкции повы- обеспечивалась юростей записи, мографов повы-зницу между нием испытуе- образом, не- збходимое для этот прибор )льтметром. ила пять диф- я собственных фоверить, най- споминает, что гак быстро, что Зратно свои не жи образцы. 1Й фамильярно удвоить общий 出 финансовомI询 извлек выго- щении точностиI (см. гл. 4).для журнала ной схеме НЧ- ?ивлением типа ровал собствен- тала новинкой :трометрический 1нных напряже- 14 Ом. В конце пикоамперметр и 610 и микро- положили нача- фмы Keithley. м больше всего 不 не только в 1едующего деся-jnix начала вы- жзводства. Со- .предложил ис- у послеускоряю- критичной точ- нструкции повы- обеспечивалась юростей записи, мографов повы-ГЛАВА 7ГЛАВА 7вычислительная техникавычислительная техникапозднее 1970 г. После этого к американцам начала постепенно возвращаться их уверенность в себе. 20 февраля 1962 г. на околоземную орбиту был выведен американский космическийпозднее 1970 г. После этого к американцам начала постепенно возвращаться их уверенность в себе. 20 февраля 1962 г. на околоземную орбиту был выведен американский космическийАмериканские астронавты, члены экипажа космического корабля «Аполлон-11», Эдвин Олдрин, пилот лунного блока (впереди), и Нил Армстронг, командир корабля и первый человек, ступивший на Луну, берут пробу грунта с поверхности Луны.Американские астронавты, члены экипажа космического корабля «Аполлон-11», Эдвин Олдрин, пилот лунного блока (впереди), и Нил Армстронг, командир корабля и первый человек, ступивший на Луну, берут пробу грунта с поверхности Луны.
зницу между нием испытуе- образом, не- збходимое для этот прибор )льтметром. ила пять диф- я собственных фоверить, най- споминает, что гак быстро, что Зратно свои не жи образцы. 1Й фамильярно удвоить общий 出 финансовом
I询 извлек выго- щении точности
I (см. гл. 4).
для журнала ной схеме НЧ- ?ивлением типа ровал собствен- тала новинкой :трометрический 1нных напряже- 14 Ом. В конце пикоамперметр и 610 и микро- положили нача- фмы Keithley. м больше всего 不 не только в 1едующего деся-
jnix начала вы- жзводства. Со- .предложил ис- у послеускоряю- критичной точ- нструкции повы- обеспечивалась юростей записи, мографов повы-
зницу между нием испытуе- образом, не- збходимое для этот прибор )льтметром. ила пять диф- я собственных фоверить, най- споминает, что гак быстро, что Зратно свои не жи образцы. 1Й фамильярно удвоить общий 出 финансовом
I询 извлек выго- щении точности
I (см. гл. 4).
для журнала ной схеме НЧ- ?ивлением типа ровал собствен- тала новинкой :трометрический 1нных напряже- 14 Ом. В конце пикоамперметр и 610 и микро- положили нача- фмы Keithley. м больше всего 不 не только в 1едующего деся-
jnix начала вы- жзводства. Со- .предложил ис- у послеускоряю- критичной точ- нструкции повы- обеспечивалась юростей записи, мографов повы-
ГЛАВА 7
ГЛАВА 7
вычислительная техника
вычислительная техника
позднее 1970 г. После этого к американцам начала постепенно возвращаться их уверенность в себе. 20 февраля 1962 г. на околоземную орбиту был выведен американский космический
позднее 1970 г. После этого к американцам начала постепенно возвращаться их уверенность в себе. 20 февраля 1962 г. на околоземную орбиту был выведен американский космический
Американские астронавты, члены экипажа космического корабля «Аполлон-11», Эдвин Олдрин, пилот лунного блока (впереди), и Нил Армстронг, командир корабля и первый человек, ступивший на Луну, берут пробу грунта с поверхности Луны.
Американские астронавты, члены экипажа космического корабля «Аполлон-11», Эдвин Олдрин, пилот лунного блока (впереди), и Нил Армстронг, командир корабля и первый человек, ступивший на Луну, берут пробу грунта с поверхности Луны.
Исследования космического
пространства и электронная
Идеалистические настроения, вызванные призывами президента Кеннеди, были очень скоро разрушены: президент пал жертвой покушения, а США вступили в период вьетнамской войны. Однако к этому времени гонка в области освоения космического пространства шла уже полным ходом. Огромную роль в соответствующих работах сыграли большие цифровые компьютеры. Их применение в системах управления полетом и наведения обеспечило успех программы «Аполлон», в результате которой люди достигли Луны. Благодаря ЭВМ были осуществлены также успешные запуски метеорологическихг связных и навигационных спутников. По мере усовершенствования полупроводниковых приборов и в связи с появлением интегральных схем положение компьютеров в повседневной жизни еще более укрепилось. К концу 1960-х годов электроника и общество оказались на пороге цифровой революции.
Период 1960-х годов оценивается по- разному. Некоторые считают, что это было время господства идеализма, наступившее после 10 лет относительной апатии, другие называют его периодом насилия, а для третьих это были годы обостренных чувств. В этот период страна видела марши свободы и 《корпус мира》, мечтала о короле Артуре и его рыцарях круглого стола, которые смогли бы исправить зло, причиненное в прошлом. В стране имели место расовые конфликты и политические убийства, прошла вьетнамская война. По мнению некоторых американцев, именно в 1960-е годы наступила эпоха сексуальной свободы, порнографии, наркомании и детей-акселератов.
В своей речи при вступлении в должность в январе 1961 г. президент Кеннеди говорил о том, что он предвидит, как мир выйдет 《на новые рубежи» во главе с «новым поколением американцев». Он призывал американцев: «Спрашивайте не о том, что может сделать для вас страна, а о том, что вы можете сделать для своей страны》.
Однако через три месяца эти смелые и благородные устремления начали угасать. 12 апреля 1961 г. в Советском Союзе впервые в мире был осуществлен запуск космического корабля с человеком на борту. Первым человеком в космосе стал Юрий Гагарин. Его корабль совершил один оборот вокруг Земли и благополучно возвратился на русскую землю.
25 мая 1961 г. в обращении к конгрессу по вопросу о «первоочередных задачах страны» президент призвал к резкому расширению работ по космической программе, в частности к обеспечению высадки гражданина США на Луну не
Computers ■& Space, рр. 323-370.
Зал оперативного управления полетом КК «Аполлон» в Центре управления в Хьюстоне. На правом экране перед операторами видно изображение Земли, переданное кос-Зал оперативного управления полетом КК «Аполлон» в Центре управления в Хьюстоне. На правом экране перед операторами видно изображение Земли, переданное кос-мическим кораблем «Аполлон-8» в конце 1968 г. с рас*； стояния в 280 тыс. км.мическим кораблем «Аполлон-8» в конце 1968 г. с рас*； стояния в 280 тыс. км.ческим ис программ; ки челове произведе лон-8》，ко ектом, в] А 20 июл5 передал i совершил на поверх сточному телей уви вые шагиВскоре стало оче сколько-н в космосе ленности когда год ного уров ле этого деляемых жения ис вления пи отказатьс вызванны движенияСтоим длившихс 23,5 млрд не побыв;ческим ис программ; ки челове произведе лон-8》，ко ектом, в] А 20 июл5 передал i совершил на поверх сточному телей уви вые шагиВскоре стало оче сколько-н в космосе ленности когда год ного уров ле этого деляемых жения ис вления пи отказатьс вызванны движенияСтоим длившихс 23,5 млрд не побыв;не заверг из кислор было досне заверг из кислор было досучного аь скому н; 1960-х го> страну.》 снизил 3} жений в ских объе НИЯ спут! дования ■В 196( могла лиучного аь скому н; 1960-х го> страну.》 снизил 3} жений в ских объе НИЯ спут! дования ■В 196( могла лиханне》п( которого нее темп? даж элек в четыре в год. Э/ новных роста, ксг почти 15ханне》п( которого нее темп? даж элек в четыре в год. Э/ новных роста, ксг почти 15это вмешательство переросло в интервенцию^ Сначала велись «боевые операции по прочесыва^ нию》местности, а затем, при президенте Джон! соне, эти операции превратились в настоящую большую войну.j J …Несмотря на все эти тревожные события, Нж мя сут^)£； циональное управление по аэронавтике и космив вперед. — Лэто вмешательство переросло в интервенцию^ Сначала велись «боевые операции по прочесыва^ нию》местности, а затем, при президенте Джон! соне, эти операции превратились в настоящую большую войну.j J …Несмотря на все эти тревожные события, Нж мя сут^)£； циональное управление по аэронавтике и космив вперед. — Лних темпв стране.1 Имес торый былних темпв стране.1 Имес торый был
Зал оперативного управления полетом КК «Аполлон» в Центре управления в Хьюстоне. На правом экране перед операторами видно изображение Земли, переданное кос-
Зал оперативного управления полетом КК «Аполлон» в Центре управления в Хьюстоне. На правом экране перед операторами видно изображение Земли, переданное кос-
мическим кораблем «Аполлон-8» в конце 1968 г. с рас*； стояния в 280 тыс. км.
мическим кораблем «Аполлон-8» в конце 1968 г. с рас*； стояния в 280 тыс. км.
ческим ис программ; ки челове произведе лон-8》，ко ектом, в] А 20 июл5 передал i совершил на поверх сточному телей уви вые шаги
Вскоре стало оче сколько-н в космосе ленности когда год ного уров ле этого деляемых жения ис вления пи отказатьс вызванны движения
Стоим длившихс 23,5 млрд не побыв;
ческим ис программ; ки челове произведе лон-8》，ко ектом, в] А 20 июл5 передал i совершил на поверх сточному телей уви вые шаги
Вскоре стало оче сколько-н в космосе ленности когда год ного уров ле этого деляемых жения ис вления пи отказатьс вызванны движения
Стоим длившихс 23,5 млрд не побыв;
не заверг из кислор было дос
не заверг из кислор было дос
учного аь скому н; 1960-х го> страну.》 снизил 3} жений в ских объе НИЯ спут! дования ■
В 196( могла ли
учного аь скому н; 1960-х го> страну.》 снизил 3} жений в ских объе НИЯ спут! дования ■
В 196( могла ли
ханне》п( которого нее темп? даж элек в четыре в год. Э/ новных роста, ксг почти 15
ханне》п( которого нее темп? даж элек в четыре в год. Э/ новных роста, ксг почти 15
это вмешательство переросло в интервенцию^ Сначала велись «боевые операции по прочесыва^ нию》местности, а затем, при президенте Джон! соне, эти операции превратились в настоящую большую войну.j J …
Несмотря на все эти тревожные события, Нж мя сут^)£； циональное управление по аэронавтике и космив вперед. — Л
это вмешательство переросло в интервенцию^ Сначала велись «боевые операции по прочесыва^ нию》местности, а затем, при президенте Джон! соне, эти операции превратились в настоящую большую войну.j J …
Несмотря на все эти тревожные события, Нж мя сут^)£； циональное управление по аэронавтике и космив вперед. — Л
них темпв стране.
1 Имес торый был
них темпв стране.
1 Имес торый был
корабль с астронавтом Джоном Гленном, который сделал три оборота вокруг Земли. Это было началом больших достижений в освоении космоса.
А потом был день 22 ноября 1963 г. В этот день президент Кеннеди приехал с обычным визитом в Даллас, шт. Техас. Толпы людей приветствовали главу исполнительной власти страны и кортеж сопровождавших президента автомобилей. И вдруг загремели выстрелы... Так Джон Фицджеральд Кеннеди, самый молодой американец, который когда-либо становился президентом страны, стал самым молодым президентом, который когда-либо умирал на этом посту.
В период 1960-х годов жертвами политических убийств, помимо президента, стали и другие выдающиеся деятели. В апреле 1968 г. в Мемфисе выстрелами из винтовки был убит негритянский священник Мартин Лютер Кинг, лидер борьбы за гражданские права. 5 июня 1968 г. в Лос-Анджелесе был застрелен Роберт Кеннеди, брат покойного президента, который в ходе предвыборной кампании добивался выдвижения своей кандидатуры на пост президента от демократической партии.
Первые годы десятилетия были отмечены также развертыванием борьбы чернокожих граждан Соединенных Штатов за равные права. В авгу-с сте 1963 г. около 250 тыс. черных и белых аме-' риканцев провели демонстрацию силы и прошли маршем через Вашингтон. Отчаяние, овладевшее неграми, вызвало в период между 1964 и 1967 гг. уличные беспорядки примерно в 60 городах, страны, во время которых было убито 140 и ра| нено 4550 человек. Р
В середине 1960-х годов произошла эскалация военных действий во Вьетнаме. Американское вмешательство началось в 1959 г. совершенно безобидно и выразилось в посылке военных 《советников》，которые должны были помочь республике Южный Вьетнам разгромить партизанские отряды, пользовавшиеся поддержкой Северного Вьетнама. После расширения роли советников, начавшегося при президенте Кеннеди,
b 1968 г. с pac-b 1968 г. с pac-отмечены так- зжих граждан рава. В авгу- и белых аме* илы и прошли ie, овладевшее 1964 и 1967 гг.60 городах 5ито 140 и ра-юшла зскала- ие. Американ- 1959 г. совер- посылке воен- я были помочь ромить парти- я поддержкой рения роли со- ^енте Кеннеди, интервенцию, по прочесыва- зиденте Джон- в настоящутое события, На- втике и космиотмечены так- зжих граждан рава. В авгу- и белых аме* илы и прошли ie, овладевшее 1964 и 1967 гг.60 городах 5ито 140 и ра-юшла зскала- ие. Американ- 1959 г. совер- посылке воен- я были помочь ромить парти- я поддержкой рения роли со- ^енте Кеннеди, интервенцию, по прочесыва- зиденте Джон- в настоящутое события, На- втике и космическим исследованиям продолжало осуществлять программу, направленную на обеспечение высадки человека на Луну. 21 декабря 1968 г. был произведен запуск космического корабля《Апол- лон・8》，который стал первым пилотируемым объектом, выведенным на окололунную орбиту. А 20 июля 1969 г. экипаж корабля «Апполон-11» передал по радио исторические слова:《Орел》 совершил посадку》L В этот день человек ступил на поверхность Луны. В 22 ч 56 мин 20 с по восточному летнему времени миллионы телезрителей увидели, как Нил Армстронг сделал первые шаги на поверхности Луны.
b 1968 г. с pac-
b 1968 г. с pac-
отмечены так- зжих граждан рава. В авгу- и белых аме* илы и прошли ie, овладевшее 1964 и 1967 гг.
60 городах 5ито 140 и ра-
юшла зскала- ие. Американ- 1959 г. совер- посылке воен- я были помочь ромить парти- я поддержкой рения роли со- ^енте Кеннеди, интервенцию, по прочесыва- зиденте Джон- в настоящуто
е события, На- втике и косми
отмечены так- зжих граждан рава. В авгу- и белых аме* илы и прошли ie, овладевшее 1964 и 1967 гг.
60 городах 5ито 140 и ра-
юшла зскала- ие. Американ- 1959 г. совер- посылке воен- я были помочь ромить парти- я поддержкой рения роли со- ^енте Кеннеди, интервенцию, по прочесыва- зиденте Джон- в настоящуто
е события, На- втике и косми
Вскоре после выполнения посадки на Луну стало очевидным, что у НАСА, по существу, нет сколько-нибудь четких планов дальнейших работ в космосе. С точки зрения электронной промышленности поворотным пунктом стало лето 1966 г., когда годовой бюджет НАСА достиг максимального уровня и составил около 6 млрд. долл. После этого началось постепенное сокращение выделяемых ассигнований. От программы продолжения исследований Луны и планов осуществления пилотируемых полетов на Марс пришлось отказаться в связи с социальными конфликтами, вызванными войной во Вьетнаме, и расширением движения за гражданские права.
Стоимость работ по программе《Аполлон》, длившихся 11 с лишним лет, составила 23,5 млрд. долл. В ходе этой программы на Луне побывало 12 человек (полет КК «Аполлон-13» не завершился посадкой из-за взрыва в одном из кислородных баков). В результате на Землю было доставлено 381 кг лунного грунта для научного анализа. Эта программа дала американскому народу одну из немногих в период 1960-х годов возможностей порадоваться за свою страну. Успех программы《Аполлон》несколько снизил значимость ряда весьма важных достижений в области запуска беспилотных космических объектов, в частности в области использования спутников для связи, метеорологии и исследования земных ресурсов.
В 1960 г. электронная промышленность США могла лишь с большим трудом «перевести дыхание» после завершения десятилетия, в течение которого ее рост происходил с невиданными ранее темпами. По сравнению с 1950 г. объем продаж электронных изделий и систем увеличился в четыре раза и достиг уровня 10 млрд. долл, в год. Электроника превратилась в одну из основных отраслей экономики США. Темпы ее роста, которые в сложных процентах составляли почти 15 % в год, оказались гораздо выше средних темпов роста промышленного производства в стране. Электронная промышленность начала
Ш привлекать к себе внимание со стороны банкиров Уолл-стрита.
Именно в 1960-е годы на горизонте появились интегральные схемы. Патрик Хэггерти, президент фирмы Texas Instruments, говорил о том, что «схемы уже не играют доминирующей роли в электронных системах». Гораздо более важную роль, по его словам, играет понимание природы материалов, особенно полупроводников. В результате этих новых усилий и появилась ИС, которой было суждено произвести переворот в электронике подобно тому, как это раньше сделал транзистор.
' Первоначально применение ИС ограничивалось такими областями, как боевые ракеты сухопутных войск, средства противоракетной обороны, секретное криптографическое оборудование для Национального управления безопасности, пилотируемый космический летательный аппарат военного назначения Х-20 «Дайна-cop», работы по которому закончились неудачей, а также космические объекты 《Сейнт》，《Сервейер》и «Син- ком》.
Важнейшим событием в развитии сектора ИС явилась программа модернизации межконтинентальных баллистических ракет «Минитмен», работы по которой были развернуты в 1960-х годах. Соединенные Штаты, будучи не в состоянии догнать Советский Союз по мощности ракетных двигателей, решили добиться стратегического равновесия путем повышения эффективности своих МБР. Было принято решение усовершенствовать ракеты «Минитмен» с помощью микросхем, обеспечивающих снижение массы электронного оборудования.
Программа модернизации ракет «Минитмен» потребовала организовать производство с невиданными ранее темпами — по 4000 интегральных схем в месяц. Выполнение этого требования привело в конце концов к тому, что фирма Texas Instruments заняла ведущее положение в мире в области изготовления ИС. Она продолжает сохранять его и в 1980 г.
Если говорить о значительных технических событиях, имевших место за прошедшее десятилетие, то следует отметить, что одно из таких событий произошло в конце 1960-х годов, когда интегральные схемы начали применять практически во всех изделиях электронной промышленности—в больших и малых ЭВМ, настольных калькуляторах, кассовых аппаратах, телевизорах, радиоприемниках, магнитофонах, стереофонической аппаратуре, устройствах цифрового управления, телефонных коммутаторах и т. п.
В январе 1963 г. произошло слияние двух основных профессиональных организаций инженеров-электриков: Американского института инженеров-электриков, который был создан 79 лет назад, и Американского института радиоинженеров, которому исполнился 51 год. Дело в том, что области, представляющие интерес для двух
этих организаций, во многом перекрывали друг друга. Кроме того, имело место и определенное дублирование в проводимых мероприятиях. В конце 1962 г. институт радиоинженеров имел 100 тыс. членов и по этому параметру уже давно превосходил институт инженеров-электриков. Объединенная организация, получившая название Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ИИЭР), в 1963 г. насчитывала около 154 500 членов. Несмотря на некоторые спады, имевшие место в 1964 и 1967 гг., количество членов ИИЭР непрерывно увеличивалось и в 1970 г. достигло 169,1 тыс. человек.
В период 1960-х годов значительно повысился также интерес к радиоастрономии и были сооружены довольно большие радиотелескопы. В их число входят построенный в 1962 г. радиотелескоп в Грин-Бэнк, шт. Западная Виргиния, который имеет антенну диаметром 44,8 м и находится в ведении Национального научного фонда, а также радиотелескоп Национальной астрономической лаборатории с антенной диаметром 100 м, построенный на той же площадке в 1967 г. Однако всех их затмил радиотелескоп с антенной, расположенной на поверхности земли на площади в 7,3 га. Этот радиотелескоп находится в долине в районе Аресибо (Пуэрто-Рико). Его строительство было завершено в 1965 г. и обошлось Управлению перспективного планирования научно-исследовательских работ в 9 млн. долл. В аппаратуре этой установки совмещены радиотелескоп и радиолокатор. Она имеет самую большую в мире антенну. Диаметр зеркала этой антенны составляет 300 м.
По своей чувствительности радиотелескоп в Аресибо в 16 раз превосходит установку в Джод- релл-Бэнк (Великобритания), а его радиолокационная мощность в 256 раз выше, чем у англий- ского радиотелескопа. Зеркало радиотелескопа в Аресибо выполнено в виде сферического рефлектора из стальной сетки с гальваническим покрытием. Этот радиотелескоп может принимать сигналы от источников, которые находятся от Земли на расстоянии в 10—12 млрд, световых лет, что в два раза превышает дальность действие радиотелескопа в Джодрелл-Бэнк. Его мощ- ность в 10 000 раз превосходит мощность установки в. Майлстоун-Хилле, шт. Массачусетс, с которой была проведена радиолокация Венеры.
с
о времени образования планеты Земля окружающая ее бесконечная область, известная под названием《Космическое пространство», представлялась недоступной. Но наступи- ло время, когда эта крепость пала, причем для ее штурма потребовалось совсем немного времени. За 12 коротких лет начиная с 1957 г. че- ловек разорвал цепи земного притяжения, добился значительных успехов в области научного изучения и коммерческого освоения космического
пространства и даже сделал первые шаги на 1 Луне. В истории цивилизации можно привести 工 очень немного примеров того, как такие «непреодолимые» барьеры рушились бы так быстро.
Электронная промышленность возглавила переход человека в космический век. При этом она : обеспечивала быстрое использование достижений I в этой области для того, чтобы извлечь макси-[ мальную практическую пользу для обитателей ； Земли. В период 1960-х годов были выведены на орбиту спутники связи, предоставляющие лю- L
Так в пре, «Телстар-h ретрансляц Западной IТак в пре, «Телстар-h ретрансляц Западной IИнтегральные схемы, использованные в инерциальной системе наведения межконтинентальной баллистической ракеты «Минитмен» ВВС США, обеспечили значительное снижение габаритов изделия и повышение его надежности. В качестве примера может служить вычислитель D37B на ИС для этой системы, разработанный в 1964 г.- отделением Autonetics фирмы North American Aviation (в руках у техника), который кажется карликом рядом со своим предшественником — вычислителем D17 той же фирмы Autonetics.Интегральные схемы, использованные в инерциальной системе наведения межконтинентальной баллистической ракеты «Минитмен» ВВС США, обеспечили значительное снижение габаритов изделия и повышение его надежности. В качестве примера может служить вычислитель D37B на ИС для этой системы, разработанный в 1964 г.- отделением Autonetics фирмы North American Aviation (в руках у техника), который кажется карликом рядом со своим предшественником — вычислителем D17 той же фирмы Autonetics.с ракетод переимеш стал nepi зи, т. е. I приемные Пр ЯВЛЯЛИ!с ракетод переимеш стал nepi зи, т. е. I приемные Пр ЯВЛЯЛИ!дям услуги в области радио и телефонной связи и телевизионного вещания； метеорологические спутники, предоставляющие специалистам по прогнозам погоды более полную информацию относительно ураганов и ледовых полей, чем та, которой они когда-либо пользовались раньше;? спутники для научных исследований, явившиеся подлинным рогом изобилия, из которого был получен большой объем информации относительно Земли, ее атмосферы и космического пространства, и навигационные спутники, позволяющие с высокой точностью определять координаты местоположения различных объектов на поверхности Земли.
Так в пре, «Телстар-h ретрансляц Западной I
Так в пре, «Телстар-h ретрансляц Западной I
Интегральные схемы, использованные в инерциальной системе наведения межконтинентальной баллистической ракеты «Минитмен» ВВС США, обеспечили значительное снижение габаритов изделия и повышение его надежности. В качестве примера может служить вычислитель D37B на ИС для этой системы, разработанный в 1964 г.- отделением Autonetics фирмы North American Aviation (в руках у техника), который кажется карликом рядом со своим предшественником — вычислителем D17 той же фирмы Autonetics.
Интегральные схемы, использованные в инерциальной системе наведения межконтинентальной баллистической ракеты «Минитмен» ВВС США, обеспечили значительное снижение габаритов изделия и повышение его надежности. В качестве примера может служить вычислитель D37B на ИС для этой системы, разработанный в 1964 г.- отделением Autonetics фирмы North American Aviation (в руках у техника), который кажется карликом рядом со своим предшественником — вычислителем D17 той же фирмы Autonetics.
с ракетод переимеш стал nepi зи, т. е. I приемные Пр ЯВЛЯЛИ!
с ракетод переимеш стал nepi зи, т. е. I приемные Пр ЯВЛЯЛИ!
вым акт ер-16», за На борту рены как чики. Ош наземным соответстЕ наземныеКрупн! спутников как в С стар~1》，в телевизио! ропой, и《] радио-, те Спутники ции насто мощью св: табе врем(вым акт ер-16», за На борту рены как чики. Ош наземным соответстЕ наземныеКрупн! спутников как в С стар~1》，в телевизио! ропой, и《] радио-, те Спутники ции насто мощью св: табе врем(Особенно плодородным полем для возделывания на ранних этапах освоения космического пространства стала область средств связи. Спутник «Эхо-1», запущенный 12 августа 1960 г.
вым акт ер-16», за На борту рены как чики. Ош наземным соответстЕ наземные
Крупн! спутников как в С стар~1》，в телевизио! ропой, и《] радио-, те Спутники ции насто мощью св: табе врем(
вым акт ер-16», за На борту рены как чики. Ош наземным соответстЕ наземные
Крупн! спутников как в С стар~1》，в телевизио! ропой, и《] радио-, те Спутники ции насто мощью св: табе врем(
!ые шаги на кно привести акне《непрео- 《быстро.)зглавила пе- Лри этом она е достижений влечь макси- я обитателей ли выведены вляющие лю-!ые шаги на кно привести акне《непрео- 《быстро.)зглавила пе- Лри этом она е достижений влечь макси- я обитателей ли выведены вляющие лю-^ерциальной си- пистической ра- и значительное г его надежно- ь вычислитель энный в 1964 г. nerican Aviation 1иком рядом со !М D17 той же^ерциальной си- пистической ра- и значительное г его надежно- ь вычислитель энный в 1964 г. nerican Aviation 1иком рядом со !М D17 той жефонной СВЯЗИ »рологические иалистам по информацию олей, чем та, ись раньше; й, явившиеся )рого был по- относительно )го простран- позволяющие координаты )в на поверх- 电兄 возделы- космического ,связи. Спут- уста 1960 г.фонной СВЯЗИ »рологические иалистам по информацию олей, чем та, ись раньше; й, явившиеся )рого был по- относительно )го простран- позволяющие координаты )в на поверх- 电兄 возделы- космического ,связи. Спут- уста 1960 г.Так в представлении художника выглядит спутник связи «Телстар-1», через который была впервые осуществлена ретрансляция телевизионных сигналов между США и Западной Европой. Экспериментальные спутники «Тел-Так в представлении художника выглядит спутник связи «Телстар-1», через который была впервые осуществлена ретрансляция телевизионных сигналов между США и Западной Европой. Экспериментальные спутники «Тел-стар-1» и «Телстар-2», запущенные в 1962 и 1963 гг. соответственно, были разработаны фирмой Bell Laboratories для компании AT&T.стар-1» и «Телстар-2», запущенные в 1962 и 1963 гг. соответственно, были разработаны фирмой Bell Laboratories для компании AT&T.с ракетодрома на мысе Канаверал (впоследствии переименованного в мыс Кеннеди), шт. Флорида, стал первым в мире пассивным спутником связи, т. е. он пассивно переотражал на наземные приемные станции те радиоволны, которые направлялись на него с передающих станций. Первым активным спутником связи стал «Курьер-16», запущенный США 10 октября 1960 г. На борту активных спутников связи предусмотрены как радиоприемники, так и радиопередатчики. Они принимают радиоволны, излучаемые наземными передающими станциями, усиливают соответствующие сигналы и переизлучают их на наземные приемные станции.
!ые шаги на кно привести акне《непрео- 《быстро.
)зглавила пе- Лри этом она е достижений влечь макси- я обитателей ли выведены вляющие лю-
!ые шаги на кно привести акне《непрео- 《быстро.
)зглавила пе- Лри этом она е достижений влечь макси- я обитателей ли выведены вляющие лю-
^ерциальной си- пистической ра- и значительное г его надежно- ь вычислитель энный в 1964 г. nerican Aviation 1иком рядом со !М D17 той же
^ерциальной си- пистической ра- и значительное г его надежно- ь вычислитель энный в 1964 г. nerican Aviation 1иком рядом со !М D17 той же
фонной СВЯЗИ »рологические иалистам по информацию олей, чем та, ись раньше; й, явившиеся )рого был по- относительно )го простран- позволяющие координаты )в на поверх- 电兄 возделы- космического ,связи. Спут- уста 1960 г.
фонной СВЯЗИ »рологические иалистам по информацию олей, чем та, ись раньше; й, явившиеся )рого был по- относительно )го простран- позволяющие координаты )в на поверх- 电兄 возделы- космического ,связи. Спут- уста 1960 г.
Так в представлении художника выглядит спутник связи «Телстар-1», через который была впервые осуществлена ретрансляция телевизионных сигналов между США и Западной Европой. Экспериментальные спутники «Тел-
Так в представлении художника выглядит спутник связи «Телстар-1», через который была впервые осуществлена ретрансляция телевизионных сигналов между США и Западной Европой. Экспериментальные спутники «Тел-
стар-1» и «Телстар-2», запущенные в 1962 и 1963 гг. соответственно, были разработаны фирмой Bell Laboratories для компании AT&T.
стар-1» и «Телстар-2», запущенные в 1962 и 1963 гг. соответственно, были разработаны фирмой Bell Laboratories для компании AT&T.
Крупный шаг вперед в области активных спутников связи был сделан в 1962 г. после того, как в США были запущены спутники 《Тел- стар-1》, впервые осуществивший ретрансляцию телевизионных программ между Америкой и Европой, и《Реле-1》, обеспечивающий ретрансляцию радио-, телефонных и телевизионных сигналов. Спутники 《Тенстар》и 《Рене》выполняли функции настоящих усилителей в космосе. С их помощью связь осуществлялась в реальном масштабе времени. В этом отношении они отличались
от некоторых своих предшественников, которые записывали поступающие на них сигналы на магнитную ленту, а затем переизлучали их. Кроме того, в бортовом оборудовании этих спутников предусматривалось большое количество усилительных устройств, благодаря чему мощность сигналов, принимаемых наземными станциями/ была существенно повышена. Это в свою очередь способствовало упрощению и снижению стоимости их аппаратуры.
Спутники серии 《Телстар》 были разработаны фирмой Bell Telephone Laboratories, а их эксплуатацию осуществляла компания American Telephone and Telegraph Co. Целый ряд технических решений, реализованных в этих спутниках, был впервые получен компанией AT&T в ходе ее работ по созданию спутника《Зхо》.
Вслед за запуском спутника《Телстар-1》, который был выведен на орбиту ракетой-носителем 《Тор-Дельта》, был произведен запуск спутника 《Телстар-2》, который практически ничем не отличался от своего предшественника. Его запуск состоялся в мае 1963 г, В составе его бортового оборудования, также как и в оборудовании спут-. ника 《Те〃стар-1》, была использована лампа бе-
гущей волны, обеспечивавшая на выходе сигнал мощностью 2,25 Вт. Такие ЛБВ вскоре стали стандартными электровакуумными приборами, которые в течение всего десятилетия применялись в бортовой аппаратуре спутников в тех случаях, когда требовалось обеспечить широкую полосу частот, высокую мощность излучения и высокую надежность. Причем ЛБВ сохранили эти свои позиции, несмотря на появление твердотель-
Первым спутником связи, эксплуатация которого оказалась успешной с коммерческой точки зрения, стал «Ин- телсат-1» («Эрли бёрд»). Этот спутник был построен фирмой Hughes Aircraft по заказу консорциума International Satellite Telecommunications. «Интелсат-1» был выведен на геостационарную орбиту в 1965「. и успешно работал в течение почти четырех лет.Первым спутником связи, эксплуатация которого оказалась успешной с коммерческой точки зрения, стал «Ин- телсат-1» («Эрли бёрд»). Этот спутник был построен фирмой Hughes Aircraft по заказу консорциума International Satellite Telecommunications. «Интелсат-1» был выведен на геостационарную орбиту в 1965「. и успешно работал в течение почти четырех лет.ных приборов, которые начали в это время применяться практически во всех других узлах спутников связи.
Первым спутником связи, эксплуатация которого оказалась успешной с коммерческой точки зрения, стал «Ин- телсат-1» («Эрли бёрд»). Этот спутник был построен фирмой Hughes Aircraft по заказу консорциума International Satellite Telecommunications. «Интелсат-1» был выведен на геостационарную орбиту в 1965「. и успешно работал в течение почти четырех лет.
Первым спутником связи, эксплуатация которого оказалась успешной с коммерческой точки зрения, стал «Ин- телсат-1» («Эрли бёрд»). Этот спутник был построен фирмой Hughes Aircraft по заказу консорциума International Satellite Telecommunications. «Интелсат-1» был выведен на геостационарную орбиту в 1965「. и успешно работал в течение почти четырех лет.
Спутники 《Телстар》 обеспечивали либо связь по 600 телефонным каналам, либо работу одного телевизионного канала (для того и другого требуется одна и та же полоса частот). Однако спутники продолжали пока оставаться в основном экспериментальными устройствами и не имели подлинного коммерческого успеха. Спутник 《Реле》， созданный фирмой Radio Corp, of America, также представлял собой во многом экспериментальную систему. ■ ■ “
Главные вопросы, с которыми в начале 1960-х годов столкнулись фирмы ——изготовители спутников, равно как и организации, занимающиеся эксплуатацией спутниковых систем связи, и абоненты таких систем, касались политических, социальных и экономических аспектов государственного регулирования в этой новой области техники и положения монополий в ней. Очевидно, что наличие нескольких конкурирующих между собой спутников связи, эксплуатация которых осуществляется различными компаниями, было бы в такой же степени неже
лательным, как и наличие в стране ряда самостоятельных телефонно-телеграфных компаний
сто лет назад.
Эти вопросы были рассмотрены правительством США, и в 1962 г. был принят закон о спутниках связи, на основании которого в 1963 г. была создана единая корпорация Communications Satellite Corp. Правление этой корпорации, которая впоследствии стала называться сокращенно Comsat, разместилось в Вашингтоне [ (округ Колумбия). На нее была возложена от- i ветственность за эксплуатацию региональных^ внутригосударственных систем спутниковой | связи. г
рая позволи долгосрочны: 1960-х годов НИКОВ «ТирО! денный на о Землю детал образований, ный в декаб на Землю cfрая позволи долгосрочны: 1960-х годов НИКОВ «ТирО! денный на о Землю детал образований, ный в декаб на Землю cfА как обстояло дело в области
рая позволи долгосрочны: 1960-х годов НИКОВ «ТирО! денный на о Землю детал образований, ный в декаб на Землю cf
рая позволи долгосрочны: 1960-х годов НИКОВ «ТирО! денный на о Землю детал образований, ный в декаб на Землю cf
межконтинен-межконтинен-тальной спутниковой связи? С целью решить этот вопрос так же, как это было сделано в США, 11 различных стран мира создали в августе 1964 г. консорциум International Satellite Telecommunication, или Intelsat, правление которого также разместилось в Вашингтоне (округ. Колумбия). Консорциуму Intelsat были поруче-1 ны проектирование, разработка, изготовление/ эксплуатация и техническое обслуживание космической части глобальной системы коммерческой связи, основанной на использовании спутников. Также как и корпорация Comsat, консорциум Intelsat сумел добиться коммерческого yc-t пеха: к 1978 г. сфера его непосредственной дея-| тельности уже охватывала 124 страны. ]
межконтинен-
межконтинен-
Первый спутник связи, эксплуатация которо-| го начала вскоре приносить прибыль, был запу-1 щен консорциумом Intelsat с ракетодрома на| мысе Кеннеди в апреле 1965 г. Им стал спутник «Интелсат-1», называвшийся также «Эрли бёрд^. Он был рассчитан на работу в течение 18 мес, Однако он просуществовал на синхронной орбите почти четыре года вплоть до января 1969 г, Ни один из элементов его оборудования не вышел из строя. После него в 1969 г. были запущены спутники «Интелсат-2» и «Интелсат-3^ выведенные на геостационарные орбиты над районами Атлантического и Тихого океанов.
В течение всего этого времени активную деятельность в области спутников связи проводило также и военное ведомство США. Первый военный спутник связи DSCS-1 был запущен в июне 1966 г. с базы ВВС Ванденберг (шт. Калифорния). Функции, возлагавшиеся на спутники военного назначения, были, как правило, секретными. В их число входило не только обеспечение связи, но и ведение разведки над территориями других стран при помощи электронных и оптических датчиков. Орбиты таких спутников могли быть как синхронными, так и несинхронными в зависимости от назначения конкретного объекта и состава его бортового оборудования,.
ОконечнЬ|е на сооружавшиес Шими габарит построена вбг отделением М ции Comsat С 30 м, ее высс са составляетОконечнЬ|е на сооружавшиес Шими габарит построена вбг отделением М ции Comsat С 30 м, ее высс са составляетспутников фирмой Rad рия спутник пуск сопровЕстестве: бота в обл; и занимали Так, в сере, спутник S- США в paw ник был по Corp., но ои проведения ная на нем лактическюспутников фирмой Rad рия спутник пуск сопровЕстестве: бота в обл; и занимали Так, в сере, спутник S- США в paw ник был по Corp., но ои проведения ная на нем лактическюОдновременно разворачивались работы и в области метеорологических спутников. Начиная! со спутника «Вэнгард-2», запущенного в 1959 г./ они снабжали метеорологов информацией, кото-
ОконечнЬ|е на сооружавшиес Шими габарит построена вбг отделением М ции Comsat С 30 м, ее высс са составляет
ОконечнЬ|е на сооружавшиес Шими габарит построена вбг отделением М ции Comsat С 30 м, ее высс са составляет
спутников фирмой Rad рия спутник пуск сопров
Естестве: бота в обл; и занимали Так, в сере, спутник S- США в paw ник был по Corp., но ои проведения ная на нем лактическю
спутников фирмой Rad рия спутник пуск сопров
Естестве: бота в обл; и занимали Так, в сере, спутник S- США в paw ник был по Corp., но ои проведения ная на нем лактическю
Оконечные наземные станции систем спутниковой связи, сооружавшиеся в конце 1960-х 「одов, отличались большими габаритами. Показанная на снимке станция была построена вблизи 「. Мор「антаун, шт. Западная Вхр「хнхя, отделением WDL фирмы Philco-Ford по заказу корпорации Comsat Corp. Антенна этой станции имеет диаметр 30 м, ее высота равна высоте 12・зтажно「。дома, а масса составляет 470 т.Оконечные наземные станции систем спутниковой связи, сооружавшиеся в конце 1960-х 「одов, отличались большими габаритами. Показанная на снимке станция была построена вблизи 「. Мор「антаун, шт. Западная Вхр「хнхя, отделением WDL фирмы Philco-Ford по заказу корпорации Comsat Corp. Антенна этой станции имеет диаметр 30 м, ее высота равна высоте 12・зтажно「。дома, а масса составляет 470 т.
Оконечные наземные станции систем спутниковой связи, сооружавшиеся в конце 1960-х 「одов, отличались большими габаритами. Показанная на снимке станция была построена вблизи 「. Мор「антаун, шт. Западная Вхр「хнхя, отделением WDL фирмы Philco-Ford по заказу корпорации Comsat Corp. Антенна этой станции имеет диаметр 30 м, ее высота равна высоте 12・зтажно「。дома, а масса составляет 470 т.
Оконечные наземные станции систем спутниковой связи, сооружавшиеся в конце 1960-х 「одов, отличались большими габаритами. Показанная на снимке станция была построена вблизи 「. Мор「антаун, шт. Западная Вхр「хнхя, отделением WDL фирмы Philco-Ford по заказу корпорации Comsat Corp. Антенна этой станции имеет диаметр 30 м, ее высота равна высоте 12・зтажно「。дома, а масса составляет 470 т.
не ряда само- 1ых компанийл правительст- ，закон о спут- юго в 1963 г. I Communica- )й корпорации, зваться сокра- I Вашингтоне возложена от- региональных спутниковоймежконтинен- целью решить 1ло сделано в оздали в авгу- ional Satellite рявление кото- гнгтоне (округ были поруче- изготовление, уживание кос- )мн коммерче- ьзовании спут- ：omsat, консор- мерческого ус- дственной дея- )аны.атация которо- ыль, был запу- акетодрома на м стал спутник :е «Эрли бёрд». ■ечение 18 мес. тхронной орби- января 1969 г. хования не вы- 1 г. были запу-«Интелсат-3», з орбиты над 、о океанов.активную дея- зязи проводило .Первый воен- апущен в июне (шт. Калифор- а спутники во завило, секрет- )лько обеспече- и над террито- и электронных аких спутников к и несинхрон- ия конкретного оборудования. :ь работы и в тиков. Начиная нного в 1959 г., )рмацией, котоне ряда само- 1ых компанийл правительст- ，закон о спут- юго в 1963 г. I Communica- )й корпорации, зваться сокра- I Вашингтоне возложена от- региональных спутниковоймежконтинен- целью решить 1ло сделано в оздали в авгу- ional Satellite рявление кото- гнгтоне (округ были поруче- изготовление, уживание кос- )мн коммерче- ьзовании спут- ：omsat, консор- мерческого ус- дственной дея- )аны.атация которо- ыль, был запу- акетодрома на м стал спутник :е «Эрли бёрд». ■ечение 18 мес. тхронной орби- января 1969 г. хования не вы- 1 г. были запу-«Интелсат-3», з орбиты над 、о океанов.активную дея- зязи проводило .Первый воен- апущен в июне (шт. Калифор- а спутники во завило, секрет- )лько обеспече- и над террито- и электронных аких спутников к и несинхрон- ия конкретного оборудования. :ь работы и в тиков. Начиная нного в 1959 г., )рмацией, которая позволила существенно повысить качество долгосрочных прогнозов погоды. В период 1960-х годов США запустили целую серию спутников 《Тнрос》. Первый из них,《Тирос-1》，выведенный на орбиту в апреле 1960 г.» передал на Землю детальные фотоснимки метеорологических образований, а последний, сТирос-8», запущенный в декабре 1963 г., впервые стал передавать на Землю снимки облачного покрова. За серией
не ряда само- 1ых компаний
л правительст- ，закон о спут- юго в 1963 г. I Communica- )й корпорации, зваться сокра- I Вашингтоне возложена от- региональных спутниковой
межконтинен- целью решить 1ло сделано в оздали в авгу- ional Satellite рявление кото- гнгтоне (округ были поруче- изготовление, уживание кос- )мн коммерче- ьзовании спут- ：omsat, консор- мерческого ус- дственной дея- )аны.
атация которо- ыль, был запу- акетодрома на м стал спутник :е «Эрли бёрд». ■ечение 18 мес. тхронной орби- января 1969 г. хования не вы- 1 г. были запу-
«Интелсат-3», з орбиты над 、о океанов.
активную дея- зязи проводило .Первый воен- апущен в июне (шт. Калифор- а спутники во завило, секрет- )лько обеспече- и над террито- и электронных аких спутников к и несинхрон- ия конкретного оборудования. :ь работы и в тиков. Начиная нного в 1959 г., )рмацией, кото
не ряда само- 1ых компаний
л правительст- ，закон о спут- юго в 1963 г. I Communica- )й корпорации, зваться сокра- I Вашингтоне возложена от- региональных спутниковой
межконтинен- целью решить 1ло сделано в оздали в авгу- ional Satellite рявление кото- гнгтоне (округ были поруче- изготовление, уживание кос- )мн коммерче- ьзовании спут- ：omsat, консор- мерческого ус- дственной дея- )аны.
атация которо- ыль, был запу- акетодрома на м стал спутник :е «Эрли бёрд». ■ечение 18 мес. тхронной орби- января 1969 г. хования не вы- 1 г. были запу-
«Интелсат-3», з орбиты над 、о океанов.
активную дея- зязи проводило .Первый воен- апущен в июне (шт. Калифор- а спутники во завило, секрет- )лько обеспече- и над террито- и электронных аких спутников к и несинхрон- ия конкретного оборудования. :ь работы и в тиков. Начиная нного в 1959 г., )рмацией, кото
спутников 《Тирос》，которые были построены фирмой Radio Corp, of America, последовала серия спутников 《Ннмбус》，причем каждый новый пуск сопровождался новыми достижениями.
Естественно, что не только в США велась работа в области космической техники, хотя они и занимали здесь доминирующее положение. Так, в середине 1962 г. на орбиту был выведен спутник S-52, созданный Великобританией и США в рамках совместного проекта. Этот спутник был построен фирмой Westinghouse Electric Corp., но он предназначался не для связи, а для проведения научных исследований. Установленная на нем аппаратура провела измерения галактических шумов, концентрации озона в ат
мосфере на больших высотах, а также размеров и количества микрометеоритов в атмосфере.
США сотрудничали также с почтовым ведомством ФРГ, которое отвечает за работу средств связи в этой стране. Специалисты ФРГ провели испытания перевозимой наземной станции системы спутниковой связи, которая была изготовлена фирмой ITT Federal Laboratories и смонтирована западногерманской компанией Standard Electric Lorenz, являющейся отделением корпорации ITT. Эта станция работала на частотах как спутника «Телстар», так и спутника《Реле》. При помощи этой станции была впервые осуществлена прямая спутниковая связь между ФРГ и США. .
С самого начала США придавали большое значение использованию спутников для научных исследований. Самый первый запущенный ими спутник «Эксплорер-1», выведенный на орбиту 31 января 1958 г., обнаружил в космосе радиационный пояс Ван-Аллена. В ходе полетов последующих спутников этой серии были определены границы радиационных поясов и исследовано космическое пространство на удалении от Земли на расстояние от 290 до 77 000 км. —
В марте 1962 г. США произвели запуск первой орбитальной солнечной обсерватории OSO-1, Затем в сентябре 1964 г. был произведен запуск первой орбитальной геофизической обсерватории OGO-1. В феврале 1965 г. совместно со спутником «Пегас-1» эта обсерватория приступила к измерениям плотности метеоритов в космосе. В апреле того же года был запущен спутник 《Снэп-10А》，на котором впервые была успешно выведена в космос ядерная силовая установка.
Для повышения точности навигации подвижных объектов на околоземную орбиту начиная с апреля 1960 г. была выведена серия спутников 《Транзит》. '■ 户
К 1964 г. количество объектов на околоземных орбитах достигло примерно 400. Для сопро-. вождения всех этих летающих объектов в США была сооружена специальная РЛС《Спейс трэк», имеющая фазированную антенную решетку высотой с 16-этажный дом. Эту станцию стоимостью 30 млн. долл, построила фирма Bendix. Она получила шифр AN/FPS-85 и была смонтирована на базе ВВС Эглин (шт. Флорида). Информация с этой РЛС поступала в систему обнару* жения и сопровождения космических объектов? которая размещена в Колорадо-Спрингс, шт. Ко* лорадо.
р
1 азвитие радиолокационной техники в 1960-е годы получило дополнительный импульс в связи с чрезвычайно расширившимся применением транзисторов и ряда сложных интегральных схем. Кроме того, в этот же период были разработаны новые семейства СВЧ-приборов, позволивших создавать ВЧ-головки РЛС с
такими характеристиками, о которых раньше даже не мечтали.
В качестве примера можно привести такие приборы, как малошумящие параметрические усилители, транзисторы, способные работать в СВЧ-диапазоне на частотах вплоть до 5 ГГц, а также различные типы диодов Ганна и лавинопролетных диодов для схем генераторов. До появления этих полупроводниковых приборов разработчики радиолокационных станций не имели возможности идти по пути усложнения систем: им мешала низкая надежность необходимых для этого схем.
Значительная часть усилий создателей новой радиолокационной техники была сосредоточена на решении проблем обработки сигналов. Значительные успехи были достигнуты в области улучшения разрешающей способности РЛС, главным образом по дальности. Кроме того, были разработаны способы и схемы селекции движущихся целей и подавления мешающих отражений от фона и местных предметов. Большое развитие получили различные методы электронного сканирования луча (без применения механических устройств).
Антенные системы с электронным сканированием выполнялись в виде раскрывов с большим числом размещенных на них излучателей. Возбуждение каждого излучателя производится напряжением, фаза которого отличается от фазы сигнала, поступающего на соседние излучатели. Для создания таких систем потребовались дешевые излучатели, в которых можно было бы легко изменять фазу питающего напряжения. Причем для одной антенны нужно было по крайней мере 1000 таких излучателей. Кроме того, для обеспечения работы такой системы требовались простые схемы цифрового управления. Основная проблема, связанная с созданием подобных фазированных антенных решеток, заключалась в высокой стоимости необходимых для них комплектующих изделий. Поэтому, несмотря на наличие твердотельных компонентов, применение ФАР в 1960-е годы было в целом довольно ограниченным.
В то же время был разработан ряд передвижных РЛС, имеющих реальное практическое значение. Типичным представителем этих систем является РЛС обнаружения огневых позиций минометов. Первый вариант этой станции в комплекте с электрогенератором имел массу порядка 7 т. В последующем был создан вариант на полупроводниковых приборах, который имел улучшенные тактико-технические характеристики и массу всего 1 т.
Очевидно, что наибольший выигрыш применение новых полупроводниковых приборов обеспечило в радиолокационных устройствах, которые оператор при работе держит в руке. Их создание впервые стало возможным именно в период 1960'Х годов. Мощность излучения таких систем
лежала обычно в пределах от 5 до 500 мВт. I Этот уровень мощности, хотя и является весьма низким, оказался пригодным для решения раз-! личных практических задач.
Сред! ровного имели п] сверхзвуСред! ровного имели п] сверхзвуВ области гражданской авиации | 1960-е годы ознаменовались некоторыми шагами^ к осуществлению давней мечты американских летчиков—к созданию сверхзвукового пассажирского самолета, который превзошел бы англо-： французскую машину данного класса《Конкора》. (как известно, в чертежах 《Конкорд》был первым сверхзвуковым пассажирским самолетом). Однако очень скоро эта мечта превратилась в кошмар разногласий по поводу колоссальных расходов, связанных с созданием такой машины. Кроме того, широкое распространение получили опасения, что эксплуатация сверхзвукового пассажирского самолета нанесет значительный ущерб окружающей среде.
Сред! ровного имели п] сверхзву
Сред! ровного имели п] сверхзву
Фирма Boeing, являвшаяся генеральным подрядчиком по проекту американского сверхзвукового пассажирского самолета, не получила раз-| решения на постройку опытного образца машины. Национальное управление по аэронавтике и космическим исследованиям прекратило работы по этому проекту после того, как в течение четырех с лишним лет оно расходовало на него средства из государственного бюджета. Правда, от всей этой программы был получен все же один крупный выигрыш: работы по ней позволили сделать важный шаг вперед в области развития бортовой электронной аппаратуры.I
По мнению специалистов, работы по проекту* сверхзвукового пассажирского самолета подтолкнули гражданскую авиацию к использованию инерциальных навигационных систем. Первые образцы таких систем для реактивных пассажирских самолетов были изготовлены фирмой Sperry. Однако впоследствии господствующее положение на этом рынке заняли отделение Delco компании General Motors и фирма Litton. Фирма Delco получила большой опыт работы в этой области в ходе создания системы наведения по программе космического корабля «Аполлон».i
отметить В 1961 г ли устан тах, а С реименог ное упрг менять и мы в пр движени 1961 г. I введена ровской VOR.В 19( томатизр дрома с обработ! зультата шение о ных сис ционные щей пре сонвилл, ние cлe^отметить В 1961 г ли устан тах, а С реименог ное упрг менять и мы в пр движени 1961 г. I введена ровской VOR.В 19( томатизр дрома с обработ! зультата шение о ных сис ционные щей пре сонвилл, ние cлe^новное I лось П[ приборо 1964 г.. селением ние кор! толчок привести электро! фонныхВ то отмечал товом о систем быстрод лять ра( предост; чем это лет наз личатьс! сокой ( эксплуа*В эт1 ное обо, коммута янное з команд запомниновное I лось П[ приборо 1964 г.. селением ние кор! толчок привести электро! фонныхВ то отмечал товом о систем быстрод лять ра( предост; чем это лет наз личатьс! сокой ( эксплуа*В эт1 ное обо, коммута янное з команд запомни1 Elec1 ElecВ ходе работ по проекту сверхзвукового пас-| сажирского самолета возникла также тенденция к использованию распределенных систем вычислительных устройств в бортовой аппаратуре на базе микропроцессоров. В своем проекте такого самолета фирма Boeing предусматривала применение более 20 компьютеров, включенных в различные системы приборного оборудования на борту. Это объяснялось очень просто: фирм” опасалась, что даже в случае резервирования^ системы с центральной ЭВМ возникновение отказа в ней вызовет недопустимо высокий риск для самолета, находящегося в коммерческой экс-； плуатации.Л
отметить В 1961 г ли устан тах, а С реименог ное упрг менять и мы в пр движени 1961 г. I введена ровской VOR.
В 19( томатизр дрома с обработ! зультата шение о ных сис ционные щей пре сонвилл, ние cлe^
отметить В 1961 г ли устан тах, а С реименог ное упрг менять и мы в пр движени 1961 г. I введена ровской VOR.
В 19( томатизр дрома с обработ! зультата шение о ных сис ционные щей пре сонвилл, ние cлe^
новное I лось П[ приборо 1964 г.. селением ние кор! толчок привести электро! фонных
В то отмечал товом о систем быстрод лять ра( предост; чем это лет наз личатьс! сокой ( эксплуа*
В эт1 ное обо, коммута янное з команд запомни
новное I лось П[ приборо 1964 г.. селением ние кор! толчок привести электро! фонных
В то отмечал товом о систем быстрод лять ра( предост; чем это лет наз личатьс! сокой ( эксплуа*
В эт1 ное обо, коммута янное з команд запомни
1 Elec
1 Elec
до 500 мВт. яется весьма )ешения раз-до 500 мВт. яется весьма )ешения раз-d авиации 1ыми шагами ikhhckhx лет- э пассажир- л бы англо- ：а《Конкорд》 ｝贝》был пер- самолетом). тратилась в колоссальных кой машины, [ие получили укового пас- начительный ильным под- )сверхзвуко- элучила раз- разца маши- )ронавтике и тило работы i течение че- ало на него ета. Правда, учен все же ней позволи- ласти развиты.>i по проекту полета под- использова- систем. Пер- <тивных пас- тены фирмой подствующее ш отделение >ирма Litton, пыт работы [стемы наве- го корабля укового пас- <е тенденция 1стем вычис- паратуре на оекте такого ривала при- :люченных в •удования на )сто: фирма ервирования кновение от- ысокий риск фческой экс-d авиации 1ыми шагами ikhhckhx лет- э пассажир- л бы англо- ：а《Конкорд》 ｝贝》был пер- самолетом). тратилась в колоссальных кой машины, [ие получили укового пас- начительный ильным под- )сверхзвуко- элучила раз- разца маши- )ронавтике и тило работы i течение че- ало на него ета. Правда, учен все же ней позволи- ласти развиты.>i по проекту полета под- использова- систем. Пер- <тивных пас- тены фирмой подствующее ш отделение >ирма Litton, пыт работы [стемы наве- го корабля укового пас- <е тенденция 1стем вычис- паратуре на оекте такого ривала при- :люченных в •удования на )сто: фирма ервирования кновение от- ысокий риск фческой экс-Среди других достижений в области электронного оборудования для авиации, которые не имели прямого отношения к работам по проекту сверхзвукового пассажирского самолета, следует отметить создание дальномерной системы DME. В 1961 г. приемоиндикаторы этой системы начали устанавливать на новых реактивных самолетах, а Федеральное авиационное агентство (переименованное позже в Федеральное авиационное управление) начало тогда же впервые применять информацию от этой дальномерной системы в практике службы управления воздушным движением в масштабе всей страны. В том же 1961 г. в районе г. Маркетт, шт. Мичиган, была введена в эксплуатацию первая станция доплеровской системы всенаправленных радиомаяков VOR.
до 500 мВт. яется весьма )ешения раз-
до 500 мВт. яется весьма )ешения раз-
d авиации 1ыми шагами ikhhckhx лет- э пассажир- л бы англо- ：а《Конкорд》 ｝贝》был пер- самолетом). тратилась в колоссальных кой машины, [ие получили укового пас- начительный ильным под- )сверхзвуко- элучила раз- разца маши- )ронавтике и тило работы i течение че- ало на него ета. Правда, учен все же ней позволи- ласти развиты.
>i по проекту полета под- использова- систем. Пер- <тивных пас- тены фирмой подствующее ш отделение >ирма Litton, пыт работы [стемы наве- го корабля укового пас- <е тенденция 1стем вычис- паратуре на оекте такого ривала при- :люченных в •удования на )сто: фирма ервирования кновение от- ысокий риск фческой экс-
d авиации 1ыми шагами ikhhckhx лет- э пассажир- л бы англо- ：а《Конкорд》 ｝贝》был пер- самолетом). тратилась в колоссальных кой машины, [ие получили укового пас- начительный ильным под- )сверхзвуко- элучила раз- разца маши- )ронавтике и тило работы i течение че- ало на него ета. Правда, учен все же ней позволи- ласти развиты.
>i по проекту полета под- использова- систем. Пер- <тивных пас- тены фирмой подствующее ш отделение >ирма Litton, пыт работы [стемы наве- го корабля укового пас- <е тенденция 1стем вычис- паратуре на оекте такого ривала при- :люченных в •удования на )сто: фирма ервирования кновение от- ысокий риск фческой экс-
В 1964 г. начались оценочные испытания автоматизированной системы УВД в районе аэродрома с использованием РЛС и компьютера для обработки радиолокационных данных. По результатам полевых испытаний было принято решение о замене существовавших в то время ручных систем на автоматизированные радиолокационные комплексы. Работы по соответствующей программе начались в аэропорту г. Джексонвилл, шт. Флорида, и продолжались в течение следующих десяти лет.
О
D области средств и услуг связи основное внимание в период 1960-х годов уделялось применению твердотельных электронных приборов. Первые результаты были получены в 1964 г. в г. Саккассана, шт. Нью-Джерси, с населением около 5000 человек. Почтовое отделение корпорации Bell System в этом городе дало толчок новому процессу, который должен был привести к полному исчезновению ручных и электромеханических коммутаторов на всех телефонных станциях этой корпорации к 2000 г.
В то время представитель фирмы Bell System отмечал, что аппаратура, установленная в почтовом отделении г. Саккассана, «открыла эру систем электронной коммутации, в которых быстродействующие компьютеры будут управлять работой связного оборудования, способного предоставлять населению гораздо больше услуг, чем это было возможно всего лишь несколько лет назад, причем это оборудование будет отличаться от предшествующих систем более высокой скоростью, надежностью и гибкостью в эксплуатации». '
В этой новой системе, получившей сокращенное обозначение ESS-1 (электронная система коммутации № 1) \ были предусмотрены постоянное запоминающее устройство для хранения команд переключения программы и оперативное запоминающее устройство для хранения инструк-
Electronic Switching System.
ций по обработке вызова. В этом же устройстве производилось запоминание номера телефона вызываемого абонента, а также данные о том, занята или свободна требуемая линия.
Для фирмы Bell ввод системы ESS-1 в эксплуатацию означал, что отныне ее расходы на выполнение таких повседневных работ, как техническое обслуживание и выписка счетов абонентам, будут значительно сокращены. Перед абонентами новая система коммутации открывала возможности пользоваться новыми видами услуг, например, по проведению заочных совещаний, а также уменьшить потери времени на. ожидание вызова.
Важность перехода к использованию системы ESS-1 состояла также в том, что эта система, хотя и не была полностью цифровой (коммутация каналов речевой связи в ней производится при помощи язычковых переключателей, управляемых электронными устройствами), явилась предшественницей целой серии цифровых коммутаторов, которые появились в США в период 1970-х годов.
В Великобритании после нескольких попыток создать полностью электронную систему коммутации в 1960-х годах, почтовое ведомство совместно с фирмой Plessey Communications разработало систему ТХ-Е2. Коммутация каналов речевой связи в этой системе осуществлялась при помощи язычковых реле. Система ТХ-Е2 была введена в эксплуатацию в 1966 г. В отличие от аппаратуры ESS-1, которая может легко обслуживать 10 000 линий, система ТХ-Е2 была рассчитана либо на 4 000, либо на 7000 линий. К апрелю 1979 г. в Великобритании было смонтировано более 1000 комплектов аппаратуры этой системы.
Одновременно с системами электронной коммутации в 1960-е годы велась разработка другого телефонного оборудования, использующего цифровую технику. В основе такого оборудования лежали транзисторы и интегральные схемы. Одним из изделий данного типа явилась учрежденческая АТС с выходом в город (РВХ) < выполненная полностью на электронных схемах. Тогда же получил распространение номеронабиратель с памятью, при помощи которого пользователи могут хранить часто используемые номера телефонов в своих аппаратах.
Рост потребностей в услугах телефонной связи в период 1960-х годов оказался настолько значительным, что в США, Великобритании и ряде других стран начали вскоре применять модемы для преобразования данных. Назначение этих устройств, основная часть схем которых выполнялась полностью на транзисторах, состояла в преобразовании цифровых данных в форму, пригодную для их передачи по аналоговым линиям телефонной связи.
Private Branch Exchange.
Фирма IBM в 1964 「. потрясла мир вычислительной техни* кх, представив свое новое семейство совместимых компьютеров — «Систему/360» (на фотографии показана ее модель 30); тем самым она сделала морально устаревшими свои собственные машины предыдущего выпуска. Фирма IBM выбрала для построения системы 「ибриАние модули (показан отдельно), а не находившиеся в то вре< мя в процессе разработки монолитные ИС. ,Фирма IBM в 1964 「. потрясла мир вычислительной техни* кх, представив свое новое семейство совместимых компьютеров — «Систему/360» (на фотографии показана ее модель 30); тем самым она сделала морально устаревшими свои собственные машины предыдущего выпуска. Фирма IBM выбрала для построения системы 「ибриАние модули (показан отдельно), а не находившиеся в то вре< мя в процессе разработки монолитные ИС. ,МИНИ-КОМП! ность.В 1960 вычислите; 1 млрд, д 227 млн. д стигла 6 ь ■тая в одно пьютеров сумму потСамым тельной те 'чиная пот тельственн шин, их чи что состав эксплуатир тельство в на компью эта цифраВ тече] довершена пьютеров. ционные ci ряд новых виртуальш Появились ния, котор ми для наСознан является 2 лежностькМИНИ-КОМП! ность.В 1960 вычислите; 1 млрд, д 227 млн. д стигла 6 ь ■тая в одно пьютеров сумму потСамым тельной те 'чиная пот тельственн шин, их чи что состав эксплуатир тельство в на компью эта цифраВ тече] довершена пьютеров. ционные ci ряд новых виртуальш Появились ния, котор ми для наСознан является 2 лежностьк
Фирма IBM в 1964 「. потрясла мир вычислительной техни* кх, представив свое новое семейство совместимых компьютеров — «Систему/360» (на фотографии показана ее модель 30); тем самым она сделала морально устаревшими свои собственные машины предыдущего выпуска. Фирма IBM выбрала для построения системы 「ибриАние модули (показан отдельно), а не находившиеся в то вре< мя в процессе разработки монолитные ИС. ,
Фирма IBM в 1964 「. потрясла мир вычислительной техни* кх, представив свое новое семейство совместимых компьютеров — «Систему/360» (на фотографии показана ее модель 30); тем самым она сделала морально устаревшими свои собственные машины предыдущего выпуска. Фирма IBM выбрала для построения системы 「ибриАние модули (показан отдельно), а не находившиеся в то вре< мя в процессе разработки монолитные ИС. ,
МИНИ-КОМП! ность.
В 1960 вычислите; 1 млрд, д 227 млн. д стигла 6 ь ■тая в одно пьютеров сумму пот
Самым тельной те 'чиная пот тельственн шин, их чи что состав эксплуатир тельство в на компью эта цифра
В тече] довершена пьютеров. ционные ci ряд новых виртуальш Появились ния, котор ми для на
Сознан является 2 лежностьк
МИНИ-КОМП! ность.
В 1960 вычислите; 1 млрд, д 227 млн. д стигла 6 ь ■тая в одно пьютеров сумму пот
Самым тельной те 'чиная пот тельственн шин, их чи что состав эксплуатир тельство в на компью эта цифра
В тече] довершена пьютеров. ционные ci ряд новых виртуальш Появились ния, котор ми для на
Сознан является 2 лежностьк
- Тем временем в области компьютеров шло активное развитие в направлении повышения функциональных возможностей' и расширения рбластей применения. Темпы этого развития бы- ли^ такими, что изготовители компьютеров непрерывно пересматривали свою стратегию. «По следователи исходят из того, что в будущем, возможно, вычислительн§я*чМ0Щй(жтЕ Стам毎т‘ по・
ступкой через настенную розетку, подобно электрической энергии, или каждый человек, который этого захочет, сможет купить небольшой ком* пьютер》，一писал Дуглас Энгельбарт, старший инженер-исследователь Станфордского научно- исследовательского института в апрельском номере журнала Electronics за 1961 г. «Изготовителю компьютеров 1961 г., по-видимому, трудно представить себе, что развитие вычислительной техники со временем обеспечит предоставление вычислительной мощности индивидуальным пользователям». ,
смертный компьютер иазываемь рых харак тектурннм набор инс сации и т. лолнять оКосми【 пени споо пьютеров романтиче теров, исг лись фак коммерчес пример, в Burroughs ракет 《Ат ры фирмь навта Гof 22 витка Burroughs кораблей Луне в К к Марсу, фирмы IE программБлаго; жению исмертный компьютер иазываемь рых харак тектурннм набор инс сации и т. лолнять оКосми【 пени споо пьютеров романтиче теров, исг лись фак коммерчес пример, в Burroughs ракет 《Ат ры фирмь навта Гof 22 витка Burroughs кораблей Луне в К к Марсу, фирмы IE программБлаго; жению иВ начале того десятилетия последние компьютеры первого поколения на электронных лампах вытеснялись транзисторными машинами второго поколения. К 1964 г. уже появились машины третьего поколения, , поскольку быстро развивающиеся интегральные схемы начали заменять дискретные транзисторы/ К концу деся-| тилетия невый, более-йомп^ктный^ компьютер —
смертный компьютер иазываемь рых харак тектурннм набор инс сации и т. лолнять о
Косми【 пени споо пьютеров романтиче теров, исг лись фак коммерчес пример, в Burroughs ракет 《Ат ры фирмь навта Гof 22 витка Burroughs кораблей Луне в К к Марсу, фирмы IE программ
Благо; жению и
смертный компьютер иазываемь рых харак тектурннм набор инс сации и т. лолнять о
Косми【 пени споо пьютеров романтиче теров, исг лись фак коммерчес пример, в Burroughs ракет 《Ат ры фирмь навта Гof 22 витка Burroughs кораблей Луне в К к Марсу, фирмы IE программ
Благо; жению и
пительной техни- вместимЬ1х ком- )ии показана ее рально устарев- iywe「o выпуска, гемы「и6рипнь|е ииеся в то вре・пительной техни- вместимЬ1х ком- )ии показана ее рально устарев- iywe「o выпуска, гемы「и6рипнь|е ииеся в то вре・одобно элект- )век, который эольшой ком- арт, старший кого научно- рельском ho- г. 《Пзготови- мому, трудно числительной •едоставление ,и видуальным :ледние ком- электронных in машинами оявились ма- )ьку быстро э! начали за- концу деся- компьютёр ——одобно элект- )век, который эольшой ком- арт, старший кого научно- рельском ho- г. 《Пзготови- мому, трудно числительной •едоставление ,и видуальным :ледние ком- электронных in машинами оявились ма- )ьку быстро э! начали за- концу деся- компьютёр ——мини-компьютер ——начал завоевывать популярность.
пительной техни- вместимЬ1х ком- )ии показана ее рально устарев- iywe「o выпуска, гемы「и6рипнь|е ииеся в то вре・
пительной техни- вместимЬ1х ком- )ии показана ее рально устарев- iywe「o выпуска, гемы「и6рипнь|е ииеся в то вре・
одобно элект- )век, который эольшой ком- арт, старший кого научно- рельском ho- г. 《Пзготови- мому, трудно числительной •едоставление ,и видуальным :ледние ком- электронных in машинами оявились ма- )ьку быстро э! начали за- концу деся- компьютёр ——
одобно элект- )век, который эольшой ком- арт, старший кого научно- рельском ho- г. 《Пзготови- мому, трудно числительной •едоставление ,и видуальным :ледние ком- электронных in машинами оявились ма- )ьку быстро э! начали за- концу деся- компьютёр ——
В 1960 г. стоимость эксплуатируемых средств вычислительной техники оценивалась суммой 1 млрд. долл, по сравнению со всего лишь 227 млн. долл, в 1955 г. К 1965 г. эта сумма достигла 6 млрд. долл. А в конце того десятилетия в одном лишь 1970 г. было поставлено компьютеров и периферийного оборудования на сумму почти 8,5 млрд. долл.
Самым крупным заказчиком средств вычислительной техники стало правительство США. Начиная почти с нуля в 1956 г., когда на правительственные организации работало всего 90 машин, их число в течение 10 лет возросло до 7575, что составляло более 30 % общего парка ЭВМ, эксплуатируемых в стране. Федеральное правительство в своем бюджете на 1959 г. выделило на компьютеры около 50 млн. долл.; а в 1966 г. эта цифра составляла уже 115 млн. долл.
В течение всех 1960-х годов развивались и совершенствовались программные средства компьютеров. Особенно быстро развивались операционные системы, которые начали предоставлять ряд новых возможностей, таких, как работа с виртуальной памятью и разделением времени. Появились стандартные языки программирования, которые начали применяться пользователями для написания прикладных программ.
Сознание того, что программное обеспечение является дорогостоящей необходимой принадлежностью собственного компьютера, означало смертный приговор для смеси несовместимых компьютеров на рынке. На их место пришли так называемые семейства машин, все члены которых характеризовались одними и теми же архитектурными чертами — они имели одинаковый набор инструкций, одни и те же способы адресации и т. п. Благодаря этому все они могли выполнять одни и те же программы.
Космическая программа в значительной степени способствовала тому, что применение компьютеров в течение 1960-х годов было окружено романтическим ореолом. Большинство компьютеров, используемых в проектах НАСА, являлись фактически наземными универсальными коммерческими (невоенными) машинами. Например, в 1961 г. наземные компьютеры фирмы Burroughs управляли космическими полетами ракет《Атлас》. НАСА использовало компьютеры фирмы IBM для управления полетом космонавта Гордона Купера, совершившего в 1963 г. 22 витка вокруг Земли. Компьютеры фирмы Burroughs управляли полетами беспилотных кораблей «Рейнджер VI» и «Рейнджер VII》 к Луне в 1964 г., а также корабля «Маринер IV》 к Марсу. Отделение государственных систем фирмы IBM помогало НАСА в осуществлении программы《Аполлон》.
Благодаря хорошему экономическому положению и увлеченности деловых кругов новой
перспективной техникой десятки фирм были созданы вновь или изменили свой профиль, чтобы заниматься вычислительной техникой. Среди них можно назвать фирмы Memorex, Data General, California Computer, Ampex, Storage Technology, Pertec, Data 100, Sycor и Xerox. Некоторые фирмы нашли для себя рынки сбыта в таких областях, как периферийные устройства, совместимые с машинами фирмы IBM, и устройства подготовки и ввода данных. Другие создали для себя совершенно новые рынки, причем наиболее показательным примером в этом отношении является мини-компьютер. В то же самое время напряженные темпы изменений могли выдержать далеко не все. Среди выбывших из игры оказались фирмы General Electric и RCA.
В начале десятилетия фирма IBM со своим знаменитым девизом 《Думайте!》 заняла в промышленности по выпуску средств вычислительной техники такое же доминирующее положение, которое она ранее занимала на рынке перфо- карточных машин. Искусство маркетинга Томаса Уотсона в то время помогло фирме IBM захватить приблизительно 75 % рынка универсальных компьютеров, причем она сохраняла эту долю на протяжении всего десятилетия.
В 1960 г. фирма IBM выпускала самые разнообразные изделия. На высшем техническом уровне находилась машина 《Стретч》, которая разрабатывалась как самый мощный компьютер своего времени. Однако когда в 1961 г. она была поставлена Лос-Аламосской научной лаборатории (Нью-Мексико), оказалось, что по производительности она не достигла обещанного 100-кратного превышения производительности модели 709. Фирма IBM. попыталась спасти машину, снизив ее цену, однако, несмотря на это, вскоре производство компьютера «Стретч》было прекращено.
Несмотря на то что компьютер《Стрет”》не нашел ожидаемого сбыта, в нем было воплощено несколько новых технических решений, наиболее важное из которых ——«предварительный просмотр» инструкций, или поточная обработка. Применение такой поточной обработки инструкций привело к повышению быстродействия других моделей фирмы IBM..
Фирма IBM выпускала и другие, более удачные изделия. Модель 1401, представленная в 1959 г., быстро приобрела популярность и стала самой распространенной машиной своего времени. В 1962 г. к ней присоединилась модель 1441, а в 1963 г. — модель 1460, причем последняя обладала вдвое большим быстродействием, чем модель 1401. Была расширена серия транзисторных компьютеров 7090, в нее вошли старшая (наиболее усовершенствованная) модель 7010 и самая дешевая модель 7044. •
Однако в течение этого периода руководство фирмы IBM начало анализировать свои пер- спективн на будущее, и ему не понравилось то»
го чтобы раскрывать свои конструкции и иере^"и и тем са давать спецификации внешним поставщикам ботУ п0 叩°【 компонентов, фирма IBM решила сама изготав' К сере* ливать компоненты. В 1963 г. было открыто от- чт0 Разраоот деление компонентов в Ист-Фишкилле (шт системы 1<ом Нью-Йорк). Постройка предприятия обошлась гРаФика- Не] примерно в 100 млн. долл. I исключила н- 『зались от ре；В конце к пойти на по( дисковой one шин малого зго чтобы раскрывать свои конструкции и иере^"и и тем са давать спецификации внешним поставщикам ботУ п0 叩°【 компонентов, фирма IBM решила сама изготав' К сере* ливать компоненты. В 1963 г. было открыто от- чт0 Разраоот деление компонентов в Ист-Фишкилле (шт системы 1<ом Нью-Йорк). Постройка предприятия обошлась гРаФика- Не] примерно в 100 млн. долл. I исключила н- 『зались от ре；В конце к пойти на по( дисковой one шин малого зВ начале 1960-) полностью пол 160-А в консол! ме Control Date Это была одна товителя cynepiВ начале 1960-) полностью пол 160-А в консол! ме Control Date Это была одна товителя cynepiоперационно!ных машин.Со време【операционно!ных машин.Со време【проблемы, ci ставила боле 1970 г. это ( 《Снстемой/3； ликом из мс дель 145 «Ср ским компькпроблемы, ci ставила боле 1970 г. это ( 《Снстемой/3； ликом из мс дель 145 «Ср ским компькприменялись схемы, что о щпх устройс дечниках. Эт кэш-память ]применялись схемы, что о щпх устройс дечниках. Эт кэш-память ]2 млрд. долл.j основной па?Однако проблемы аппаратных средств, которые были у фирмы IBM при создании «Систе-<>мы/360», оказались вполне сравнимыми с теми затруднениями, которые встретились при разра- фирмы Виггс ботке программных средств операционной си- Honeywell, ^ стемы. Цель заключалась в том, чтобы для всех vac,——несмо2 млрд. долл.j основной па?Однако проблемы аппаратных средств, которые были у фирмы IBM при создании «Систе-<>мы/360», оказались вполне сравнимыми с теми затруднениями, которые встретились при разра- фирмы Виггс ботке программных средств операционной си- Honeywell, ^ стемы. Цель заключалась в том, чтобы для всех vac,——несмо
го чтобы раскрывать свои конструкции и иере^"и и тем са давать спецификации внешним поставщикам ботУ п0 叩°【 компонентов, фирма IBM решила сама изготав' К сере* ливать компоненты. В 1963 г. было открыто от- чт0 Разраоот деление компонентов в Ист-Фишкилле (шт системы 1<ом Нью-Йорк). Постройка предприятия обошлась гРаФика- Не] примерно в 100 млн. долл. I исключила н
- 『зались от ре；
В конце к пойти на по( дисковой one шин малого з
го чтобы раскрывать свои конструкции и иере^"и и тем са давать спецификации внешним поставщикам ботУ п0 叩°【 компонентов, фирма IBM решила сама изготав' К сере* ливать компоненты. В 1963 г. было открыто от- чт0 Разраоот деление компонентов в Ист-Фишкилле (шт системы 1<ом Нью-Йорк). Постройка предприятия обошлась гРаФика- Не] примерно в 100 млн. долл. I исключила н
- 『зались от ре；
В конце к пойти на по( дисковой one шин малого з
В начале 1960-) полностью пол 160-А в консол! ме Control Date Это была одна товителя cynepi
В начале 1960-) полностью пол 160-А в консол! ме Control Date Это была одна товителя cynepi
операционно!ных машин.
Со време【
операционно!ных машин.
Со време【
проблемы, ci ставила боле 1970 г. это ( 《Снстемой/3； ликом из мс дель 145 «Ср ским компьк
проблемы, ci ставила боле 1970 г. это ( 《Снстемой/3； ликом из мс дель 145 «Ср ским компьк
применялись схемы, что о щпх устройс дечниках. Эт кэш-память ]
применялись схемы, что о щпх устройс дечниках. Эт кэш-память ]
2 млрд. долл.j основной па?
Однако проблемы аппаратных средств, кото
рые были у фирмы IBM при создании «Систе-<>
мы/360», оказались вполне сравнимыми с теми затруднениями, которые встретились при разра- фирмы Виггс ботке программных средств операционной си- Honeywell, ^ стемы. Цель заключалась в том, чтобы для всех vac,——несмо
2 млрд. долл.j основной па?
Однако проблемы аппаратных средств, кото
рые были у фирмы IBM при создании «Систе-<>
мы/360», оказались вполне сравнимыми с теми затруднениями, которые встретились при разра- фирмы Виггс ботке программных средств операционной си- Honeywell, ^ стемы. Цель заключалась в том, чтобы для всех vac,——несмо
что оно увидело. Серия компьютеров малой производительности 1401, изготавливаемая отделением General Products (Эндикот, шт. Нью- Йорк), и серия мощных компьютеров 7000 отделения Data Systems (Покипси, шт. Нью-Йорк) начали перекрываться по своим техническим возможностям, что привело к жесткой конкуренции между этими двумя группами.
Проведенное в декабре 1961 г. фирмой IBM изучение своей внутренней ситуации показало необходимость создания единого семейства совместимых компьютеров, охватывающего полный диапазон быстродействия между показателями моделей 1401 и 7090. В отчете рекомендовалось, чтобы машины были истинно универсальными,
Система обработки данных модели 7330 (наиболее производительная машина фирмы IBM), известная также под именем «Стретч», была запланирована как самая мощная вычислительная система своего времени, однако она так и не достигла обещанного уровня производительности, после то「о как была поставлена в 1961 г. Лос-аламосской научной лаборатории в Нью-Мексико.
охватывающими как коммерческие, так и научные приложения, они должны были содержать стандартные интерфейсы для подключения периферийных устройств. По мнению комиссии, новые машины не просто должны заменять компьютеры 1401 и 7090, но и открывать новые области приложений. Руководство фирмы одобрило такой план.
Новую работу возглавили два ведущих разработчика компьютеров фирмы IBM, Джин Амдал и Геррит Блау, причем одно из их первых решений относилось к логическим схемам. Разработчики исходили из того, что монолитные интегральные схемы не будут выпускаться в достаточных количествах в то время, когда будут изготавливаться новые компьютеры. Поэтому они рекомендовали применить гибридные микросхемы с отдельными транзисторами и диодами, распаянными на единой подложке. И вместо то-
7 апреля 1964 г., в пятидесятую годовщину своего существования, фирма IBM. объявила в разработке шести моделей компьютеров свое! новой《Снстемн/360》. Томас Уотсон, который за нял председательское место своего отца в 1956 г.
назвал это сообщение《самым важным событием в истории фирмы».
Редактор Льюис Янг в апрельском номер журнала Electronics за 1964 г. сообщал: 《Пере ходя на единую новую систему, фирма IBM по шла на моральное устаревание всех своих ком мерческих компьютеров».《Снстема/360》 и е гибридные полупроводниковые логические схе мн возвестили появление компьютеров третьей поколения.
В дополнение к своим шести компьютерам - моделям 30, 40, 50, 60, 62 и 70 ——фирма пр ед ста вила 19 новых устройств памяти и 26 устройств ввода-вывода. «Система/360» была также одно! из первых коммерческих компьютерных серий где использовалось микропрограммирование
Благодаря этому все разнообразные модели с» стемы, со своими несколько различными аппа' ратными средствами, могли работать с одним i тем же набором инструкций.
Фирма IBM, согласно оценке, поставила око ло 33 тыс. компьютеров за 6 лет жизни 《Снсте мы/360». Однако для этого потребовалось провести колоссальные объемы работ. Если разра ботка машины «Эниак» обошлась примерно f 600 тыс. долл., то на научно-исследовательские
и опытно-конструкторские работы по《Снсте ме/360》фирма IBM затратила свыше полумиллиарда долларов. За период между началом рз・ бот по программе и 1966 г., когда поставки бы ли в полном разгаре, фирма увеличила числе своих рабочих и служащих более чем на 60 тыс. и довела его до 190 тыс. человек. Общий объем
капиталовложений составил 4,5 млрд. долл. Для сравнения можно указать, что проект «Манхаттан», результатом которого было создание атом， НОЙ бОМбы В КОНЦе ВТОРОЙ МИрОВОЙ ВОЙНЫ, СО' гласно оценке, обошелся всего немногим более
многих случ; новаторами, они обнару* заказчики в(многих случ; новаторами, они обнару* заказчики в(моделей семейства 《Снстемн/360》иметь единую операционную систему. Операционная система придает компьютеру «индивидуальность»； она реализует супервизорные, или служебные, функ-
многих случ; новаторами, они обнару* заказчики в(
многих случ; новаторами, они обнару* заказчики в(
'рукции и пере- [ поставщикам а сама изготав- 50 открыто от- >ишкилле (шт. 1тия обошласьую годовщину М объявила о ьютеров своей ：он, который зао отца в 1956 г., жным событиемтьском номере эобщал:《Пере- фирма IBM по- icex своих ком- ма/360》и ее логические схе- этеров третьегокомпьютерам — фирма предста- и 26 устройств [а также одной )терных серий, граммирование. ые модели си- [ичными аппа- гать с одним ипоставила око- жизни «Систе- :бовалось про- iT. Если разра- ь примерно в ледовательские ът по «Систе- выше полумил- ду началом ра- а поставки бы- ^личила число чем на 60 тыс. .Общий объем лрд. долл. Для юект «Манхат- создание атом- вой войны, со- :многим более'рукции и пере- [ поставщикам а сама изготав- 50 открыто от- >ишкилле (шт. 1тия обошласьую годовщину М объявила о ьютеров своей ：он, который зао отца в 1956 г., жным событиемтьском номере эобщал:《Пере- фирма IBM по- icex своих ком- ма/360》и ее логические схе- этеров третьегокомпьютерам — фирма предста- и 26 устройств [а также одной )терных серий, граммирование. ые модели си- [ичными аппа- гать с одним ипоставила око- жизни «Систе- :бовалось про- iT. Если разра- ь примерно в ледовательские ът по «Систе- выше полумил- ду началом ра- а поставки бы- ^личила число чем на 60 тыс. .Общий объем лрд. долл. Для юект «Манхат- создание атом- вой войны, со- :многим болееЕции и тем самым упрощает для пользователя работу по программированию компьютера.
'рукции и пере- [ поставщикам а сама изготав- 50 открыто от- >ишкилле (шт. 1тия обошлась
ую годовщину М объявила о ьютеров своей ：он, который зао отца в 1956 г., жным событием
тьском номере эобщал:《Пере- фирма IBM по- icex своих ком- ма/360》и ее логические схе- этеров третьего
компьютерам — фирма предста- и 26 устройств [а также одной )терных серий, граммирование. ые модели си- [ичными аппа- гать с одним и
поставила око- жизни «Систе- :бовалось про- iT. Если разра- ь примерно в ледовательские ът по «Систе- выше полумил- ду началом ра- а поставки бы- ^личила число чем на 60 тыс. .Общий объем лрд. долл. Для юект «Манхат- создание атом- вой войны, со- :многим более
'рукции и пере- [ поставщикам а сама изготав- 50 открыто от- >ишкилле (шт. 1тия обошлась
ую годовщину М объявила о ьютеров своей ：он, который зао отца в 1956 г., жным событием
тьском номере эобщал:《Пере- фирма IBM по- icex своих ком- ма/360》и ее логические схе- этеров третьего
компьютерам — фирма предста- и 26 устройств [а также одной )терных серий, граммирование. ые модели си- [ичными аппа- гать с одним и
поставила око- жизни «Систе- :бовалось про- iT. Если разра- ь примерно в ледовательские ът по «Систе- выше полумил- ду началом ра- а поставки бы- ^личила число чем на 60 тыс. .Общий объем лрд. долл. Для юект «Манхат- создание атом- вой войны, со- :многим более
К середине 1965 г., однако, стало очевидным, что разработка программ для операционной системы компьютеров «Системы/360» отстает от графика. Первое, что сделала тогда фирма,— исключила некоторые функции (в общем, отказались от реализации 31 функции).
В конце концов фирма IBM была вынуждена пойти на поставки двух операционных систем: дисковой операционной системы (ДОС) для машин малого и среднего размера и более мощной
В начале 1960-х годов несколько фирм начали выпускать полностью полупроводниковые компьютеры. Модель 160-А в консольном исполнении была разработана в фирме Contro! Data Сеймуром Креем и поставлена в 1961 г. Это была одна из самых малых машин фирмы — изготовителя суперкомпьютеров.В начале 1960-х годов несколько фирм начали выпускать полностью полупроводниковые компьютеры. Модель 160-А в консольном исполнении была разработана в фирме Contro! Data Сеймуром Креем и поставлена в 1961 г. Это была одна из самых малых машин фирмы — изготовителя суперкомпьютеров.операционной системы 360 (ОС/360) для крупных машин.
В начале 1960-х годов несколько фирм начали выпускать полностью полупроводниковые компьютеры. Модель 160-А в консольном исполнении была разработана в фирме Contro! Data Сеймуром Креем и поставлена в 1961 г. Это была одна из самых малых машин фирмы — изготовителя суперкомпьютеров.
В начале 1960-х годов несколько фирм начали выпускать полностью полупроводниковые компьютеры. Модель 160-А в консольном исполнении была разработана в фирме Contro! Data Сеймуром Креем и поставлена в 1961 г. Это была одна из самых малых машин фирмы — изготовителя суперкомпьютеров.
Со временем фирма IBM решила многие проблем*, связанные с 《Снстемой/360》，и представила более 20 моделей этой серии. Однако в 1970 г. это семейство машин было заменено «Системой/370», машины которой строились целиком из монолитных интегральных схем. Модель 145 «Системы/370» была первым коммерческим компьютером, в основной памяти которой применялись исключительно монолитные микросхемы, что означало начало конца запоминающих устройств на магнитных ферритовых сердечниках. Этот новый компьютер включал также кэш-память и схемы исправления ошибок для основной памяти.
средств, кото- здании《Систе- имыми с теми ись при разра- )ационной си- 1тобы для всех иметь единую >нная система льность》； она жебные, функ-средств, кото- здании《Систе- имыми с теми ись при разра- )ационной си- 1тобы для всех иметь единую >нная система льность》； она жебные, функ-сновнме конкуренты фирмы IBM — фирмы Burroughs, Control Data, General Electric, Honeywell, National Cash Register, RCA и Univac, —несмотря на свои меньшие размеры, во многих случаях были большими техническими новаторами, чем фирма IBM. Однако иногда они обнаруживали, что их идеи потенциальные заказчики встречают без должного доверия. За
средств, кото- здании《Систе- имыми с теми ись при разра- )ационной си- 1тобы для всех иметь единую >нная система льность》； она жебные, функ-
средств, кото- здании《Систе- имыми с теми ись при разра- )ационной си- 1тобы для всех иметь единую >нная система льность》； она жебные, функ-
частую оказывалось, что та или иная идея начинает внедряться в вычислительной технике только после введения соответствующей технической новинки в изделия фирмы IBM.
Подобно фирме IBM, в 1960 г. отделение Univac корпорации Sperry Rand Corp. (Блю-Белл, шт. Пенсильвания) только что закончило работу по созданию суперкомпьютера《Ларк», изготавливаемого для ливерморской лаборатории им. Лоуренса в Калифорнии. Если машина «Стретч» фирмы IBM была рассчитана на применение самых совершенных технических решений и имею-
В условиях колледжа. Фирма GE начала исследования нового метода разделения времени, позволяющего многим пользователям одновременно работать с одним крупным компьютером, в начале 1960-х годов в Дартмутском кол・ ледже. Главной особенностью новой системы была страничная организация памяти, обеспечивающая эффективный обмен данными между основной и внешней памятью.В условиях колледжа. Фирма GE начала исследования нового метода разделения времени, позволяющего многим пользователям одновременно работать с одним крупным компьютером, в начале 1960-х годов в Дартмутском кол・ ледже. Главной особенностью новой системы была страничная организация памяти, обеспечивающая эффективный обмен данными между основной и внешней памятью.щихся компонентов, то фирма Univac была более осторожной: она применила в машине 《Ларк》 легкодоступные компоненты. Однако компьютер《Ларк》также не имел того коммерческого успеха, на который рассчитывал его изготовитель.
В условиях колледжа. Фирма GE начала исследования нового метода разделения времени, позволяющего многим пользователям одновременно работать с одним крупным компьютером, в начале 1960-х годов в Дартмутском кол・ ледже. Главной особенностью новой системы была страничная организация памяти, обеспечивающая эффективный обмен данными между основной и внешней памятью.
В условиях колледжа. Фирма GE начала исследования нового метода разделения времени, позволяющего многим пользователям одновременно работать с одним крупным компьютером, в начале 1960-х годов в Дартмутском кол・ ледже. Главной особенностью новой системы была страничная организация памяти, обеспечивающая эффективный обмен данными между основной и внешней памятью.
Фирма Univac испытывала также экономические трудности ввиду того, что ее мощный компьютер Univac III, представленный в начале 1960-х годов, оказался неконкурентоспособным по своим экономическим показателям по сравнению с другими машинами среднего класса. В 1962 г. фирма представила новую модель 1107. В ней в дополнение к традиционной памяти на ферритовых сердечниках использовалось тонкопленочное магнитное запоминающее устройство на 128 слов в качестве управляющей памяти. Машина имела исключительно малое время доступа к памяти: это время было на три порядка величины лучше, чем выражавшееся в микросекундах время обращения к ферритовой памяти. Однако, несмотря на наносекундную длительность цикла обращения, модель 1107 так и не
144
стала конкурентоспособной: она была представ-! лена слишком поздно.
В июле 1964 г. фирма Univac представила вариант компьютера третьего поколения, модель 1108. Поскольку фирма IBM не объявляла о разработке преемника для своих крупных компьютеров 7090, фирме Univac удалось выгодно использовать модель 1108 и захватить доминирующее положение в секторе крупных компьютеров t для научных расчетов в конце 1960-х годов. ।
Благодаря модели 1107 фирма Univac оказалась на переднем крае исследований в области . тонкопленочной технологии, которая обещала быть наиболее эффективной для построения запоминающих устройств。К 1966 г. фирма освонла〔 нанесение магнитных пленок на проволоку, этот метод требовал меньших затрат, чем применяв-； шееся в то время изготовление тонких планарных пленок. Фирма включила запоминающие устройства на проволоке с магнитным покрытием (цилиндрические тонкие пленки) в свои модели 9200 и 9300, представленные в июне 1966 г. Модель 9200 имела максимальную емкость памяти 16 кбайт с временем цикла 1,2 нс, в то время как модель 9300 могла работать с вдвое большей емкостью памяти при времени цикла 0,6 нс. Однако в конце концов цилиндрические тонкие пленки были заменены полупроводниковой Памятью.
Тем временем фирма Burroughs (Детройт), имея прочное положение поставщика электромеханических машин для деловых расчетов, начинала постепенно переориентироваться на компьютеры. В 1961 г. эта фирма представила свою； наиболее известную машину, крупный полупро-： водниковый компьютер В5000. В этой машине использовалась операционная система, преду-' сматривающая мультипрограммирование,——это\ была одна из первых машин с подобными возможностями, ——и содержался ранний вариант средств, которые впоследствии стали известными как средства виртуальной памяти.
Виртуальная память, которая стала популярной только после того, как в 1972 г. ее использовала в своих машинах фирма IBM, играет важную роль, поскольку устраняет главное препятствие к повышению вычислительной мощности: ограничение объема основной памяти. Все данные и программы должны размещаться в основной памяти, чтобы компьютер мог работать с ними. Однако операционные системы с ростом их функциональных возможностей росли также по объему, занимая больше столь дорогих ресурсов памяти и оставляя меньше места для прикладных программ пользователей. А ввиду высокой стоимости основной памяти расширять ее объем было нерационально. Решить эту проблему удалось следующим образом: данные, которые не используются в настоящий момент, хранятся на более медленных и менее дорогостоящих устройствах внешней памяти, барабанах и
дисках, и переписываются в основную памятг Эта машина только при необходимости. Очевидно, что благо арифметико-л даря этому память компьютера кажется большей с 10 перифе[ по емкости, чем она физически является; отсюда полнять боле(
и термин 《виртуальная》.в 3 раза пре
(5днако когда машина В5000 фирмы Bur ного компьют roughs со своей виртуальной памятью начала Фирма IB」
поставляться в 1963 г.» ее быстродействие ока залось разочаровывающе низким. В следующем году фирма представила машину В5500, которая обладала втрое большей производительностьк чем В5000, и содержала новые возможность многопроцессорной работы. Эта машина стаж основой для так называемого семейства 500, ко торое в марте 1966 г. было расширено путем включения средних компьютеров третьего поко ления В2500 и В3500, выполненных на монолит ных интегральных схемах. В то же самое врем， фирма Burroughs представила крупный комт ютер 6500, который отличался совершенной операционной системой под названием «Главнш управляющая программа》. Эта операционная система обеспечивала мультипрограммирование параллельную обработку данных, работу в ре альном масштабе времени и с разделением вре мени.
В 1967 г. фирма Burroughs получила воз можность испытать себя в разработке супер ком， пьютера, который ранее пытались создать фирмы IBM и Univac. Даниэл Слотник, Иллинойс с кий университет, предложил новую компьютерную архитектуру ——машину, в которой многие потоки данных можно было бы обрабатывать параллельно при помощи единого набора инструкций. Управление планирования научно-исследовательских работ военного ведомства СИЛ финансировало разработку этого компьютер% получившего название «Иллиак IV》.i
Первоначальный проект предусматривал использование 256 процессорных элементов, каждый из которых должен был иметь собственную тонкопленочную память емкостью 2048 64-бш слов. Эти элементы должны были работать параллельно под управлением универсального компьютера 6500 фирмы Burroughs. Однако к тому времени, когда, наконец, машина «Илли- ак IV》была поставлена Эймскому научно-исследовательскому центру (Маунтен-Вью, шт. Калифорния) в 1972 г., она оказалась в сокращенном варианте — содержала 64 параллельных
наладить внп МЫ/360», ОДН2 пробелов в 1967 г. снять
Прародитель, компьютеров которая в 19( 「раммируемь1 卜 Эта машина i первым комп 20 тыс. долл.
процессорных элемента и память емкостью 1 Мбайт. Несмотря на это, производительность машины была весьма внушительной ——она со-| ставляла 200 млн. инструкция/с. i
IBM предс! мы/360». Э1 была перво
ло сделано к памяти.
В том ] анонсирова
Jth злоключения суперкомпьютеров в! 1960-х годах не помешали одной фирме добиться коммерческого успеха в результате своей работы. В 1963 г. фирма Control Data Corp. (Миннеаполис) объявила о разработке модели 6600.
торый выпс Вслед за 才 ла модель машина фи ные интегр никогда не как компьк
ювную память Iдно, что благо- ажется большей вляется; отсюдаО фирмы Bur- [амятью начала родействие ока・ [.В следующем 『В550О, которая водительностью, е возможности машина стала действа 500, ко- асширено путем ,третьего поко- ых на монолит- же самое время крупный компь- шершенной опе- шем «Главная операционная траммирование, к, работу в реазделением вре-> получила воз- ботке суперком- :ь создать фир- ■ник, Иллинойс- зую компьютер- <оторой многие >[обрабатывать ого набора ин- 1ния научно-ис- зедомства США то компьютера, IV》.усматривал ис- |лементов, каж- ;ть собственную )ю 2048 64-бит и работать па- ^рсального ком- .Однако к томатина «Иллиуму научно-ис- ен-Вью, шт. Ка- 1сь в сокращен- параллельных дять емкостью пводительность 1ьной ——она со-ювную память Iдно, что благо- ажется большей вляется; отсюдаО фирмы Bur- [амятью начала родействие ока・ [.В следующем 『В550О, которая водительностью, е возможности машина стала действа 500, ко- асширено путем ,третьего поко- ых на монолит- же самое время крупный компь- шершенной опе- шем «Главная операционная траммирование, к, работу в реазделением вре-> получила воз- ботке суперком- :ь создать фир- ■ник, Иллинойс- зую компьютер- <оторой многие >[обрабатывать ого набора ин- 1ния научно-ис- зедомства США то компьютера, IV》.усматривал ис- |лементов, каж- ;ть собственную )ю 2048 64-бит и работать па- ^рсального ком- .Однако к томатина «Иллиуму научно-ис- ен-Вью, шт. Ка- 1сь в сокращен- параллельных дять емкостью пводительность 1ьной ——она со-：ркомпьютеров в фирме добить- ьтате своей ра- ita Corp. (Мин- je модели 6600.：ркомпьютеров в фирме добить- ьтате своей ра- ita Corp. (Мин- je модели 6600.Прародитель. Считается, что основателем сектора миникомпьютеров является фирма Digital Equipment Corp., которая в 1965 г. представила свой 12-разрядный про- гра/лмируемый процессор данных модели 8 или PDP-8. Эта машина имела память емкостью 4096 слов и была первым компьютером, продававшимся менее чем за 20 тыс. долл.Прародитель. Считается, что основателем сектора миникомпьютеров является фирма Digital Equipment Corp., которая в 1965 г. представила свой 12-разрядный про- гра/лмируемый процессор данных модели 8 или PDP-8. Эта машина имела память емкостью 4096 слов и была первым компьютером, продававшимся менее чем за 20 тыс. долл.Мощность. В 1968 г. в области мини-компьютеров появи* лась машина «Нова»; ее представила фирма Data General, образованная в том же году тремя бывшими сотрудниками фирмы DEC. Машина «Нова» имела низкую цену — 8 тыс. долл. — и обеспечивала возможность использования различных ПЗУ и ЗУПВ общей емкостью до 32 тысяч слов.Мощность. В 1968 г. в области мини-компьютеров появи* лась машина «Нова»; ее представила фирма Data General, образованная в том же году тремя бывшими сотрудниками фирмы DEC. Машина «Нова» имела низкую цену — 8 тыс. долл. — и обеспечивала возможность использования различных ПЗУ и ЗУПВ общей емкостью до 32 тысяч слов.
ювную память Iдно, что благо- ажется большей вляется; отсюда
О фирмы Bur- [амятью начала родействие ока・ [.В следующем 『В550О, которая водительностью, е возможности машина стала действа 500, ко- асширено путем ,третьего поко- ых на монолит- же самое время крупный компь- шершенной опе- шем «Главная операционная траммирование, к, работу в реазделением вре-
> получила воз- ботке суперком- :ь создать фир- ■ник, Иллинойс- зую компьютер- <оторой многие >[обрабатывать ого набора ин- 1ния научно-ис- зедомства США то компьютера, IV》.
усматривал ис- |лементов, каж- ;ть собственную )ю 2048 64-бит и работать па- ^рсального ком- .Однако к томатина «Иллиуму научно-ис- ен-Вью, шт. Ка- 1сь в сокращен- параллельных дять емкостью пводительность 1ьной ——она со-
ювную память Iдно, что благо- ажется большей вляется; отсюда
О фирмы Bur- [амятью начала родействие ока・ [.В следующем 『В550О, которая водительностью, е возможности машина стала действа 500, ко- асширено путем ,третьего поко- ых на монолит- же самое время крупный компь- шершенной опе- шем «Главная операционная траммирование, к, работу в реазделением вре-
> получила воз- ботке суперком- :ь создать фир- ■ник, Иллинойс- зую компьютер- <оторой многие >[обрабатывать ого набора ин- 1ния научно-ис- зедомства США то компьютера, IV》.
усматривал ис- |лементов, каж- ;ть собственную )ю 2048 64-бит и работать па- ^рсального ком- .Однако к томатина «Иллиуму научно-ис- ен-Вью, шт. Ка- 1сь в сокращен- параллельных дять емкостью пводительность 1ьной ——она со-
：ркомпьютеров в фирме добить- ьтате своей ра- ita Corp. (Мин- je модели 6600.
：ркомпьютеров в фирме добить- ьтате своей ра- ita Corp. (Мин- je модели 6600.
Прародитель. Считается, что основателем сектора миникомпьютеров является фирма Digital Equipment Corp., которая в 1965 г. представила свой 12-разрядный про- гра/лмируемый процессор данных модели 8 или PDP-8. Эта машина имела память емкостью 4096 слов и была первым компьютером, продававшимся менее чем за 20 тыс. долл.
Прародитель. Считается, что основателем сектора миникомпьютеров является фирма Digital Equipment Corp., которая в 1965 г. представила свой 12-разрядный про- гра/лмируемый процессор данных модели 8 или PDP-8. Эта машина имела память емкостью 4096 слов и была первым компьютером, продававшимся менее чем за 20 тыс. долл.
Мощность. В 1968 г. в области мини-компьютеров появи* лась машина «Нова»; ее представила фирма Data General, образованная в том же году тремя бывшими сотрудниками фирмы DEC. Машина «Нова» имела низкую цену — 8 тыс. долл. — и обеспечивала возможность использования различных ПЗУ и ЗУПВ общей емкостью до 32 тысяч слов.
Мощность. В 1968 г. в области мини-компьютеров появи* лась машина «Нова»; ее представила фирма Data General, образованная в том же году тремя бывшими сотрудниками фирмы DEC. Машина «Нова» имела низкую цену — 8 тыс. долл. — и обеспечивала возможность использования различных ПЗУ и ЗУПВ общей емкостью до 32 тысяч слов.
Эта машина, содержащая многочисленные арифметико-логические устройства, соединенные с 10 периферийными процессорами, могла выполнять более 3 млн. операция/с. Это более чем в 3 раза превышало быстродействие злополучного компьютера《Стретч》фирмы IBM.
Фирма IBM попыталась в качестве контршага наладить выпуск моделей 90 и 95 своей «Систе- мы/360», однако после выявления существенных пробелов в разработке эти модели были в 1967 г. сняты с продажи. Вместо них фирма
IBM представила в 1968 г. модель 85 «Систе- мы/360》. Эта модель включала кэш-память (она была первой машиной фирмы IBM, где это было сделано), чтобы повысить скорость доступа к памяти.
В том же самом году фирма Control Data анонсировала свой крупный компьютер 7600, который выполнял от 20 до 25 млн. инструкция/с. Вслед за этим фирма IBM в 1969 г. представила модель 195 《Снстемн/360》； это была первая машина фирмы IBM, где применялись монолитные интегральные схемы, однако эта машина никогда не пользовалась такой популярностью, как компьютеры фирмы Control Data.
В числе самых незаметных и удачливых изготовителей компьютеров в 1960-х годах была фирма National Cash Register Со. (Дейтон, шт. Огайо). Она упорно выпускала свои машины серии 300, представленной в 1958 г., пока не начала изготавливать в 1968 г. компьютеры третьего поколения серии Century, выполненные целиком на монолитных интегральных схемах. В этих новых машинах применялись тонкопленочные запоминающие устройства второго по* коления.
Однако к тому времени одним из самых горячих направлений в вычислительной технике стали системы с разделением времени, отправной точкой для развития которых послужило исследование, проведенное в начале 1960-х годов в Дартмутском колледже (Хановер, шт. Нью-Гэмпшир) фирмой General Electric, базировавшейся тогда в Нью-Йорке. В режиме разделения времени один компьютер может использоваться многими абонентами, между которыми распределяются не его аппаратные ресурсы, а его машинное время. Благодаря этому крупные и относительно дорогостоящие современные компьютеры, располагавшиеся в специальных машинных залах с кондиционированием, стали доступны многим абонентам одновременно через телефонные линии связи.
Фирма General Electric организовала одну из первых коммерческих систем с разделением
С востока. Япония вступила в область вычислительной техники как серьезный конкурент в конце 1960-х годов. Наиболее заметными были фирма Fujitsu и ее серия комС востока. Япония вступила в область вычислительной техники как серьезный конкурент в конце 1960-х годов. Наиболее заметными были фирма Fujitsu и ее серия компьютеров «Факом 230». Машины этой серии охватывали диапазон от мультипрограммной модели 60 до показанной здесь самой малой модели 10.пьютеров «Факом 230». Машины этой серии охватывали диапазон от мультипрограммной модели 60 до показанной здесь самой малой модели 10.
С востока. Япония вступила в область вычислительной техники как серьезный конкурент в конце 1960-х годов. Наиболее заметными были фирма Fujitsu и ее серия ком
С востока. Япония вступила в область вычислительной техники как серьезный конкурент в конце 1960-х годов. Наиболее заметными были фирма Fujitsu и ее серия ком
пьютеров «Факом 230». Машины этой серии охватывали диапазон от мультипрограммной модели 60 до показанной здесь самой малой модели 10.
пьютеров «Факом 230». Машины этой серии охватывали диапазон от мультипрограммной модели 60 до показанной здесь самой малой модели 10.
пьютер PDI занимала nj слу уставов, чительным, фирмой DE< машинах ис хятектура,( ленной асин ройства пам ключались : рать конфиг принципу в ваниями пол
Вслед за малых комп компаний, С lett-Packard ния), которг
Рефлентометри Packard вступиг новых констру) ное на фотогр< измерения х叩 ласти.Рефлентометри Packard вступиг новых констру) ное на фотогр< измерения х叩 ласти.
Рефлентометри Packard вступиг новых констру) ное на фотогр< измерения х叩 ласти.
Рефлентометри Packard вступиг новых констру) ное на фотогр< измерения х叩 ласти.
времени в 1965 г. В следующем году фирма IBM создала свою компанию по обслуживанию пользователей, которая первоначально связала 125 компьютеров «Системы/360», размещенных в более чем 80 предприятиях, а фирма Control Data открыла свою сеть «вычислительного обслуживания» Cybernet. К 1968 г. десятки фирм предлагали услуги по дистанционным вычислениям.
Фирма GE, несмотря на свой успех в конкуренции с фирмой IBM в области систем с разделением времени, обнаружила, что ей приходится тратить громадные суммы денег на технические разработки и финансирование аренды оборудования заказчиками. В 1970 г. фирма GE прекратила работы в области вычислительной техники, продав все свои активы и парк установленных компьютеров фирме Honeywell Information Systems.
Фирма RCA, пионер в области радиовещательного оборудования и компонентов, начала заниматься вычислительной техникой только в 1958 г., когда представила свою модель 501. В 1960 г. в дополнение к этой модели она начала выпускать модели 301 и 601. Однако наиболее серьезным шагом этой нью-йоркской фирмы в области компьютеров была попытка обойти фирму IBM; в декабре 1964 г. фирма RCA объявила о создании семейства компьютеров 《Спектра 70》，целиком построенных на базе монолитных интегральных схем (вместо более консервативной гибридной технологии, принятой фирмой IBM). Свои компоненты фирма RCA покупала у фирмы Fairchild Semiconductor.
Фирма RCA, делая упор на совместимость» сообщила, что компьютеры «Спектра 70» могут выполнять программы, написанные для собственных компьютеров 301 и 501 этой фирмы, а также для «Системы/360» фирмы IBM. Сообщалось, что сбыт компьютеров семейства «Спектра 70》шел хорошо, так что семейство
расширялось и к 1970 г. включало в общем восемь моделей. Однако жесткая конкуренция вынудила фирму в 1972 г. прекратить свои работы в области вычислительной техники.
Одним из показателей радикальных перемен в области вычислительной техники в течение 1960-х годов было появление новых фирм, которые создавались для выпуска на продажу новых технических средств. Принято считать, что фирма Digital Equipment Corp. (Мейнард шт. Массачусетс) дала толчок развитию рынка мини-компьютеров, представив в 1965 г. свои программируемый процессор данных модели К или PDP-8. Этот мини-компьютер имел длию слова 12 бит и емкость памяти до 4096 слов Это был первый компьютер серийного произвол' ства и первый компьютер, цена которого 氏 ставляла менее 20 тыс. долл.
Гордон Белл, один из разработчиков мша компьютера PDP-8, в настоящее время вица президент по разработкам, вспоминает сегодня, что созданная за 8 лет до этого момента фирм; 《была убеждена, что рынку необходимы быстро действующие машины1 с малой длиной слова”
«Мы разработали их,——говорит Белл,——тЗ ким образом, чтобы другие специалисты мош легко применять их в системах реального вр@ мени, причем мы тщательно прорабатывал проблемы сопряжения, чтобы к нашим машинам было легко подключать другое оборудование^
Явным отличительным фактором новых ю ни-компьютеров был способ их продажи. Заказ чикам фирмы DEC не требовалось иметь мно喪 обслуживающего персонала, они могли обойтис минимальным числом рук. Однако заказчика® были главным образом инженеры н ученые,醐 торые применяли мини-компьютеры для 11Pd мышленных систем или экспериментов.
пьютер моде рядный ун»2115А.И подобн< порождают I терные фиру. ные компани ных отпрыск разованная е разработчика лие под наш лено в сентябНовая ма обладала че] пример, она В МИНИ-КОМП1 не《Нова》 ность комбин ной памяти мальной емк( хранить важ] мом ПЗУ с ппьютер моде рядный ун»2115А.И подобн< порождают I терные фиру. ные компани ных отпрыск разованная е разработчика лие под наш лено в сентябНовая ма обладала че] пример, она В МИНИ-КОМП1 не《Нова》 ность комбин ной памяти мальной емк( хранить важ] мом ПЗУ с пВ 1967 г. фирма DEC представила нн% гральнь1 访 вариант мини-компьютера PDP-! В 1969 г. появился крупный 36-разрядный к酬
пьютер моде рядный ун»
2115А.
И подобн< порождают I терные фиру. ные компани ных отпрыск разованная е разработчика лие под наш лено в сентяб
Новая ма обладала че] пример, она В МИНИ-КОМП1 не《Нова》 ность комбин ной памяти мальной емк( хранить важ] мом ПЗУ с п
пьютер моде рядный ун»
2115А.
И подобн< порождают I терные фиру. ные компани ных отпрыск разованная е разработчика лие под наш лено в сентяб
Новая ма обладала че] пример, она В МИНИ-КОМП1 не《Нова》 ность комбин ной памяти мальной емк( хранить важ] мом ПЗУ с п
：ерии охватывали 1 60 до показан-：ерии охватывали 1 60 до показан-о в общем во- .нкуренция вы- иъ свои работники.пьных перемен [ики в течение вых фирм, ко- а продажу но- '0 считать, что ■р. (Мейнард, азвитию рынка в 1965 г. свой ных модели 8, ф имел длину I до 4096 слов. 1НОГО производ- а которого со-эотчиков мини- е время вице- линает сегодня, момента фирма водимы быстро- длиной слова», рит Белл,一 та- ^иалисты могли реального вре- прорабатывали [ашим машинам оборудование».)ром новых ми- 1родажи. Заказ- )сь иметь много могли обойтись 1ко заказчиками ы и ученые, ко- этеры для проментов.едставила инте- ьютера PDP-8. -разрядный ком-о в общем во- .нкуренция вы- иъ свои работники.пьных перемен [ики в течение вых фирм, ко- а продажу но- '0 считать, что ■р. (Мейнард, азвитию рынка в 1965 г. свой ных модели 8, ф имел длину I до 4096 слов. 1НОГО производ- а которого со-эотчиков мини- е время вице- линает сегодня, момента фирма водимы быстро- длиной слова», рит Белл,一 та- ^иалисты могли реального вре- прорабатывали [ашим машинам оборудование».)ром новых ми- 1родажи. Заказ- )сь иметь много могли обойтись 1ко заказчиками ы и ученые, ко- этеры для проментов.едставила инте- ьютера PDP-8. -разрядный ком-Рефлектометрия. В начале 1960-х годов фирма Hewlett- Packard вступила в сектор осциллографов, представив ряд новых конструкций. Примером может служить показанное на фотографии рефлектометрическое устройство для измерения характеристик СбЧ-систем во временной области.Рефлектометрия. В начале 1960-х годов фирма Hewlett- Packard вступила в сектор осциллографов, представив ряд новых конструкций. Примером может служить показанное на фотографии рефлектометрическое устройство для измерения характеристик СбЧ-систем во временной области.
：ерии охватывали 1 60 до показан-
：ерии охватывали 1 60 до показан-
о в общем во- .нкуренция вы- иъ свои работники.
пьных перемен [ики в течение вых фирм, ко- а продажу но- '0 считать, что ■р. (Мейнард, азвитию рынка в 1965 г. свой ных модели 8, ф имел длину I до 4096 слов. 1НОГО производ- а которого со-
эотчиков мини- е время вице- линает сегодня, момента фирма водимы быстро- длиной слова», рит Белл,一 та- ^иалисты могли реального вре- прорабатывали [ашим машинам оборудование».
)ром новых ми- 1родажи. Заказ- )сь иметь много могли обойтись 1ко заказчиками ы и ученые, ко- этеры для проментов.
едставила инте- ьютера PDP-8. -разрядный ком-
о в общем во- .нкуренция вы- иъ свои работники.
пьных перемен [ики в течение вых фирм, ко- а продажу но- '0 считать, что ■р. (Мейнард, азвитию рынка в 1965 г. свой ных модели 8, ф имел длину I до 4096 слов. 1НОГО производ- а которого со-
эотчиков мини- е время вице- линает сегодня, момента фирма водимы быстро- длиной слова», рит Белл,一 та- ^иалисты могли реального вре- прорабатывали [ашим машинам оборудование».
)ром новых ми- 1родажи. Заказ- )сь иметь много могли обойтись 1ко заказчиками ы и ученые, ко- этеры для проментов.
едставила инте- ьютера PDP-8. -разрядный ком-
Рефлектометрия. В начале 1960-х годов фирма Hewlett- Packard вступила в сектор осциллографов, представив ряд новых конструкций. Примером может служить показанное на фотографии рефлектометрическое устройство для измерения характеристик СбЧ-систем во временной области.
Рефлектометрия. В начале 1960-х годов фирма Hewlett- Packard вступила в сектор осциллографов, представив ряд новых конструкций. Примером может служить показанное на фотографии рефлектометрическое устройство для измерения характеристик СбЧ-систем во временной области.
пьютер PDP-10, причем к этому времени фирма занимала пятое место в промышленности по числу установленных ею компьютеров. Более значительным, однако, оказалось представление фирмой DEC серии PDP-11 в 1970 г. В этих машинах использовалась новая аппаратная ар- хнгектура, базирующаяся на одной двунаправленной асинхронной шине. Все процессоры, устройства памяти и устройства ввода-вывода подключались к этой шине, что позволяло выбирать конфигурацию компьютера по модульному принципу в соответствии с конкретными требованиями пользователя.
Вслед за фирмой DEC в этой новой области малых компьютеров начал работать еще ряд компаний. Одной из первых была фирма Hewlett-Packard Со. (Пало-Альто, шт. Калифорния), которая в 1966 г. представила свой ком-
пьютер модели 2116А, а годом позже—16-раз- рядный универсальный компьютер модели 2115А.
И подобно тому, как семейства компьютеров порождают новые компьютеры, так и компьютерные фирмы порождали другие компьютерные компании. Наиболее заметным из подобных отпрысков была фирма Data General, образованная в апреле 1968 г. тремя бывшими разработчиками фирмы DEC. Их первое изделие под наименованием «Нова» было представлено в сентябре того же года.
Новая машина имела цену 8 тыс. долл, и обладала чертами крупного компьютера — например, она содержала четыре сумматора, чего в мини-компьютерах раньше не было. В машине «Нова» предусматривалась также возможность комбинированного использования постоянной памяти и оперативной памяти до максимальной емкости 32 000 слов. Это позволило хранить важные программы в энергонезависимом ПЗУ с прошитыми сердечниками.
27 месяцев спустя после представления ма- шины《Нова》фирма Data General представила машину 《Супернова》, которая в 5——15 раз превосходила свою предшественницу по быстродействию. Дальнейшее расширение этой серии произошло в октябре 1970 г., когда были введены модели «Нова 1200》 и «Нова 800》， а также «Супернова SC》一первый мини-компьютер^ в котором была применена полупроводниковая память.
Ввиду богатых потенциальных возможностей в этой области возник целый ряд фирм по выпуску мини-компьютеров. Это были фирмы Computer Automation, General Automation, Interdata, Modular Computer, Microdata, Datacraft> Varian Associates и другие. Старые фирмы в качестве контрмер выпускали собственные изделия подобного рода. Например, фирма Нопу- well представила в 1969 г. мини-компьютер модели 316 стоимостью менее 10 тыс. долл.
Разработчики компьютеров привыкли к тому, что для ввода и вывода данных человеком применяется телетайп, причем наиболее популярным является телетайп фирмы Western Electric. Однако в течение 1960-х годов начали разрабатываться и завоевывать популярность более гибкие терминалы на ЭЛТ.
Первоначально были опасения, что трубки с растровой разверткой, подобные кинескопам телевизоров, будет трудно использовать, поскольку телефонные линии не могут работать с широкой полосой пропускания, требуемой для передачи видеосигнала. Кроме того, надо было обеспечить преобразование цифровой информации, выдаваемой компьютером, в аналоговые- отклоняющие сигналы и сигналы модулирования яркости, требуемые для трубок, подобных телевизионным кинескопам. Однако к концу десятилетия фирмы IBM, RCA и отделение Western Development Laboratories фирмы Phil- co-Ford занимались совершенствованием подобных терминалов.
Еще одним новым устройством ввода-вывода, разработанным в течение 1960-х годов, было* устройство, заменяющее широко распространенные перфокарточные машины. Фирма Mohawk Data Sciences Corp., небольшая компания в северной части шт. Нью-Йорк, в 1965 г. представила свой накопитель данных модели 1101. Оператор работал за клавиатурой типа клавиатура перфоратора, однако вместо пробивки отверстий, в бумажных перфокартах производилась регистрация информации на 7-дорожечной магнитной ленте с продольной плотностью записи около 8 бит/мм для последующей обработки на компьютере.
Наряду с совершенствованием терминалов ввода-вывода появились улучшенные- методы подключения дистанционного терми-
Главный фотошаблон. Прецизионный стеклянный негатив, содержащий рисунки схем для травления 48 печатных схемных плат с гибридными логическими приборами, был изготовлен для компьютеров «Системы/360». На фотографии показано, как такой фотошаблон проверяется техником в чистой комнате, прежде чем его вставят в автоматическую установку для фотоэкспонирования.Главный фотошаблон. Прецизионный стеклянный негатив, содержащий рисунки схем для травления 48 печатных схемных плат с гибридными логическими приборами, был изготовлен для компьютеров «Системы/360». На фотографии показано, как такой фотошаблон проверяется техником в чистой комнате, прежде чем его вставят в автоматическую установку для фотоэкспонирования.Computer Со., фирм-изготови казчнкам, тем от забот по о]Хотя япон( пьютеров не ными средств, раммного обе< рованного пер них в начале во американс!Однако к шило сделать порта компью компьютеров, новлены в ЯComputer Со., фирм-изготови казчнкам, тем от забот по о]Хотя япон( пьютеров не ными средств, раммного обе< рованного пер них в начале во американс!Однако к шило сделать порта компью компьютеров, новлены в Яный в 1964 г. Джоном Кемени и Томасом Кур, около 190 мл^ цем.j «зводства. АВ начале 1960-х годов был переработан г промышленноный в 1964 г. Джоном Кемени и Томасом Кур, около 190 мл^ цем.j «зводства. АВ начале 1960-х годов был переработан г промышленноследований н быстродейств; этой цели 37 :Фирма Ft первых стра 1968 г. она о1 теров «Факот апреле, была ром, который компьютером процессорнук были пр едет;В Нмдер/ fabrieken, кр： пределами С вала в 1962 ров. Свои П€ •спустя 6 лет серии Р1000 делями 30, 4следований н быстродейств; этой цели 37 :Фирма Ft первых стра 1968 г. она о1 теров «Факот апреле, была ром, который компьютером процессорнук были пр едет;В Нмдер/ fabrieken, кр： пределами С вала в 1962 ров. Свои П€ •спустя 6 лет серии Р1000 делями 30, 4капитала, как и компьютерные фирмы Италиг , Компьютс и ФРГ. Единственной страной, сохраняющей не огонь автомг зависимое и прочное положение в вычислите^ ленный мир ной технике, была Япония, правительство ко% National Bis рой проводило политику, направленную на груи тер компани пирование фирм и объединение их усилий. кой крекеро:«Япония сделала скачок практически с нуле Чикагском п вого уровня на третье место в мировой вычш яом английс лительной технике в течение шести лет, отстз внедрено уп вая по числу компьютерных установок тольк пикового ко】 лишь от Соединенных Штатов и ФРГ»,— говс ranti Ltd. В рил Кацусико Нода, глава отделения электро? 4)еР^нции и ных компьютеров Электротехнической лаборатс мерительной рии японского министерства внешней торгов^ сообщали о( и промышленности. Работами по внднелнте孤 теров модел ной технике занимались семь фирм: Hitad и модели 16 Fujitsu, Nippon Electric, Toshiba, Oki Electri риканскими Mitsubishi Electric и Matsushita. В 1961 г. npt В то вре вительство образовало фирму Japan Electron льютеров bf и инженеры "".'бытия, в эле1 Beginner's All-Purpose Symbolic Instruction Code. RerpajbHHXкапитала, как и компьютерные фирмы Италиг , Компьютс и ФРГ. Единственной страной, сохраняющей не огонь автомг зависимое и прочное положение в вычислите^ ленный мир ной технике, была Япония, правительство ко% National Bis рой проводило политику, направленную на груи тер компани пирование фирм и объединение их усилий. кой крекеро:«Япония сделала скачок практически с нуле Чикагском п вого уровня на третье место в мировой вычш яом английс лительной технике в течение шести лет, отстз внедрено уп вая по числу компьютерных установок тольк пикового ко】 лишь от Соединенных Штатов и ФРГ»,— говс ranti Ltd. В рил Кацусико Нода, глава отделения электро? 4)еР^нции и ных компьютеров Электротехнической лаборатс мерительной рии японского министерства внешней торгов^ сообщали о( и промышленности. Работами по внднелнте孤 теров модел ной технике занимались семь фирм: Hitad и модели 16 Fujitsu, Nippon Electric, Toshiba, Oki Electri риканскими Mitsubishi Electric и Matsushita. В 1961 г. npt В то вре вительство образовало фирму Japan Electron льютеров bf и инженеры "".'бытия, в эле1 Beginner's All-Purpose Symbolic Instruction Code. RerpajbHHX
Главный фотошаблон. Прецизионный стеклянный негатив, содержащий рисунки схем для травления 48 печатных схемных плат с гибридными логическими приборами, был изготовлен для компьютеров «Системы/360». На фотографии показано, как такой фотошаблон проверяется техником в чистой комнате, прежде чем его вставят в автоматическую установку для фотоэкспонирования.
Главный фотошаблон. Прецизионный стеклянный негатив, содержащий рисунки схем для травления 48 печатных схемных плат с гибридными логическими приборами, был изготовлен для компьютеров «Системы/360». На фотографии показано, как такой фотошаблон проверяется техником в чистой комнате, прежде чем его вставят в автоматическую установку для фотоэкспонирования.
Computer Со., фирм-изготови казчнкам, тем от забот по о]
Хотя япон( пьютеров не ными средств, раммного обе< рованного пер них в начале во американс!
Однако к шило сделать порта компью компьютеров, новлены в Я
Computer Со., фирм-изготови казчнкам, тем от забот по о]
Хотя япон( пьютеров не ными средств, раммного обе< рованного пер них в начале во американс!
Однако к шило сделать порта компью компьютеров, новлены в Я
ный в 1964 г. Джоном Кемени и Томасом Кур, около 190 мл^ цем.j «зводства. А
В начале 1960-х годов был переработан г промышленно
ный в 1964 г. Джоном Кемени и Томасом Кур, около 190 мл^ цем.j «зводства. А
В начале 1960-х годов был переработан г промышленно
следований н быстродейств; этой цели 37 :
Фирма Ft первых стра 1968 г. она о1 теров «Факот апреле, была ром, который компьютером процессорнук были пр едет;
В Нмдер/ fabrieken, кр： пределами С вала в 1962 ров. Свои П€ •спустя 6 лет серии Р1000 делями 30, 4
следований н быстродейств; этой цели 37 :
Фирма Ft первых стра 1968 г. она о1 теров «Факот апреле, была ром, который компьютером процессорнук были пр едет;
В Нмдер/ fabrieken, кр： пределами С вала в 1962 ров. Свои П€ •спустя 6 лет серии Р1000 делями 30, 4
капитала, как и компьютерные фирмы Италиг , Компьютс и ФРГ. Единственной страной, сохраняющей не огонь автомг зависимое и прочное положение в вычислите^ ленный мир ной технике, была Япония, правительство ко% National Bis рой проводило политику, направленную на груи тер компани пирование фирм и объединение их усилий. кой крекеро:
«Япония сделала скачок практически с нуле Чикагском п вого уровня на третье место в мировой вычш яом английс лительной технике в течение шести лет, отстз внедрено уп вая по числу компьютерных установок тольк пикового ко】 лишь от Соединенных Штатов и ФРГ»,— говс ranti Ltd. В рил Кацусико Нода, глава отделения электро? 4)еР^нции и ных компьютеров Электротехнической лаборатс мерительной рии японского министерства внешней торгов^ сообщали о( и промышленности. Работами по внднелнте孤 теров модел ной технике занимались семь фирм: Hitad и модели 16 Fujitsu, Nippon Electric, Toshiba, Oki Electri риканскими Mitsubishi Electric и Matsushita. В 1961 г. npt В то вре вительство образовало фирму Japan Electron льютеров bf и инженеры "".'бытия, в эле
1 Beginner's All-Purpose Symbolic Instruction Code. RerpajbHHX
капитала, как и компьютерные фирмы Италиг , Компьютс и ФРГ. Единственной страной, сохраняющей не огонь автомг зависимое и прочное положение в вычислите^ ленный мир ной технике, была Япония, правительство ко% National Bis рой проводило политику, направленную на груи тер компани пирование фирм и объединение их усилий. кой крекеро:
«Япония сделала скачок практически с нуле Чикагском п вого уровня на третье место в мировой вычш яом английс лительной технике в течение шести лет, отстз внедрено уп вая по числу компьютерных установок тольк пикового ко】 лишь от Соединенных Штатов и ФРГ»,— говс ranti Ltd. В рил Кацусико Нода, глава отделения электро? 4)еР^нции и ных компьютеров Электротехнической лаборатс мерительной рии японского министерства внешней торгов^ сообщали о( и промышленности. Работами по внднелнте孤 теров модел ной технике занимались семь фирм: Hitad и модели 16 Fujitsu, Nippon Electric, Toshiba, Oki Electri риканскими Mitsubishi Electric и Matsushita. В 1961 г. npt В то вре вительство образовало фирму Japan Electron льютеров bf и инженеры "".'бытия, в эле
1 Beginner's All-Purpose Symbolic Instruction Code. RerpajbHHX
«ального оборудования к центральному компьютеру, К 1963 г. фирма Bell System, входящая в корпорацию AT&T, установила около 5000 модуляторов/демодуляторов (модемов) тала Data Phone для передачи цифровой информации по аналоговым телефонным линиям, а устройства телекс фирмы Western Union были установлены в 3000 пунктах, обеспечивая передачу данных по телеграфным линиям связи.
Чтобы упростить взаимодействие цифровых устройств ввода-вывода, линий связи и компьютеров, в июле 1963 г. в промышленности по выпуску средств вычислительной техники был при-
нят Американский стандартный код для обмена информацией (ASCII). Этот 7-бит код представлял знаки алфавита, цифры, знаки препинания и знаки управления передачей данных.
К концу десятилетия ряд фирм пытался захватить определенную долю растущего рынка средств передачи данных, принимая на себя эксплуатацию специального оборудования по передаче данных. Среди них были фирмы Data Transmission Со., лучше известная под наименованием Datran, и Microwave Communications of America. Компания American Telephone & Telegraph Co. присоединилась к ним в 1970 г., предложив средства передачи данных по qac『 иым линиям.
В начале 1960-х годов на пути к стандартизации и широкому внедрению находились такие языки программирования, как Фортран и Ко- »бол, а в течение десятилетия было разработано еще несколько других базовых языков. Кеннет Иверсен, сотрудник фирмы IBM, в 1962 г. предложил язык APL. Хотя этот символический язык'был полезен для разработки определенных прикладных программ, специальная символьная нотация затрудняла его применение. В 1963 _г.
группа пользователей фирмы IBM, группа Share, вместе с этой фирмой начала разрабатывать язык, который был бы удобен не только для вычислений, но также для обработки текстовых данных, что было трудно делать на Фортране или Коболе. Результатом явилось представление в 1965 г. языка PL/1, наиболее универсального языка с максимальным диапазоном приложений по сравнению со всеми языками, которые были созданы до того времени.
В Дартмутском колледже тем временем про； блемы обучения большого числа студентов программированию компьютеров привели к поискам более простого языка. Результатом явили язык Бейсик, Универсальный символический инструкционный код начинающего * разработан
усовершенствован Алгол, язык программирования, первый компилятор для которого был создан Ассоциацией вычислительной техники! 1958 г. Этот язык был первым, в котором использовалась блочная структура и более эффективно определялись диапазоны переменных. Hi базе этого языка был создан ряд других спещь ализированных языков.
К этому времени американская вычислителе ная техника прочно удерживала ведущую рол1 в мире. Фирма IBM доминировала как на ам риканском, так и на иностранных рынках ебн та. Английская промышленность, в которой 1 начале 1960-х годов было 12 фирм ——изготови телей компьютеров, подверглась реорганизации так что к 1970 г. остался один главный изгото витель — фирма International Computer Lti Единственный ведущий изготовитель компьюте ров во Франции — фирма Compagnie des Ma chines Bull — получила много американское
IBM, группа 1чала разраба- эбен не только обработки тек- хелать на Фор- явилось пред- наиболее уни- >гм диапазоном семи языками, ремени, временем простудентов про- ивели к поис- ьтатом явился волический ин- ,разработан- Томасом Кур- переработан и рограммирова- )рого был СОЗОЙ техники в в котором ис- [более эффек- зременннх. На других специ-1 вычислитель- ведущую роль а как на аме- < рынках сбы- в которой в 2M — ИЗГОТОВИ- зеорганизации, [авный изгото- ；omputer Ltd, ель компьюте- agnie des Ма- американского )ирмы Италии фаняющей не- I вычислитель- тельство котонную на груп- х усилий.ически с нуле- ировой вычисти лет, отста- 'ановок только ФРГ》,一гово- :ния злектрон- :кой лаборато- цней торговли вычислитель- ирм： Hitachi, Oki Electric, 3 1961 г. пра- pan ElectronicIBM, группа 1чала разраба- эбен не только обработки тек- хелать на Фор- явилось пред- наиболее уни- >гм диапазоном семи языками, ремени, временем простудентов про- ивели к поис- ьтатом явился волический ин- ,разработан- Томасом Кур- переработан и рограммирова- )рого был СОЗОЙ техники в в котором ис- [более эффек- зременннх. На других специ-1 вычислитель- ведущую роль а как на аме- < рынках сбы- в которой в 2M — ИЗГОТОВИ- зеорганизации, [авный изгото- ；omputer Ltd, ель компьюте- agnie des Ма- американского )ирмы Италии фаняющей не- I вычислитель- тельство котонную на груп- х усилий.ически с нуле- ировой вычисти лет, отста- 'ановок только ФРГ》,一гово- :ния злектрон- :кой лаборато- цней торговли вычислитель- ирм： Hitachi, Oki Electric, 3 1961 г. пра- pan ElectronicComputer Co., чтобы та покупала…компью负0H у фирм-изготовителей и сдавала их в аренду заказчикам, тем самым освободив изготовителей от забот по организации эксплуатации машин.
IBM, группа 1чала разраба- эбен не только обработки тек- хелать на Фор- явилось пред- наиболее уни- >гм диапазоном семи языками, ремени, временем простудентов про- ивели к поис- ьтатом явился волический ин- ,разработан- Томасом Кур- переработан и рограммирова- )рого был СОЗОЙ техники в в котором ис- [более эффек- зременннх. На других специ-
1 вычислитель- ведущую роль а как на аме- < рынках сбы- в которой в 2M — ИЗГОТОВИ- зеорганизации, [авный изгото- ；omputer Ltd, ель компьюте- agnie des Ма- американского )ирмы Италии фаняющей не- I вычислитель- тельство котонную на груп- х усилий.
ически с нуле- ировой вычисти лет, отста- 'ановок только ФРГ》,一гово- :ния злектрон- :кой лаборато- цней торговли вычислитель- ирм： Hitachi, Oki Electric, 3 1961 г. пра- pan Electronic
IBM, группа 1чала разраба- эбен не только обработки тек- хелать на Фор- явилось пред- наиболее уни- >гм диапазоном семи языками, ремени, временем простудентов про- ивели к поис- ьтатом явился волический ин- ,разработан- Томасом Кур- переработан и рограммирова- )рого был СОЗОЙ техники в в котором ис- [более эффек- зременннх. На других специ-
1 вычислитель- ведущую роль а как на аме- < рынках сбы- в которой в 2M — ИЗГОТОВИ- зеорганизации, [авный изгото- ；omputer Ltd, ель компьюте- agnie des Ма- американского )ирмы Италии фаняющей не- I вычислитель- тельство котонную на груп- х усилий.
ически с нуле- ировой вычисти лет, отста- 'ановок только ФРГ》,一гово- :ния злектрон- :кой лаборато- цней торговли вычислитель- ирм： Hitachi, Oki Electric, 3 1961 г. пра- pan Electronic
Хотя японские фирмы ——изготовители компьютеров не имели затруднений с аппаратурными средствами, критические проблемы программного обеспечения и недостаток квалифицированного персонала вынудили большинство из них в начале 1960-х годов пойти на производство американских компьютеров по лицензиям.
Одиако к 1966 г. японское правительство решило сделать эти фирмы независимыми от импорта компьютеров. Ожидалось, что половина компьютеров, которые должны были быть установлены в Японии в 1966 г. на общую сумму около 190 млн. долл., будет отечественного производства. А министерство внешней торговли и промышленности составило пятилетний план исследований и разработок по созданию крупного быстродействующего компьютера, выделив для этой цели 37 млн. долл.
Фирма Fujitsu выдвинула Японию в число первых стран по обработке данных, когда в 1968 г. она объявила о своей серии 230 компьютеров 《баком》. Модель 60, представленная в апреле, была мультипрограммным компьютером, который можно было объединять с другим компьютером модели 60, чтобы создать двухпроцессорную конфигурацию. Позднее, в 1968 г., были представлены и другие модели.
В Нидерландах фирма Philips Gloeilampen- iabrieken, крупнейшая электронная компания за пределами США в период 1960-х годов, образовала в 1962 г. отделение по выпуску компьютеров. Свои первые компьютеры она представила €пустя 6 лет. Три машины третьего поколения <ерии Р1000 можно было грубо сравнить с моделями 30, 40 и 50 «Системы/360» фирмы IBM.
Компьютеры, безусловно, подлили масла в огонь автоматизации, который охватил промышленный мир в 1960-х годах. Например, фирма) National Biscuit Со. купила цифровой компьютер компании Foxboro, чтобы управлять выпечкой крекеров Saltine и печенья Oreo на своем Чикагском предприятии. В апреле 1963 г. на одном английском химическом предприятии было внедрено управление при помощи полупроводникового компьютера «Аргус 1024» фирмы Fer- fanti Ltd. В следующем году на ежегодной конференции и выставке Общества контрольно-измерительной техники в США два докладчика сообщали об использовании цифровых компьютеров модели 290 фирмы Minneapolis-Honeywell и модели 1620 фирмы IBM для управления аме- рканскими сталеплавильными печами.
В то время как все больше и больше компьютеров внедрялись в производство в 1964 г.
itruction Code.，；Жральных： сх.^м в ^управляющих компьютерах.itruction Code.，；Жральных： сх.^м в ^управляющих компьютерах.и инженеры ожидали следующего крупного со ^ытия, в электронике — первого применения ин-
itruction Code.，；Жральных： сх.^м в ^управляющих компьютерах.
itruction Code.，；Жральных： сх.^м в ^управляющих компьютерах.
в области управления появилась новая важная концепция: прямое цифровое управление процессами промышленного предприятия ——метод, предусматривающий разделение времени одного специализированного цифрового компьютера между сотнями входных датчиков и выходных исполнительных механизмов; это стало качественным скачком с точки зрения простоты и стоимости.
Аппаратные средства прямого цифрового управления оказались не только более дешевы-
Плоский корпус. Работать с крошечными интегральными схемами было проблемой, решением которой оказался показанный на фотографии плоский корпус — керамиче" ский, пластмассовый или металлический, с плоскими ленточными выводами, выходящими с противоположных сторон. Корпус был разработан в 1962 г. фирмой Texas Instruments и вскоре стал стандартнь!м для промышленности.
мм, чем сотни специализированных аналоговых одноконтурных контроллеров, к тому же они не требовали столь больших денег для своего программирования, как универсальные крупные компьютеры, предназначавшиеся первоначально для обработки данных. Более того, эта новая техника дала возможность инженерам предпри* ятия оптимизировать параметры процесса, управляемого при помощи компьютера.
Единственным серьезным вопросом при ио пользовании прямого цифрового управления была надежность: не остановится ли весь процесс в случае выхода из строя компьютера? Все специалисты сходятся на том, что для предотвращения такого неприемлемого события требуются компьютеры с надежностью 99,95 %. ,
Семь фирм во тлаве с фирмой ЗМ Со. вскоре начали выпуск на ^.продажу систем прямого
爲累為後鑫意漆綴修後蕊憑錢薇Ш1皴^^隸i蕊^***4.*食"^"-。，-爲累為後鑫意漆綴修後蕊憑錢薇Ш1皴^^隸i蕊^***4.*食"^"-。，-||^'Ж Ш SB Ш Л 颠 W ш屮Н"州||^'Ж Ш SB Ш Л 颠 W ш屮Н"州Фермы и размеры. Для новых миниатюрных электронных устройств были разработаны гибридные схемы самых разнообразных форм, размеров и цветов. Различные цве-Фермы и размеры. Для новых миниатюрных электронных устройств были разработаны гибридные схемы самых разнообразных форм, размеров и цветов. Различные цве-та этих танталовых тонкопленочных схем 1967 г. фирм Bell Telephone Laboratories являются результатом разли* ной толщины слоя окисла тантала.та этих танталовых тонкопленочных схем 1967 г. фирм Bell Telephone Laboratories являются результатом разли* ной толщины слоя окисла тантала.качестве тре] для управлен и управления нальным пре, стоянии в тысПромышл( можности пр боров в каче заменителей ских аппарат троля полож( сти, где ран сельсины и £ никать полуп диоды и дио, примером но] водниковые 1 нокристально ность к мех; в 10—100 ра ность датчик или проволов ленного прнв ковые генерс 20 до 100 кС ление, сварк) же методы жений.В 1956 г Bell Tclepho] кремниевые ботчики испс зисторных пе специалисты Гордоном Хс ству выпря (Клайд, шт. вые управля дешевые и управлять 6iкачестве тре] для управлен и управления нальным пре, стоянии в тысПромышл( можности пр боров в каче заменителей ских аппарат троля полож( сти, где ран сельсины и £ никать полуп диоды и дио, примером но] водниковые 1 нокристально ность к мех; в 10—100 ра ность датчик или проволов ленного прнв ковые генерс 20 до 100 кС ление, сварк) же методы жений.В 1956 г Bell Tclepho] кремниевые ботчики испс зисторных пе специалисты Гордоном Хс ству выпря (Клайд, шт. вые управля дешевые и управлять 6iцифрового управления, причем все они гарантировали надежность компьютеров 99,95 % или лучше. Цены новых систем были значительно ниже цен универсальных компьютеров для управления производственными процессами. В одной новой системе SDS-92 фирмы Scientific Data Systems Inc. впервые были даже использованы готовые микросхемы с логическими вентилями И/ИЛИ для буферных запоминающих регистров ввода-вывода в аналого-цифровом преобразователе. Стоимость системы SDS-92 с памятью объемом 2000 слов составляла 29 тыс. долл.
爲累為後鑫意漆綴修後蕊憑錢薇Ш1皴^^隸i蕊^
***4.*食"^"-。，-
爲累為後鑫意漆綴修後蕊憑錢薇Ш1皴^^隸i蕊^
***4.*食"^"-。，-
||^'Ж Ш SB Ш Л 颠 W ш
屮Н"州
||^'Ж Ш SB Ш Л 颠 W ш
屮Н"州
Фермы и размеры. Для новых миниатюрных электронных устройств были разработаны гибридные схемы самых разнообразных форм, размеров и цветов. Различные цве-
Фермы и размеры. Для новых миниатюрных электронных устройств были разработаны гибридные схемы самых разнообразных форм, размеров и цветов. Различные цве-
та этих танталовых тонкопленочных схем 1967 г. фирм Bell Telephone Laboratories являются результатом разли* ной толщины слоя окисла тантала.
та этих танталовых тонкопленочных схем 1967 г. фирм Bell Telephone Laboratories являются результатом разли* ной толщины слоя окисла тантала.
качестве тре] для управлен и управления нальным пре, стоянии в тыс
Промышл( можности пр боров в каче заменителей ских аппарат троля полож( сти, где ран сельсины и £ никать полуп диоды и дио, примером но] водниковые 1 нокристально ность к мех; в 10—100 ра ность датчик или проволов ленного прнв ковые генерс 20 до 100 кС ление, сварк) же методы жений.
В 1956 г Bell Tclepho] кремниевые ботчики испс зисторных пе специалисты Гордоном Хс ству выпря (Клайд, шт. вые управля дешевые и управлять 6i
качестве тре] для управлен и управления нальным пре, стоянии в тыс
Промышл( можности пр боров в каче заменителей ских аппарат троля полож( сти, где ран сельсины и £ никать полуп диоды и дио, примером но] водниковые 1 нокристально ность к мех; в 10—100 ра ность датчик или проволов ленного прнв ковые генерс 20 до 100 кС ление, сварк) же методы жений.
В 1956 г Bell Tclepho] кремниевые ботчики испс зисторных пе специалисты Гордоном Хс ству выпря (Клайд, шт. вые управля дешевые и управлять 6i
Компьютеры начали применяться в крупнейшей отрасли американской промышленности —— в производстве автомобилей. К 1964 г. фирмы General Motors и Ford использовали компьютерные графические средства для создания ак-
сонометрических чертежей новых моделей авт( мобилей в реальном масштабе времени. Эт чертежи переносились затем на перфолент! при помощи которых на станках с числовьг программным управлением изготавливала макеты в натуральную величину и штампы дл реальных деталей.
Автомобильная и авиастроительная промый ленность были первыми, где контрольные уст? новки с числовым программным управление1 применялись для проверки положения и нзмс рения размеров отверстий в блоках двигатела Эти неутомимые контроллеры обеспечили с。 кращение времени проверки качества на 98 *J при этом даже документируя (протоколируя свою собственную работу.
деотехники ( го направле] ры с высоко применены / внутренними Союз элект} ров позволи торые посте] шины с лип ма Ашрех ( стрировала записи (осн' стоимостью стила в ход ния кинофи;К концу путь развит ТОЛЬКО ПОЛ)деотехники ( го направле] ры с высоко применены / внутренними Союз элект} ров позволи торые посте] шины с лип ма Ашрех ( стрировала записи (осн' стоимостью стила в ход ния кинофи;К концу путь развит ТОЛЬКО ПОЛ)Компьютеры проникали также и в други области. Они внедрялись на электростанциях.
деотехники ( го направле] ры с высоко применены / внутренними Союз элект} ров позволи торые посте] шины с лип ма Ашрех ( стрировала записи (осн' стоимостью стила в ход ния кинофи;
К концу путь развит ТОЛЬКО ПОЛ)
деотехники ( го направле] ры с высоко применены / внутренними Союз элект} ров позволи торые посте] шины с лип ма Ашрех ( стрировала записи (осн' стоимостью стила в ход ния кинофи;
К концу путь развит ТОЛЬКО ПОЛ)
:хем 1967 г. фирмы результатом различ-:хем 1967 г. фирмы результатом различ-
:хем 1967 г. фирмы результатом различ-
:хем 1967 г. фирмы результатом различ-
>ix моделей авто- з времени. Эти на перфоленты, нках с числовым изготавливались[у и штампы длягельная промыш- энтрольные уста- .ым управлением пожения и изме- оках двигателей. [обеспечили со- ачества на 98 %, (протоколируя)акже и в другие ^ектростанциях в>ix моделей авто- з времени. Эти на перфоленты, нках с числовым изготавливались[у и штампы длягельная промыш- энтрольные уста- .ым управлением пожения и изме- оках двигателей. [обеспечили со- ачества на 98 %, (протоколируя)акже и в другие ^ектростанциях вячестве тренажеров-имитаторов, контроллеров 嬲 управления распределением электроэнергии ;i управления линиями передачи данных коммунальным предприятиям, находящимся на расстоянии в тысячи километров.
>ix моделей авто- з времени. Эти на перфоленты, нках с числовым изготавливались
[у и штампы для
гельная промыш- энтрольные уста- .ым управлением пожения и изме- оках двигателей. [обеспечили со- ачества на 98 %, (протоколируя)
акже и в другие ^ектростанциях в
>ix моделей авто- з времени. Эти на перфоленты, нках с числовым изготавливались
[у и штампы для
гельная промыш- энтрольные уста- .ым управлением пожения и изме- оках двигателей. [обеспечили со- ачества на 98 %, (протоколируя)
акже и в другие ^ектростанциях в
Промышленность . начала исследовать воз- ложности применения полупроводниковых приборов в качестве более дешевых и надежных заменителей механических и электромеханических аппаратных средств. Для измерений и контроля положений, давления и скорости в области, где ранее доминировали потенциометры, сельсины и акселерометры, быстро начали про- адкать полупроводниковые диоды, туннельные дюды и диоды на эффекте Холла. Типичным димером новых приборов были новые полупроводниковые тензодатчики, изготовляемые из мо- нокристального кремния p-типа； их чувствительность к механическим напряжениям оказалась з 10—-100 раз более высокой, чем чувствительность датчиков в виде металлической фольги ш проволоки. Была и другая область промышленного применения электроники ——ультразвуковые генераторы с частотами в диапазоне от й до 100 кГц обеспечивали очистку баков, свержение, сварку и пайку. Совершенствовались так- ке методы преобразования питающих напряжений.
В 1956 г. инженерами-связистами фирмы Bell Telephone Laboratories были разработаны кремниевые управляемые выпрямители. Разработчики использовали их в качестве рпрп-тран- зисторных переключателей. Однако инженеры —— специалисты по источникам питания во главе с Гордоном Холлом на предприятии по производству выпрямителей фирмы General Electric (Клайд, шт. Нью-Йорк) переработали кремниевые управляемые выпрямители, превратив их в дешевые и надежные приборы, способные Управлять большими электрическими токами.
V
J совершенствования в области ви- котехники обеспечили блестящее будущее этого направления электроники. Видиконные камеры с высокой разрешающей способностью были ирименены для наблюдения за радиоактивными внутренними зонами атомных электростанций. Союз электронно-лучевых трубок и компьютеров позволил создать системы фотонабора, которые постепенно вытеснили из полиграфии машины с литьем. Нечто похожее совершила фирма Ampex Corp., которая в 1967 г. продемонстрировала дисковый аппарат цветовой видео- зйиси (основанный на компьютерной технике) стоимостью всего 5000 долл.: тем самым она пустила в ход часы, отсчитывающие дни применения кинофильмов в вещательном телевидении.
К концу 1960-х годов завершился долгий путь развития всех электронных приборов, и только полупроводники продолжали совершен
ствоваться. Если в начале десятилетия в аппаратуре применялись и лампы, и транзисторы, то в конце его — линейные и цифровые интегральные схемы, заложившие фундамет «микроэлектронной революции» 1970-х годов (см. гл. 5 и 8). В список важнейших достижений в области компонентов можно включить:
口 Создание новых типов корпусов для ИС, начиная от корпуса для кристалла с балочными выводами или корпуса для «перевернутого кристалла» и кончая более привычным планарным корпусом или корпусом с двухрядным расположением выводов.
口 Создание целых серий миниатюрных пассивных компонентов (в ответ на появление новых полупроводниковых приборов) и модульных операционных усилителей.
口 Появление компонентов для оптоэлектроники ——светоизлучающих диодов, волоконно-оптических изделий, оптронов.
口 Разработка технологии напыления проводников на печатные платы и широкое распространение многослойных печатных плат.
口 Внедрение все новых и новых систем автоматической сборки и автоматического мон* тажа.
口 Широкое применение тонко- и толстопленочной технологии при создании гибридных ИС.
Освоение полупроводниковыми фирмами ионной имплантации явилось одним из важнейших достижений в области производства ИС. Эта технология позволяет изменять свойства твердого тела путем внедрения в них ионов. Первые работы в этой области произвели в конце 1940-х и начале 1950-х годов сотрудники фирмы Bell Telephone Laboratories Расссл Ол и Уильям Шокли.
В 1963 г. ионная имплантация была применена для изготовления солнечных элементов на предприятии фирмы Ion Physics Corp, в Берлингтоне (шт. Массачусетс). Эта же фирма одной из первых изготовила коммерческий полупроводниковый прибор с применением ионной имплантации. Сообщение об этом появилось в 1967 г. К 1970 г. технология ионной имплантации была разработана настолько, что ее внедрили на поточных линиях фирм Hughes и Mostek.
Другим крупным усовершенствованием технологии производства ИС явилось создади^^чи- стых помещений», позволивших уменьшить^з^- грязнение кремниевых пластин пылевыми и другими частичками. Такие помещения начали появляться на предприятиях фирм General Instrument, Texas Instruments, American Microsystems и RCA В IQfiZ^r В «чистых комнатах» в 1 м3 содержалось приблизительно не более 3,5 тыс. частичек; для производства сверхбольших интегральных схем пришлось создать современные «сверхчистые комнаты».
В журнале Electronics от 8 июля 1968 г.
была напечатана статья с описанием применения фирмой Signetics плазмы (представляющей собой облако заряженных ионов) для снятия резиста, нанесенного на кремниевую пластину. Этот метод сухого травления получил широкое распространение в конце 1970-х годов для обработки больших интегральных схем. В 1969 г. появилась другая короткая статья с описанием установки для нанесения фоторезиста, в которой кремниевые пластины перемещались воздушной шторкой. Этот метод, разработанный фирмой Industrial Modules Systems (Купертино, шт. Калифорния), был «воскрешен» в конце 1970-х годов в полностью автоматических установках оперативной обработки ИС. .
Разработка литографических методов, внедрение которых для производства сверхбольших интегральных схем планировалось на 1980 г., началось еще в 1960-х годах. Прежде всего бьг-
Сохранение жизни. Миниатюризация электронной аппаратуры, ставшая возможной благодаря широкому распространению интегральных схем, позволила создать в 1967「• этот имплантируемый стимулятор сердечной деятельности (фирма Medtronic Inc., Миннеаполис). Через несколько лет на базе новых достижений в области ИС будут созданы стимуляторы с меньшими габаритами.Сохранение жизни. Миниатюризация электронной аппаратуры, ставшая возможной благодаря широкому распространению интегральных схем, позволила создать в 1967「• этот имплантируемый стимулятор сердечной деятельности (фирма Medtronic Inc., Миннеаполис). Через несколько лет на базе новых достижений в области ИС будут созданы стимуляторы с меньшими габаритами.ли разработаны генератор рисунка ИС и камера для пошагового репродуцирования. Эти устройства позволили изготовлять прецизионные фотошаблоны для ИС. Другая прогрессивная технология —— рентгеновская литография —появилась только в 1970 г.
Сохранение жизни. Миниатюризация электронной аппаратуры, ставшая возможной благодаря широкому распространению интегральных схем, позволила создать в 1967「• этот имплантируемый стимулятор сердечной деятельности (фирма Medtronic Inc., Миннеаполис). Через несколько лет на базе новых достижений в области ИС будут созданы стимуляторы с меньшими габаритами.
Сохранение жизни. Миниатюризация электронной аппаратуры, ставшая возможной благодаря широкому распространению интегральных схем, позволила создать в 1967「• этот имплантируемый стимулятор сердечной деятельности (фирма Medtronic Inc., Миннеаполис). Через несколько лет на базе новых достижений в области ИС будут созданы стимуляторы с меньшими габаритами.
Технология изготовления фотошаблонов, которая стимулировала развитие всех литографи
ческих методов, очень скоро стала настолько
сложной, что разработчики ИС были вынужде
ны обратиться к машинному (автоматизированному) проектированию. В 1964.工 отделение Norden фирмы United Aircraft применила компьютер для анализа проектируемой линейной'схемы 7двухкаскадного дифференциального усилите
ля) и разработки топографии фотошаблона, системе отделения Nofaen центральным эле
ментом был диалоговый видеотерминал, сн萨 женный световым пером для внесения изме ®ПсР нений.敦出 Se
К 1969 г. машинное проектирование ИС 设№卩账*人 ло общепринятым методом. Компьютеры делал;皿「^'北 все, начиная от проверки логических уравнеш! мьг ^огг и кончая распечаткой команд для установки ni НУЮ мОД производству ИС. Стандартным решением стал! nPHBJieKJ применение хранимых отработанных ячее ^,ов, — ке (стандартных подсхем), расчленяющей лот к и машинной графики.ли
С усложнением интегральной технологи1 ；務 им возникли трудности, обусловленные необходр ^^ ММ- мостью соединения миниатюрного кристалла Ря^ым 】
Дорогая фотография. Джак Мэрдок Воллам, основатели фирмы Tektronix, 1964 г. новую модель универсальногоДорогая фотография. Джак Мэрдок Воллам, основатели фирмы Tektronix, 1964 г. новую модель универсального(слева) и Ховар, демонстрируют осциллографа се(слева) и Ховар, демонстрируют осциллографа сещий при ридньгх статье ф матриваз или ИС рики). к СЯ К ЭТИ] ской под собом f Многие < ТОДОМ, I
Дорогая фотография. Джак Мэрдок Воллам, основатели фирмы Tektronix, 1964 г. новую модель универсального
Дорогая фотография. Джак Мэрдок Воллам, основатели фирмы Tektronix, 1964 г. новую модель универсального
(слева) и Ховар, демонстрируют осциллографа се
(слева) и Ховар, демонстрируют осциллографа се
IBM с 1S
Мето; Мартино ne Labor том ПОЗЕ вентили похожие к внешн] относите, вьгступае
с соотве1 подложк Техно
рии 500( выпущенную через 17 лет после появления пе; ЧреЗВЬГЧЗ вой модели этой серии — осциллографа 511. От показа» нвКОТООО ного здесь осциллографа 547 ожидали четкого изобра»!^ния, высокой надежности и технического совершенен：'&К“ ньгм полрии 500( выпущенную через 17 лет после появления пе; ЧреЗВЬГЧЗ вой модели этой серии — осциллографа 511. От показа» нвКОТООО ного здесь осциллографа 547 ожидали четкого изобра»!^ния, высокой надежности и технического совершенен：'&К“ ньгм пол；: Western
рии 500( выпущенную через 17 лет после появления пе; ЧреЗВЬГЧЗ вой модели этой серии — осциллографа 511. От показа» нвКОТООО ного здесь осциллографа 547 ожидали четкого изобра»!^
ния, высокой надежности и технического совершенен：'&К“ ньгм пол
рии 500( выпущенную через 17 лет после появления пе; ЧреЗВЬГЧЗ вой модели этой серии — осциллографа 511. От показа» нвКОТООО ного здесь осциллографа 547 ожидали четкого изобра»!^
ния, высокой надежности и технического совершенен：'&К“ ньгм пол
подложкой гибридном ИС или печатной плати венных f Для печатных плат были разработаны плана)сти j4c < ньге корпуса и корпуса с двух- и четьгрехря; циативор ньгм расположением выводов. Крепление «гол( в 196 го» кристалла в гибридной ИС стало возмокс т^к нг ньгм благодаря применению метода «переверн)рОе позв того кристалла», балочных выводов и паучковог^ЯЮщИХ соединения.на рамк(
Планарный корпус, появившийся первые-использо выполнялся из керамики, пластмассы или металтовляемс ла и с двух сторон имел плоские ленточные вьЛИческой воды, ^гот корпус был предложен в 1962 [детали фирмой^Т^хаз^ Instruments (Даллас). Он бьгстравтомати завоевамГ всеобщее признание и стал стандар!ПрИварИ1 ньгм; в 1965 г. фирма TI разработала панельик контак для планарного корпуса.Посколы-
Прямоугольный корпус из керамики шОдНОВре]У пластмассы с двухрядным расположением вывсменьше
)терминал, снаб- внесения изме-рование ИС ста- тьютеры делали еских уравнений ;ля установки по решением стало ботанных ячеек еняющей логики)терминал, снаб- внесения изме-рование ИС ста- тьютеры делали еских уравнений ;ля установки по решением стало ботанных ячеек еняющей логики.ной технологии енные необходи- ого кристалла с.ной технологии енные необходи- ого кристалла с( (слева) и Ховард х, демонстрируют в го осциллографа се-( (слева) и Ховард х, демонстрируют в го осциллографа се-после появления пер- |резвычайно надежной, и фирмы TI и Motorola 启中а 511. От показан.(екоторое время выпускали коммерческие ИСin четкого нзобрак*~гпосле появления пер- |резвычайно надежной, и фирмы TI и Motorola 启中а 511. От показан.(екоторое время выпускали коммерческие ИСin четкого нзобрак*~геского совершенстваеского совершенстваКрепление《голоКрепление《голоIC стало возможIC стало возмож|ым пользователем этого метода стала фирма 。 u Western Electric, выпускающая ИС для собст- печатнои платой ieHHbIX нужд; это напоминает ситуацию в обла- раоотаны планар^пс с «перевернутым кристаллом», где ини- % и четырехряд 1йативой завладела фирма IBM.|ым пользователем этого метода стала фирма 。 u Western Electric, выпускающая ИС для собст- печатнои платой ieHHbIX нужд; это напоминает ситуацию в обла- раоотаны планар^пс с «перевернутым кристаллом», где ини- % и четырехряд 1йативой завладела фирма IBM.так называемом паучковом креплении, кото- етода “переверну 10е позволяло избавиться от проволочек, соеди- кщов и паучковог НЮщих кристалл с контактными площадками Этот метод основан натак называемом паучковом креплении, кото- етода “переверну 10е позволяло избавиться от проволочек, соеди- кщов и паучковог НЮщих кристалл с контактными площадками Этот метод основан на。ia рамке с выводами.―евшийся первым [спользовании паукообразной структуры, изго- тмассы или метал 'Овляемой штамповкой из непрерывной метал- кие ленточные вы [веской ленты. Крепление кристалла к этой едложен в 1962 г !етали зллас). Он быстр。ia рамке с выводами.―евшийся первым [спользовании паукообразной структуры, изго- тмассы или метал 'Овляемой штамповкой из непрерывной метал- кие ленточные вы [веской ленты. Крепление кристалла к этой едложен в 1962 г !етали зллас). Он быстрвтоматическойвтоматическойи стал стандаР1риваривал паукообразную деталь с кристаллом )аоотала панельк|контактнЬ1М площадкам рамки с выводами.■оскольку все операции крепления производились из керамики н，новременно, весь процесс требовал в 20 раз положением вывс|еньШе времени, чем крепление вручную. Фир-и стал стандаР1риваривал паукообразную деталь с кристаллом )аоотала панельк|контактнЬ1М площадкам рамки с выводами.■оскольку все операции крепления производились из керамики н，новременно, весь процесс требовал в 20 раз положением вывс|еньШе времени, чем крепление вручную. Фир-
)терминал, снаб- внесения изме-
рование ИС ста- тьютеры делали еских уравнений ;ля установки по решением стало ботанных ячеек еняющей логики
)терминал, снаб- внесения изме-
рование ИС ста- тьютеры делали еских уравнений ;ля установки по решением стало ботанных ячеек еняющей логики
.ной технологии енные необходи- ого кристалла с
.ной технологии енные необходи- ого кристалла с
( (слева) и Ховард х, демонстрируют в го осциллографа се-
( (слева) и Ховард х, демонстрируют в го осциллографа се-
после появления пер- |резвычайно надежной, и фирмы TI и Motorola 启中а 511. От показан.(екоторое время выпускали коммерческие ИС
in четкого нзобрак*~г
после появления пер- |резвычайно надежной, и фирмы TI и Motorola 启中а 511. От показан.(екоторое время выпускали коммерческие ИС
in четкого нзобрак*~г
еского совершенства
еского совершенства
Крепление《голо
Крепление《голо
IC стало возмож
IC стало возмож
|ым пользователем этого метода стала фирма 。 u Western Electric, выпускающая ИС для собст- печатнои платой ieHHbIX нужд; это напоминает ситуацию в обла- раоотаны планар^пс с «перевернутым кристаллом», где ини- % и четырехряд 1йативой завладела фирма IBM.
|ым пользователем этого метода стала фирма 。 u Western Electric, выпускающая ИС для собст- печатнои платой ieHHbIX нужд; это напоминает ситуацию в обла- раоотаны планар^пс с «перевернутым кристаллом», где ини- % и четырехряд 1йативой завладела фирма IBM.
так называемом паучковом креплении, кото- етода “переверну 10е позволяло избавиться от проволочек, соеди- кщов и паучковог НЮщих кристалл с контактными площадками Этот метод основан на
так называемом паучковом креплении, кото- етода “переверну 10е позволяло избавиться от проволочек, соеди- кщов и паучковог НЮщих кристалл с контактными площадками Этот метод основан на
。ia рамке с выводами.―
евшийся первым [спользовании паукообразной структуры, изго- тмассы или метал 'Овляемой штамповкой из непрерывной метал- кие ленточные вы [веской ленты. Крепление кристалла к этой едложен в 1962 г !етали зллас). Он быстр
。ia рамке с выводами.―
евшийся первым [спользовании паукообразной структуры, изго- тмассы или метал 'Овляемой штамповкой из непрерывной метал- кие ленточные вы [веской ленты. Крепление кристалла к этой едложен в 1962 г !етали зллас). Он быстр
втоматической
втоматической
и стал стандаР1риваривал паукообразную деталь с кристаллом )аоотала панельк|контактнЬ1М площадкам рамки с выводами.
■оскольку все операции крепления производились из керамики н，новременно, весь процесс требовал в 20 раз положением вывс|еньШе времени, чем крепление вручную. Фир-
и стал стандаР1риваривал паукообразную деталь с кристаллом )аоотала панельк|контактнЬ1М площадкам рамки с выводами.
■оскольку все операции крепления производились из керамики н，новременно, весь процесс требовал в 20 раз положением вывс|еньШе времени, чем крепление вручную. Фир-
дов впервые был создан в 1964 г. в фирме Fairchild Semiconductor (Маунтен-Вью, шт. Калифорния). В 1969 г. фирма Autonetics (Анахайм, шт. Калифорния)——в то время отделение фирмы North American Aviation — создала интересную модификацию корпуса DIP, которая снова привлекла к себе внимание в конце 1970-х го- 加 в,— керамический корпус с 42 выводами. С каждой стороны основания этого корпуса были предусмотрены два разнесенных ряда штырь-
t ков, имеющих расстояние между центрами .1,27 мм. Это так называемый корпус с четырех- 、рядным расположением выводов.
” Метод «перевернутого кристалла», позволяю- I 口就 прикреплять кристаллы к подложкам гиб- щных ИС, впервые был описан в 1963 г. в гатье фирмы IBM. Фирма предложила предус- ■атривать на выводной площадке транзистора ши ИС большие металлические приливы (та- |ики). Кристалл переворачивался, приставлял- :я к этим контактным площадкам на керамической подложке, а затем припаивался к ним спо-
юбом расплавления дозированного припоя. Многие фирмы экспериментировали с этим ме- юдом, однако практически только одна фирма ВМ с 1970 г. пользуется им.
I Метод балочных выводов предложен в 1964 г. Картином Лепселтером из фирмы Bell Telepho- 卜 Laboratories. Этот метод металлизации золо- 1ом позволил не только соединять отдельные
«нтили на кристалле ИС, но и формировать Схожие на стержни выводы для подключения ([внешним цепям. Подобно выводу-кронштейну, относительно толстый золотой балочный вывод выступает за контур кристалла и контактирует
:соответствующими контактными площадками юдложки.
Технология балочных выводов оказалась
такими выводами. Однако постепенно основ-
В 1968 г. фирма Motorola впервые сообщила
осуществлялось специально созданной
установкой. Другой автомат
ма Motorola пользовалась паучковым креплением в начале 1970-х годов, однако потом этот метод был вытеснен более привычными методами, такими, как автоматическое проволочное крепление и автоматизированное ленточное крепление (в более позднее время).
П осле хорошего старта в начале 1960-х годов радиолампы постепенно стали терять популярность. В 1961 г. промышленность радиоламп переживала бум. В сообщениях за этот год упоминались фирмы, которые в своих телевизорах или стереофонических радиоприемниках пользовались компактронами фирмы General Electric (представлявшими собой несколько ламп в одном баллоне). В новом радиолокационном маяке, созданном в 1961 г., был применен нувистор — малогабаритная керамическая радиолампа фирмы RCA (см. гл. 6). Появились транзисторы и стабилитроны, хотя и в ограниченных количествах.
В 1963 г. радиолампы все еще использовались конструкторами электронного оборудования. Например, фирма RCA верила в них настолько, что затратила 11,6 млн. долл, на расширение завода электровакуумных приборов в Ланкастере (шт. Пенсильвания). Однако в конце 1960-х годов радиолампы практически перестали применять; исключение составляли специальные радиолампы для мощных передатчиков и радиолампы для замены выходивших из строя приборов в эксплуатируемой аппаратуре. Победу над ними одержали кремниевые транзисторы.
Пока происходила эта борьба, разработчики пассивных и даже электромеханических компонентов не стояли на месте. В 1964 г. появились сообщения о малогабаритных резисторах, предназначенных для высокоплотного монтажа. В основном это были изделия на основе различных пленок, формируемых путем напыления углерода, металла или окиси олова. На подложках гибридных ИС использовались прецизионные резисторы на тонких пленках нихрома или тантала.
Реле становились все меньше и меньше, а их быстродействие все время возрастало. В корпусах для кварцевого резонатора или герметичных стеклянных трубках стали выпускаться миниатюрные поворотные реле, герметизированные язычковые реле, ферроэлектродинамические, настроенные и ртутные реле. Все такие реле могли управляться транзисторами или определенными цифровыми ИС. В 1969 г. фирма С. Р. Claire из Чикаго рекламировала сверхминиатюрные реле в транзисторном корпусе ТО-5. Появились индуктивные приборы, такие, как трансформаторы и дроссели, в которых были использованы теперь уже привычные ферритовые сердечники; начался процесс уменьшения габа-
ритов этих изделий и повышения граничной частоты их рабочего частотного диапазона. Были созданы катушки индуктивности с миниатюрными сердечниками, габариты которых были в 1000 раз меньше габаритов прежних коммерческих изделий.В 1960-х годах широко использовались потенциометры, поскольку схемотехника в основном была аналоговой, а сервомеханизмы требо-ритов этих изделий и повышения граничной частоты их рабочего частотного диапазона. Были созданы катушки индуктивности с миниатюрными сердечниками, габариты которых были в 1000 раз меньше габаритов прежних коммерческих изделий.В 1960-х годах широко использовались потенциометры, поскольку схемотехника в основном была аналоговой, а сервомеханизмы требо-Лазе»р. В 1962 г. фирма General Elecfric создала лазер нового типа на основе арсенида галлия. Маленькое пятнышко между двумя электродами внутри кольцевой области (в нижней части фотоснимка) — это и есть новый лазер. За лазером, охлаждаемым жидким азотом, пристально наблюдает Роберт Холл, его изобретатель.Лазе»р. В 1962 г. фирма General Elecfric создала лазер нового типа на основе арсенида галлия. Маленькое пятнышко между двумя электродами внутри кольцевой области (в нижней части фотоснимка) — это и есть новый лазер. За лазером, охлаждаемым жидким азотом, пристально наблюдает Роберт Холл, его изобретатель.вали применения электромеханических элементов обратной связи. В ходу были потенциометры самого различного типа: проволочные, кер- метовые, из проводящей пластмассы, угольные и металлопленочные. Были освоены малогабаритные подстроечные потенциометры. Новые подстроечные компоненты могли монтироваться непосредственно на печатной плате, а не на передней панели устройства.Для рассматриваемого периода было также характерно применение модулей. Фирмы Tele- dyne/Philbrick, Analog Devices и многие другие выпускали небольшие залитые эпоксидной смолой съемные модули для установки на печатных платах. В виде модулей в основном выпускались высококачественные операционные усилители и преобразователи данных (всего нескольвали применения электромеханических элементов обратной связи. В ходу были потенциометры самого различного типа: проволочные, кер- метовые, из проводящей пластмассы, угольные и металлопленочные. Были освоены малогабаритные подстроечные потенциометры. Новые подстроечные компоненты могли монтироваться непосредственно на печатной плате, а не на передней панели устройства.Для рассматриваемого периода было также характерно применение модулей. Фирмы Tele- dyne/Philbrick, Analog Devices и многие другие выпускали небольшие залитые эпоксидной смолой съемные модули для установки на печатных платах. В виде модулей в основном выпускались высококачественные операционные усилители и преобразователи данных (всего несколь
ритов этих изделий и повышения граничной частоты их рабочего частотного диапазона. Были созданы катушки индуктивности с миниатюрными сердечниками, габариты которых были в 1000 раз меньше габаритов прежних коммерческих изделий.
В 1960-х годах широко использовались потенциометры, поскольку схемотехника в основном была аналоговой, а сервомеханизмы требо-
ритов этих изделий и повышения граничной частоты их рабочего частотного диапазона. Были созданы катушки индуктивности с миниатюрными сердечниками, габариты которых были в 1000 раз меньше габаритов прежних коммерческих изделий.
В 1960-х годах широко использовались потенциометры, поскольку схемотехника в основном была аналоговой, а сервомеханизмы требо-
Лазе»р. В 1962 г. фирма General Elecfric создала лазер нового типа на основе арсенида галлия. Маленькое пятнышко между двумя электродами внутри кольцевой области (в нижней части фотоснимка) — это и есть новый лазер. За лазером, охлаждаемым жидким азотом, пристально наблюдает Роберт Холл, его изобретатель.
Лазе»р. В 1962 г. фирма General Elecfric создала лазер нового типа на основе арсенида галлия. Маленькое пятнышко между двумя электродами внутри кольцевой области (в нижней части фотоснимка) — это и есть новый лазер. За лазером, охлаждаемым жидким азотом, пристально наблюдает Роберт Холл, его изобретатель.
вали применения электромеханических элементов обратной связи. В ходу были потенциометры самого различного типа: проволочные, кер- метовые, из проводящей пластмассы, угольные и металлопленочные. Были освоены малогабаритные подстроечные потенциометры. Новые подстроечные компоненты могли монтироваться непосредственно на печатной плате, а не на передней панели устройства.
Для рассматриваемого периода было также характерно применение модулей. Фирмы Tele- dyne/Philbrick, Analog Devices и многие другие выпускали небольшие залитые эпоксидной смолой съемные модули для установки на печатных платах. В виде модулей в основном выпускались высококачественные операционные усилители и преобразователи данных (всего несколь
вали применения электромеханических элементов обратной связи. В ходу были потенциометры самого различного типа: проволочные, кер- метовые, из проводящей пластмассы, угольные и металлопленочные. Были освоены малогабаритные подстроечные потенциометры. Новые подстроечные компоненты могли монтироваться непосредственно на печатной плате, а не на передней панели устройства.
Для рассматриваемого периода было также характерно применение модулей. Фирмы Tele- dyne/Philbrick, Analog Devices и многие другие выпускали небольшие залитые эпоксидной смолой съемные модули для установки на печатных платах. В виде модулей в основном выпускались высококачественные операционные усилители и преобразователи данных (всего несколь
ких типов). Кроме того, в продаже появилш ной с прец толстопленочные усилители и стабилизаторров^л^ коь напряжения, разработанные несколькими фи| противлени мами (включая фирму Beckman Instruments Сотрудн Эти гибридные ИС часто были весьма сложш квадратуры ми. Например, в 1968 г. фирма Philbrick/Nexi кости и ча создала ИС операционного усилителя в плана) ному току, ном корпусе, в которой на подложке из окис сительно р алюминия были сформированы толстопленочнь лениями г межсоединения и тонкопленочные резистор которого п Более того совместное использование толсто- ность его тонкопленочной технологий было характера С появ; для тогдашних гибридных приборов.мерительньз
Фирма Microswitch (Фрипорт, шт. Илл: трическим нойс), являющаяся отделением фирмы Hone низации ст well, создала в 60-е годы твердотельный беско( ставщиков, тактный переключатель на эффекте Холла, к( калибруемь торый следует считать одним из самых хитр( дятся под f умных приборов, созданных в это десятилета бование на Сердцем этого прибора стала особая ИС, соде: тельства CI жащая датчик Холла, триггерную схему и ус; Другое : литель. При нажатии клавиши к этой ИС 叩 носится к . ближался постоянный магнит, что приводило н весов от】 ее срабатыванию. В усовершенствованном вщ меридного этот клавишный ключ широко используется Земли вок( настоящее время в клавиатурах терминале парт, основ данных.было иссле
Технология печатных плат шла в ногу с эт: Захар и а сом ми достижениями. Когда промышленность И скоро ннстм перешла на планарные корпуса, а затем н 2a определ， корпуса DIP фирмы — изготовители печатнк которого э; плат научились делать тонкие соединительш (не подвер] проводники и освоили многослойные платы. Bf совершает это позволило увеличить число корпусов на о—пределенн〕 ной печатной плате.
Маскирующие резисты уже не подходил"*2
для изготовления тонких соединительных м厂
ний, требуемых проектировщиками печатни чрезвычайно плат с плотным размещением компонентов. Bi вительства. ход был найден использованием сухих плено вившие впе К 1970 г. фирмы Du Pont и Dynachem моноп США, смог лизировали 21 % общего объема резистов д: рения част< производства печатных плат.зтнх измер
чайшей точ 口перед наве;
D 1960-х годах работы в области и: Упор н мерительных приборов стимулировали три фа( обороны, те тора: определение более точных стандартов, п(связи и ис требность в новых приборах для развивающи1 ства обусл( ся телеметрии и вычислительной техники и п( Увеличение требность в установках автоматического koi вело к пер троля новых интегральных схем.ской ЧМ/Ч.
В 1961 г. произошел первый крупный скаж объем данн в повышении точности измерений электронные работки пе] методами:Национальное бюро стандарте侬# только
(НБС) применило теорему в области электр Была снижс статики, сформулированную Томпсоном и Л霜 нн объем и паром в 1956 г. в журнале Nature, vol. П скоро и зте Теорема открывала путь к созданию конденс( причем это торов, емкость которых можно вычислить рющему уде единственному параметру — длине, определе! стоверности
даже появились стабилизаторы сколькими фир- n Instruments), весьма сложны- Philbrick/Ncxus пел я в планар- ожке из окиси олстопленочные [ые резисторы, зание толсто- и о характерным »ров.орт, шт. Илли- фирмы Honey- гельный бескон- зкте Холла, коз самых хитро- ■то десятилетие, эбая ИС, содер- ю схему и уси- & этой ИС при- то приводило к твованном виде используется в ах терминалов та в ногу с эти- яшленность ИС ,а затем и на ители печатных соединительные [ные платы. Все корпусов на оддаже появились стабилизаторы сколькими фир- n Instruments), весьма сложны- Philbrick/Ncxus пел я в планар- ожке из окиси олстопленочные [ые резисторы, зание толсто- и о характерным »ров.орт, шт. Илли- фирмы Honey- гельный бескон- зкте Холла, коз самых хитро- ■то десятилетие, эбая ИС, содер- ю схему и уси- & этой ИС при- то приводило к твованном виде используется в ах терминалов та в ногу с эти- яшленность ИС ,а затем и на ители печатных соединительные [ные платы. Все корпусов на оде не подходили инительных лигами печатных )мпонентов. Вы- а сухих пленок, nachem монопо- [а резистов дляе не подходили инительных лигами печатных )мпонентов. Вы- а сухих пленок, nachem монопо- [а резистов длял в области из- )овали три фак- стандартов, поя развивающих- й техники и понтического кон-л в области из- )овали три фак- стандартов, поя развивающих- й техники и понтического кон-крупный скачок ^ъем данных удалось уменьшить путем их обкрупный скачок ^ъем данных удалось уменьшить путем их обй электронными зро стандартов бласти электро- лпсоном и Лам- Jature, vol. 177. Ханию конденса- ю вычислить по ше, определен-й электронными зро стандартов бласти электро- лпсоном и Лам- Jature, vol. 177. Ханию конденса- ю вычислить по ше, определен-работки перед передачей:работки перед передачей:посылалась информа-посылалась информа-
даже появились стабилизаторы сколькими фир- n Instruments), весьма сложны- Philbrick/Ncxus пел я в планар- ожке из окиси олстопленочные [ые резисторы, зание толсто- и о характерным »ров.
орт, шт. Илли- фирмы Honey- гельный бескон- зкте Холла, коз самых хитро- ■то десятилетие, эбая ИС, содер- ю схему и уси- & этой ИС при- то приводило к твованном виде используется в ах терминалов та в ногу с эти- яшленность ИС ,а затем и на ители печатных соединительные [ные платы. Все корпусов на од
даже появились стабилизаторы сколькими фир- n Instruments), весьма сложны- Philbrick/Ncxus пел я в планар- ожке из окиси олстопленочные [ые резисторы, зание толсто- и о характерным »ров.
орт, шт. Илли- фирмы Honey- гельный бескон- зкте Холла, коз самых хитро- ■то десятилетие, эбая ИС, содер- ю схему и уси- & этой ИС при- то приводило к твованном виде используется в ах терминалов та в ногу с эти- яшленность ИС ,а затем и на ители печатных соединительные [ные платы. Все корпусов на од
е не подходили инительных лигами печатных )мпонентов. Вы- а сухих пленок, nachem монопо- [а резистов для
е не подходили инительных лигами печатных )мпонентов. Вы- а сухих пленок, nachem монопо- [а резистов для
л в области из- )овали три фак- стандартов, по
я развивающих- й техники и понтического кон-
л в области из- )овали три фак- стандартов, по
я развивающих- й техники и понтического кон-
крупный скачок ^ъем данных удалось уменьшить путем их об
крупный скачок ^ъем данных удалось уменьшить путем их об
й электронными зро стандартов бласти электро- лпсоном и Лам- Jature, vol. 177. Ханию конденса- ю вычислить по ше, определен-
й электронными зро стандартов бласти электро- лпсоном и Лам- Jature, vol. 177. Ханию конденса- ю вычислить по ше, определен-
работки перед передачей:
работки перед передачей:
посылалась информа-
посылалась информа-
ной с прецизионной точностью. НБС сконструировала конденсатор, сделавший измерение сопротивление более простой и точной операцией.
Сотрудник НБС Куткоски, пользуясь особым квадратурным мостом, сопоставил значения емкости и частоты с сопротивлением по переменному току, а затем пересчитал эти данные относительно резистора, разница между сопротивлениями по переменному и постоянному току которого поддавалась расчету. Неопределенность его измерения составила всего 2,3-10-6.
С появлением возможности калибровки измерительных приборов по более точным электрическим стандартам НАСА и военные организации стали мягко требовать от своих по- сгавщиков, чтобы они пользовались приборами, калибруемыми по стандартам, которые находятся под наблюдением НБС. В 1962 г. это требование нашло решительную поддержку правительства США. ■
Другое достижение в области стандартов относится к 1964 г. Международный комитет мер и весов отказался от трудно измеряемого эфемеридного времени (связанного с обращением Земли вокруг Солнца) и принял новый стандарт, основанный на атомном времени, которое было исследовано в 1950-х годах Джерролдом Захариасом из Массачусетского технологического института. Секунда атомного времени была определена как интервал времени, в течение которого электрон в оболочке атома цезия-133 (не подвергаемого воздействию внешнего поля) совершает 9 192 631 770 переходов между двумя олределенными энергетическими уровнями.
9
7 тот новый стандарт также оказался чрезвычайно важным для американского правительства. Подводные лодки «Поларис», составившие впоследствии первую линию обороны США, смогли производить прецизионные измерения частоты и времени. На основе именно зтнх измерений команды лодок могли с высочайшей точностью определять свои координаты перед наведением и запуском ракет.
Упор на ракетную технику как в области обороны, так и при создании глобальных систем связи и исследовании космического пространства обусловил повышение роли телеметрии. Увеличение объема передаваемых данных привело к перегрузке существующей телеметрической ЧМ/ЧМ-системы. Первоначально удельный
ция только об изменениях измеряемых величий. Выла снижена потребляемая мощность, сокращены объем и масса аппаратуры. Однако очень скоро и эта мера перестала быть эффективной, причем это относилось не только к результирующему удельному объему данных, но и к достоверности передач.
Для преодоления этих трудностей были исследованы различные импульсные методы передачи, применение которых могло обеспечить более эффективное уплотнение данных. Наиболее эффективной оказалась импульсно-кодовая модуляция.
В связи с выполнением космической программы к промышленности измерительных приборов стали предъявлять два новых требования, дополнивших требование высокой точности. Во-
Телекамера. Цветная четырехтрубочная ТВ-камера ТК-42 фирмы RCA была впервые продемонстрирована на выставке Национальной ассоциации вещательных ор「аниза・ ций. Показанный здесь 114-мм суперортикон вырабатывал сх「нал яркости. В цветовых каналах использовались 25-мм суперортиконы.
первых, возник спрос на малогабаритные датчики, пригодные для измерения комплекса физических параметров; во-вторых, понадобились приборы, способные направлять измерительные данные непосредственно в компьютер. Аналогичные требования стали выдвигать в отраслях промышленности, служащих интересам всего общества или обеспечивающих автоматизированное управление производственными процессами (здесь пришли к выводу, что телеметрия ——прекрасное подспорье в управлении предприятиями), а также в медицине, где необходимо было получать информацию о ряде параметров тела пациента.
В 1960 г. в отделении управляемых снарядов и космических исследований фирмы Lockheed был разработан ЧМ-передатчик массой 85 г, который пациент мог носить на шее, выполняя обычную работу. Данные, поступающие от различных датчиков на его теле, принимались ЧА- приемником, соединенным с обычным электрокардиографом. Фирма Gulton Industries создала электронный термометр с термистором в мосто-
вой схеме, который обеспечивал быстрое измерение температуры. В 1961 г. эта же фирма разработала для ВВС систему, предназначенную для измерения 14 различных физиологических параметров.
Конечно, были и другие достижения. Д-ра Хаури и Холмс из Колорадского университета создали установку 《Сомаскоп》， в которой на экране осциллографа формировалось двумерное изображение (похожее на рентгеновское)» получаемое облучением ультразвуковых импульсов с частотой 1000 импульс/с. Фирма AIL сконструировала чувствительную к давлению радиопилюлю, предназначенную для проведения измерений в желудочно-кишечном тракте.
Доктора из университета Буффало создали стимуляторы сердечной деятельности, вживляемые в тело пациента. Больница Управления по делам ветеранов в Буффало и фирма Wilson Greatbatch Electronic Consultants and Medtro- nics приобрели лицензии на производство и сбыт таких стимуляторов.
Информационный взрыв, уже начавшийся в то время, потребовал ускорить анализ данных, а для этого надо было получать данные в форме, пригодной для ввода в компьютер. Решение давали цифровые измерительные приборы, которые были основаны на использовании двоичных счетчиков. Они были сложнее аналоговых приборов и поэтому стоили дороже, но обладали повышенной точностью.
В первых цифровых измерительных приборах использовались самые различные индикаторы, начиная от оптоэлектрических и оптомеханических индикаторов цифровой информации и кончая электролюминесцентными. Индикатор тлеющего разряда (трубка 《Никои》)，примененный в первом цифровом вольтметре (см. гл. 6)， стал самым распространенным прибором, однако в 1968 г. его популярность начала уменьшаться. В том же году фирма Hewlett-Packard объявила о создании первой коммерческой матрицы светоизлучающих диодов. Этот 28-элементный прибор был разработан отделением компонентов этой фирмы.
К этому времени было разработано уже несколько различных цифровых методов измерения напряжения: метод последовательного счета (с пилой), метод интегрирования и потенциометрический метод с интегрированием. Однако стандартным решением в цифровых вольтметрах стало применение метода двухшагового интегрирования, обеспечивающего снижение погрешностей, обусловленных случайным шумом, и поэтому гораздо более точного. Этот метод был предложен Гилбертом из фирмы Weston Instruments в 1950-х годах, однако в то время считалось, что он не найдет широкого применения. В середине 1960-х годов Джордж Арманн из фирмы Fairchild Camera усовершенствовал метод двухшагового интегрирования; фирмы Wes-
ton и Fairchild получили совместные патент! по усовершенствованному методу.
На рынке осциллографов доминировала фи| ма Tektronix, а ее основным конкурентом был
тельных ] торах зле вело к во, ных прибтельных ] торах зле вело к во, ных прибфирма Hewlett-Packard. В 1962 г. фирма Tel tronix объявила о создании бистабильной зам минающей трубки прямого наблюдения (прим( ненной в осциллографе 564). Фирма HP создз ла осциллограф 185А с очень высоким быстр действием: благодаря применению стробоскош ческого метода, разработанного этой фирмой он позволял наблюдать периодические сигнал с частотой 1 ГГц. За два года (начиная 1964 г.) фирма HP разработала модель 180А- первый осциллограф на полупроводниковых npi борах.
тельных ] торах зле вело к во, ных приб
тельных ] торах зле вело к во, ных приб
Создание этой модели вскоре привело к еш большему посягательству на «территорию» фи}1 мы Tektronix: речь теперь уже шла о лабо卩 торном осциллографе. В 1969 г. фирма HP вь пустила модель 183А (внешне похожую на м( дель 180А), которая тогда была самым шир( кополосным прибором с прямой записью.
На выставке и конференции по электрона западных штатов в 1969 г. фирмы Tektronix HP вступили в открытую конкурентную борьб Фирма HP широко рекламировала свою моде.1 183А, а фирма Tektronix впервые продемонстр: ровала свой новый лабораторный осцнллогрз серии 7000. На экране этого полупроводников го осциллографа с полосой пропускаш 150 МГц отображались такие данные, как ск( рость развертки, масштабный коэффициент чувствительность отклонения по вертикали. 3【 возможности обеспечивала только что разраб тайная схема среднего уровня интеграции. Ес」 в осциллограф 183А можно было вставить все! два сменных блока, то осциллограф серии 70( был рассчитан на четыре сменных блока. Поэк му эта двухлучевая модель могла иметь 加 каждого канала независимые усилители верт( кального усиления и блоки развертки.
В 1970-х годах ситуация прояснилась в пол: зу фирмы Tektronix: она осталась ведущим н готовителем осциллографов. Однако фирн Hewlett-Packard, обладающая большим опыта разработала другие важные измерительнь приборы. Она занимает прочные позиции в d ласта анализаторов спектра. Сначала появилис ее сменные блоки для осциллографа 410А, a 3i тем — анализатор спектра 851А/8551А. Фирм HP также внесла существенный вклад в разр: ботку измерительного метода, до сих пор им日 щего большое значение. Речь идет о рефлекк метрик во временной области.
контроляконтроляТвердотелы демонстрир плане видн торую дер> рий фирмь цем камер! емников, сл ках размер-Твердотелы демонстрир плане видн торую дер> рий фирмь цем камер! емников, сл ках размер-Бостон стала спе вания д』 В 1960 г. дель D-13 ments (Д го тестер. 16,5 тыс. ИС, кото[ фирма Те томатичесБостон стала спе вания д』 В 1960 г. дель D-13 ments (Д го тестер. 16,5 тыс. ИС, кото[ фирма Те томатичесХарактерной чертой перечисленных и друп измерительных приборов, созданных в kohi 1960-х годов, было использование интегральш схем. В 1966 г. о буме в области ИС заговорш во всем мире. Интегральными схемами ста』 пользоваться не только изготовители измер
контроля
контроля
Твердотелы демонстрир плане видн торую дер> рий фирмь цем камер! емников, сл ках размер-
Твердотелы демонстрир плане видн торую дер> рий фирмь цем камер! емников, сл ках размер-
Бостон стала спе вания д』 В 1960 г. дель D-13 ments (Д го тестер. 16,5 тыс. ИС, кото[ фирма Те томатичес
Бостон стала спе вания д』 В 1960 г. дель D-13 ments (Д го тестер. 16,5 тыс. ИС, кото[ фирма Те томатичес
[■естные патенты，У・|Минировала фир- энкурентом была 2 г. фирма Тек- стабильной запо- людения (приме- >ирма HP созда- высоким бы стройню стробоскопи- то этой фирмой, ^ические сигналы 'ода (начиная с а модель 180А- оводниковых при[■естные патенты，У・|Минировала фир- энкурентом была 2 г. фирма Тек- стабильной запо- людения (приме- >ирма HP созда- высоким бы стройню стробоскопи- то этой фирмой, ^ические сигналы 'ода (начиная с а модель 180А- оводниковых призвертки.ояснилась в пол! пась ведущим изОднако фирм: большим опытом i измерительные ые позиции в об- начала появилисьзвертки.ояснилась в пол! пась ведущим изОднако фирм: большим опытом i измерительные ые позиции в об- начала появилисьГвердотельная камера. В 1966 г. фирма RCA впервые продемонстрировала беструбочную ТВ-камеру; на переднем плане видна плата с электронными цепями камеры, которую держит в руках Пол Веймер, сотрудник лабораторий фирмы RCA в Принстоне (шт. Нью-Джерси). Сердцем камеры являлись 132 тыс. тонкопленочных фотоприемников, смонтированных на четырех стеклянных пластинках размером 25,4X25,4 мм.Гвердотельная камера. В 1966 г. фирма RCA впервые продемонстрировала беструбочную ТВ-камеру; на переднем плане видна плата с электронными цепями камеры, которую держит в руках Пол Веймер, сотрудник лабораторий фирмы RCA в Принстоне (шт. Нью-Джерси). Сердцем камеры являлись 132 тыс. тонкопленочных фотоприемников, смонтированных на четырех стеклянных пластинках размером 25,4X25,4 мм.зе привело к еще территорию》фир- е шла о лабора- г. фирма HP вн- похожую на мо- [Ла самым широки записью.м по электронике ирмы Tektronix н урентную борьбу, мала свою модель ые продемонстри- ный осциллограф олупроводн и ково- й пропускания данные, как ско 不 коэффициент в о вертикали. Эти 上ко что разрабо・ интеграции. Если ло вставить всего ограф серии 7000 шх блока. Поэто- могла иметь для усилители вертизе привело к еще территорию》фир- е шла о лабора- г. фирма HP вн- похожую на мо- [Ла самым широки записью.м по электронике ирмы Tektronix н урентную борьбу, мала свою модель ые продемонстри- ный осциллограф олупроводн и ково- й пропускания данные, как ско 不 коэффициент в о вертикали. Эти 上ко что разрабо・ интеграции. Если ло вставить всего ограф серии 7000 шх блока. Поэто- могла иметь для усилители вертиграфа 410А, а за- 1А/8551А. Фирма 1Й вклад в разра до сих пор имею идет о рефлектографа 410А, а за- 1А/8551А. Фирма 1Й вклад в разра до сих пор имею идет о рефлектосленных и др )зданных в конц ние интегральн ти ИС заговорил ги схемами ста повители измерсленных и др )зданных в конц ние интегральн ти ИС заговорил ги схемами ста повители измер
[■естные патенты
，У・
|Минировала фир- энкурентом была 2 г. фирма Тек- стабильной запо- людения (приме- >ирма HP созда- высоким бы стройню стробоскопи- то этой фирмой, ^ические сигналы 'ода (начиная с а модель 180А- оводниковых при
[■естные патенты
，У・
|Минировала фир- энкурентом была 2 г. фирма Тек- стабильной запо- людения (приме- >ирма HP созда- высоким бы стройню стробоскопи- то этой фирмой, ^ические сигналы 'ода (начиная с а модель 180А- оводниковых при
звертки.
ояснилась в пол! пась ведущим из
Однако фирм: большим опытом i измерительные ые позиции в об- начала появились
звертки.
ояснилась в пол! пась ведущим из
Однако фирм: большим опытом i измерительные ые позиции в об- начала появились
Гвердотельная камера. В 1966 г. фирма RCA впервые продемонстрировала беструбочную ТВ-камеру; на переднем плане видна плата с электронными цепями камеры, которую держит в руках Пол Веймер, сотрудник лабораторий фирмы RCA в Принстоне (шт. Нью-Джерси). Сердцем камеры являлись 132 тыс. тонкопленочных фотоприемников, смонтированных на четырех стеклянных пластинках размером 25,4X25,4 мм.
Гвердотельная камера. В 1966 г. фирма RCA впервые продемонстрировала беструбочную ТВ-камеру; на переднем плане видна плата с электронными цепями камеры, которую держит в руках Пол Веймер, сотрудник лабораторий фирмы RCA в Принстоне (шт. Нью-Джерси). Сердцем камеры являлись 132 тыс. тонкопленочных фотоприемников, смонтированных на четырех стеклянных пластинках размером 25,4X25,4 мм.
зе привело к еще территорию》фир- е шла о лабора- г. фирма HP вн- похожую на мо- [Ла самым широки записью.
м по электронике ирмы Tektronix н урентную борьбу, мала свою модель ые продемонстри- ный осциллограф олупроводн и ково- й пропускания данные, как ско 不 коэффициент в о вертикали. Эти 上ко что разрабо・ интеграции. Если ло вставить всего ограф серии 7000 шх блока. Поэто- могла иметь для усилители верти
зе привело к еще территорию》фир- е шла о лабора- г. фирма HP вн- похожую на мо- [Ла самым широки записью.
м по электронике ирмы Tektronix н урентную борьбу, мала свою модель ые продемонстри- ный осциллограф олупроводн и ково- й пропускания данные, как ско 不 коэффициент в о вертикали. Эти 上ко что разрабо・ интеграции. Если ло вставить всего ограф серии 7000 шх блока. Поэто- могла иметь для усилители верти
графа 410А, а за- 1А/8551А. Фирма 1Й вклад в разра до сих пор имею идет о рефлекто
графа 410А, а за- 1А/8551А. Фирма 1Й вклад в разра до сих пор имею идет о рефлекто
сленных и др )зданных в конц ние интегральн ти ИС заговорил ги схемами ста повители измер
сленных и др )зданных в конц ние интегральн ти ИС заговорил ги схемами ста повители измер
тельных приборов, но и во всех остальных секторах электронной промышленности. Это привело к возникновению нового рынка измерительных приборов: автоматических установок для контроля параметров ИС.
Бостонская фирма Teradyne одной из первых стала специализироваться на выпуске оборудования для автоматизированных испытаний. В 1960 г. она создала тестер для диодов, мо- ель D-131. В том же году фирма Texas Instru- ents (Даллас) приступила к продажам перво-
о тестера для ИС (модель 659А) ценой 16,5 тыс. долл. Тестер производил 36 измерений ИС, которые могли иметь до 14 выводов. Вскоре ирма Teradyne выпустила тестер R105 для ав- матического контроля резисторов, в котором
допуски устанавливались номеронабирателем. Большая партия этих тестеров была продана изготовителю компонентов — фирме Allen-Bradley, и они пользовались успехом. Фирма Fairchild выпустила тестер для транзисторов — модель 50, которая начала целую серию таких приборов (модели 200, 250, 500 и 900).
В 1969 г. была выявлена необходимость проведения испытаний даже фирмами — пользователями ИС. Дело в том, что многие фирмы» ожидавшие от приобретаемых ими линейных ИС высокой надежности, столкнулись с очень высокими частотами отказов — вплоть до 10-2. В то время в продаже уже имелись хорошие тестеры; тем не менее некоторые фирмы ——изготовители ИС под давлением жестокой конкуренции все же ослабили требования к надежности выпускаемых приборов. Чтобы обнаружить дефекты покупаемых ИС, фирмы-изготовители должны были изготовить системы на этих изделиях н испытать их.
В том же 1969 г. фирма GenRad предложила частичное решение этой проблемы: она выпустила первый коммерческий тестер для печатных плат с ИС, модель 1790. Теперь фирмы ——изготовители оборудования уже могли испытывать, свои платы еще до сборки систем. Рягходы по определению и устранению неисправностей были снижены в 10 раз. Для окончательного решения проблемы было решено создать форум〉 где пользователи, изготовители испытательного оборудования и полупроводниковые фирмы могли бы откровенно обмениваться мнениями. Первая конференция по автоматическим испытаниям состоялась осенью 1969 г. в Черри-Хилл (шт. Нью-Джерси).
2 1960-е годы возникла совершенна новая область электроники—оптоэлектроника^ в которой использовались как оптические компоненты (световоды, линзы, волоконно-оптические изделия), так и светоизлучающие и светочувствительные электронные компоненты (све- тодиоды, фототранзисторы, фотодиоды). Оптоэлектроника создала уникальные компоненты, такие, как оптроны с их исключительно высокой электрической изоляцией помех.
Первое крупное достижение оптоэлектроники 一 создание твердотельного источника света「 названного светоизлучающим диодом (см. гл. 5). Первоначально на СИД смотрели только как на световой источник. В номере журнала Electronics от 28 декабря 1962 г. была напечатана статья о новом изделии под таким заголовком: «Позволят ли галлиевые сплавы создать новый электрический источник света?》 Но уже в 1968 г. в продаже имелись СИД-индикаторы. В начале 1970 г. фирма Monsanto приступила к продажам оптрона, выполненного в корпусе
DIP. Все это означало, что оптоэлектроника начала свой путь развития.
Арсенид-галлиевый инжекционный лазер заработал в 1962 г., однако практическое применение этого прибора отодвинулось на конец 1970-х годов. К этому времени удалось решить основные проблемы производства и обеспечения
Видеотелефон. Ко「да фирма AT&T официально продемонстрировала свой «Пикчерфон», она считала, что создала ценное изделие. Однако аппарат не получил распространения вследствие е「。высокой стоимости или отсутствия интереса к нему, а может быть, обоих этих факторов вместе.
надежности. Технические характеристики инжекционного (полупроводникового) лазера стали такими, что он уже мог найти естественное применение в волоконно-оптических линиях связи.
Полупроводниковый лазер являет собой замечательный пример того, как одно и то же научное достижение может быть достигнуто сразу в нескольких лабораториях. Он был создан дважды: его разработала фирма IBM и повторно фирма GE. В своих одновременных публикациях в журнале Applied Physics Letter обе фирмы указали один и тот же день получения практически полезного стимулированного светового излучения—1 ноября 1962 г. Дело запуталось еще больше, когда 5 ноября 1962 г. в редакцию этого же журнала поступила статья Линкольновской лаборатории Массачусетского технологического института, в которой сообщалось об успешном наблюдении светового излучения GaAs-кристалла.
Одновременно с этими сенсационными событиями происходило стремительное развитие технологии солнечных элементов. Космические задачи и в этом случае ускорили разработки: мощные спутники нуждались в высокоэффективных и легких фотоэлементах. В 1960 г. (т. е. через шесть лет после создания фирмой Bell Te
lephone Laboratories) к.п.д. преобразования сол-1 нечных элементов на монокристаллическом кремнии был доведен до 8 %. j
Бытовая электроника принадлежала к тем* областям, в которых общая тенденция перехода на полупроводниковые приборы отражалась слабо. В начале рассматриваемого десятилетия цветной телевизор все еще только становился полноценным изделием бытовой электроники. В 1960 г. в США имелось всего 500 тыс. цветных приемников; не было ни бытовых видеомагнитофонов, ни автомобильных стереофонических воспроизводящих магнитофонов (с однокатушечными или двухкатушечными кассетами), ни полупроводниковых наручных часов. I
Однако в конце десятилетия эти изделия уже! продавались, ИС стали появляться и в другой продукции бытовой электроники, а объем продаж цветных телевизоров (качество которых резко улучшилось) существенно увеличился.
На пороге 1960-х годов техническое качество передач черно-белого телевидения было практически безупречным, однако цветные передачи имели пониженное качество. Пытаясь улучшить передающую часть ТВ-системы, инженеры создали немало опытных образцов ТВ-аппаратуры, которые так и не достигли этапа внедрения. Однако компоненты и схемные решения, появившиеся в 1960-х годах в результате их экспериментальных работ, были использованы в первом поколении оборудования американской системы вещательного телевидения, действующей в настоящее время.
Интенсивные продажи цветных телевизоров начались только в 1963 г. или даже в 1964 г, В 1965 г. было продано рекордное число цветных телевизоров — 9 млн. шт.; в начале 1970 г. цветные телевизоры составляли уже добрую половину. I
лекторе ка] разработки ность созда уровне раз! то время.В марте в телевизор звука с вто] для усилен детектирова сигнала звуВ 1968 г мы Motorol; на выдвиж!лекторе ка] разработки ность созда уровне раз! то время.В марте в телевизор звука с вто] для усилен детектирова сигнала звуВ 1968 г мы Motorol; на выдвиж!Алхимия. Жид ся в 1960-х го ностью и отно махер (фотосиАлхимия. Жид ся в 1960-х го ностью и отно махер (фотосио
лекторе ка] разработки ность созда уровне раз! то время.
В марте в телевизор звука с вто] для усилен детектирова сигнала зву
В 1968 г мы Motorol; на выдвиж!
лекторе ка] разработки ность созда уровне раз! то время.
В марте в телевизор звука с вто] для усилен детектирова сигнала зву
В 1968 г мы Motorol; на выдвиж!
Алхимия. Жид ся в 1960-х го ностью и отно махер (фотоси
Алхимия. Жид ся в 1960-х го ностью и отно махер (фотоси
риентируясь на американским рынок, японская фирма Yaou Electric Со. в июне 1964 г. продемонстрировала свой полупроводниковый цветной телевизор на однопрожекторном 20-см кинескопе, не требующем цепей сведения, Этот кинескоп, разработанный фирмой Kobe Kogyo Corp., представлял собой усовершенсъ вованный хроматрон и поэтому содержал сетку цветовой коммутации для направления элеК' тронного луча на люминофорные полоски тре буемого цвета.
вает вместе дполучить квазжение даже пвает вместе дполучить квазжение даже псменные мо; ником по of глийская фи сообщила о полностью т сменными м(Цветные и лучше. В сошли первь ей каналов, телевизор, к ультра зву кое ным передан тый цифровс пряжение, за левого МО： дистанционн( цветовым то!сменные мо; ником по of глийская фи сообщила о полностью т сменными м(Цветные и лучше. В сошли первь ей каналов, телевизор, к ультра зву кое ным передан тый цифровс пряжение, за левого МО： дистанционн( цветовым то!Даже при наличии телевизора фирмы Yaob в 1964 г. казалось, что транзисторные цветные телевизоры появятся только через несколько лет. В 1966 г. фирма Fairchild Semiconductor сконструировал а и изготовила большеэкранньга цветной телевизор с преимущественным применением полупроводниковых приборов (лампы были использованы в высоковольтном выпрямителе, выходной ступени полевой развертки и се
вает вместе дполучить квазжение даже п
вает вместе дполучить квазжение даже п
сменные мо; ником по of глийская фи сообщила о полностью т сменными м(
Цветные и лучше. В сошли первь ей каналов, телевизор, к ультра зву кое ным передан тый цифровс пряжение, за левого МО： дистанционн( цветовым то!
сменные мо; ником по of глийская фи сообщила о полностью т сменными м(
Цветные и лучше. В сошли первь ей каналов, телевизор, к ультра зву кое ным передан тый цифровс пряжение, за левого МО： дистанционн( цветовым то!
)азования сол- исталлическом1ежала к тем нция перехода [отражалась ■о десятилетия ко становился электроники.Э тыс. цветных видеомагнито- энических вое- однокатушеч- зтамн), ни по-и изделия уже :я и в другой а объем про- ество которых увеличился.ческое качест- шдения было )цветные пе- тво. Пытаясь истсмы, инже- разцов ТВ-ап- .остигли этапа и схемные ре- ах в результа- ъгли использо- ования амери-телевидения,:х телевизоров ,аже в 1964 г. 九 число цвет- начале 1970 г. 丛е добрую по-)азования сол- исталлическом1ежала к тем нция перехода [отражалась ■о десятилетия ко становился электроники.Э тыс. цветных видеомагнито- энических вое- однокатушеч- зтамн), ни по-и изделия уже :я и в другой а объем про- ество которых увеличился.ческое качест- шдения было )цветные пе- тво. Пытаясь истсмы, инже- разцов ТВ-ап- .остигли этапа и схемные ре- ах в результа- ъгли использо- ования амери-телевидения,:х телевизоров ,аже в 1964 г. 九 число цвет- начале 1970 г. 丛е добрую по-лекторе каналов метрового диапазона). Целью разработки было продемонстрировать возможность создания подобных аппаратов на том уровне развития ТВ-техники, который имелся в то время.
)азования сол- исталлическом
1ежала к тем нция перехода [отражалась ■о десятилетия ко становился электроники.
Э тыс. цветных видеомагнито- энических вое- однокатушеч- зтамн), ни по-
и изделия уже :я и в другой а объем про- ество которых увеличился.
ческое качест- шдения было )цветные пе- тво. Пытаясь истсмы, инже- разцов ТВ-ап- .остигли этапа и схемные ре- ах в результа- ъгли использо- ования амери-
телевидения,
:х телевизоров ,аже в 1964 г. 九 число цвет- начале 1970 г. 丛е добрую по-
)азования сол- исталлическом
1ежала к тем нция перехода [отражалась ■о десятилетия ко становился электроники.
Э тыс. цветных видеомагнито- энических вое- однокатушеч- зтамн), ни по-
и изделия уже :я и в другой а объем про- ество которых увеличился.
ческое качест- шдения было )цветные пе- тво. Пытаясь истсмы, инже- разцов ТВ-ап- .остигли этапа и схемные ре- ах в результа- ъгли использо- ования амери-
телевидения,
:х телевизоров ,аже в 1964 г. 九 число цвет- начале 1970 г. 丛е добрую по-
В марте 1966 г. фирма RCA впервые ввела в телевизор ИС, которая использовалась в УПЧ звука с второй промежуточной частотой 4,5 МГц для усиления, ограничения, двухтактного ЧМ- детектирования и предварительного усиления сигнала звукового сопровождения.
В 1968 г. появились цветные телевизоры фирмы Motorola, в которых шасси были размещены на выдвижных рамах; в шасси вставлялись
Алхимия. Жидкокристаллические индикаторы, появившиеся в 1960-х 「одах, отличались малой потребляемой мощностью и относительно большой площадью. Джоул Голд- махер (фотоснимок 1968 「.), ученый из фирмы RCA, сливает вместе два жидкокристаллических материала, чтобы получить квазиэмульсию, способную сохранять изображение даже после выключения напряжения питания.Алхимия. Жидкокристаллические индикаторы, появившиеся в 1960-х 「одах, отличались малой потребляемой мощностью и относительно большой площадью. Джоул Голд- махер (фотоснимок 1968 「.), ученый из фирмы RCA, сливает вместе два жидкокристаллических материала, чтобы получить квазиэмульсию, способную сохранять изображение даже после выключения напряжения питания.риканский ры- •ic Со. в июне полупроводни- )прожекторном епей сведения.фирмой Kobe усовершенст- одержал сетку )авления элек- ! полоски тре*1 фирмы Yaou зрнне цветные ;рез несколько Semiconductor шьшеэкранный зенным приме- )ов (лампы бы- зм выпрямите- азвертки и сериканский ры- •ic Со. в июне полупроводни- )прожекторном епей сведения.фирмой Kobe усовершенст- одержал сетку )авления элек- ! полоски тре*1 фирмы Yaou зрнне цветные ;рез несколько Semiconductor шьшеэкранный зенным приме- )ов (лампы бы- зм выпрямите- азвертки и сесменные модули, которые могли заменяться техником по обслуживанию без единой пайки. Английская фирма Thorn Electrical Industries Ltd. сообщила о том, что она намерена выпустить полностью транзисторный цветной телевизор со сменными модулями.
Алхимия. Жидкокристаллические индикаторы, появившиеся в 1960-х 「одах, отличались малой потребляемой мощностью и относительно большой площадью. Джоул Голд- махер (фотоснимок 1968 「.), ученый из фирмы RCA, сливает вместе два жидкокристаллических материала, чтобы получить квазиэмульсию, способную сохранять изображение даже после выключения напряжения питания.
Алхимия. Жидкокристаллические индикаторы, появившиеся в 1960-х 「одах, отличались малой потребляемой мощностью и относительно большой площадью. Джоул Голд- махер (фотоснимок 1968 「.), ученый из фирмы RCA, сливает вместе два жидкокристаллических материала, чтобы получить квазиэмульсию, способную сохранять изображение даже после выключения напряжения питания.
риканский ры- •ic Со. в июне полупроводни- )прожекторном епей сведения.
фирмой Kobe усовершенст- одержал сетку )авления элек- ! полоски тре*
1 фирмы Yaou зрнне цветные ;рез несколько Semiconductor шьшеэкранный зенным приме- )ов (лампы бы- зм выпрямите- азвертки и се
риканский ры- •ic Со. в июне полупроводни- )прожекторном епей сведения.
фирмой Kobe усовершенст- одержал сетку )авления элек- ! полоски тре*
1 фирмы Yaou зрнне цветные ;рез несколько Semiconductor шьшеэкранный зенным приме- )ов (лампы бы- зм выпрямите- азвертки и се
Цветные телевизоры становились все лучше и лучше. В конце 1969 г. со сборочных линий сошли первые аппараты с электронной селекцией каналов. Фирма RCA выпустила в продажу телевизор, который управлялся дистанционно ультразвуковыми сигналами, излучаемыми ручным передающим блоком. В телевизоре принятый цифровой сигнал преобразовывался в напряжение, запоминаемое на емкости затвора полевого МОП-транзистора для осуществления дистанционного управления насыщенностью, цветовым тоном или громкостью.
В начале 1960-х годов Федеральная комиссия связи затратила свыше 2 млн. долл, на испытания, задачей которых было определение возможности ТВ-вещания в дециметровом диапазоне в больших городах. На здании «Эмпайр стейт билдинг» в Нью-Йорке была установлена антенна для проведения опытных передай. Испытания еще не были завершены, когда Форд, один из членов ①КС, выдвинул следующее предложение: все новые телевизоры, сбываемые на уровне межштатной торговли, должны быть пригодными для приема в каналах метрового и дециметрового диапазонов. По оценке Форда, добавление дециметрового блока должно было увеличить стоимость телевизоров на 10 долл.
Отделение бытовой продукции Ассоциации электронной промышленности негативно прореагировало на законопроект по всеканальным телевизорам, внесенным на рассмотрение конгресса. Представители промышленности считали, что «сомнительные» решения невыгодны как изготовителям телевизоров, так и покупателям. Однако председатель ФКС Ньютон Миноу начал оказывать давление на телевещательные организации, чтобы заставить их поддержать выдвинутый законопроект. В мае 1962 г. палата представителей одобрила законопроект, а сенат сделал это в июне. Закон вступил в силу 30 апреля 1964 г.
Первоначально ТВ-вещание в дециметровом диапазоне не развивалось. В 1968 г., однако, число передающих ТВ-станций заметно увеличилось.
Введение стереофонического звука -в радиовещании преследовало две цели: повысить качественные показатели приема и сохранить ау- .диторию радиослушателей при наличии возрастающей конкуренции со стороны телевидения. Чеонард Кан, инженер из Нью-Йорка, в конце 1950-х годов разработал первую систему стереофонического вещания. Он развил идею одного английского изобретателя, который в 1931 г. описал способ грамзаписи, позволявший воспроизводить «живые концерты».
Этим изобретателем был Алан Блюмлейн. В его системе многочисленные звуковые каналы использовались таким образом, что воссоздавалось звучание концертного зала. В системе Кана сигналы левого и правого стереоканалов передаются на своих АМ-поднесущих. Чтобы де- модулировать сигнал, требовалось иметь два радиоприемника, причем один из них настраивался на частоту, расположенную несколько ниже несущей, второй ——несколько выше.
Первые стереопередачи по системе Кана осуществила в январе 1960 г. монреальская радиостанция CJAD. Оборудование было предоставлено самим изобретателем. Американские фирмы-изготовители, рассчитывающие на возникновение крупного рынка, начали интенсивные разработки различных систем, которые мог-
Ци48 1970-х год; лась эра деш медленное вс вызовом npOJ волюции, при «ечества упра ника расширя ные возможн!Ци48 1970-х год; лась эра деш медленное вс вызовом npOJ волюции, при «ечества упра ника расширя ные возможн!торопились ВВОДИТЬ полупроводниковые систе- развлечения, мы управления. Одним из первых электрически!приборов, в котором были применены кремние-j. . вые управляемые вентили (тиристоры), стала 上 бельевая сушилка фирмы Whirlpool выпуска： ]97Q_X годо 1963 г.; с их помощью обеспечивалось плавное? дИагн03《㊁ изменение скорости вращения электродвигателя.- Фирма John Oster Manufacturing Со., по- видимому, первой применила ИС в портативном электрическом приборе: в своей пищевой мешалке она установила интегральный регулятор цикла. Дешевую высокопороговую логическую микросхему в пластмассовом корпусе для этого прибора разработало отделение технических применений фирмы Motorola. Применение этой ИС (сдвигающего регистра) позволило устранить в мешалке различные кнопки и переключатели. В 1960-х годах возрастал так署 хотя и медленно, объем продаж СВЧ-печей.торопились ВВОДИТЬ полупроводниковые систе- развлечения, мы управления. Одним из первых электрически!приборов, в котором были применены кремние-j. . вые управляемые вентили (тиристоры), стала 上 бельевая сушилка фирмы Whirlpool выпуска： ]97Q_X годо 1963 г.; с их помощью обеспечивалось плавное? дИагн03《㊁ изменение скорости вращения электродвигателя.- Фирма John Oster Manufacturing Со., по- видимому, первой применила ИС в портативном электрическом приборе: в своей пищевой мешалке она установила интегральный регулятор цикла. Дешевую высокопороговую логическую микросхему в пластмассовом корпусе для этого прибора разработало отделение технических применений фирмы Motorola. Применение этой ИС (сдвигающего регистра) позволило устранить в мешалке различные кнопки и переключатели. В 1960-х годах возрастал так署 хотя и медленно, объем продаж СВЧ-печей.напряжение -спадов, го Кроме опас связаны с ■ €й. В з〃ек〔 заняла инт можно был сохранит нМощные 1970-х годе ПОЯВИЛИСЬ ] ном криста тя. Однаконапряжение -спадов, го Кроме опас связаны с ■ €й. В з〃ек〔 заняла инт можно был сохранит нМощные 1970-х годе ПОЯВИЛИСЬ ] ном криста тя. Однаконие габарк! тельная мо становиться чики самь всерьез рас теллектуаль Однокри рокомпьюте ными компе CBq-neqM, вожной сиг электронньг душные ко управления калькулято] эти издели? тегрально-с. схемы нача туре ивуние габарк! тельная мо становиться чики самь всерьез рас теллектуаль Однокри рокомпьюте ными компе CBq-neqM, вожной сиг электронньг душные ко управления калькулято] эти издели? тегрально-с. схемы нача туре ивутекстовых zтекстовых z
Ци4
8 1970-х год; лась эра деш медленное вс вызовом npOJ волюции, при «ечества упра ника расширя ные возможн!
Ци4
8 1970-х год; лась эра деш медленное вс вызовом npOJ волюции, при «ечества упра ника расширя ные возможн!
торопились ВВОДИТЬ полупроводниковые систе- развлечения, мы управления. Одним из первых электрически!
приборов, в котором были применены кремние-j. . вые управляемые вентили (тиристоры), стала 上 бельевая сушилка фирмы Whirlpool выпуска： ]97Q_X годо 1963 г.; с их помощью обеспечивалось плавное? дИагн03《㊁ изменение скорости вращения электродвигателя.
- Фирма John Oster Manufacturing Со., по- видимому, первой применила ИС в портативном электрическом приборе: в своей пищевой мешалке она установила интегральный регулятор цикла. Дешевую высокопороговую логическую микросхему в пластмассовом корпусе для этого прибора разработало отделение технических применений фирмы Motorola. Применение этой ИС (сдвигающего регистра) позволило устранить в мешалке различные кнопки и переключатели. В 1960-х годах возрастал так署 хотя и медленно, объем продаж СВЧ-печей.
торопились ВВОДИТЬ полупроводниковые систе- развлечения, мы управления. Одним из первых электрически!
приборов, в котором были применены кремние-j. . вые управляемые вентили (тиристоры), стала 上 бельевая сушилка фирмы Whirlpool выпуска： ]97Q_X годо 1963 г.; с их помощью обеспечивалось плавное? дИагн03《㊁ изменение скорости вращения электродвигателя.
- Фирма John Oster Manufacturing Со., по- видимому, первой применила ИС в портативном электрическом приборе: в своей пищевой мешалке она установила интегральный регулятор цикла. Дешевую высокопороговую логическую микросхему в пластмассовом корпусе для этого прибора разработало отделение технических применений фирмы Motorola. Применение этой ИС (сдвигающего регистра) позволило устранить в мешалке различные кнопки и переключатели. В 1960-х годах возрастал так署 хотя и медленно, объем продаж СВЧ-печей.
напряжение -спадов, го Кроме опас связаны с ■ €й. В з〃ек〔 заняла инт можно был сохранит н
Мощные 1970-х годе ПОЯВИЛИСЬ ] ном криста тя. Однако
напряжение -спадов, го Кроме опас связаны с ■ €й. В з〃ек〔 заняла инт можно был сохранит н
Мощные 1970-х годе ПОЯВИЛИСЬ ] ном криста тя. Однако
ние габарк! тельная мо становиться чики самь всерьез рас теллектуаль Однокри рокомпьюте ными компе CBq-neqM, вожной сиг электронньг душные ко управления калькулято] эти издели? тегрально-с. схемы нача туре иву
ние габарк! тельная мо становиться чики самь всерьез рас теллектуаль Однокри рокомпьюте ными компе CBq-neqM, вожной сиг электронньг душные ко управления калькулято] эти издели? тегрально-с. схемы нача туре иву
текстовых z
текстовых z
ла бы одобрить ФКС. Идентичные системы, предложенные фирмами GE и Zenith, в конце концов получили одобрение ФКС. 1 июня 1962 г. ФКС официально одобрила стереофоническое вещание.
Ровно годом раньше ФКС разрешила ЧМ- радиовещание. Первые две ЧМ-радиостанции в Чикаго и Скенектади (шт. Нью-Йорк), появившиеся в эфире, принадлежали соответственно фирмам Zenith Corp, и GE. В ноябре 1961 г. уже 22 ЧМ-станции вели стереопередачи; предсказывалось, что в конце 1961 г. будет 50 таких станций, а в конце 1962——123 станции. Фирмы-изготовители и торговые фирмы сообщали о большом спросе на стереоаппаратуру, причем чаще приобретались «интегрированные» стереофонические ЧМ-приемники, чем стереоприставки для монофонических приемников.
втомобильные воспроизводящие магнитофоны, рассчитанные на однокатушечные кассеты, начали появляться в 1964 г. Первые четырехдорожечные кассеты были заменены более компактными восьмидорожечными. Массовое появление на рынке кассетных магнитофонов (с однокатушечными кассетами) началось в 1966 г. Но уже в начале 1969 г. кассетные магнитофоны уступали в популярности лишь цветным телевизорам.
«Кассетные аппараты не только угрожают лидерству однокатушечных устройств «Стерео-8» на рынке бытовой развлекательной электроники,——писал журнал Electronics,——но и посягают на гигантский рынок автомобильной электроники. Имеются сообщения, что фирма Panasonic приступает к производству кассетных воспроизводящих магнитофонов для автомобилей. В следующем году автомобильные компании смогут предоставить покупателю выбор. Когда это произойдет, автопромышленность в течение пяти лет вполне может перейти на исключительное использование кассетных аппаратов».
Этот прогноз оказался ошибочным. Однокатушечных кассет «Стерео-8» с записями было продано настолько много, что пользователи были вынуждены покупать все новые и новые проигрыватели кассет такого типа.
Хотя ИС были разработаны в конце 1950-х годов, они начали появляться в аппаратуре бы
товой электроники лишь в 1966 г. В август^ этого года фирма RCA продемонстрировал^ возможность коммерческого применения микросхем в ЧМ-радиоприемнике. Созданная модель^ содержала четыре ИС: 1 — УВЧ, 2 — смеси-' тель/гетеродин, 3 ——УПЧ-ограничитель и 4- УПЧ, ограничитель, детектор и предварительный усилитель звукового сигнала. j
Даже такая убедительная демонстрация не склонила ТВ-фирмы к незамедлительному использованию ИС. Изготовители больших и малых бытовых электрических приборов также не
'1 так, прошло еще одно десятилетие^ Электроника прочно укрепилась в деловом мире и наметила новые цели для своего проникновения в быт. Уже ведутся разговоры о превращении бытового телевизора в электронный информационный центр. Владелец телевизора/ снабженный необходимым периферическим оборудованием, сможет запрашивать новости илн просматривать рекламу универсальных магазинов, чтобы тут же сделать соответствующие заказы; он также сможет вести банковские операции. Пользуясь кухонным компьютером, хозяйка может «запрограммировать» СВЧ-печь н СВЧ-плиту, покинуть дом, а затем вернуться н подать на стол готовое блюдо. Некоторым из этих идей предстояло начать внедрение в жизнь в 1970-х годах.
системах у】 ем, которьк тивную pal НИЯ или п
Новые 1 приборы Н2 дицинской
The digita Электроника
г. В августе монстрировала [енения микро- данная модель Ч, 2 — смеси- читель и 4 — предваритель-монстрация не [ительному ис- эольших и ма- юров также не иковые систе- электрических :ненн кремние- 1сторы), стала rlpool выпуска залось плавное жтродвигателя. uring Со., по- С в портатив- своей пищевой )льный регуля- эговую логиче- )м корпусе для ление техниче- [а. Применение )а) позволило кнопки и пере- зрастал также, СВЧ-печей.г. В августе монстрировала [енения микро- данная модель Ч, 2 — смеси- читель и 4 — предваритель-монстрация не [ительному ис- эольших и ма- юров также не иковые систе- электрических :ненн кремние- 1сторы), стала rlpool выпуска залось плавное жтродвигателя. uring Со., по- С в портатив- своей пищевой )льный регуля- эговую логиче- )м корпусе для ление техниче- [а. Применение )а) позволило кнопки и пере- зрастал также, СВЧ-печей.Цифровой век8 1970-х годах произошли два события, которые навсегда изменили мир: кончи* лась эра дешевой энергии и родился микрокомпьютер. Первое означало почти немедленное вступление в полосу неопределенности в экономике и явилось серьезным вызовом промышленному могуществу Запада. Второе было началом цифровой волюции, признанной в конечном счете привести к увеличению возможностей чело* вечества управлять миром, в котором оно обитает. Уже сейчас цифровая электро- 8ика расширяет диапазон средств связи между людьми, увеличивает интеллектуаль* «ые возможности человека и разнообразие игр, которые могут использоваться для развлечения.Цифровой век8 1970-х годах произошли два события, которые навсегда изменили мир: кончи* лась эра дешевой энергии и родился микрокомпьютер. Первое означало почти немедленное вступление в полосу неопределенности в экономике и явилось серьезным вызовом промышленному могуществу Запада. Второе было началом цифровой волюции, признанной в конечном счете привести к увеличению возможностей чело* вечества управлять миром, в котором оно обитает. Уже сейчас цифровая электро- 8ика расширяет диапазон средств связи между людьми, увеличивает интеллектуаль* «ые возможности человека и разнообразие игр, которые могут использоваться для развлечения.яо десятилетие, в деловом ми- юего проникно- воры о превра- тектронный ин- ец телевизора, ерическим обо- ъ новости или 1льных магази- етствующие за- 1анковские опе- нпыотером, хо- ъ》СВЧ-печь и ем вернуться иНекоторым из дрение в жизньяо десятилетие, в деловом ми- юего проникно- воры о превра- тектронный ин- ец телевизора, ерическим обо- ъ новости или 1льных магази- етствующие за- 1анковские опе- нпыотером, хо- ъ》СВЧ-печь и ем вернуться иНекоторым из дрение в жизнь
г. В августе монстрировала [енения микро- данная модель Ч, 2 — смеси- читель и 4 — предваритель-
монстрация не [ительному ис- эольших и ма- юров также не иковые систе- электрических :ненн кремние- 1сторы), стала rlpool выпуска залось плавное жтродвигателя. uring Со., по- С в портатив- своей пищевой )льный регуля- эговую логиче- )м корпусе для ление техниче- [а. Применение )а) позволило кнопки и пере- зрастал также, СВЧ-печей.
г. В августе монстрировала [енения микро- данная модель Ч, 2 — смеси- читель и 4 — предваритель-
монстрация не [ительному ис- эольших и ма- юров также не иковые систе- электрических :ненн кремние- 1сторы), стала rlpool выпуска залось плавное жтродвигателя. uring Со., по- С в портатив- своей пищевой )льный регуля- эговую логиче- )м корпусе для ление техниче- [а. Применение )а) позволило кнопки и пере- зрастал также, СВЧ-печей.
Цифровой век
8 1970-х годах произошли два события, которые навсегда изменили мир: кончи* лась эра дешевой энергии и родился микрокомпьютер. Первое означало почти немедленное вступление в полосу неопределенности в экономике и явилось серьезным вызовом промышленному могуществу Запада. Второе было началом цифровой волюции, признанной в конечном счете привести к увеличению возможностей чело* вечества управлять миром, в котором оно обитает. Уже сейчас цифровая электро- 8ика расширяет диапазон средств связи между людьми, увеличивает интеллектуаль* «ые возможности человека и разнообразие игр, которые могут использоваться для развлечения.
Цифровой век
8 1970-х годах произошли два события, которые навсегда изменили мир: кончи* лась эра дешевой энергии и родился микрокомпьютер. Первое означало почти немедленное вступление в полосу неопределенности в экономике и явилось серьезным вызовом промышленному могуществу Запада. Второе было началом цифровой волюции, признанной в конечном счете привести к увеличению возможностей чело* вечества управлять миром, в котором оно обитает. Уже сейчас цифровая электро- 8ика расширяет диапазон средств связи между людьми, увеличивает интеллектуаль* «ые возможности человека и разнообразие игр, которые могут использоваться для развлечения.
яо десятилетие, в деловом ми- юего проникно- воры о превра- тектронный ин- ец телевизора, ерическим обо- ъ новости или 1льных магази- етствующие за- 1анковские опе- нпыотером, хо- ъ》СВЧ-печь и ем вернуться и
Некоторым из дрение в жизнь
яо десятилетие, в деловом ми- юего проникно- воры о превра- тектронный ин- ец телевизора, ерическим обо- ъ новости или 1льных магази- етствующие за- 1анковские опе- нпыотером, хо- ъ》СВЧ-печь и ем вернуться и
Некоторым из дрение в жизнь
ГЛАВА 8
ели бы психиатр занялся анализом 1970-х годов, то он вполне мог бы поставить диагноз «смешанный невроз》. Это были годы напряженности и разрядки, годы подъемов и спадов, годы изобилия и острого дефицита. Кроме опасности войны, основные страхи были связаны с энергетическим кризисом и инфляцией. В электронике главенствующее положение заняла интегральная схема, причем по всему можно было считать, что такое положение она сохранит надолго.
Мощные цифровые компьютеры в течение 1970-х годов уменьшались по габаритам — и появились машины, реализованные на крошечном кристалле кремния размером меньше ногтя. Однако даже более важным, чем уменьшение габаритов, оказался тот факт, что вычислительная мощность интегральных схем начала становиться настолько дешевой, что разработчики самых разнообразных систем смогли всерьез рассматривать вопрос о введении «интеллектуальных» возможностей в свои изделия.
Однокристальные микропроцессоры и микрокомпьютеры вместе со своими вспомогательными компонентами начали внедряться повсюду. СВЧ-печи, цветные телевизоры, средства тревожной сигнализации, игрушки, стереосистемы, электронные органы, кухонные машины, воздушные кондиционеры, термостаты, устройства управления промышленными печами, а также калькуляторы и домашние компьютеры ——все эти изделия разрабатывались на базе новых интегрально-схемных элементов. Интегральные схемы начали применять в телефонной аппаратуре и в учрежденческих системах обработки текстовых и цифровых данных, не говоря уже о системах управления отоплением и охлаждением, которые помогают обеспечить более эффек- тнвную работу всего оборудования учреждения или предприятия.
Новые микросхемы и их вспомогательные приборы начали применять в автомобилях, медицинской диагностической аппаратуре, искусст-
The digital age, рр. 373—414.
6 Электроника № 9
венных органах и хирургическом оборудовании, на контрольных пунктах универсамов, бензозаправочных колонках и прогулочных судах.
Однако внедрение этих приборов сопровождалось экономическими трудностями. Десятилетие началось в период спада, который закончился в 1971 г. Затем в 1974—1975 годах был еще один, более серьезный спад, поскольку пропала дешевая энергия.
Начиная с конца 1973 г. организация стран ——экспортеров нефти сокращала объемы поставок сырой нефти, одновременно взвинчивая цены. С 2,25 долл, за баррель сырой нефти, продаваемой Соединенным Штатам в 1970 г., цены к концу десятилетия подскочили до 30 долл., а на так называемом рынке наличного товара нефть продавалась по 40 долл, и более за баррель.
Рост экономики замедлился, поскольку развитые страны начали затрачивать непропорционально большие доли своего национального богатства на получение энергии. Сотни миллиардов долларов потекли немногим странам Ближнего Востока, контролирующим поставки нефти. Газета «Нью-Йорк Таймс》 сравнила 1973 г. с 1929 г. и назвала его «одним из поворотных пунктов в экономике XX столетия».
Растущая стоимость энергии отразилась на всех ценах. Пагубная инфляция, не останавливаясь, нарастала все больше и больше, достигнув к концу 1970-х годов в США уровня 13%. Доллар обесценивался по отношению к западногерманской марке и японской йене; цена на золото исключительно резко возросла, составив в начале 1980 г. 800 долл, за унцию, причем экономические обозреватели предсказывают, что в течение года цена этого металла достигнет 1000 долл, за унцию.
С каждым экономическим спадом страдали инженеры. «Некоторые инженеры — специалисты по электротехнике и радиоэлектронике слишком горды, чтобы становиться на учет как безработные,—— писал официальный представитель Института ИИЭР в мартовском 1971 г, номере журнала Electronics. ■— Они никогда не записываются в списки безработных. Некоторые
логия ИНТЕ талл ——oki технология говых per «ых (с пр запоминаю В 1969 г. I том заказк долл., а на та в суммеБыстро торы, прич тели актив итобн уме: изделий. С ленных ам •ли примени которых НЕИзготов создании с гральных с готовители мились к Рынок кал •микросхем, хотели бытлогия ИНТЕ талл ——oki технология говых per «ых (с пр запоминаю В 1969 г. I том заказк долл., а на та в суммеБыстро торы, прич тели актив итобн уме: изделий. С ленных ам •ли примени которых НЕИзготов создании с гральных с готовители мились к Рынок кал •микросхем, хотели бытэлектротехнике и радиоэлектронике, являющих телем; они ся членами ИИЭР, быстро росло и в 1979【；НИе кальку достигло 200 тыс., из которых 160 тыс. — инже торые Morj неры США. Более того, ИИЭР перестал быт ^Олее чем просто распространителем технической инфо( торов, мации. Под давлением со стороны своих амери После канских членов он принял на себя определен появление ные обязанности в попытках повлиять на зако оказалось，электротехнике и радиоэлектронике, являющих телем; они ся членами ИИЭР, быстро росло и в 1979【；НИе кальку достигло 200 тыс., из которых 160 тыс. — инже торые Morj неры США. Более того, ИИЭР перестал быт ^Олее чем просто распространителем технической инфо( торов, мации. Под давлением со стороны своих амери После канских членов он принял на себя определен появление ные обязанности в попытках повлиять на зако оказалось，нодательную деятельность конгресса, а такж в авгус на формирование представления общественно тавшаяся т сти об инженерах и их роли в обществе. ния), полуБыли также попытки заставить ИИЭР еде siCOm Corp лать даже больше — например, помочь огранн микросхем, чить число инженеров, выпускаемых высшим: тается сое учебными заведениями. Цель заключалась 16blл ответе том, чтобы повысить ценность каждого инже е фИрМе 卜 нера, повысить вероятность его эффективноп ；бования ф】 использования на работе и затруднить увольие TOMj чт0 ре ния в случае экономического спада.тайном на«Они хсКомированияомпьютеры действительно прошл! ^вспоминает долгий путь с тех дней, когда появилась ма ^тобы делг шина 《Знмак》，занимающая целый машинны -можностям] зал. Чем более зрелыми становились компьюте лать его к? ры, тем более уменьшались их размеры. И ког программу да уже казалось, что предел малогабаритное^ гкулятора». достигнут, они стали еще более миниатюрными фирма : 1970-е годы, для которых характерны колос МЬ1 1nte1 iнодательную деятельность конгресса, а такж в авгус на формирование представления общественно тавшаяся т сти об инженерах и их роли в обществе. ния), полуБыли также попытки заставить ИИЭР еде siCOm Corp лать даже больше — например, помочь огранн микросхем, чить число инженеров, выпускаемых высшим: тается сое учебными заведениями. Цель заключалась 16blл ответе том, чтобы повысить ценность каждого инже е фИрМе 卜 нера, повысить вероятность его эффективноп ；бования ф】 использования на работе и затруднить увольие TOMj чт0 ре ния в случае экономического спада.тайном на«Они хсКомированияомпьютеры действительно прошл! ^вспоминает долгий путь с тех дней, когда появилась ма ^тобы делг шина 《Знмак》，занимающая целый машинны -можностям] зал. Чем более зрелыми становились компьюте лать его к? ры, тем более уменьшались их размеры. И ког программу да уже казалось, что предел малогабаритное^ гкулятора». достигнут, они стали еще более миниатюрными фирма : 1970-е годы, для которых характерны колос МЬ1 1nte1 iсальные успехи в развитии интегральных схем Хофф, «фи] явились началом эры микропроцессоров и мик «большой pi рокомпьютеров.。компонентеПредпосылки для этих достижений были соз <сировала м даны в середине 1970-х годов. В то время былг Набор ? освоена и постоянно совершенствовалась техно дерИко Фэгсальные успехи в развитии интегральных схем Хофф, «фи] явились началом эры микропроцессоров и мик «большой pi рокомпьютеров.。компонентеПредпосылки для этих достижений были соз <сировала м даны в середине 1970-х годов. В то время былг Набор ? освоена и постоянно совершенствовалась техно дерИко Фэг
логия ИНТЕ талл ——oki технология говых per «ых (с пр запоминаю В 1969 г. I том заказк долл., а на та в сумме
Быстро торы, прич тели актив итобн уме: изделий. С ленных ам •ли примени которых НЕ
Изготов создании с гральных с готовители мились к Рынок кал •микросхем, хотели быт
логия ИНТЕ талл ——oki технология говых per «ых (с пр запоминаю В 1969 г. I том заказк долл., а на та в сумме
Быстро торы, прич тели актив итобн уме: изделий. С ленных ам •ли примени которых НЕ
Изготов создании с гральных с готовители мились к Рынок кал •микросхем, хотели быт
электротехнике и радиоэлектронике, являющих телем; они ся членами ИИЭР, быстро росло и в 1979【；НИе кальку достигло 200 тыс., из которых 160 тыс. — инже торые Morj неры США. Более того, ИИЭР перестал быт ^Олее чем просто распространителем технической инфо( торов, мации. Под давлением со стороны своих амери После канских членов он принял на себя определен появление ные обязанности в попытках повлиять на зако оказалось，
электротехнике и радиоэлектронике, являющих телем; они ся членами ИИЭР, быстро росло и в 1979【；НИе кальку достигло 200 тыс., из которых 160 тыс. — инже торые Morj неры США. Более того, ИИЭР перестал быт ^Олее чем просто распространителем технической инфо( торов, мации. Под давлением со стороны своих амери После канских членов он принял на себя определен появление ные обязанности в попытках повлиять на зако оказалось，
нодательную деятельность конгресса, а такж в авгус на формирование представления общественно тавшаяся т сти об инженерах и их роли в обществе. ния), полу
Были также попытки заставить ИИЭР еде siCOm Corp лать даже больше — например, помочь огранн микросхем, чить число инженеров, выпускаемых высшим: тается сое учебными заведениями. Цель заключалась 16blл ответе том, чтобы повысить ценность каждого инже е фИрМе 卜 нера, повысить вероятность его эффективноп ；бования ф】 использования на работе и затруднить увольие TOMj чт0 ре ния в случае экономического спада.тайном на
«Они хс
Комирования
омпьютеры действительно прошл! ^вспоминает долгий путь с тех дней, когда появилась ма ^тобы делг шина 《Знмак》，занимающая целый машинны -можностям] зал. Чем более зрелыми становились компьюте лать его к? ры, тем более уменьшались их размеры. И ког программу да уже казалось, что предел малогабаритное^ гкулятора». достигнут, они стали еще более миниатюрными фирма : 1970-е годы, для которых характерны колос МЬ1 1nte1 i
нодательную деятельность конгресса, а такж в авгус на формирование представления общественно тавшаяся т сти об инженерах и их роли в обществе. ния), полу
Были также попытки заставить ИИЭР еде siCOm Corp лать даже больше — например, помочь огранн микросхем, чить число инженеров, выпускаемых высшим: тается сое учебными заведениями. Цель заключалась 16blл ответе том, чтобы повысить ценность каждого инже е фИрМе 卜 нера, повысить вероятность его эффективноп ；бования ф】 использования на работе и затруднить увольие TOMj чт0 ре ния в случае экономического спада.тайном на
«Они хс
Комирования
омпьютеры действительно прошл! ^вспоминает долгий путь с тех дней, когда появилась ма ^тобы делг шина 《Знмак》，занимающая целый машинны -можностям] зал. Чем более зрелыми становились компьюте лать его к? ры, тем более уменьшались их размеры. И ког программу да уже казалось, что предел малогабаритное^ гкулятора». достигнут, они стали еще более миниатюрными фирма : 1970-е годы, для которых характерны колос МЬ1 1nte1 i
сальные успехи в развитии интегральных схем Хофф, «фи] явились началом эры микропроцессоров и мик «большой pi рокомпьютеров.。компоненте
Предпосылки для этих достижений были соз <сировала м даны в середине 1970-х годов. В то время былг Набор ? освоена и постоянно совершенствовалась техно дерИко Фэг
сальные успехи в развитии интегральных схем Хофф, «фи] явились началом эры микропроцессоров и мик «большой pi рокомпьютеров.。компоненте
Предпосылки для этих достижений были соз <сировала м даны в середине 1970-х годов. В то время былг Набор ? освоена и постоянно совершенствовалась техно дерИко Фэг
начинают заниматься частной практикой как консультанты, а некоторые просто берут свои сбережения и уходят в отпуск, пока ситуация с работой не улучшится».
В этой статье журнала Electronics указывалось, что в районе Бостона имеется 5 тыс. безработных инженеров по электронике и еще до 3 тыс. инженеров ищут работу в Южно-Калифорнийском округе Ориндж в 1971 г.
Кроме экономических трудностей, у многих американцев горькие чувства вызывала война во Вьетнаме, которая казалась бесконечной. Наконец, за внезапной эскалацией боевых действий столь же внезапно последовал мирный договор, и в апреле 1975 г. Соединенные Штаты вышли из войны. Позднее в этом десятилетии основной мишенью протестов стало ядерное оружие, причем волна протестов достигла максимума в марте 1979 г., когда авария на ядер- ном реакторе в Три-Майл-Айленд (шт. Пенсильвания) вызвала всеобщий страх катастрофического расплавления радиоактивных тепловыделяющих элементов этого реактора. Угроза миновала, однако во всем мире отношение к ядерной энергии начали пересматривать.
В семидесятых годах состоялся также визит президента Ричарда Никсона в Пекин (в 1972 г.), и закончился более чем двадцатилетний период вражды между Китайской Народной Республикой и Соединенными Штатами, Затем, в 1974 г., Никсон стал первым американским президентом, который был вынужден уйти в отставку со своего поста в связи с попыткой замять дело о состоявшемся двумя годами раньше проникновении в штаб-квартиру Национального комитета демократической партии в Уотергейте (Вашингтон, округ Колумбия).
Ранее, в 1973 г., страна была шокирована вынужденной отставкой вице-президента Спиро Агню, находившегося под следствием по обвинению в финансовых махинациях и взяточничестве. Вместо Агню был назначен республиканец Джеральд Форд, который затем сменил Никсона на посту президента.
По-видимому, столь же большой интерес выт звала поездка президента Египта Анвара Садата в 1977 г. в Иерусалим с целью установления мира между его страной и Израилем. К концу десятилетия, после переговоров с участием Садата, израильского премьер-министра Менахема Бегина и президента Джимми Картера в Кемп-Дэвиде (шт. Мэриленд), соответствующие соглашения были подписаны.
Десятилетие завершилось на тревожной ноте международных осложнений. На протяжении всех семидесятых годов США придерживались политики разрядки по отношению к своему старому противнику по «холодной войне» ——Советскому Союзу и завязывали новые связи с материковым Китаем. Внезапно оказалось, что разрядка умерла.
В декабре 1979 г. возобновились стиль и рн торика «холодной войны》в сочетании с прекра щением культурного обмена и торговли страте гическими товарами с русскими.
Несмотря на все это, дела в области элек тропики шли успешно и было создано много 加 вых рынков сбыта. Изделия, которые фирмы t трудом сбывали в течение первого года, в еле дующем году захватывали воображение потре бителя и вскоре начинали продаваться миллиО' нами — так было с электронными видеоиграм) и карманными игровыми автоматами, карман ными калькуляторами, цифровыми наручным! часами и кассетными видеомагнитофонами.
Вместе с инфляцией росла также и заработ ная плата инженеров. Анализ, проведенны! ИИЭР в 1979 г., показал, что средняя заработ ная плата членов ИИЭР впервые несколько пре высила 30 тыс. долл, в год, увеличившись Н! 15 % за полтора года.
Президент Картер, придавая серьезнейше значение военным событиям в мире, потребова; резкого увеличения расходов на оборону. Эт( также способствовало расширению возможно стей для инженеров по электронике.
В течение 1970-х годов число инженеров п:
[СЬ стиль и ри^ ании с прекра- рговли страте-области элек- дано много но- орые фирмы с го года, в сле- )ажение потре- ваться миллио- [и видеоиграми 1тами, карман- 1и наручными [итофонами. кже и заработ-проведенный едняя заработ- несколько пре- еличившись на* серьезнейшее ipe, потребовал1 1 оборону. Это ию возможно- шке.инженеров по- ике, являющих- ло и в 1979 г. 30 тыс. — инже- перестал быть ческой инфор- ы своих амери- :ебя определен- злиять на зако- iecca, а также я общественно- эбществе.ить ИИЭР еде* помочь ограни- 3Mнх высшими заключалась в каждого инже- э эффективного уд нить увольне* ада.[СЬ стиль и ри^ ании с прекра- рговли страте-области элек- дано много но- орые фирмы с го года, в сле- )ажение потре- ваться миллио- [и видеоиграми 1тами, карман- 1и наручными [итофонами. кже и заработ-проведенный едняя заработ- несколько пре- еличившись на* серьезнейшее ipe, потребовал1 1 оборону. Это ию возможно- шке.инженеров по- ике, являющих- ло и в 1979 г. 30 тыс. — инже- перестал быть ческой инфор- ы своих амери- :ебя определен- злиять на зако- iecca, а также я общественно- эбществе.ить ИИЭР еде* помочь ограни- 3Mнх высшими заключалась в каждого инже- э эффективного уд нить увольне* ада.гельно прошлк появилась маши машинный [лись компьюте- размеры. И ког- алогабаритносте миниатюрными. 1ктерны колос* игральных схем» зеоров и мик-кений были соз* то время была вовалась техно*гельно прошлк появилась маши машинный [лись компьюте- размеры. И ког- алогабаритносте миниатюрными. 1ктерны колос* игральных схем» зеоров и мик-кений были соз* то время была вовалась техно*
[СЬ стиль и ри^ ании с прекра- рговли страте-
области элек- дано много но- орые фирмы с го года, в сле- )ажение потре- ваться миллио- [и видеоиграми 1тами, карман- 1и наручными [итофонами. кже и заработ-
проведенный едняя заработ- несколько пре- еличившись на
* серьезнейшее ipe, потребовал1 1 оборону. Это ию возможно- шке.
инженеров по- ике, являющих- ло и в 1979 г. 30 тыс. — инже- перестал быть ческой инфор- ы своих амери- :ебя определен- злиять на зако- iecca, а также я общественно- эбществе.
ить ИИЭР еде* помочь ограни- 3Mнх высшими заключалась в каждого инже- э эффективного уд нить увольне* ада.
[СЬ стиль и ри^ ании с прекра- рговли страте-
области элек- дано много но- орые фирмы с го года, в сле- )ажение потре- ваться миллио- [и видеоиграми 1тами, карман- 1и наручными [итофонами. кже и заработ-
проведенный едняя заработ- несколько пре- еличившись на
* серьезнейшее ipe, потребовал1 1 оборону. Это ию возможно- шке.
инженеров по- ике, являющих- ло и в 1979 г. 30 тыс. — инже- перестал быть ческой инфор- ы своих амери- :ебя определен- злиять на зако- iecca, а также я общественно- эбществе.
ить ИИЭР еде* помочь ограни- 3Mнх высшими заключалась в каждого инже- э эффективного уд нить увольне* ада.
гельно прошлк появилась маши машинный [лись компьюте- размеры. И ког- алогабаритносте миниатюрными. 1ктерны колос* игральных схем» зеоров и мик-
кений были соз* то время была вовалась техно*
гельно прошлк появилась маши машинный [лись компьюте- размеры. И ког- алогабаритносте миниатюрными. 1ктерны колос* игральных схем» зеоров и мик-
кений были соз* то время была вовалась техно*
』огия интегральных схем со структурами металл—окисел — полупроводник (МОП). Эта технология применялась для изготовления сдвиговых регистров, мультиплексоров, оперативных (с произвольной выборкой) и постоянных запоминающих устройств умеренной сложности. В 1969 г. объем продаж МОП-приборов, с учетом заказных микросхем, составил 30—35 млн. долл., а на 1970 г. прогнозировался объем сбыта в сумме свыше 100 млн. долл.
Быстро рос спрос на настольные калькуляторы, причем конкурирующие фирмы-изготовители активно шли по пути внедрения микросхем, чтобы уменьшить габариты и стоимость своих изделий. Свыше 50 % МОП-приборов, поставленных американскими фирмами в 1970 г., были применены в калькуляторах, большинство из которых изготавливалось в Японии.
Изготовители калькуляторов настаивали на создании специализированных больших интегральных схем по МОП-технологии, однако изготовители полупроводниковых приборов стремились к стандартизованным конструкциям. Рынок калькуляторов требовал оригинальных микросхем. Однако изготовители микросхем не хотели быть связаны с каким-то одним покупателем; они предложили архитектурное разделение калькулятора, пытаясь выделить схемы, которые могли бы оказаться привлекательными более чем для одного изготовителя калькуляторов.
После такого архитектурного разделения появление целого компьютера на кристалле оказалось только вопросом времени.
В августе 1969 г. фирма Intel Corp., располагавшаяся тогда в Маунтен-Вью (шт. Калифорния), получила заказ от японской фирмы Ви- sicom Corp, на проектирование калькуляторных микросхем. Марчиан Хофф, который сейчас считается создателем первого микропроцессора, был ответственным за прикладные исследования в фирме Intel. Он вспоминает сейчас, что требования фирмы Busicom были оригинальны в том, что речь шла о наборе микросхем, рассчитанном на построение семейства калькуляторов.
《Онм хотели использовать методы программирования ПЗУ для специализации функций》,—— вспоминает Хофф, добавляя, что «вместо того, чтобы делать калькулятор с некоторыми возможностями программирования, я хотел сде- 』ать его как бы универсальным компьютером, программируемым для работы в качестве калькулятора».
Фирма Busicom одобрила конструкцию фирмы Intel в октябре 1969 г. Однако, говорит Хофф^ «фирма Intel осознала, что существует большой рынок сбыта для компьютеров как компонентов». В июне 1971 г. фирма Intel анонсировала микропроцессорное семейство 4004.
Набор микросхем 4004 был разработан Федерико Фэггином, который является сейчас пре
зидентом фирмы Zilog Inc. В этот набор входили следующие приборы: ПЗУ на 256 байт, ЗУПВ на 32 бит с 4-бит выходным портом, 10- разрядный сдвиговый регистр и расширитель- выходного порта и 4-разрядный микропроцессор. Все они изготавливались по р-канальной
Первый микропроцессор. Этот прибор начинал разрабатываться как специализированный для японского калькулятора. Когда фирма Intel представила его в 1971 г., он оказался первым микропроцессором — 4-разрядным прибором 4004. Выполненный по р-канальной МОП-техно- логии с кремниевыми затворами, он имел размеры кристалла 3,8X2,8 мм и содержал почти целиком произвольные логические схемы; он был одним из приборов набора, включающего пять микросхем.
МОП-технологии с кремниевыми затворами. Кристалл сдвигового регистра имел площадь около 2,9 мм2, а кристалл каждого из трех других приборов — приблизительно 10,6 мм2. Центральный процессор мог управлять работой до 16 ПЗУ и 16 ЗУПВ, то есть был рассчитан на максимальный объем постоянной памяти 4096 байт и оперативной памяти 4120 бит.
Фирма Intel была не единственным изготовителем процессора по технологии больших интегральных схем. Фирмы Firchild Camera and Instrument, American Microsystems, Texas Instruments, Electronic Arrays, отделение Autone- tics корпорации North American Rockwell и фирма Mostek — все имели контракты на изготовление подобных калькуляторным микросхем и наборов микросхем.
Через два месяца после того, как была одобрена конструкция будущего микропроцессора 4004, фирма Computer Terminals Corp, (сейчас это фирма Datapoint Corp.) обратилась к фирме Intel. Была поставлена новая задача. Смогла ли бы фирма Intel выпустить в интегральном исполнении регистры и магазинный стек для программируемого терминала, который разработала фирма Computer Terminals?
Процессор для фирмы Computer Terminals «был немногим сложнее, чем микросхема, разработку которой мы только что завершили для калькуляторной фирмы, — говорит Хофф.——Поэтому мы предложили вместо того, чтобы делать просто регистровую микросхему, разработать весь этот процессор в виде одного кристалла».
Однако, когда группа разработчиков фирмы Intel всерьез проработала архитектуру этого процессора, она нашла, что в одном из своих аспектов эта архитектура слишком ограничена, поэтому разработчики изменили схему кристалла. Полученная в результате микросхема оказалась несовместимой с машинной архитектурой фирмы Computer Terminals и так и не была использована в терминале, для которого первоначально предназначалась. Вместо этого фирма Intel выпустила упомянутый прибор как микропроцессор 8008 для обычного рынка, а фирма Texas Instruments разработала новый прибор по техническому заданию фирмы Computer Terminals.
Прибор 8008 был первым 8-разрядным микоо- процессором. Имея размер кристалла около 3,18X4,31 мм, он конструктивно оформлялся в 18-контактном корпусе и начал предлагаться пробными партиями в начале 1972 г. по цене 200 долл. Прибор содержал арифметическое устройство, семь 8-разрядных регистров данных и стек памяти, В нем использовалось 45 инструкций.
Прибор 8008 был более универсальным, чем предыдущие микросхемы, и сопрягался с такими стандартными приборами памяти, как ЗУПВ 1101, ПЗУ 1601 и 1701, и сдвиговыми регистрами серии 1400. 14-разрядный адрес этого процессора позволял ему осуществлять прямой доступ к памяти емкостью 16 384 байт, причем различные виды памяти можно было размещать в любых местах его карты памяти, как в машине фон Неймана.
Весной 1973 г. фирма Intel уже поставляла микрокомпьютерные наборы. В каждый набор, кроме основного микропроцессора, входили вспомогательные схемы памяти и периферийные схемы, более чем в 10 раз превосходящие микропроцессор по стоимости. Согласно оценкам специалистов, к 1975 г. промышленность должна была поставить десятки тысяч подобных наборов, что составило бы общий объем рынка 50 млн. долл. К 1979 г. рынок микропроцессоров и однокристальных микрокомпьютеров достиг объема 331 млн. долл.
В 1973 г. в этой области работали фирмы Intel, Fairchild, National Semiconductor и Rockwell. К этому времени фирма National представила свой «Универсальный контроллер/процес- сор》， 4-разрядный прибор, которой можно было включать параллельно, как процессорную секцию, чтобы получить длины слов до 32 бит. Фирма говорила, что можно выполнять любую
инструкцию, если осуществить перестройку 23- разрядных микроинструкций процессора в 100- словных ПЗУ. 4-разрядный «Параллельный процессор» фирмы Rockwell также был микропро- граммируемым. Этот микропроцессор использовал специальные ЗУПВ и ПЗУ, общий объем памяти которых можно было расширить до. 24 тыс. слов. Он имел 5-мкс длительность цикла и мог выполнять 50 микроинструкций.
Однако конкуренция обострялась. Фирма AMI подготавливала расширяемый набор приборов, который был ориентирован на работу со словами длиной 8, 16 и 32 бит. Он должен 6н】 иметь время цикла 600 нс и 120 инструкции;
Современный микропроцессор. В конце десятилетия появились п-канальные микропроцессоры, подобные riOKJ занному 16-разрядному прибору 68 000 фирмы Motorola Этот прибор, внедряемый в производство, содержи! 68 000 транзисторов на кристалле размером около 6,2〉 Х7,15 мм. Е「。ре「улярная архитектура ор「анизована t четким разбиением на отдельные функциональные узлы, одним из которых является мхкропро「раммная памяп (два темных прямоугольника, расположенные вертикаль но в правой части кристалла).Современный микропроцессор. В конце десятилетия появились п-канальные микропроцессоры, подобные riOKJ занному 16-разрядному прибору 68 000 фирмы Motorola Этот прибор, внедряемый в производство, содержи! 68 000 транзисторов на кристалле размером около 6,2〉 Х7,15 мм. Е「。ре「улярная архитектура ор「анизована t четким разбиением на отдельные функциональные узлы, одним из которых является мхкропро「раммная памяп (два темных прямоугольника, расположенные вертикаль но в правой части кристалла).Фирма Signetics Corp, работала над 8-разряд ным процессором «Пипчип», в котором к уменьшения объема необходимой памяти мс； пользовались методы кодирования. Фирма Wet stern Digital Corp, разрабатывала 8-разрядны1 n-канальный прибор, который должен был вы* глядеть как 16-разрядный микропроцессор бла годаря соответствующему микропрограммирО' ванию.
Современный микропроцессор. В конце десятилетия появились п-канальные микропроцессоры, подобные riOKJ занному 16-разрядному прибору 68 000 фирмы Motorola Этот прибор, внедряемый в производство, содержи! 68 000 транзисторов на кристалле размером около 6,2〉 Х7,15 мм. Е「。ре「улярная архитектура ор「анизована t четким разбиением на отдельные функциональные узлы, одним из которых является мхкропро「раммная памяп (два темных прямоугольника, расположенные вертикаль но в правой части кристалла).
Современный микропроцессор. В конце десятилетия появились п-канальные микропроцессоры, подобные riOKJ занному 16-разрядному прибору 68 000 фирмы Motorola Этот прибор, внедряемый в производство, содержи! 68 000 транзисторов на кристалле размером около 6,2〉 Х7,15 мм. Е「。ре「улярная архитектура ор「анизована t четким разбиением на отдельные функциональные узлы, одним из которых является мхкропро「раммная памяп (два темных прямоугольника, расположенные вертикаль но в правой части кристалла).
деть скор 1973 г. 4 о создан! Mini/LSI.ВОЗМОЖНО' ni, однаш стигнуто гральных на базе 7- рального идентичнь идентичньФирма лась приг компьютер лением ф〕 тера Nake IMP-16C. МИКроПрО! 512 слов все эти п' ной платеМикро] шееся бы. просто пр] мые к аль играть р( правда, о] ем, чем мВ сере ства npoei их работе включали Фирма In структивш держащие получили но. В пак 4 входили рующие средств 工 граммы, а компилятоНачали нятия, кар сальность, gy предло под назва ассемблир< бор крист;Р-кана. общем пе] канальная вала собо чем фирмЕ благодаря контактнее вершенств( 8008; этот лярных Б] вития этогдеть скор 1973 г. 4 о создан! Mini/LSI.ВОЗМОЖНО' ni, однаш стигнуто гральных на базе 7- рального идентичнь идентичньФирма лась приг компьютер лением ф〕 тера Nake IMP-16C. МИКроПрО! 512 слов все эти п' ной платеМикро] шееся бы. просто пр] мые к аль играть р( правда, о] ем, чем мВ сере ства npoei их работе включали Фирма In структивш держащие получили но. В пак 4 входили рующие средств 工 граммы, а компилятоНачали нятия, кар сальность, gy предло под назва ассемблир< бор крист;Р-кана. общем пе] канальная вала собо чем фирмЕ благодаря контактнее вершенств( 8008; этот лярных Б] вития этогВ марте 1973 г. журнал Electronics цитир& вал слова Вильяма Робертса, бывшего в тс время вице-президентом по исследованиям 口 разработкам в фирме Western Digital, который говорил: 《При хорошей логической организацш п-канальные микрокомпьютеры могли бы сопер ничать с сегодняшними мини-компьютерамш Фактически мини-компьютеры начинали выгля：
деть скор 1973 г. 4 о создан! Mini/LSI.
ВОЗМОЖНО' ni, однаш стигнуто гральных на базе 7- рального идентичнь идентичнь
Фирма лась приг компьютер лением ф〕 тера Nake IMP-16C. МИКроПрО! 512 слов все эти п' ной плате
Микро] шееся бы. просто пр] мые к аль играть р( правда, о] ем, чем м
В сере ства npoei их работе включали Фирма In структивш держащие получили но. В пак 4 входили рующие средств 工 граммы, а компилято
Начали нятия, кар сальность, gy предло под назва ассемблир< бор крист;
Р-кана. общем пе] канальная вала собо чем фирмЕ благодаря контактнее вершенств( 8008; этот лярных Б] вития этог
деть скор 1973 г. 4 о создан! Mini/LSI.
ВОЗМОЖНО' ni, однаш стигнуто гральных на базе 7- рального идентичнь идентичнь
Фирма лась приг компьютер лением ф〕 тера Nake IMP-16C. МИКроПрО! 512 слов все эти п' ной плате
Микро] шееся бы. просто пр] мые к аль играть р( правда, о] ем, чем м
В сере ства npoei их работе включали Фирма In структивш держащие получили но. В пак 4 входили рующие средств 工 граммы, а компилято
Начали нятия, кар сальность, gy предло под назва ассемблир< бор крист;
Р-кана. общем пе] канальная вала собо чем фирмЕ благодаря контактнее вершенств( 8008; этот лярных Б] вития этог
)естройку 23- iccopa в 100- лельный про- >1л микропроюр использо- общий объем 1сширить до ельность цик- рукций.лась. Фирма й набор при- на работу со I должен был )инструкций.)естройку 23- iccopa в 100- лельный про- >1л микропроюр использо- общий объем 1сширить до ельность цик- рукций.лась. Фирма й набор при- на работу со I должен был )инструкций.десятилетия по- подобные Пока- фирмы Motorola, ^ство, содержит ;ром около 6,2义 )организована с циональные узлы, граммная память енные вертикаль-десятилетия по- подобные Пока- фирмы Motorola, ^ство, содержит ;ром около 6,2义 )организована с циональные узлы, граммная память енные вертикаль-над 8-разряд- котором дляпамяти ие- H. Фирма We- а 8~разрядный лжен был вы- процессор бла- юпрограммиро- tronics цитиро- бывшего в то ледованиям и igital, который )й организации огли бы сопер- омпьютерами》- пинали выглянад 8-разряд- котором дляпамяти ие- H. Фирма We- а 8~разрядный лжен был вы- процессор бла- юпрограммиро- tronics цитиро- бывшего в то ледованиям и igital, который )й организации огли бы сопер- омпьютерами》- пинали выглядеть скорее как микрокомпьютеры. В мае 1973 г. фирма Computer Automation сообщила о создании интегрального компьютера Naked Mini/LSI. Он обладал всеми функциональными возможностями компьютерной платы Naked Mini, однако стоил вдвое дешевле, что было достигнуто благодаря применению больших интегральных схем. Новый компьютер был выполнен на базе 7-кристального р-канального МОП центрального процессора, который содержал четыре идентичных процессорных кристалла и три идентичных контроллерных кристалла.
)естройку 23- iccopa в 100- лельный про- >1л микропроюр использо- общий объем 1сширить до ельность цик- рукций.
лась. Фирма й набор при- на работу со I должен был )инструкций.
)естройку 23- iccopa в 100- лельный про- >1л микропроюр использо- общий объем 1сширить до ельность цик- рукций.
лась. Фирма й набор при- на работу со I должен был )инструкций.
десятилетия по- подобные Пока- фирмы Motorola, ^ство, содержит ;ром около 6,2义 )организована с циональные узлы, граммная память енные вертикаль-
десятилетия по- подобные Пока- фирмы Motorola, ^ство, содержит ;ром около 6,2义 )организована с циональные узлы, граммная память енные вертикаль-
над 8-разряд- котором для
памяти ие- H. Фирма We- а 8~разрядный лжен был вы- процессор бла- юпрограммиро- tronics цитиро- бывшего в то ледованиям и igital, который )й организации огли бы сопер- омпьютерами》- пинали выгля
над 8-разряд- котором для
памяти ие- H. Фирма We- а 8~разрядный лжен был вы- процессор бла- юпрограммиро- tronics цитиро- бывшего в то ледованиям и igital, который )й организации огли бы сопер- омпьютерами》- пинали выгля
Фирма National Semiconductor также пыталась применить БИС для построения миникомпьютеров. Непосредственно перед представлением фирмой Computer Automation компьютера Naked Mini/LSI она анонсировала машину IMP-16C. Эта машина содержала 16-разрядный микропроцессор, ЗУПВ на 256 слов, ПЗУ на 512 слов и схемы ввода-вывода (ВВ), причем все эти приборы располагались на одной схемной плате размером около 216X279 мм.
Микропроцессоры явно опровергли сложившееся было мнение о том, что они являются просто приборами, заменяющими программируемые калькуляторы. Вместо этого они начали играть роль универсальных процессоров —— правда, они обладали меньшим быстродействием, чем мини-компьютеры.
В середине 1973 г. начали появляться средства проектирования, помогающие инженерам в их работе, причем некоторые из этих средств включали также программное обеспечение. Фирма Intel начала предлагать схемно и конструктивно законченные микрокомпьютеры, содержащие микропроцессоры 4004 и 8008; они получили название Intellec 4 и 8 соответственно. В пакеты программных средств для Intellec 4 входили ассемблеры и симуляторы (моделирующие программы). Пакеты программных средств для Intellec 8 содержали эти программы, а также текстовый редактор и кросскомпилятор.
Начали также стабилизироваться такие понятия, как внутрисхемная эмуляция и универсальность. Фирма Applied Computing Technology предложила для микропроцессоров средство под названием ассемулятор; это были средства ассемблирования программ, эмулирующих набор кристаллов.
Р-канальные микропроцессоры считались в общем первым поколением ассемуляторов. N- канальная технология, по существу, ознаменовала собой появление второго поколения, причем фирма Intel заняла здесь ведущую позицию благодаря своему микропроцессору 8080 ——40- контактному n-канальному МОП-прибору, усовершенствованному варианту микропроцессора 8008; этот прибор стал одним из наиболее популярных БИС микропроцессоров в истории развития этого направления.
Именно тогда фирма Intel пошла по своему пути обеспечения совместимости снизу вверх. В микропроцессоре 8080 область адресации была сделана в четыре раза больше, чем в 8008,— стек был вынесен за пределы кристалла, так что его размер стал ограничиваться только емкостью имеющейся оперативной памяти,——однако МП 8080 имел тот же самый набор базовых инструкций, что и МП 8008. Использование п-ка- нальной технологии с кремниевыми затворами обеспечило для МП 8080 длительность цикла инструкции от 2 до 6 мкс, т. е. 10-кратное повышение быстродействия по сравнению с МП 8008. МП 8080 был разработан Масатоси Сима, который впоследствии ушел с фирмы Intel в фирму Zilog, где разработал микропроцессор Z80, отличающийся многими усовершенствованиями по сравнению с МП 8080.
Проводились также исследования возможности применения технологии комплементарных МОП-схем для реализации микропроцессоров, а в начале 1974 г. фирма RCA выпустила первый К/МОП-микропроцессор, прибор 1802. Также в 1974 г. фирма Texas Instruments представила свой прибор TMS 1000, 4-разрядный микроконтроллер, который превзошел все прочие процессоры — однокристальные или какие-либо другие — по количеству проданных приборов на миллионы штук.
Фирма Motorola, которая в течение некоторого времени держалась в тени, появилась на сцене, проявив недюжинное техническое чутье. В марте 1974 г. она представила свой микропроцессор 6800. Для этого прибора требовался всего один источник питания напряжением +5 В против трех номиналов, необходимых для МП 8080. Кроме того, прибор имел разветвленную шинную структуру, подобную той, которую фирма Digital Equipment Corp, применяла в своих мини-компьютерах PDP-11. Для нового прибора предлагалось много вспомогательных средств. Вместе с МП 6800 фирма Motorola предлагала микропроцессорную систему проектирования Exorcisor и четыре вспомогательных прибора: 6810 — статическое ЗУПВ с циклом 500 нс на 128 байт; 6816 — ПЗУ на 1024 байта; 6820 — периферийный адаптер сопряжения и 6850 ——асинхронный связной адаптер сопряжения.
В июне 1974 г. фирма Rockwell анонсировала свой параллельный процессор PPS-8. Предыдущий 4-разрядный параллельный процессор этой фирмы, PPS-4, пользовался успехом, и фирма удвоила длину его слова, чтобы сохранить конкурентоспособность с фирмами Intel и Motorola. Прибор PPS-8, изготавливаемый по р-канальной технологии, имел более 90 инструкций и мог прямо адресовать 16 384 байт постоянной памяти плюс такой же объем оперативной памяти.
Первый резидентный компилятор языка высокого уровня для микропроцессора был пред-
Сверхбыстродействующий компьютер. Исключительное быстродействие, необходимое для научных расчетов, было отличительной чертой векторного процессора «Крей-1», представленного в 1976 г. (показан справа). Он мог выСверхбыстродействующий компьютер. Исключительное быстродействие, необходимое для научных расчетов, было отличительной чертой векторного процессора «Крей-1», представленного в 1976 г. (показан справа). Он мог выподнять в секунду 80 млн. операций с плавающей точкой. Устройства располагались полукругом, чтобы свести к минимуму длины соединительных связей.поднять в секунду 80 млн. операций с плавающей точкой. Устройства располагались полукругом, чтобы свести к минимуму длины соединительных связей.проводила ру F-8, кот микрокомпь товления фр ставщика. I не только о одиночных( схемы гюзв1проводила ру F-8, кот микрокомпь товления фр ставщика. I не только о одиночных( схемы гюзв1Совместимость пользованием но гораздо бо стемы/370» фи компаниями, н казан компью' контрольную I пров, АльбертеСовместимость пользованием но гораздо бо стемы/370» фи компаниями, н казан компью' контрольную I пров, Альбертеставлен фирмой Intel для языка под названием ПЛ/М. Это случилось в июне 1974 г. Позднее в том же году фирма Signetics начала поставки пробных партий 8-разрядного параллельного микропроцессора 2650, а фирма National выпустила 16-разрядный прибор под названием РАСЕ (сокращение для английских слов, означающих «процессорный и управляющий элемент»). Этот прибор рекламировался как первый в мире однокристальный 16-разрядный микропроцессор. Он содержал четыре накапливающих регистра (сумматора), причем в нем широко использовалось управление по прерываниям. Разработчики говорили, что они выбрали для изготовления прибора РАСЕ р-канальную технологию, поскольку она обеспечила длительность командного цикла 10 мкс и позволила им разместить все функциональные узлы на одном кристалле.
Сверхбыстродействующий компьютер. Исключительное быстродействие, необходимое для научных расчетов, было отличительной чертой векторного процессора «Крей-1», представленного в 1976 г. (показан справа). Он мог вы
Сверхбыстродействующий компьютер. Исключительное быстродействие, необходимое для научных расчетов, было отличительной чертой векторного процессора «Крей-1», представленного в 1976 г. (показан справа). Он мог вы
поднять в секунду 80 млн. операций с плавающей точкой. Устройства располагались полукругом, чтобы свести к минимуму длины соединительных связей.
поднять в секунду 80 млн. операций с плавающей точкой. Устройства располагались полукругом, чтобы свести к минимуму длины соединительных связей.
проводила ру F-8, кот микрокомпь товления фр ставщика. I не только о одиночных( схемы гюзв1
проводила ру F-8, кот микрокомпь товления фр ставщика. I не только о одиночных( схемы гюзв1
Совместимость пользованием но гораздо бо стемы/370» фи компаниями, н казан компью' контрольную I пров, Альберте
Совместимость пользованием но гораздо бо стемы/370» фи компаниями, н казан компью' контрольную I пров, Альберте
К осени 1975 г. на продажу выпускалось почти 40 различных типов микропроцессоров. Однако эти микропроцессоры были еще далеко не такими, чтобы их легко было использовать.
Это обусловило необходимость создания многочисленных периферийных и вспомогательных
схем, таких, как адаптеры сопряжения и связные контроллеры. Со временем разработчики микросхем приняли системный подход. Они изучали область применения микропроцессоров и разрабатывали процессор, периферийные схемы и компиляторы программного обеспечения до, а
не после начала выпуска семейства приборов.
Затем изготовители микросхем увидели, что благодаря повышению насыщенности кристаллов некоторые из периферийных функциональных узлов можно было бы разместить на том же самом кристалле, что и микропроцессор, тем самым упрощая сопряжение. В связи с этим появился однокристальный микрокомпьютер, который ознаменовал собой открытие целой широкой области новых контроллерных приложений,— от автоматизированных игрушек и программируемых игр до управления автомобильными двигателями.
Первым однокристальным 8-разрядным микрокомпьютером был прибор 8048 фирмы Intel. Однако владельцами основного патента на однокристальный микрокомпьютер были Майкл Кочрен и Гари Бун, сотрудники фирмы Texas Instruments; этот патент был выдан им в 1971 г.
Прибор 8048 фирмы Intel содержал центральный процессор, оперативную память, постоянную память и средства ввода-вывода. В конце 1976 г. в него было введено также ПЗУ со стиранием информации ультрафиолетовым излучением, что расширило диапазон его приложений.
ВОДНИКОБЫХ ни-компьюте] ционально з； пьютеры в модулей.Однокрис в себе разли зательным п анонсироваш rola многочи мейству 6800 лагаться пре года, реальн( ных схем. К| на той же нальные уз ль борам: генер байт ЗУПВ роллеру napz троллеру пос и таймеру 6&Микроком ся средствам налами. В д< ним цифровы ные приборыВОДНИКОБЫХ ни-компьюте] ционально з； пьютеры в модулей.Однокрис в себе разли зательным п анонсироваш rola многочи мейству 6800 лагаться пре года, реальн( ных схем. К| на той же нальные уз ль борам: генер байт ЗУПВ роллеру napz троллеру пос и таймеру 6&Микроком ся средствам налами. В д< ним цифровы ные приборыТем временем фирма Motorola подготавливала производство контроллера 6802, фирма Rockwell выпускала пробные партии своего двухкристального контроллера PPS-8/2, а фирма Mostek
ВОДНИКОБЫХ ни-компьюте] ционально з； пьютеры в модулей.
Однокрис в себе разли зательным п анонсироваш rola многочи мейству 6800 лагаться пре года, реальн( ных схем. К| на той же нальные уз ль борам: генер байт ЗУПВ роллеру napz троллеру пос и таймеру 6&
Микроком ся средствам налами. В д< ним цифровы ные приборы
ВОДНИКОБЫХ ни-компьюте] ционально з； пьютеры в модулей.
Однокрис в себе разли зательным п анонсироваш rola многочи мейству 6800 лагаться пре года, реальн( ных схем. К| на той же нальные уз ль борам: генер байт ЗУПВ роллеру napz троллеру пос и таймеру 6&
Микроком ся средствам налами. В д< ним цифровы ные приборы
с плавающей точ- гом, чтобы свести 1ей.с плавающей точ- гом, чтобы свести 1ей.Совместимость. Компьютеры, построенные с широким использованием БИС, конструктивно и схемно совместимые, но гораздо более быстродействующие, чем модели «Си- стемы/370» фирмь! IBM, были представлены различными компаниями, например Amdahl Corp. На фотографии показан компьютер 470V/6 фирмы Amdahl, проходящий контрольную проверку перед отправкой в Университет пров. Альберта.Совместимость. Компьютеры, построенные с широким использованием БИС, конструктивно и схемно совместимые, но гораздо более быстродействующие, чем модели «Си- стемы/370» фирмь! IBM, были представлены различными компаниями, например Amdahl Corp. На фотографии показан компьютер 470V/6 фирмы Amdahl, проходящий контрольную проверку перед отправкой в Университет пров. Альберта.ства приборов, л увидели, что ости кристал- функциональ- [естить на том процессор, тем зязк с этим по- омпьютер, ко- de целой широ- ных приложе- грушек и про- 1я автомобиль- азрядным мик- 3 фирмы Intel, патента на од- были Майкл фирмы Texas ан им в 1971 г. держал цент- память, по- ввода-вывода. ено также ПЗУ графиолетовым 1азон его при-подготавлива- 2, фирма Rock- воего двухкри- фирма Mostekства приборов, л увидели, что ости кристал- функциональ- [естить на том процессор, тем зязк с этим по- омпьютер, ко- de целой широ- ных приложе- грушек и про- 1я автомобиль- азрядным мик- 3 фирмы Intel, патента на од- были Майкл фирмы Texas ан им в 1971 г. держал цент- память, по- ввода-вывода. ено также ПЗУ графиолетовым 1азон его при-подготавлива- 2, фирма Rock- воего двухкри- фирма Mostek
с плавающей точ- гом, чтобы свести 1ей.
с плавающей точ- гом, чтобы свести 1ей.
Совместимость. Компьютеры, построенные с широким использованием БИС, конструктивно и схемно совместимые, но гораздо более быстродействующие, чем модели «Си- стемы/370» фирмь! IBM, были представлены различными компаниями, например Amdahl Corp. На фотографии показан компьютер 470V/6 фирмы Amdahl, проходящий контрольную проверку перед отправкой в Университет пров. Альберта.
Совместимость. Компьютеры, построенные с широким использованием БИС, конструктивно и схемно совместимые, но гораздо более быстродействующие, чем модели «Си- стемы/370» фирмь! IBM, были представлены различными компаниями, например Amdahl Corp. На фотографии показан компьютер 470V/6 фирмы Amdahl, проходящий контрольную проверку перед отправкой в Университет пров. Альберта.
ства приборов, л увидели, что ости кристал- функциональ- [естить на том процессор, тем зязк с этим по- омпьютер, ко- de целой широ- ных приложе- грушек и про- 1я автомобиль- азрядным мик- 3 фирмы Intel, патента на од- были Майкл фирмы Texas ан им в 1971 г. держал цент- память, по- ввода-вывода. ено также ПЗУ графиолетовым 1азон его при-
подготавлива- 2, фирма Rock- воего двухкри- фирма Mostek
ства приборов, л увидели, что ости кристал- функциональ- [естить на том процессор, тем зязк с этим по- омпьютер, ко- de целой широ- ных приложе- грушек и про- 1я автомобиль- азрядным мик- 3 фирмы Intel, патента на од- были Майкл фирмы Texas ан им в 1971 г. держал цент- память, по- ввода-вывода. ено также ПЗУ графиолетовым 1азон его при-
подготавлива- 2, фирма Rock- воего двухкри- фирма Mostek
проводила работы по однокристальному прибору F-8, который впоследствии превратился в микрокомпьютер 3870 и был передан для изготовления фирме Fairchild в качестве второго поставщика. Наступила эра микрокомпьютеров — не только однокристальных приборов, но также одиночных схемных плат. Большие интегральные схемы позволили как изготовителям полупро-
водниковых приборов, так и изготовителям мини-компьютеров выпускать на продажу функционально законченные, готовые к работе компьютеры в виде небольших печатно-схемных модулей..
Однокристальные приборы начали совмещать в себе различные функциональные узлы. Показательным примером в этом смысле явилось анонсирование в начале 1978 г. фирмой Motorola многочисленных дополнений к своему семейству 6800. Прибор 6801, который начал предлагаться пробными партиями в конце того же года, реально совмещал в себе семь интегральных схем. Кроме центрального процессора 6800, на той же подложке размещались функциональные узлы, эквивалентные следующим приборам: генератору синхросигналов 6875, 128- байт ЗУПВ 6810, 1024-байт ПЗУ 6830, контроллеру параллельного ввода-вывода 6821, контроллеру последовательного ввода-вывода 6850 и таймеру 6840,
Микрокомпьютеры начали также оснащаться средствами для работы с аналоговыми сигналами. В дополнение ко всем своим внутренним цифровым схемам некоторые однокристальные приборы начали включать средства для уп
равления индикаторами с большими токами, встроенные таймеры и счетчики событий, детекторы пересечения нулевого уровня и даже аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи. Прибор 8022 фирмы Intel, например, имел два аналоговых входа. Наиболее совершенные для того времени (1978 г.) средства сопряжения были реализованы в приборе 2920 фирмы Intel. В структуре этого прибора с микропрограммным управлением имелись аналоговые входы и выходы, что позволяло решать сложные задачи фильтрации сигналов при их обработке в реальном времени.
Затем появились так называемые комбинированные машины ——процессоры с 8-разрядны- ми внешними шинами, но с 16-разрядными внутренними операциями. Примерами таких приборов являлись микрокомпьютер 6809 фирмы Motorola, 9980 фирмы Texas Instruments и 8088 фирмы Intel.
Изготовители однокристальных микрокомпьютеров со временем стали ориентировать их на два различных рынка сбыта: один ——для 8-разрядных приборов умеренной стоимости и другой ——для 4-разрядных приборов очень низкой стоимости. Изготовители микрокомпьютеров поняли, что их изделия могут не только наступать на пятки мини-компьютерам, но имеют также возможности превзойти по производительности более крупные машины. Началом этому явилось так называемое третье поколение 16-разрядных центральных процессоров.
Хотя первый 16-разрядный микропроцессор выпустила не фирма Intel, она первой начала изготавливать высокопроизводительный 16-разрядный микропроцессор, прибор 8086. На кристалле площадью около 33 мм2 этого прибора, изготовляемого по 4,5-мкм Н-МОП-технологии, размещалось свыше 29 тыс. транзисторов.
За прибором 8086 последовали быстродействующие 16-разрядные микропроцессоры фирм
Zigol (Z8000), Motorola (68000) и National (16000). Эти изготовители микрокомпьютеров явно нацеливались еще на одну область применения своих изделий ——системы. Они хотели, чтобы их машины использовались не только для выполнения программ, но также для написания программ в системах обработки научных и коммерческих данных. Новые архитектуры были ориентированы на разработчиков компиляторов и могли непосредственно работать с самыми различными языками высокого уровня.
Однако непосредственная работа с языками высокого уровня и обработка сигналов были не единственными функциями, для реализации которых предназначались микрокомпьютеры. Вслед за этим появились такие приложения, как ВВ с более широкими функциональными возможностями, математические вычисления, шиф- рация данных и управление точечно-матричными принтерами. Появились универсальные конт-
роллеры, которые могли принимать команды от главного процессора, подключая одно из нескольких периферийных устройств к системной шине.
Особенно важным для внедрения микропроцессоров оказалось то, что изготовители полупроводниковых приборов гарантировали возможность получения своих изделий более чем от одного поставщика. Например, прибор 8080 имеет самый длинный перечень вторых поставщиков; в него входят такие фирмы, как Advanced Micro Devices, Texas Instruments, National Semiconductor, Signetics, Hitachi и Nippon Electric. Лицензию на право производства этого прибора получила также фирма Siemens.
ч
то касается крупных компьютеров, то 1970-е годы были для них периодом консолидации. На смену революционным изменениям в фундаментальной организации или архитектуре, которые происходили в 1950—1960-х годах, пришли более эволюционные разработки 1970-х годов. Это вызывалось необходимостью. Архитектура компьютера определяет, каким образом он работает и каким образом его следует программировать; любые архитектурные изменения вынуждают пользователя компьютера переписывать программы для этого компьютера. Изготовители компьютеров весьма беспокоились о том, чтобы избежать морального устаревания тех программных средств, стоимость которых к середине 1970-х годов выражалась суммой в несколько миллиардов долларов.
Однако некоторые изменения были неизбежными. Продолжающееся развитие интегрально-схемной технологии, нашедшее отражение в появлении микропроцессоров и микрокомпьютеров, привело к разительному обновлению базовых стандартных блоков логики и памяти крупных компьютеров. Возможность размещать все больше и больше функциональных логических схем на одном кристалле вынудила разработчиков аппаратных средств пересмотреть свой подход к проектированию. Некоторые пошли по пути разработки специализированных интегральных схем. Другие решили, что можно в какой- то степени пожертвовать гибкостью, чтобы выгадать благодаря уменьшенной стоимости стандартных для промышленности приборов, например микропроцессорных модулей-секций. Третьи пошли по пути компромисса, применяя матрицы логических вентилей ——выпускаемые в больших количествах кристаллы, содержащие сотни логических вентилей с соединительными связями, которые можно специализировать, просто меняя рисунки металлизации, получаемой осаждением на конечных этапах изготовления кристалла.
Структура этой отрасли промышленности начала меняться, когда компьютерные фирмы по
шли на создание своих собственных предприя-1 тий по изготовлению полупроводниковых приборов— как сделала фирма IBM в 1960-х годах — и полупроводниковые фирмы в свою очередь вступили в область производства компьютеров.
Еще одним серьезным шагом в области аппаратных средств был переход на полупроводниковую память. Благодаря снижению цен на полупроводниковые приборы появились миниатюрные, надежные и недорогие элементы памяти для построения все более крупных по емкости основных оперативных запоминающих устройств.
Сочетание полупроводниковой памяти и новых логических приборов привело также к расширенному использованию микропрограммирования в конструкциях компьютеров. Вместо аппаратно реализованной логики для выполнения одной конкретной функции используется набор так называемых микроинструкций, которые могут динамически изменять конфигурацию связей между логическими элементами компьютера. Вначале эти инструкции размещали в постоянных запоминающих устройствах, а впоследствии начали хранить в оперативной памяти, чтобы их можно было легко менять.
Наибольшую выгоду от всех этих новых достижений получили изготовители средств передачи данных. Благодаря микропроцессорам модемы стали достаточно 《разумными》, чтобы выполнять разнообразные функции по установлению режима передачи данных, контролю и исправлению ошибок, что повысило скорость и надежность передачи данных. А изготовители компьютеров способствовали развитию систем передачи данных путем выпуска связных процессоров-адаптеров и специальных программных средств для передачи данных. В результате идея дистанционной обработки данных, которая впервые нашла свое отражение в методах разделения времени в 1960-х годах, в течение 1970-х годов развилась и обеспечила возможность создания распределенных систем обработки данных.
Изготовители периферийного оборудования, совместимого с машинами фирмы IBM, в на-； чале этого десятилетия испытали серьезные, трудности, однако затем снова начали процве- < тать. Это поощрило новых изготовителей во главе с бывшим разработчиком фирмы IBM Джином Амдалом к тому, чтобы начать выпуск це-- лых компьютеров, совместимых с машинами j фирмы IBM. J
Осталось всего пять изготовителей крупных
боры для тектурамиНа на] тельной м компьютер изводителт более успеФирма ласть в Гборы для тектурамиНа на] тельной м компьютер изводителт более успеФирма ласть в Гкомпьютер ной обраб которого £компьютер ной обраб которого £Освещение, ров создают графических мощи желты ИЗВОДИТСЯ Э1 полупроводн как произво техниками 匕 fems.Освещение, ров создают графических мощи желты ИЗВОДИТСЯ Э1 полупроводн как произво техниками 匕 fems.ведке нефт вив несколведке нефт вив несколкратила раБолее у Research. Е тивный раз нул эту фи; компанию вующие cyi лений. Рез) пять лет, б торый мог вающей за быстродейсгкратила раБолее у Research. Е тивный раз нул эту фи; компанию вующие cyi лений. Рез) пять лет, б торый мог вающей за быстродейсгкомпьютеров, которые продолжали конкурировать с фирмой IBM: Burroughs, Univac, NCR, Control Data и Honeywell. Они стремились идти в ногу с разрабатываемыми фирмой IBM изделиями и оставаться конкурентоспособными по технико-экономическим показателям, одновре-
боры для тектурами
На на] тельной м компьютер изводителт более успе
Фирма ласть в Г
боры для тектурами
На на] тельной м компьютер изводителт более успе
Фирма ласть в Г
компьютер ной обраб которого £
компьютер ной обраб которого £
Освещение, ров создают графических мощи желты ИЗВОДИТСЯ Э1 полупроводн как произво техниками 匕 fems.
Освещение, ров создают графических мощи желты ИЗВОДИТСЯ Э1 полупроводн как произво техниками 匕 fems.
ведке нефт вив нескол
ведке нефт вив нескол
кратила ра
Более у Research. Е тивный раз нул эту фи; компанию вующие cyi лений. Рез) пять лет, б торый мог вающей за быстродейсг
кратила ра
Более у Research. Е тивный раз нул эту фи; компанию вующие cyi лений. Рез) пять лет, б торый мог вающей за быстродейсг
начальная компьютера ния максим представляв му ДЛИНЫ IВ то женачальная компьютера ния максим представляв му ДЛИНЫ IВ то жеисключител]сектор мин.исключител]сектор мин.менно используя новые полупроводниковые при-1
начальная компьютера ния максим представляв му ДЛИНЫ I
В то же
начальная компьютера ния максим представляв му ДЛИНЫ I
В то же
исключител]сектор мин.
исключител]сектор мин.
:предприя- >вых прибо- 1960-х го-в свою оче- ва компью-:предприя- >вых прибо- 1960-х го-в свою оче- ва компью-ласти аппа- 1упроводни-цен на по- миниатюр- гы памяти по емкости х устройств, мяти и но- 1кже к рас- юграммиро-Вместо ап- выполнения /ется набор юторые мо- ацию свя- юмпьютера.в постоян- впоследст- 【амятн, чт.о-< новых до- едств пере- хсорам мо- ,чтобы вы- установле- 'ролю и ис- :корость и зготовители ию систем ризных про- рограммных результате ых, котораяласти аппа- 1упроводни-цен на по- миниатюр- гы памяти по емкости х устройств, мяти и но- 1кже к рас- юграммиро-Вместо ап- выполнения /ется набор юторые мо- ацию свя- юмпьютера.в постоян- впоследст- 【амятн, чт.о-< новых до- едств пере- хсорам мо- ,чтобы вы- установле- 'ролю и ис- :корость и зготовители ию систем ризных про- рограммных результате ых, котораяОсвещение. Все изготовители полупроводниковых приборов создают у себя специальные помещения для литографических работ, где используется освещение при помощи желтых безопасных ламп; в этих помещениях производится экспонирование рисунков фотошаблонов на полупроводниковые пластины. На фотографии показано, как производится проверка полупроводниковых пластин техниками на предприятии фирмы American Microsystems.Освещение. Все изготовители полупроводниковых приборов создают у себя специальные помещения для литографических работ, где используется освещение при помощи желтых безопасных ламп; в этих помещениях производится экспонирование рисунков фотошаблонов на полупроводниковые пластины. На фотографии показано, как производится проверка полупроводниковых пластин техниками на предприятии фирмы American Microsystems.'одах разде- [ение 1970-х юзможность аботки дан-орудования, IBM, в на-серьезные али процве- злей во гла-IBM Джи- выпуск це- машинамией крупных конкуриро-ivac, NCR, лились идти 【IBM изде- збннмк по ,одновре- иковые при-'одах разде- [ение 1970-х юзможность аботки дан-орудования, IBM, в на-серьезные али процве- злей во гла-IBM Джи- выпуск це- машинамией крупных конкуриро-ivac, NCR, лились идти 【IBM изде- збннмк по ,одновре- иковые при-
:предприя- >вых прибо- 1960-х го-
в свою оче- ва компью-
:предприя- >вых прибо- 1960-х го-
в свою оче- ва компью-
ласти аппа- 1упроводни-
цен на по- миниатюр- гы памяти по емкости х устройств, мяти и но- 1кже к рас- юграммиро-
Вместо ап- выполнения /ется набор юторые мо- ацию свя- юмпьютера.
в постоян- впоследст- 【амятн, чт.о-
< новых до- едств пере- хсорам мо- ,чтобы вы- установле- 'ролю и ис- :корость и зготовители ию систем ризных про- рограммных результате ых, которая
ласти аппа- 1упроводни-
цен на по- миниатюр- гы памяти по емкости х устройств, мяти и но- 1кже к рас- юграммиро-
Вместо ап- выполнения /ется набор юторые мо- ацию свя- юмпьютера.
в постоян- впоследст- 【амятн, чт.о-
< новых до- едств пере- хсорам мо- ,чтобы вы- установле- 'ролю и ис- :корость и зготовители ию систем ризных про- рограммных результате ых, которая
Освещение. Все изготовители полупроводниковых приборов создают у себя специальные помещения для литографических работ, где используется освещение при помощи желтых безопасных ламп; в этих помещениях производится экспонирование рисунков фотошаблонов на полупроводниковые пластины. На фотографии показано, как производится проверка полупроводниковых пластин техниками на предприятии фирмы American Microsystems.
Освещение. Все изготовители полупроводниковых приборов создают у себя специальные помещения для литографических работ, где используется освещение при помощи желтых безопасных ламп; в этих помещениях производится экспонирование рисунков фотошаблонов на полупроводниковые пластины. На фотографии показано, как производится проверка полупроводниковых пластин техниками на предприятии фирмы American Microsystems.
'одах разде- [ение 1970-х юзможность аботки дан-
орудования, IBM, в на-
серьезные али процве- злей во гла-
IBM Джи- выпуск це- машинами
ей крупных конкуриро-
ivac, NCR, лились идти 【IBM изде- збннмк по ,одновре- иковые при-
'одах разде- [ение 1970-х юзможность аботки дан-
орудования, IBM, в на-
серьезные али процве- злей во гла-
IBM Джи- выпуск це- машинами
ей крупных конкуриро-
ivac, NCR, лились идти 【IBM изде- збннмк по ,одновре- иковые при-
боры для модернизации своих машин с архитектурами третьего поколения.
На наивысшем уровне диапазона вычислительной мощности находились крупные суперкомпьютеры, предназначенные для высокопроизводительных научных вычислений. Здесь наиболее успешно шли дела у фирмы Control Data.
Фирма Texas Instruments вступила в эту область в 1971 г., представив «Новый научный компьютер», перспективный процессор с поточной обработкой данных, главным назначением которого было Применение В геологической раз-
ведке нефтяных месторождений. Однако, изготовив несколько суперкомпьютеров, фирма прекратила работы в этой области.
Более успешно пошли дела у фирмы Cray Research. В 1971 г. Сеймор Крей, творчески активный разработчик фирмы Control Data, покинул эту фирму, чтобы организовать собственную компанию с ориентацией на сверхбыстродействующие суперкомпьютеры для научных вычислений. Результатом, который появился спустя пять лет, был векторный процессор Сгау-1, который мог выполнять 80 млн. операций с плавающей запятой в секунду. Это был самый быстродействующий компьютер в мире. Первоначальная конструкция аппаратных средств компьютера Cray была выбрана для обеспечения максимального быстродействия и физически представляла1 полукруг, чтобы свести к минимуму длины внутренних связей.
В то же самое время в течение 1970-х годов исключительно быстрыми темпами развивался сектор мини-компьютеров, главным образом
благодаря появлению новых БИС. Диапазон новых разработок простирался от однокристальных приборов до компьютеров, перекрывающихся по своим возможностям с традиционными крупными машинами. Ведущую роль играла новая фирма, которая изобрела такой мини-компьютер, —Digital Equipment Corp. (DEC) (Мейнард, шт. Массачусетс).
Показателем роста сектора мини-компьютеров был рост фирмы DEC. В конце финансового 1970 г. эта фирма имела годовой доход более 135 млн. долл. Спустя семь лет ее годовой доход почти в восемь раз превысил эту цифру и составил 1,05 млрд. долл.
Сектор мини-компьютеров привлек десятки конкурирующих фирм. Наибольшего успеха добились фирмы Data General, Texas Instruments, General Automation, Systems Engineering Laboratories, Interdata, Tandem Computers, Prime Computer, Modular Computer Systems, Harris Computer и Microdata.
Плодородной почвой для новых компьютеров и областью, в которой сошлись многие ранее разобщенные изделия этой отрасли промышленности, стали, в частности, системы для малых учреждений. Изготовители 《разумных》терминалов и систем подготовки и ввода данных, уже имевшие малые конторы и фирмы в качестве своих заказчиков и пользователей, поняли, что новый уровень миниатюризации полупроводниковых приборов дает им возможность сделать свои системы более мощными ——в конечном счете истинными вычислительными системами в той же конструкции.
Первой на этом пути была фирма Datapoint, которая в 1971 г. представила свой кассетный накопитель на магнитной ленте модели 2200, построенный на базе микропроцессора фирмы Texas Instruments. Это стало основой для создания серии малых конторских компьютеров, которые могли располагаться на столе и связываться с полным набором периферийных устройств. Следующим оригинальным изделием фирмы Datapoint была «Вычислительная система с присоединяемыми ресурсами》, анонсированная в декабре 1977 г. Особенностью этой системы было сочетание специализированных программных средств и новой сети связи из коаксиального кабеля; система позволяла пользователям объединять различные модели процессоров фирмы, так что они могли коллективно использовать периферийные устройства, данные и разделять задачи обработки.
Одним из специализированных видов конторских работ, где нашли применение компьютеры, стала обработка текстовых данных. Фирме IBM, которая уже являлась ведущим изготовителем телетайпов и электрических пишущих машин, приписывается честь открытия этого рынка в 1964 г., когда она представила пишущую машинку с накопителем на магнитной ленте.
Электронно-лучевая литография. Электронно-лучевая система экспонирования, или EBES, была разработана фирмой Bell Laboratories, а лицензия на ее производство передана внешним фирмам-изготовителям. На фотографииЭлектронно-лучевая литография. Электронно-лучевая система экспонирования, или EBES, была разработана фирмой Bell Laboratories, а лицензия на ее производство передана внешним фирмам-изготовителям. На фотографиипоказан техник, держащий фотошаблон БИС перед вставлением е「。 в подооную установку на предприятии фирмы Western Electric (Аллентаун, шт. Пенсильвания).показан техник, держащий фотошаблон БИС перед вставлением е「。 в подооную установку на предприятии фирмы Western Electric (Аллентаун, шт. Пенсильвания).
Электронно-лучевая литография. Электронно-лучевая система экспонирования, или EBES, была разработана фирмой Bell Laboratories, а лицензия на ее производство передана внешним фирмам-изготовителям. На фотографии
Электронно-лучевая литография. Электронно-лучевая система экспонирования, или EBES, была разработана фирмой Bell Laboratories, а лицензия на ее производство передана внешним фирмам-изготовителям. На фотографии
показан техник, держащий фотошаблон БИС перед вставлением е「。 в подооную установку на предприятии фирмы Western Electric (Аллентаун, шт. Пенсильвания).
показан техник, держащий фотошаблон БИС перед вставлением е「。 в подооную установку на предприятии фирмы Western Electric (Аллентаун, шт. Пенсильвания).
ДО М ботаь ный】 шин, тают мы X Кром мини; 6670 ройст ства
ными .ройст
：Не ленно консо. Щее п те мн полит; Нкх и сточа) никну США, амери
На тия ф рушен было все он ральнс варите
НЫЙ П] тив ги рушен] разбир 1978 г
В этом устройстве обеспечивалась возможность запоминания информации на магнитном носителе для последующего редактирования и автоматической перепечатки. Как ни странно, на этот новый рынок бросились не традиционные поставщики конторского оборудования, а множество новых компаний, в том числе .СРТ Corp., Daconis, Jacquard Systems, Lexitron, Linolex, NBI, Qyx, Redactron и Vydec. Затем к ним присоединились такие изготовители мини-компьютеров, как DEC, Datapoint и Wang, и такие поставщики «разумных» терминалов, как фирма Four-Phase,
В течение 1970-х годов появилось много разнообразных экранных терминалов, которые в корне изменили процесс ввода-вывода данных и в общем упростили общение с компьютером. Эти терминалы поднялись на качественно новый уровень благодаря микропроцессорам. Теперь стало возможным осуществлять буферизацию как данных, принимаемых с терминала, так и данных, передаваемых компьютеру; благодаря этому регенерацию изображения на экране, удалось реализовать средствами самого тер-
〃Щиту,
минала. Кроме того, появилась возможность что эт( редактирования и контроля информации пере* ше^ м( ее передачей компьютеру, что также уменьшил» число ошибок.卜
Некоторые терминалы, выполненные на базе! ' микропроцессоров, стали настолько разумными, зал0 Г1 что уже трудно отличить их от настольные микрос компьютеров, продаваемых в качестве мал加 co6bi м конторских систем. К концу десятилетия почтя^ годах 90 фирм изготавливали экранные терминали, литого； причем более половины выпускаемых на рынок ной на( изделий были с микропроцессорным управле' следую нием. К концу 1979 г. в эксплуатации находи 口 衣 лось уже около 2 млн. экранных терминалов； ли что сделало их самым распространенным уст；'
ройством ввода-вывода.ских
Росли также потребности документирование 口 口 результатов работы компьютера. Для мальц многоа вычислительных систем одним из наиболее рас- 口 В пространенных печатающих устройств 1970-1 ных сх годов стал точечно-матричный последователь' тонким] ный принтер; первое устройство такого ро# быстро; было представлено фирмой Centronics в 1970 г обеспеч
К концу десятилетия принтеры стали гораз； изготов.
1C перед встав- эдприятии фир- :ильвания).1C перед встав- эдприятии фир- :ильвания).возможность'мации перед汜 уменьшиловозможность'мации перед汜 уменьшилоанне на базе } разумными, г настольных стве малых илетия почти терминалы, ых на рынок мм управле- ации находи- терминалов, аненным уст-анне на базе } разумными, г настольных стве малых илетия почти терминалы, ых на рынок мм управле- ации находи- терминалов, аненным уст-ментирования Для малых наиболее рас- )йств 1970-х оследбватель- гакого рода nics в 1970 г.ментирования Для малых наиболее рас- )йств 1970-х оследбватель- гакого рода nics в 1970 г.
1C перед встав- эдприятии фир- :ильвания).
1C перед встав- эдприятии фир- :ильвания).
возможность'мации перед汜 уменьшило
возможность'мации перед汜 уменьшило
анне на базе } разумными, г настольных стве малых илетия почти терминалы, ых на рынок мм управле- ации находи- терминалов, аненным уст-
анне на базе } разумными, г настольных стве малых илетия почти терминалы, ых на рынок мм управле- ации находи- терминалов, аненным уст-
ментирования Для малых наиболее рас- )йств 1970-х оследбватель- гакого рода nics в 1970 г.
ментирования Для малых наиболее рас- )йств 1970-х оследбватель- гакого рода nics в 1970 г.
до менее сложными конструктивно. Был разработан быстродействующий безударный страничный принтер, причем скорость печати таких машин, как 3800 фирмы IBM, «Страничной печатающей системы» фирмы Honeywell и 9700 фирмы Xerox, была доведена до 20 000 строка/мин. Кроме того, совершенствовалась конструкция миниатюрных безударных принтеров, таких, как 6670 фирмы IBM,《Разумное копирующее устройство» фирмы Wang и аналогичные устройства японских изготовителей. Более эффективными стали также струйные печатающие устройства.
Несмотря на то что компьютерная промышленность США была вынуждена прибегнуть к консолидации, она сохраняла свое доминирующее положение на мировом рынке. В результате многие страны продолжали придерживаться политики протекционизма для своих отечественных изготовителей компьютеров либо даже ужесточали меры защиты. А для того чтобы проникнуть на исключительно прибыльный рынок США, иностранные фирмы начали приобретать американские компании.
На протяжении всего последнего десятилетия фирму IBM неоднократно обвиняли в нарушении антитрестовских законов. Много исков было подано различными конкурентами, однако все они отошли на второй план с началом федерального судебного дела. После шести лет предварительной подготовки в 1975 г. начался судебный процесс по иску министерства юстиции против гигантской корпорации по обвинению в нарушении антитрестовского закона. Судебные разбирательства шли не быстро, и к апрелю 1978 г. фирма IBM только начинала свою защиту. Специалисты промышленности ожидают, что этот 11-летний процесс продлится по меньшей мере еще несколько лет.
1 1 овышение степени интеграции оказало громадное влияние на методы изготовления микросхем и гибридных схем, а также на способы монтажа связей в общем. Как и в 1960-х годах, большие успехи были сделаны в области литографии для получения микросхем повышенной насыщенности. Кроме того, следует отметить следующее:
口 Конструкции микросхем в корне изменились благодаря созданию пленочных и керамических носителей кристаллов.
口 Появились большие полностью цифровые многослойные гибридные схемы.
стали гораз- нзготовлении недорогих печатных схемных платстали гораз- нзготовлении недорогих печатных схемных плат口 В промышленности по изготовлению печатных схемных плат были разработаны платы с тонкими линиями для обеспечения высокого быстродействия и четырехслойные платы для обеспечения высокой плотности упаковки. При
стали гораз- нзготовлении недорогих печатных схемных плат
стали гораз- нзготовлении недорогих печатных схемных плат
你
нашли применение методы толстопленочной гибридной технологии. 〜’
口 Разъемы стали более миниатюрными.；" 口 Появились новые автоматические методы монтажа, альтернативы популярного способа накрутки проводов, обеспечивающие более высокую плотность монтажа.
口 Устройства преобразования данных постепенно прошли путь от модульной к гибридной, а затем к монолитной форме.•
В интегральных схемах начала 1970-х годов использовались линии шириной 20 мкм. К середине 1970-х годов геометрические размеры этих линий уменьшились до 10 мкм. В конце десятилетия вполне обычными для производства микросхем стали размеры 3—4 "км, причем уже довольно легко можно было получать опытные образцы схем с линиями шириной 1— 2 мкм.'
В начале десятилетия практически все микросхемы изготавливались с экспонированием ультрафиолетовым светом через фотошаблоны, находящиеся либо в соприкосновении, либо в непосредственной близости с покрытыми резистом пластинами. Такая система обеспечивала удовлетворительную разрешающую способность, однако ее узким местом были фотошаблоны, и к тому же она давала малый процент выхода годных кристаллов.
Чтобы исключить эти недостатки, фирма Perkin-Elmer Corp, в 1973 г. разработала оптическую проекционную установку Micralign. Эта бесконтактная система обеспечила резкое увеличение процента выхода годных микросхем и повышение долговечности фотошаблонов. Система Micralign была оптической проекционной установкой, способной экспонировать всю полупроводниковую пластину одновременно в масштабе 1 : 1, с линиями и зазором между ними шириной в 2 мкм и ошибкой совмещения ±1 мкм —— более чем достаточно для микросхем 1970-х годов. Она была, по-видимому, наиболее используемой литографической машиной десятилетия.
Электронно-лучевая литография стала главным фактором, обеспечившим изготовление фотошаблонов для оптического литографического оборудования. Без способности изготавливать фотошаблоны с линиями микронной ширины был бы невозможен ни один литографический метод изготовления БИС, основанный на использовании либо фотошаблонов, либо сеток.
Одна из первых электронно-лучевых систем была разработана фирмой Bell Laboratories в 1974 г. В этой системе под названием «Система электронно-лучевого экспонирования» фотошаблоны изготавливались при помощи электронного луча с растровым сканированием, направляемого на непрерывно движущийся стол. Совмещение пластины с лучом осуществлялось под управлением лазерного интерферометра. Лицеи-
зии фирмы Bell на создание коммерческих вариантов этой системы получили фирма ЕТЕС Corp. (Хейверд, шт. Калифорния) и отделение Extrion фирмы Varian (Глостер, шт. Массачусетс). Машины этих фирм постепенно стали основными инструментами для изготовления фотошаблонов на предприятиях по производству микросхем в США и за рубежом.
В течение этого периода некоторые из наиболее совершенных электронно-лучевых машин были изготовлены собственными силами в таких фирмах, как Hughes, IBM и Texas Instruments* Фактически в конце 1970-х годов фирма IBM была одной из немногих компаний, которые использовали способ непосредственного экспонирования партий производственных полупроводниковых пластин, минуя промежуточный этап изготовления фотошаблонов; в фирме IBM для этого применялась система ELI с растровым сканированием.
Третий этап в литографии начался в 1977 г., когда отделение фирмы GCA Corp, в Берлингтоне (шт. Массачусетс) анонсировало установку Mann 4800 для непосредственного пошагового экспонирования пластин; эта установка обеспечивала экспонирование линий шириной 1,5 мкм и позволяла обрабатывать 30——60 пластина/ч.
В 1970-х годах интенсивные исследования проводились в области рентгенолучевой литографии, напоминающей контактную литографию и литографию с малым зазором между фотошаблоном и пластиной, но отличающуюся использованием рентгеновского, а не ультрафиолетового излучения. Основными достоинствами рентгенолучевой литографии были ее простота, высокая разрешающая способность и производительность. Начиная с 1975 г. большие работы в этой области проводили фирмы Bell Laboratories, Hughes Research, General Instrument, лаборатория им. Линкольна Массачусетского технологического института и фирма Texas Instruments. Первая промышленная рентгенолучевая литографическая система появилась в. 1978 工 Она была разработана в Японии совместно фирмами Nippon Telephone and Telegraph Public Corp, и Nikon.
В начале десятилетия в качестве корпусов микросхем использовались главным образом пластмассовые и керамические 14—16-контакт- ные корпуса с двухрядным расположением выводов, а также небольшое число плоских корпусов для военных и космических приборов. К 1979 г. положение изменилось, поскольку для БИС потребовались корпуса с гораздо большим числом выводов. К этому времени наибольшее распространение получили 40-, 64- и 68-контакт- ные корпуса.
В их число входили большие корпуса с двухрядным расположением выводов, более миниатюрные корпуса с четырехрядным расположением выводов (прямоугольные корпуса с че
тырьмя рядами выводов, с шагом около 1,27 мм) и еще более миниатюрные керамические, пластмассовые и пленочные носители кристаллов.
Популярным корпусом для микросхем был керамический носитель кристалла. Впервые он появился в 1971 г. в фирме 3乂上0. (Сент-Пол, шт. Миннесота); по размерам он примерно
«сопленоч хру^нее. стью пои главным -ных резиВ 197' ллат так; К числу«сопленоч хру^нее. стью пои главным -ных резиВ 197' ллат так; К числуФирма IBM разработала систему электронно-лучевого экспонирования, которую ее отделение информационных систем использовало в 1978 г. для экспонирование соединительных линий на биполярных кристаллах д巾 своего малого конторского компьютера «Системы/38», Каждый кристалл содержит 704 логических элемента м имеет размеры 4f6 X 4,6 мм.Фирма IBM разработала систему электронно-лучевого экспонирования, которую ее отделение информационных систем использовало в 1978 г. для экспонирование соединительных линий на биполярных кристаллах д巾 своего малого конторского компьютера «Системы/38», Каждый кристалл содержит 704 логических элемента м имеет размеры 4f6 X 4,6 мм.втрое меньше аналогичного кррпуса типа DIP. Это был квадратный многослойный керамический корпус, по нижней периферии которого с шагом 1,0 или 1,3 мм размещались золотые контакты. Кристалл прикреплялся к золотой базовой пластинке внутри полости в керамике, Этот малый герметизированный корпус можно было легко монтировать или снимать с печатных схемных плат и гибридных приборов.
«сопленоч хру^нее. стью пои главным -ных рези
В 197' ллат так; К числу
«сопленоч хру^нее. стью пои главным -ных рези
В 197' ллат так; К числу
Фирма IBM разработала систему электронно-лучевого экспонирования, которую ее отделение информационных систем использовало в 1978 г. для экспонирование соединительных линий на биполярных кристаллах д巾 своего малого конторского компьютера «Системы/38», Каждый кристалл содержит 704 логических элемента м имеет размеры 4f6 X 4,6 мм.
Фирма IBM разработала систему электронно-лучевого экспонирования, которую ее отделение информационных систем использовало в 1978 г. для экспонирование соединительных линий на биполярных кристаллах д巾 своего малого конторского компьютера «Системы/38», Каждый кристалл содержит 704 логических элемента м имеет размеры 4f6 X 4,6 мм.
Новые, по преимуществу цифровые, БИС
Подгонка, компьютер годаря точ -ла тонких -лазерная i бора при рой на итт бротности； в областиПодгонка, компьютер годаря точ -ла тонких -лазерная i бора при рой на итт бротности； в областивскоре начали оказывать влияние на конструк-； ции гибридных микросхем. Исключительно насн-j щенные рисунки соединительных связей, требуй мые для корпусов БИС, можно обеспечить толь-: ко при использовании многослойных керамиче- ских гибридных приборов. Были разработаны толстопленочные гибридные приборы, имеющие до 15 слоев проводников на подложке размеров 51X51 мм. При этом плотности компоновки на， ходились в диапазоне от 15 до 20 кристаллов на кв. дюйм. До настоящего времени такую плот ность можно достичь только при помощи этой метода.
Подгонка, компьютер годаря точ -ла тонких -лазерная i бора при рой на итт бротности； в области
Подгонка, компьютер годаря точ -ла тонких -лазерная i бора при рой на итт бротности； в области
создание совое фо] ние толст произволе зование i лодложкгЧто к плат, зде жения. В ных паст торые мо вжигать служат д ров и дл.создание совое фо] ние толст произволе зование i лодложкгЧто к плат, зде жения. В ных паст торые мо вжигать служат д ров и дл.Многослойным толстопленочным гибридным приборам оказывалось предпочтение перед тон
создание совое фо] ние толст произволе зование i лодложкг
Что к плат, зде жения. В ных паст торые мо вжигать служат д ров и дл.
создание совое фо] ние толст произволе зование i лодложкг
Что к плат, зде жения. В ных паст торые мо вжигать служат д ров и дл.
оло 1,27 мм) зскке, пласт- [сталлов.зосхем былВпервые он (Сент-Пол,I примернооло 1,27 мм) зскке, пласт- [сталлов.зосхем былВпервые он (Сент-Пол,I примернокопленочными, изготавливать которые гораздо труднее. Тонкопленочная технология не полностью потеряла свое значение, но использовалась главным образом для изготовления прецизионных резисторов и резисторных цепей.
оло 1,27 мм) зскке, пласт- [сталлов.
зосхем был
Впервые он (Сент-Пол,
I примерно
оло 1,27 мм) зскке, пласт- [сталлов.
зосхем был
Впервые он (Сент-Пол,
I примерно
В 1970-х годах технология печатных схемных .плат также претерпела существенные изменения. К числу значительных достижений относятся
стронно-лучевого j информацион- экспонирования кристаллах для «Системы/38».：ких элемента истронно-лучевого j информацион- экспонирования кристаллах для «Системы/38».：ких элемента иПодгонка. Установки лазерной подгонки, управляемые от компьютера, повышают процент выхода микросхем благодаря точному удалению избытка резистивного материала тонких или толстых пленок. На фотографии показана лазерная подгонка толстопленочного гибридного прибора при помощи установки на базе лазера со структурой на иттриево-алюминиевом гранате с модуляцией добротности; изготовитель установки — ведущая фирма в области лазерной подгонки Electro Scientific Industries.Подгонка. Установки лазерной подгонки, управляемые от компьютера, повышают процент выхода микросхем благодаря точному удалению избытка резистивного материала тонких или толстых пленок. На фотографии показана лазерная подгонка толстопленочного гибридного прибора при помощи установки на базе лазера со структурой на иттриево-алюминиевом гранате с модуляцией добротности; изготовитель установки — ведущая фирма в области лазерной подгонки Electro Scientific Industries.'С^типа DIP. ш керамиче- 《н которого с ись золотые я к золотойв керамике, орпус можно мать с печат- знборов.Яровые, БИСна конструк- !ительно насы- ：вязей, требуе- 1еспечить толь- ых керамиче-разработаны орн, имеющие )жке размером компоновки на- кристаллов на и такую плот- помощи этогоIM гибридным ние перед тон-'С^типа DIP. ш керамиче- 《н которого с ись золотые я к золотойв керамике, орпус можно мать с печат- знборов.Яровые, БИСна конструк- !ительно насы- ：вязей, требуе- 1еспечить толь- ых керамиче-разработаны орн, имеющие )жке размером компоновки на- кристаллов на и такую плот- помощи этогоIM гибридным ние перед тон-создание схемных плат с тонкими линиями, массовое формование многослойных плат, применение толстопленочной технологии для упрощения производства печатных схемных плат и использование покрытой керамикой стали в качестве подложки.
стронно-лучевого j информацион- экспонирования кристаллах для «Системы/38».
：ких элемента и
стронно-лучевого j информацион- экспонирования кристаллах для «Системы/38».
：ких элемента и
Подгонка. Установки лазерной подгонки, управляемые от компьютера, повышают процент выхода микросхем благодаря точному удалению избытка резистивного материала тонких или толстых пленок. На фотографии показана лазерная подгонка толстопленочного гибридного прибора при помощи установки на базе лазера со структурой на иттриево-алюминиевом гранате с модуляцией добротности; изготовитель установки — ведущая фирма в области лазерной подгонки Electro Scientific Industries.
Подгонка. Установки лазерной подгонки, управляемые от компьютера, повышают процент выхода микросхем благодаря точному удалению избытка резистивного материала тонких или толстых пленок. На фотографии показана лазерная подгонка толстопленочного гибридного прибора при помощи установки на базе лазера со структурой на иттриево-алюминиевом гранате с модуляцией добротности; изготовитель установки — ведущая фирма в области лазерной подгонки Electro Scientific Industries.
'С^типа DIP. ш керамиче- 《н которого с ись золотые я к золотой
в керамике, орпус можно мать с печат- знборов.
Яровые, БИС
на конструк- !ительно насы- ：вязей, требуе- 1еспечить толь- ых керамиче-
разработаны орн, имеющие )жке размером компоновки на- кристаллов на и такую плот- помощи этого
IM гибридным ние перед тон-
'С^типа DIP. ш керамиче- 《н которого с ись золотые я к золотой
в керамике, орпус можно мать с печат- знборов.
Яровые, БИС
на конструк- !ительно насы- ：вязей, требуе- 1еспечить толь- ых керамиче-
разработаны орн, имеющие )жке размером компоновки на- кристаллов на и такую плот- помощи этого
IM гибридным ние перед тон-
Что касается недорогих печатных схемных плат, здесь можно отметить два важных достижения. Все ведущие поставщики толстопленочных паст разработали недорогие полимеры, ко-* торые можно наносить путем шелкографии и вжигать на стандартные подложки плат. Пасты служат для образования проводников, резисторов и для создания изолирующих пересечений.
Этот метод нашел применение в бытовой электронике особенно в Японии и в Европе.
Другим важным достижением было применение дешевых, но прочных покрытых керамикой стальных подложек с модифицированными толстопленочными материалами для изготовления схем. В начале 1970-х годов фирма General Electric (GE) и GTE/Sylvania начали по методу шелкографии наносить толстопленочные провод- ники на небольшие покрытые керамикой стальные платы, используемые в матричных лампах- вспышках для недорогих фотокамер. К концу 1970-х годов все ведущие изготовители, такие, как фирма Erie Ceramic Arts Со. (Эри, шт. Пенсильвания), Alpha Metals Inc. (Джерси-Сити, шт. Нью-Джерси) и подразделение Lamp Department фирмы General Electric (Кливленд), выпускали покрытую керамикой сталь, причем керамика имела электронную проводимость (низкое содержание ионов).
В начале 1970-х годов основными методами автоматического монтажа печатных схемных плат были метод накрутки проводов (Wire- Wrap) и метод Multiwire, а в некоторых авиакосмических фирмах применялась стежковая сварка (Stitch Wiring), при которой изолированные никелевые провода холодной сваркой прикреплялись к расположенным в виде матрицы нержавеющим стальным контактам, запрессованным в стеклоэпоксидную плату. В дальнейшем для соединения быстродействующих логических микросхем с высокой плотностью компоновки потребовались более короткие монтажные связи. Одним из возможных решений было использование метода Multiwire, при котором провода прокладывались поверх платы и заливались лаком.
Другим возможным решением было применение планарной стежковой сварки — метода, предложенного фирмой Accra Point Arrays Со. (Санта-Ана, шт. Калифорния) в 1973 г.; вместо присоединения проводов к нержавеющим стальным штырькам в нем использовались изолированные никелевые провода, которые при помощи холодной сварки прикреплялись к нержавеющим стальным контактам на стеклоэпоксидной плате.
Третий метод ——Solder-Wrap — был предложен в 1976 г. фирмой United Wiring and Manufacturing Co. (Гарленд, шт. Техас). В этом методе использовался управляемый компьютером инструмент, который протягивал тонкий изолированный провод к лепесткам для распайки или к выводам гнезд разъемов. Провода распаивались при помощи паяльника-зонда, который одновременно удалял изоляцию благодаря нагреву. После припайки провод автоматически откусывался со стороны инструмента.
Четвертый метод монтажа, метод Quick-Connect, был разработан в 1975 г. фирмой Bell Laboratories, а затем внедрен для изготовления схемных плат с Шоттки/ТТЛ-приборами во всей фирме Bell. В этой системе управляемая ком-
пьютером монтажная головка прокладывала и ное решение предложила в 1968 г. фирма Burndy1 вставляла изолированные провода в контактные Corp, (Норуолк, шт. Коннектикут). Это был со- отверстия, нарушающие изоляцию, на печатной единитель с газонепроницаемой контактной паройпьютером монтажная головка прокладывала и ное решение предложила в 1968 г. фирма Burndy1 вставляла изолированные провода в контактные Corp, (Норуолк, шт. Коннектикут). Это был со- отверстия, нарушающие изоляцию, на печатной единитель с газонепроницаемой контактной паройс высоким контактным давлением. Сильная пружина, прижимающая заостренный наконечник^ вызывала течение или выдавливание контактно-1 го материала. Контакт изготавливался из мед-с высоким контактным давлением. Сильная пружина, прижимающая заостренный наконечник^ вызывала течение или выдавливание контактно-1 го материала. Контакт изготавливался из мед-:ного сплава и покрывался сплавом олова. Вл%：Ч/ годаря такой конструкции контактирующей пары) то касается компонентов, то в | разрушались все поверхностные и коррозионные]:ного сплава и покрывался сплавом олова. Вл%：Ч/ годаря такой конструкции контактирующей пары) то касается компонентов, то в | разрушались все поверхностные и коррозионные]пленки, что обеспечивало газонепроницаемое соединение металл — металл. К концу 1970-х годов фирма с успехом распространила этот принцип на все виды разъемов для всех видов, применений. IВесьма эффективно шло развитие области? преобразования данных, так что в конце концов целые функционально законченные системы начали выпускаться в виде монолитных микросхем. В 1970——1971 годах большинство цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразователей представляло собой большие корпусные модули, в которых дискретные приборы и интегральные схемы размещались на небольших печатных платах. Выпускались пробные партии толсто- и тонкопленочных гибридных преобразователей, а также один-единственный монолитный 8-разряд- ный цифроаналоговый преобразователь фирмы Precision Monolitchics Inc. (Санта-Клара, шт. Калифорния). IК 1975 г. в основном произошел пёрехрд от- корпусных герметизированных модулей к гибридным преобразователям. В этом году начали выпускать гибридные преобразователи такие фирмы-изготовители модулей, как Date!, BurrBrown и Analog Devices, а вместе с ними и фирма National Semiconductor. Впоследствии изготовление монолитных преобразователей организовали у себя многие фирмы, выпускавшие ранее модули. К' концу десятилетия гибридные и монолитные приборы почти полностью вытеснили -модульные преобразователи.Резко расширяющееся применение линейных и цифровых интегральных схем обусловило разработку ноць!х видов контрольно-измерительных приборов на протяжении этого десятилетия, А появление микропроцессора создало такие «ударные водные, полное значение которых неI было оценено даже к концу 1970-х годов.. Были жалобы на то, что автоматизированное испытательное оборудование не в состоянии идти в ногу с переменами в области интегральных схем. Одно возможное решение предложила фирма Membrain Ltd. (Великобритания) (впоследствии она вошла в корпорацию Schlumberger Ltd). Первым изделием фирмы Membrain был функциональный тестер печатных схемных плат (1971 г.), который можно было расширять для проверки плат, содержащих до 1000 контактов, в то время как базовое устройство было рассчитано на 20 контактов.пленки, что обеспечивало газонепроницаемое соединение металл — металл. К концу 1970-х годов фирма с успехом распространила этот принцип на все виды разъемов для всех видов, применений. IВесьма эффективно шло развитие области? преобразования данных, так что в конце концов целые функционально законченные системы начали выпускаться в виде монолитных микросхем. В 1970——1971 годах большинство цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразователей представляло собой большие корпусные модули, в которых дискретные приборы и интегральные схемы размещались на небольших печатных платах. Выпускались пробные партии толсто- и тонкопленочных гибридных преобразователей, а также один-единственный монолитный 8-разряд- ный цифроаналоговый преобразователь фирмы Precision Monolitchics Inc. (Санта-Клара, шт. Калифорния). IК 1975 г. в основном произошел пёрехрд от- корпусных герметизированных модулей к гибридным преобразователям. В этом году начали выпускать гибридные преобразователи такие фирмы-изготовители модулей, как Date!, BurrBrown и Analog Devices, а вместе с ними и фирма National Semiconductor. Впоследствии изготовление монолитных преобразователей организовали у себя многие фирмы, выпускавшие ранее модули. К' концу десятилетия гибридные и монолитные приборы почти полностью вытеснили -модульные преобразователи.Резко расширяющееся применение линейных и цифровых интегральных схем обусловило разработку ноць!х видов контрольно-измерительных приборов на протяжении этого десятилетия, А появление микропроцессора создало такие «ударные водные, полное значение которых неI было оценено даже к концу 1970-х годов.. Были жалобы на то, что автоматизированное испытательное оборудование не в состоянии идти в ногу с переменами в области интегральных схем. Одно возможное решение предложила фирма Membrain Ltd. (Великобритания) (впоследствии она вошла в корпорацию Schlumberger Ltd). Первым изделием фирмы Membrain был функциональный тестер печатных схемных плат (1971 г.), который можно было расширять для проверки плат, содержащих до 1000 контактов, в то время как базовое устройство было рассчитано на 20 контактов.В 1970 компания, ли MD-200 работающи электроник тами, разм такая коне в настояще< «о. На npoz Macrodata 】 мы, в ключа для прибор ставленнуюВ 1970 компания, ли MD-200 работающи электроник тами, разм такая коне в настояще< «о. На npoz Macrodata 】 мы, в ключа для прибор ставленнуюI Есвою деяте1 dar (приобр facturing Сс ла модель : схема кодиг ■сигнатурной переключен! ведомо хореВ то вре ^ultfinders In Fairchild), к первыми ра; схемного тес тестеры обе( ■сти компонеФирмы, 1 жо-измерите^ заниматься ； Французская ливающая к; электронную тельную сне】 ла испытате. версальную с Research Lal ния). Эта ис на базе komi работать со тактного вар -системы 450( суммы 750 т: имели желан, «еще в течени ■ми. По боле( ‘фирма Tektro ■нереальный т ■стотах до 20Фирмы, у; ное испытате. рии своих из; тельного обо] conductor пре ли 400 для б( стема была в дусматривалаI Есвою деяте1 dar (приобр facturing Сс ла модель : схема кодиг ■сигнатурной переключен! ведомо хореВ то вре ^ultfinders In Fairchild), к первыми ра; схемного тес тестеры обе( ■сти компонеФирмы, 1 жо-измерите^ заниматься ； Французская ливающая к; электронную тельную сне】 ла испытате. версальную с Research Lal ния). Эта ис на базе komi работать со тактного вар -системы 450( суммы 750 т: имели желан, «еще в течени ■ми. По боле( ‘фирма Tektro ■нереальный т ■стотах до 20Фирмы, у; ное испытате. рии своих из; тельного обо] conductor пре ли 400 для б( стема была в дусматривала
пьютером монтажная головка прокладывала и ное решение предложила в 1968 г. фирма Burndy1 вставляла изолированные провода в контактные Corp, (Норуолк, шт. Коннектикут). Это был со- отверстия, нарушающие изоляцию, на печатной единитель с газонепроницаемой контактной парой
пьютером монтажная головка прокладывала и ное решение предложила в 1968 г. фирма Burndy1 вставляла изолированные провода в контактные Corp, (Норуолк, шт. Коннектикут). Это был со- отверстия, нарушающие изоляцию, на печатной единитель с газонепроницаемой контактной парой
с высоким контактным давлением. Сильная пружина, прижимающая заостренный наконечник^ вызывала течение или выдавливание контактно-1 го материала. Контакт изготавливался из мед-
с высоким контактным давлением. Сильная пружина, прижимающая заостренный наконечник^ вызывала течение или выдавливание контактно-1 го материала. Контакт изготавливался из мед-
:ного сплава и покрывался сплавом олова. Вл%：
Ч/ годаря такой конструкции контактирующей пары) то касается компонентов, то в | разрушались все поверхностные и коррозионные]
:ного сплава и покрывался сплавом олова. Вл%：
Ч/ годаря такой конструкции контактирующей пары) то касается компонентов, то в | разрушались все поверхностные и коррозионные]
пленки, что обеспечивало газонепроницаемое соединение металл — металл. К концу 1970-х годов фирма с успехом распространила этот принцип на все виды разъемов для всех видов, применений. I
Весьма эффективно шло развитие области? преобразования данных, так что в конце концов целые функционально законченные системы начали выпускаться в виде монолитных микросхем. В 1970——1971 годах большинство цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразователей представляло собой большие корпусные модули, в которых дискретные приборы и интегральные схемы размещались на небольших печатных платах. Выпускались пробные партии толсто- и тонкопленочных гибридных преобразователей, а также один-единственный монолитный 8-разряд- ный цифроаналоговый преобразователь фирмы Precision Monolitchics Inc. (Санта-Клара, шт. Калифорния). I
К 1975 г. в основном произошел пёрехрд от- корпусных герметизированных модулей к гибридным преобразователям. В этом году начали выпускать гибридные преобразователи такие фирмы-изготовители модулей, как Date!, BurrBrown и Analog Devices, а вместе с ними и фирма National Semiconductor. Впоследствии изготовление монолитных преобразователей организовали у себя многие фирмы, выпускавшие ранее модули. К' концу десятилетия гибридные и монолитные приборы почти полностью вытеснили -модульные преобразователи.
Резко расширяющееся применение линейных и цифровых интегральных схем обусловило разработку ноць!х видов контрольно-измерительных приборов на протяжении этого десятилетия, А появление микропроцессора создало такие «ударные водные, полное значение которых не
I было оценено даже к концу 1970-х годов.
. Были жалобы на то, что автоматизированное испытательное оборудование не в состоянии идти в ногу с переменами в области интегральных схем. Одно возможное решение предложила фирма Membrain Ltd. (Великобритания) (впоследствии она вошла в корпорацию Schlumberger Ltd). Первым изделием фирмы Membrain был функциональный тестер печатных схемных плат (1971 г.), который можно было расширять для проверки плат, содержащих до 1000 контактов, в то время как базовое устройство было рассчитано на 20 контактов.
пленки, что обеспечивало газонепроницаемое соединение металл — металл. К концу 1970-х годов фирма с успехом распространила этот принцип на все виды разъемов для всех видов, применений. I
Весьма эффективно шло развитие области? преобразования данных, так что в конце концов целые функционально законченные системы начали выпускаться в виде монолитных микросхем. В 1970——1971 годах большинство цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразователей представляло собой большие корпусные модули, в которых дискретные приборы и интегральные схемы размещались на небольших печатных платах. Выпускались пробные партии толсто- и тонкопленочных гибридных преобразователей, а также один-единственный монолитный 8-разряд- ный цифроаналоговый преобразователь фирмы Precision Monolitchics Inc. (Санта-Клара, шт. Калифорния). I
К 1975 г. в основном произошел пёрехрд от- корпусных герметизированных модулей к гибридным преобразователям. В этом году начали выпускать гибридные преобразователи такие фирмы-изготовители модулей, как Date!, BurrBrown и Analog Devices, а вместе с ними и фирма National Semiconductor. Впоследствии изготовление монолитных преобразователей организовали у себя многие фирмы, выпускавшие ранее модули. К' концу десятилетия гибридные и монолитные приборы почти полностью вытеснили -модульные преобразователи.
Резко расширяющееся применение линейных и цифровых интегральных схем обусловило разработку ноць!х видов контрольно-измерительных приборов на протяжении этого десятилетия, А появление микропроцессора создало такие «ударные водные, полное значение которых не
I было оценено даже к концу 1970-х годов.
. Были жалобы на то, что автоматизированное испытательное оборудование не в состоянии идти в ногу с переменами в области интегральных схем. Одно возможное решение предложила фирма Membrain Ltd. (Великобритания) (впоследствии она вошла в корпорацию Schlumberger Ltd). Первым изделием фирмы Membrain был функциональный тестер печатных схемных плат (1971 г.), который можно было расширять для проверки плат, содержащих до 1000 контактов, в то время как базовое устройство было рассчитано на 20 контактов.
В 1970 компания, ли MD-200 работающи электроник тами, разм такая коне в настояще< «о. На npoz Macrodata 】 мы, в ключа для прибор ставленную
В 1970 компания, ли MD-200 работающи электроник тами, разм такая коне в настояще< «о. На npoz Macrodata 】 мы, в ключа для прибор ставленную
I Е
свою деяте1 dar (приобр facturing Сс ла модель : схема кодиг ■сигнатурной переключен! ведомо хоре
В то вре ^ultfinders In Fairchild), к первыми ра; схемного тес тестеры обе( ■сти компоне
Фирмы, 1 жо-измерите^ заниматься ； Французская ливающая к; электронную тельную сне】 ла испытате. версальную с Research Lal ния). Эта ис на базе komi работать со тактного вар -системы 450( суммы 750 т: имели желан, «еще в течени ■ми. По боле( ‘фирма Tektro ■нереальный т ■стотах до 20
Фирмы, у; ное испытате. рии своих из; тельного обо] conductor пре ли 400 для б( стема была в дусматривала
I Е
свою деяте1 dar (приобр facturing Сс ла модель : схема кодиг ■сигнатурной переключен! ведомо хоре
В то вре ^ultfinders In Fairchild), к первыми ра; схемного тес тестеры обе( ■сти компоне
Фирмы, 1 жо-измерите^ заниматься ； Французская ливающая к; электронную тельную сне】 ла испытате. версальную с Research Lal ния). Эта ис на базе komi работать со тактного вар -системы 450( суммы 750 т: имели желан, «еще в течени ■ми. По боле( ‘фирма Tektro ■нереальный т ■стотах до 20
Фирмы, у; ное испытате. рии своих из; тельного обо] conductor пре ли 400 для б( стема была в дусматривала
схемной плате с регулярным рисунком. В 1979 г. фирма Robinson-Nugent Inc. (Нью-Олбани, шт. Индиана) получила лицензию на право производства таких плат и оборудования.
1970-х годах фирмы-изготовители активно шли по пути миниатюризации. Резисторы и конденсаторы стали сравнимы по габаритам с кристаллами микросхем, так что их можно было размещать на гибридных подложках. Все виды компонентов —резисторы, конденсаторы, многозвенные цепочки, язычковые реле, переключатели и никель-кадмиевые аккумуляторы ——начали выпускаться в корпусах типа DIP.
В технологии изготовления разъемов также были достигнуты успехи, которые в значительной степени повлияли на реализацию связей между устройствами. К числу подобных достижений можно отнести создание первых оптоволоконных разъемов, первых разъемов с нулевым усилием сочленения и использование луженых контактов в герметизированных (газонепроницаемых) разъемах с высоким контактным давлением.
Оптоволоконные линии передачи данных были одним из больших достижений 1970-х годов. Однако развитие этой технологии сдерживалось, пока в 1975 г. отделение радиоизделий фирмы Amphenol и отделение Cannon Electric фирмы ITT не начали выпускать на продажу оптоволоконные разъемы. Инженеры получили техническую возможность заканчивать оптический кабель разъемом для подключения его к оборудованию или даже к другим кабелям.
Разъемы с нулевым усилием сочленения (ZIF), подобно многим другим разработкам, появились как результат необходимости соединять между собой БИС в схемах с высокой плотно* стью компоновки связей. В 1971 г. стало очевидным, что очень трудно вставлять многоконтактные микросхемы в гнезда, не повреждая вывода больших корпусов БИС. Нужен был разъем, обеспечивающий легкое вставление микросхем и возможность фиксировать корпус типа DIP, в гнезде с надежным контактированием.
Одним из первых появившихся соединителей типа ZIF было гнездо для корпусов типа DIP, представленное фирмой Textool Products (Эрвин, шт. Техас) в июле 1971 г. К концу 1970-х годов этот метод был адаптирован для краевых разъемов схемных печатных плат, причем использовалось много вариантов фиксирующих приспособлений.
f Рост цены на золото был серьезной пробде- ‘ мой для изготовителей разъемов, поскольку этот драгоценны-й металл используется в качестве материала для покрытия контактов. Оригиналь-
нрма Burndy Это был со- актной парой Сильная пру- наконечник,.[е контактно- ался из мед- олова. Бла- )ующей пары коррозионные ^проницаемое концу 1970-х ранила этот я всех видовтие области конце концов системы на-【х микросхем, ифроаналого- вателей пред- е модули, в интегральные [ечатных пла- :олсто- и тон- зэвателей, а 1ый 8-разряд- тель фирмы i-Клара, шт.：л переход от |улей к гиб- году начал»1атели такие :Datel, Вигг- :ними и фир- едствии изго- гелей органи- ускавшие ра- гибридные и :тью вытесни-ние линейных условило раз- змерительных десятилетия.)здало такие ；которых не :годов.визированное состоянии ид- интегральных дложила фир- я) (впослед- Schlumberger .embrain был схемных плат асширять для ЮО контактов, было рассчи-нрма Burndy Это был со- актной парой Сильная пру- наконечник,.[е контактно- ался из мед- олова. Бла- )ующей пары коррозионные ^проницаемое концу 1970-х ранила этот я всех видовтие области конце концов системы на-【х микросхем, ифроаналого- вателей пред- е модули, в интегральные [ечатных пла- :олсто- и тон- зэвателей, а 1ый 8-разряд- тель фирмы i-Клара, шт.：л переход от |улей к гиб- году начал»1атели такие :Datel, Вигг- :ними и фир- едствии изго- гелей органи- ускавшие ра- гибридные и :тью вытесни-ние линейных условило раз- змерительных десятилетия.)здало такие ；которых не :годов.визированное состоянии ид- интегральных дложила фир- я) (впослед- Schlumberger .embrain был схемных плат асширять для ЮО контактов, было рассчи-
нрма Burndy Это был со- актной парой Сильная пру- наконечник,.
[е контактно- ался из мед- олова. Бла- )ующей пары коррозионные ^проницаемое концу 1970-х ранила этот я всех видов
тие области конце концов системы на-
【х микросхем, ифроаналого- вателей пред- е модули, в интегральные [ечатных пла- :олсто- и тон- зэвателей, а 1ый 8-разряд- тель фирмы i-Клара, шт.
：л переход от |улей к гиб- году начал»
1атели такие :Datel, Вигг- :ними и фир- едствии изго- гелей органи- ускавшие ра- гибридные и :тью вытесни-
ние линейных условило раз- змерительных десятилетия.
)здало такие ；которых не :годов.
визированное состоянии ид- интегральных дложила фир- я) (впослед- Schlumberger .embrain был схемных плат асширять для ЮО контактов, было рассчи-
нрма Burndy Это был со- актной парой Сильная пру- наконечник,.
[е контактно- ался из мед- олова. Бла- )ующей пары коррозионные ^проницаемое концу 1970-х ранила этот я всех видов
тие области конце концов системы на-
【х микросхем, ифроаналого- вателей пред- е модули, в интегральные [ечатных пла- :олсто- и тон- зэвателей, а 1ый 8-разряд- тель фирмы i-Клара, шт.
：л переход от |улей к гиб- году начал»
1атели такие :Datel, Вигг- :ними и фир- едствии изго- гелей органи- ускавшие ра- гибридные и :тью вытесни-
ние линейных условило раз- змерительных десятилетия.
)здало такие ；которых не :годов.
визированное состоянии ид- интегральных дложила фир- я) (впослед- Schlumberger .embrain был схемных плат асширять для ЮО контактов, было рассчи-
В 1970 г. фирма Macrodata, еще одна новая компания, представила свой новый тестер модели MD-200. Это был первый тестер МОП БИС, работающий с частотой 2 МГц, причем вся электроника, связанная с контрольными контактами, размещалась в испытательной головке; такая конструкция уменьшала уровень помех и в настоящее время используется наиболее широко. На протяжении всего десятилетия фирма Macrodata выпускала самые современные системы, включая первую испытательную систему М-1 для приборов памяти с частотой 25 МГц, представленную в 1979 г.
Е ще одной новой фирмой, начавшей свою деятельность в 1971 г., была фирма Тгеп- dar (приобретенная компанией John Fluke Manufacturing Со. в 1973 г.). Фирма Trendar выпускала модель 2000, в которой применялась новая схема кодирования ——один из первых вариантов сигнатурного анализа под названием «подсчет переключений» —■ для сравнения эталонной, заведомо хорошей платы с испытываемой платой.
В то время были созданы также фирмы Faultfinders Inc. и Testline (сейчас часть фирмы Fairchild), которые наряду с фирмой Zehntel Inc. первыми разрабатывали методологию внутрисхемного тестирования при проверке плат. Их тестеры обеспечивали проверку работоспособности компонентов, изолируя каждый прибор.
Фирмы, традиционно выпускавшие контрольно-измерительное оборудование, также начали заниматься автоматизированным тестированием. Французская фирма Schlumberger Ltd., изготав- лнвающая как нефтяное оборудование, так и электронную аппаратуру, представила испытательную систему; фирма Fluke также представила испытательную систему. Исключительно универсальную систему 4500 предложила фирма Е-Н Research Laboratories (Окленд, шт. Калифорния). Эта испытательная система, построенная яа базе компьютера 1130 фирмы IBM, могла работать со скоростями до 1 ГГц для 40-контактного варианта. Такой способ построения системы 4500 поднял ее цену до внушительной суммы 750 тыс. долл., но немногие заказчики мели желание платить за возможности, которые еще в течение ряда лет оказались бы ненужными. По более《земному》 направлению пошла фирма Tektronix, предлагая систему S-3160, универсальный тестер для БИС, работающий на частотах до 20 МГц.
Фирмы, уже выпускающие автоматизированное испытательное оборудование, расширяли серии своих изделий. В 1970 г. отделение испытательного оборудования фирмы Fairchild Semiconductor представило свой тестер Sentry модели 400 для больших интегральных схем. Эта система была выполнена как модульная, она предусматривала возможность расширения по мере
роста требований к тестированию. Фирмы Teradyne и GenRad также выпустили тестеры для интегральных схем.
В конце 1960-х годов появились программируемые контрольно-измерительные приборы, однако проблема объединения подобных при-
Привлекательность. Маломощные жидкокристаллические индикаторы начали применяться не только в наручных часах, но и в других приборах. На 中。то「расрии показан один из первых карманных цифровых мультиметров, оказавшийся исключительно удачным； это представленная в 1978 г. модель 8020 фирмы John Fluke Manufacturing, в которой применяется жидкокристаллический индикатор.
боров в систему считалась кошмаром для разработчика. Чтобы решить эту проблему, фирма HP попыталась в декабре 1971 г. ввести стандартизацию разъемов, кабелей, временных диаграмм, уровней напряжений и кодов для своих будущих приборов. Фирма предложила связной интерфейс с передачей данных параллельно по битам и последовательно по байтам, то есть шину, которая со временем начала применяться в международных масштабах. Эта шина известна под различными названиями —— шина сопряжения фирмы HP (HPIB), универсальная шина сопряжения (GPIB), IEEE-488 и IEC 625-1. Эта шина, которая впервые появилась в автоматическом частотном синтезаторе ЗЗЗОА/В фирмы HP, к концу десятилетия стала практически стандартной для контрольно-измерительных приборов.' ， ‘ ：
Электрон! молете Е- жение в ral Elecfrit ле — для кой высотЭлектрон! молете Е- жение в ral Elecfrit ле — для кой высотна В ВИ, система, была из которая Rad. В 1 ла свою рованияна В ВИ, система, была из которая Rad. В 1 ла свою рованиягодов к( кристал. промыш цессами мышлен мышлен ление п： появилигодов к( кристал. промыш цессами мышлен мышлен ление п： появили
Электрон! молете Е- жение в ral Elecfrit ле — для кой высот
Электрон! молете Е- жение в ral Elecfrit ле — для кой высот
на В ВИ, система, была из которая Rad. В 1 ла свою рования
на В ВИ, система, была из которая Rad. В 1 ла свою рования
годов к( кристал. промыш цессами мышлен мышлен ление п： появили
годов к( кристал. промыш цессами мышлен мышлен ление п： появили
Конкуренция , между фирмами Hewlett-Packard и Tektronix в секторе осциллографов привела к разработке в 1971 г. фирмой HP первого функционального законченного логического анализатора данных — прибора 1601L. Этот прибор, обеспечивающий воспроизведение событий в виде последовательностей нулей и единиц по нескольким каналам, фактически явился результатом безуспешной попытки создать осциллограф для обработки цифровых данных. В том же са-
Роботы. В течение десятилетия 1970-х 「оаов определенные успехи были Аост%「нуть1 в области роботехники, которая принимает на себя однообразные и опасные работы. На 中ото「рафии показано, как роботы на предприятии фирмы Texas Instruments (Нидленд, шт. Техас) перекладывают калькуляторы с оано「о конвейера на Ару「о〃. Расположенные в верхней части телевизионные камеры помо「ают им искать свои «мишени». '
мом году фирма Biomation выпустила первый логический анализатор для работы во временной области (анализатор логических временных диаграмм), прибор 810-D. Он воспроизводил такие события в виде прямоугольных импульсов, фронты которых соответствовали переключениям от уровня логической единицы в уровень логического нуля и обратно.
Неудивительно, что подобные контрольно-измерительные приборы немедленно получили широкое распространение — цифровая логика уже начинала применяться повсеместно. Свидетельством тому были цифровые синтезаторы, например модель 5100, представленная в 1974 г. фирмой Rockland Systems, и цифровые мультиметры, такие, как 8600А и 8800А, представленные в том же самом году фирмой Fluke. Оба цифровых мультиметра, которые были вдвое меньше по габаритам, чем предыдущие приборы, предназначенные для этих целей, были построены на базе заказных цифровых БИС.
Однако наибольшее влияние на контрольноизмерительную технику оказало появление микропроцессора. В 1973 г. фирма Intel представила одноплатные компьютеры для применения при разработке программ для своего однокристаль
ного компьютера, который уже в следующем году начал использоваться в контрольно-измерительных приборах.
Первым осциллографом с применением микропроцессора была модель 1722 фирмы Hewlett- Packard, представленная в 1974 г., причем в качестве микропроцессора использовалась собственная микросхема 352 этой фирмы. Микропроцессор, разработанный для калькулятора НР-35, вычислял частоту и временные интервалы, которые могли воспроизводиться на светодиодном индикаторе этого осциллографа.
В том же году фирма Fairchild Systems Technology применила микропроцессор в своем интегрально-схемном тестере Qualifier 901, где он служил для решения одной из потенциально наиболее важных своих задач — он выполняв программы самотестирования при начальном запуске системы. В следующем году были выпущены первый выполненный на базе микропроцессора генератор синтезированных сигналов 口 счетчик-таймер, приборы 6011А фирмы Fluke н серия 9000 фирмы Dana Laboratory соответственно. Затем в 1977 г. микропроцессоры начали применяться в анализаторах спектра, приборах, пользователи которых должны были получить наибольшую выгоду благодаря упрощению управления ими и чтения результатов. Это бьи сменный блок 7L18 фирмы Tektronix для приборов серии 7000; в нем микропроцессор использовался для управления автоматической установкой л качанием частоты и для управления МОП-па- мятью, где хранились предыдущие результата, с тем чтобы их можно было сравнить с текущими данными. Был выпущен также прибор НР-8586А, который содержал три микропроцессора для управления настройкой, вычисления ре-| зультатов и расчета коэффициентов коррекции.]
Разрабатывались также контрольно-измери-1 тельные приборы, помогающие проектировщикам* создавать системы на базе микропроцессоров. Первой «универсальной» системой для различу ных микропроцессоров был появившийся в 1977г，! «Микросистемный анализатор» фирмы MillennH um Systems. В этой системе были реализованы два метода ——разработанный фирмой HP сигнатурный анализ и разработанная фирмой Intel внутрисхемная эмуляция.
Сигнатурный анализ, основой которого явт] ется прослеживание сигналов, предусматриваетг преобразование двоичных последовательностей в шестнадцатеричные коды, или сигнатуры, которые затем сравниваются с эталонными сигнатур рами, указанными на принципиальной схеме] Внутрисхемная эмуляция позволяет имитировать' работу микропроцессора при помощи аппаратных средств, которые подключаются к опытному образцу системы пользователя кабелями.
Эта универсальная система проектирования по соглашению с фирмой Millennium была быстро переработана фирмой Tektronix и представле-
едующем году ю-измеритель- генением мик- 1рмы Hewlett- причем в ка- овалась соб- рмы. Микрокалькулятора шые иитерва- ься на свето- графа.Systems Tech- в своем ин- т 901, где он щиально наи- )Н выполнял и начальном у были выпу- ie микропро- 【сигналов и рмы Fluke н соответствен- соры начал» ра, приборах, яли получить )ощению уп- в. Это был для приборов [спользовался становкой и ия МОП-па- ! результаты, 1ть с текущи- кже прибор микропроцес- ячисления ре- в коррекции. )льно-измери- ктировщикам ^процессоров, для различ- ийся в 1977 г. (мы Millenni- реализованы)й HP сигна- 'Нрмой Intel)торого явля- иусматрнвает дельностей в [атуры, кото- ыми сигнату- ьной схеме, имитировать ин аппарат- [к опытному лями.эектирования 口 была быст- г представле-едующем году ю-измеритель- генением мик- 1рмы Hewlett- причем в ка- овалась соб- рмы. Микрокалькулятора шые иитерва- ься на свето- графа.Systems Tech- в своем ин- т 901, где он щиально наи- )Н выполнял и начальном у были выпу- ie микропро- 【сигналов и рмы Fluke н соответствен- соры начал» ра, приборах, яли получить )ощению уп- в. Это был для приборов [спользовался становкой и ия МОП-па- ! результаты, 1ть с текущи- кже прибор микропроцес- ячисления ре- в коррекции. )льно-измери- ктировщикам ^процессоров, для различ- ийся в 1977 г. (мы Millenni- реализованы)й HP сигна- 'Нрмой Intel)торого явля- иусматрнвает дельностей в [атуры, кото- ыми сигнату- ьной схеме, имитировать ин аппарат- [к опытному лями.эектирования 口 была быст- г представле-Электроника и「рает важную роль в военной авиации. В самолете Е-2С «Хокай» фирмы Grumman, принятом на вооружение в 1974 г.( применяется радиолокатор фирмы General 日ecfric — е「о антенна находится в кру「овом обтекателе — для автоматической прокладки курса полета на низкой высоте по направлению к флотам ВМС США.Электроника и「рает важную роль в военной авиации. В самолете Е-2С «Хокай» фирмы Grumman, принятом на вооружение в 1974 г.( применяется радиолокатор фирмы General 日ecfric — е「о антенна находится в кру「овом обтекателе — для автоматической прокладки курса полета на низкой высоте по направлению к флотам ВМС США.на в виде модели 8001. Другая универсальная система, система с распределенной архитектурой, была изготовлена в 1978 г. фирмой Futuredata, которая затем вошла в состав корпорации Gen- Rad. В 1979 г. фирма Hewlett-Packard представила свою первую универсальную систему проектирования, систему 64000.
едующем году ю-измеритель- генением мик- 1рмы Hewlett- причем в ка- овалась соб- рмы. Микрокалькулятора шые иитерва- ься на свето- графа.
Systems Tech- в своем ин- т 901, где он щиально наи- )Н выполнял и начальном у были выпу- ie микропро- 【сигналов и рмы Fluke н соответствен- соры начал» ра, приборах, яли получить )ощению уп- в. Это был для приборов [спользовался становкой и ия МОП-па- ! результаты, 1ть с текущи- кже прибор микропроцес- ячисления ре- в коррекции. )льно-измери- ктировщикам ^процессоров, для различ- ийся в 1977 г. (мы Millenni- реализованы
)й HP сигна- 'Нрмой Intel
)торого явля- иусматрнвает дельностей в [атуры, кото- ыми сигнату- ьной схеме, имитировать ин аппарат- [к опытному лями.
эектирования 口 была быст- г представле-
едующем году ю-измеритель- генением мик- 1рмы Hewlett- причем в ка- овалась соб- рмы. Микрокалькулятора шые иитерва- ься на свето- графа.
Systems Tech- в своем ин- т 901, где он щиально наи- )Н выполнял и начальном у были выпу- ie микропро- 【сигналов и рмы Fluke н соответствен- соры начал» ра, приборах, яли получить )ощению уп- в. Это был для приборов [спользовался становкой и ия МОП-па- ! результаты, 1ть с текущи- кже прибор микропроцес- ячисления ре- в коррекции. )льно-измери- ктировщикам ^процессоров, для различ- ийся в 1977 г. (мы Millenni- реализованы
)й HP сигна- 'Нрмой Intel
)торого явля- иусматрнвает дельностей в [атуры, кото- ыми сигнату- ьной схеме, имитировать ин аппарат- [к опытному лями.
эектирования 口 была быст- г представле-
Электроника и「рает важную роль в военной авиации. В самолете Е-2С «Хокай» фирмы Grumman, принятом на вооружение в 1974 г.( применяется радиолокатор фирмы General 日ecfric — е「о антенна находится в кру「овом обтекателе — для автоматической прокладки курса полета на низкой высоте по направлению к флотам ВМС США.
Электроника и「рает важную роль в военной авиации. В самолете Е-2С «Хокай» фирмы Grumman, принятом на вооружение в 1974 г.( применяется радиолокатор фирмы General 日ecfric — е「о антенна находится в кру「овом обтекателе — для автоматической прокладки курса полета на низкой высоте по направлению к флотам ВМС США.
J ще до того, как в середине 1970-х годов компьютеры уменьшились до габаритов кристалла, их начали все шире применять в промышленной электронике. К управлению процессами в химической и нефтехимической промышленности, этому крупнейшему рынку промышленной электроники, присоединилось управление процессами производства, когда в 1971 г. появились программируемые контроллеры.
Наиболее сильной стороной программируемого контроллера была гибкость. Имея программируемый контроллер, предприятие избавлялось- от необходимости собирать 《с нуля» соответствующее устройство из дорогостоящих реле и аппаратно реализованных логических модулей каждый раз, когда менялись потребности производства. Вместо этого появилась возможность- перепрограммировать контроллер, заменяя одно или два устройства долговременной памяти с прошитыми проводами матрицами или изменяя программу в оперативной памяти на ферритовых сердечниках.
В начале 1970-х годов объемы продаж средств промышленной электроники возросли благодаря федеральному законодательству, которое требовало повышения безопасности для заводских рабочих. Следующим шагом было принятие закона о профессиональной безопасности и охране здоровья 1970 г., что, кроме всего прочего, привела & появлению спроса на приборы для измерения акустических шумов, подобные звуковым дозиметрам. Федеральный закон по обеспечению безопасности и охране здоровья в угольных шахтах от 1969 г. привел к созданию нового сектора рынка оборудования для обеспечения безопасности подземных работ: это телевизионные камеры, работающие при малой освещенности, датчики наличия газа и детекторы пылевых частиц. Федеральные стандарты по обеспечению безопасности и снижению токсичности отработавших газов автомобиля еще более повысили потребность в различных электронных средствах.
В 1972 г. журнал Electronics писал, что специалисты автомобильной промышленности предсказывают, что《к 1980 г. автомобили будут содержать электронные средства на сумму 100 долл.» Эти прогнозы оправдались, если говорить о нескольких моделях машин высшего класса.
Не быстро шло развитие в секторе промышленных роботов, или автоматических манипуляторов, где ведущую роль играла первая пошедшая по этому пути фирма Unimation Inc. (Данбери, шт. Коннектикут). В начале 1970-х годов увеличились объемы продаж мини-компьютеров промышленным заказчикам. Эти машины быстра начали принимать на себя все больше и больше функций по управлению «погрузочно-разгрузочными» работами — от сортировки литер в типографском деле до пересылки воздушных грузов; при этом они даже следили за своей собственной работой.
С появлением микропроцессоров разработчики промышленного оборудования получили воз- можность покупать наборы приборов, например набор 4-разрядных приборов фирмы InteK MCS-4, а затем создавать для себя схемные платы, системы и конструкции. Такая гибкость, а также высокая надежность, обеспеченная благодаря уменьшению числа компонентов, позволила
Снижение цен. Цены многих изделий бытовой электроники резко снижались 6ла「ОАаря расширению объемов производства интегральных схем. Показанная фотография была сделана в 1976 г. в одном нью-йоркском магазине, стремящемся оживить свою тор「ов力к>.Снижение цен. Цены многих изделий бытовой электроники резко снижались 6ла「ОАаря расширению объемов производства интегральных схем. Показанная фотография была сделана в 1976 г. в одном нью-йоркском магазине, стремящемся оживить свою тор「ов力к>.•недорогим микропроцессорам начать вытеснять ;мини-компьютеры и аппаратно реализованные•недорогим микропроцессорам начать вытеснять ;мини-компьютеры и аппаратно реализованные
Снижение цен. Цены многих изделий бытовой электроники резко снижались 6ла「ОАаря расширению объемов производства интегральных схем. Показанная фотография была сделана в 1976 г. в одном нью-йоркском магазине, стремящемся оживить свою тор「ов力к>.
Снижение цен. Цены многих изделий бытовой электроники резко снижались 6ла「ОАаря расширению объемов производства интегральных схем. Показанная фотография была сделана в 1976 г. в одном нью-йоркском магазине, стремящемся оживить свою тор「ов力к>.
•недорогим микропроцессорам начать вытеснять ;мини-компьютеры и аппаратно реализованные
•недорогим микропроцессорам начать вытеснять ;мини-компьютеры и аппаратно реализованные
контроллеры практически во всех приложениях вычислительной электроники.
Микропроцессоры обеспечили также возможность распределенного управления, при котором выполненный на базе микропроцессора контроллер отвечает за работу местного контура управления, освобождая тем самым центральный компьютер для выполнения других обязанностей. Одной из первых подобных систем была представленная в 1975 г. система управления процессами TDC 2000 (сокращение английских слов, обозначающих《полное распределенное управление») фирмы Honeywell.
Конец 1970-х годов стал свидетелем создания двух новых рынков промышленной электроники: лазеров и систем управления энергией (систем регулирования энергопотребления). Маломощ-j ные (1——2 мВт) гелий-неоновые лазеры оказа-； лись достаточно надежными для измерений, сор" тировки и контроля компонентов, а более мощ-1 ные (1——5 кВт) лазеры на двуокиси углерода^ оказались более быстродействующими, чем индукционные печи, для термической обработки, таких металлических частей, как зубья цепных； пил. Еще более мощные гелий-кадмиевые лазеры^ с расширенными для снижения и обеспечения; более безопасного уровня плотности мощности ■ лучами использовались береговой охраной США; в 1976 г. для слежения за нефтяными пятнами в I океане.
Регулирование энергопотребления, область, первыми в которой начали работать авиакосмические фирмы, ищущие пути сокращения затрат на обогрев, вентиляцию и кондиционирования воздуха для своих огромных предприятий, стало процветающим рынком промышленной электроники, когда резко поднялись цены на нефть. Объединяя под эгидой одного центрального компьютера или нескольких распределенных микрокомпьютеров управление различными видами оборудования, предназначенного для выполнения функций, начиная от солнечного обогрева и кончая запасанием энергии впрок, системы регулирования энергопотребления зачастую окупались в течение года благодаря снижению затрат на топливо на 20 %.
2 1970-х годах радиолокация также пошла по цифровому пути. Здесь в широких масштабах начали применяться обработка информации и передача данных с высокими скоростями. В различные функциональные блоки радиолокационной системы внедрялись микропроцессоры и связанные с ними запоминающие устройства.
системы бы бителе F-K ЕА-6В фир]В этом менты с ра丿 решеток. П поисковый Pave Paws, Corp, и уст стемы с их ляемыми а технологии программна ния выборе иы и среде сдвиг ателер и надежны! каждого эл эти пробле:Высокое дорогие ми сделали ра более перс сительно в Разрешаюи как по дал: ДОСТИЖИМО! информаци Эта инфор! при помощ ченное изо пользовала для картог спутников, роля ПОЛОЙ приложена радиолокаг нии межпл нер — Вене нального а нию косми Hughes AilВ 1976 специальнь диолокацис ненный на Intel. Пре/ целей, он 40 ГГц и о. торой моглЧто кас ры, то в 1£ ное телевц ным напра шел nepexi телевизион него обмен новился чаФирма кто предлс обучения /системы бы бителе F-K ЕА-6В фир]В этом менты с ра丿 решеток. П поисковый Pave Paws, Corp, и уст стемы с их ляемыми а технологии программна ния выборе иы и среде сдвиг ателер и надежны! каждого эл эти пробле:Высокое дорогие ми сделали ра более перс сительно в Разрешаюи как по дал: ДОСТИЖИМО! информаци Эта инфор! при помощ ченное изо пользовала для картог спутников, роля ПОЛОЙ приложена радиолокаг нии межпл нер — Вене нального а нию косми Hughes AilВ 1976 специальнь диолокацис ненный на Intel. Пре/ целей, он 40 ГГц и о. торой моглЧто кас ры, то в 1£ ное телевц ным напра шел nepexi телевизион него обмен новился чаФирма кто предлс обучения /Когда, например, дождь или помехи мешают надежному приему сигнала в самолете, автоматическая регулировка пороговых значений и других параметров радиолокатора может помочь избежать ложной индикации целей. Подобные
системы бы бителе F-K ЕА-6В фир]
В этом менты с ра丿 решеток. П поисковый Pave Paws, Corp, и уст стемы с их ляемыми а технологии программна ния выборе иы и среде сдвиг ателер и надежны! каждого эл эти пробле:
Высокое дорогие ми сделали ра более перс сительно в Разрешаюи как по дал: ДОСТИЖИМО! информаци Эта инфор! при помощ ченное изо пользовала для картог спутников, роля ПОЛОЙ приложена радиолокаг нии межпл нер — Вене нального а нию косми Hughes Ail
В 1976 специальнь диолокацис ненный на Intel. Пре/ целей, он 40 ГГц и о. торой могл
Что кас ры, то в 1£ ное телевц ным напра шел nepexi телевизион него обмен новился ча
Фирма кто предлс обучения /
системы бы бителе F-K ЕА-6В фир]
В этом менты с ра丿 решеток. П поисковый Pave Paws, Corp, и уст стемы с их ляемыми а технологии программна ния выборе иы и среде сдвиг ателер и надежны! каждого эл эти пробле:
Высокое дорогие ми сделали ра более перс сительно в Разрешаюи как по дал: ДОСТИЖИМО! информаци Эта инфор! при помощ ченное изо пользовала для картог спутников, роля ПОЛОЙ приложена радиолокаг нии межпл нер — Вене нального а нию косми Hughes Ail
В 1976 специальнь диолокацис ненный на Intel. Пре/ целей, он 40 ГГц и о. торой могл
Что кас ры, то в 1£ ное телевц ным напра шел nepexi телевизион него обмен новился ча
Фирма кто предлс обучения /
приложениях■акже возмож- ,при котором ：сора контрол- :онтура управ- гральный ком- обязанностей.1 была пред- зления процес- лийских слов, нное управле-мем создания электроники:гией (систем ). Маломощ- ззеры оказа- 1мерений, сор- а более мощ- 1си углерода 1ми, чем ин- й обработки зубья цепных иевые лазеры обеспечения'И мощности 'храной США 如и пятнами в<я, область, ь авиакосми- Цения затрат зонирования )иятий, стало ной электрона нефть.ального ком- !ННЫХ МИКро- имн видами г выполнения )грева и кон- гемы регули- ю окупались ю затрат наприложениях■акже возмож- ,при котором ：сора контрол- :онтура управ- гральный ком- обязанностей.1 была пред- зления процес- лийских слов, нное управле-мем создания электроники:гией (систем ). Маломощ- ззеры оказа- 1мерений, сор- а более мощ- 1си углерода 1ми, чем ин- й обработки зубья цепных иевые лазеры обеспечения'И мощности 'храной США 如и пятнами в<я, область, ь авиакосми- Цения затрат зонирования )иятий, стало ной электрона нефть.ального ком- !ННЫХ МИКро- имн видами г выполнения )грева и кон- гемы регули- ю окупались ю затрат нащия также в широких)а6отка ин- )кими скоро- ьные блоки ись микро- юминающиеехи мешают ете, автома- !еннй и дру- кет помочьПодобныещия также в широких)а6отка ин- )кими скоро- ьные блоки ись микро- юминающиеехи мешают ете, автома- !еннй и дру- кет помочьПодобные
приложениях
■акже возмож- ,при котором ：сора контрол- :онтура управ- гральный ком- обязанностей.
1 была пред- зления процес- лийских слов, нное управле-
мем создания электроники:
гией (систем ). Маломощ- ззеры оказа- 1мерений, сор- а более мощ- 1си углерода 1ми, чем ин- й обработки зубья цепных иевые лазеры обеспечения
'И мощности 'храной США 如и пятнами в
<я, область, ь авиакосми- Цения затрат зонирования )иятий, стало ной электрона нефть.
ального ком- !ННЫХ МИКро- имн видами г выполнения )грева и кон- гемы регули- ю окупались ю затрат на
приложениях
■акже возмож- ,при котором ：сора контрол- :онтура управ- гральный ком- обязанностей.
1 была пред- зления процес- лийских слов, нное управле-
мем создания электроники:
гией (систем ). Маломощ- ззеры оказа- 1мерений, сор- а более мощ- 1си углерода 1ми, чем ин- й обработки зубья цепных иевые лазеры обеспечения
'И мощности 'храной США 如и пятнами в
<я, область, ь авиакосми- Цения затрат зонирования )иятий, стало ной электрона нефть.
ального ком- !ННЫХ МИКро- имн видами г выполнения )грева и кон- гемы регули- ю окупались ю затрат на
щия также в широких
)а6отка ин- )кими скоро- ьные блоки ись микро- юминающие
ехи мешают ете, автома- !еннй и дру- кет помочь
Подобные
щия также в широких
)а6отка ин- )кими скоро- ьные блоки ись микро- юминающие
ехи мешают ете, автома- !еннй и дру- кет помочь
Подобные
темы были установлены в реактивном истре- 血теле F-16 и в разведывательном самолете ЕА-6В фирмы Grumman.
В этом десятилетии продолжались эксперименты с радиолокаторами на базе фазированных решеток. Типичным примером в этом смысле был поисковый радар дальнего радиуса действия Pave Paws, изготовленный фирмой Raytheon Corp, и установленный в Массачусетсе. Эти системы с их электронно, а не механически управляемыми антеннами еще требовали некоторых технологических новинок, в том числе недорогих программных средств компьютеров для управления выбором диаграммы направленности антенны и средств удешевления производства фазо- сдвигателей. Необходимы также были дешевые и надежные полупроводниковые генераторы для каждого элемента решетки. К концу десятилетия эти проблемы решить не удалось.
Высокоскоростная цифровая обработка и недорогие микропроцессоры и устройства памяти сделали радары с синтезированной апертурой более перспективными для приложений с относительно высокой разрешающей способностью. Разрешающая способность менее примерно 3 м как по дальности, так и по азимуту вскоре стала достижимой для этих систем, которые хранят информацию о многих строках развертки цели. Эта информация в свою очередь обрабатывалась яри помощи компьютера, чтобы получить увеличенное изображение. В подобных системах использовалась память емкостью свыше 100 Мбит для картографических исследований с помощью спутников, для обнаружения мест аварий и контроля положения при наводнении, в числе прочих приложений. Они использовались, например, в радиолокационном картографическом оборудовании межпланетного космического корабля «Пионер—Венера», изготовленного по заказу Нацио^ яального агентства по аэронавтике и исследованию космического пространства НАСА фирмой Hughes Aircraft Со.
В 1976 г. фирма GTE Sylvania разработала специальный адаптер сверхвысокочастотной радиолокационной принимающей системы, выполненный на базе микропроцессора 8080А фирмы Intel. Предназначенный для разведывательных целей, он работал в области спектра от 0,5 до 40 ГГц и охватывал почта любую частоту, на которой могли вестись передачи.
Что касается бытовой электронной аппарату- )ы, то в 1970-х годах начало внедряться кабельное телевидение, бывшее новинкой и перспективным направлением в 1960-х годах. Здесь произошел переход от ограниченного обслуживания телевизионных абонентов к системе двустороннего обмена данными, причем пользователь становился частью диалоговой сети.
Фирма Mitre Corp, была одной из первых, кто предложил использовать в качестве способа обучения домашнее обучение при помощи ком
пьютера. В 1971 г. фирма представила информационную телевизионную систему, работающую^ под управлением компьютера в диалоговом режиме с разделением времени.
К концу того же года в эксплуатации в США находилось более 15 систем машинного обучения: в Южной Калифорнии, в Рестоне (шт. Виргиния), в Оверленд-Парке (шт. Канзас) и в Ва-
«Разумный» аппарат. Карманные калькуляторы стали обладать достаточно широкими функциональными возможностями. Первым подобным программируемым устройством явился прибор НР-65 фирмы Hewlett-Packard, представленный в 1974 г. по цене 795 долл. Написанные и отредактированные программы хранятся на узких магнитных картах,, которые можно держать отдельно и затем вставлять в> калькулятор.
шингтоне (федеральный округ Колумбия). 59 млн. человек в стране получили доступ к подобной* системе. В этих экспериментальных системах, были либо реализованы, либо предусматривав лись одна или какое-либо сочетание трех основ* ных вадов служб и услуг: бытовые (выполнение- банковских операций на дому, покупки на домуг. отправка электронной почты, опрос общественно* го мнения), деловые (поиск данных, копирование документов, проверка кредитных карточек) и правительственные (средства обнаружение пожара и грабежа, поиск отпечатков пальцев).
В 1973 г. Федеральная комиссия связи приняла решение о том, что все системы кабельного» телевидения должны быть сделаны двунаправленными, и в том же году фирма Mitre разработала систему Mitrix, одну из первых систем кабельного телевидения с разделением времени. Сеть имела свыше 131 тыс. абонентов и могл出 обслуживать 8 тыс. абонентов в любой конкретный момент. Благодаря таким достижениям рынок оборудования для кабельного телевидения к 1976 г. достиг уровня около 500 млн. долл.
Двумя новыми — и быстро развивающимися —секторами бытовой электроники были сек- торы калькуляторов и часов. В обоих случаях;
В феврале 1975 г. фирма Bowmar оказалась' В начаВ феврале 1975 г. фирма Bowmar оказалась' В начапредлагал электроны! К/МОП-сх сталл и N стоили 15предлагал электроны! К/МОП-сх сталл и N стоили 15на каждо! 1 долл.《叮 но 17 дoлJ ставительИнжен кристаллина каждо! 1 долл.《叮 но 17 дoлJ ставительИнжен кристаллиЭлегантность. Внешнее оформление обычного телефонно*| го аппарата существенно изменилось, когда фирмы-изго-1 товители и компании по эксплуатации телефонных линий связи начали активно конкурировать в продаже аппаратов. Показанный на фотографии аппарат Flip-Phone фирмы General Telephone & Electronics имеет размеры всего 51X Х51Х178 мм, когда закрывается откидная крышка, прикрывающая приемник, передатчик и клавиатуру.Элегантность. Внешнее оформление обычного телефонно*| го аппарата существенно изменилось, когда фирмы-изго-1 товители и компании по эксплуатации телефонных линий связи начали активно конкурировать в продаже аппаратов. Показанный на фотографии аппарат Flip-Phone фирмы General Telephone & Electronics имеет размеры всего 51X Х51Х178 мм, когда закрывается откидная крышка, прикрывающая приемник, передатчик и клавиатуру.мясь с низ К 1970 г. ратурных изготовле! ров. Б ма -«Является Поставщи прогнозир ЧТО ЭТО Т£ часов 6hj допускал? приборов чали, что бе всех т также то, ювелир ньмясь с низ К 1970 г. ратурных изготовле! ров. Б ма -«Является Поставщи прогнозир ЧТО ЭТО Т£ часов 6hj допускал? приборов чали, что бе всех т также то, ювелир ньsumer Рг преаставт (по розн【 модели з 34,95 и ( stems е для ци4 габарит； меныпурК февр; электро! каторамДжо] puter, д кабре 1 имеющи в насто работай: 80 чисп кабрю вдвое. Isumer Рг преаставт (по розн【 модели з 34,95 и ( stems е для ци4 габарит； меныпурК февр; электро! каторамДжо] puter, д кабре 1 имеющи в насто работай: 80 чисп кабрю вдвое. Iгу сказвсех надут ПОЛПре; промьш Instrum 15,95 д( пусе, и индикаггу сказвсех надут ПОЛПре; промьш Instrum 15,95 д( пусе, и индикаг
В феврале 1975 г. фирма Bowmar оказалась' В нача
В феврале 1975 г. фирма Bowmar оказалась' В нача
предлагал электроны! К/МОП-сх сталл и N стоили 15
предлагал электроны! К/МОП-сх сталл и N стоили 15
на каждо! 1 долл.《叮 но 17 дoлJ ставитель
Инжен кристалли
на каждо! 1 долл.《叮 но 17 дoлJ ставитель
Инжен кристалли
Элегантность. Внешнее оформление обычного телефонно*| го аппарата существенно изменилось, когда фирмы-изго-1 товители и компании по эксплуатации телефонных линий связи начали активно конкурировать в продаже аппаратов. Показанный на фотографии аппарат Flip-Phone фирмы General Telephone & Electronics имеет размеры всего 51X Х51Х178 мм, когда закрывается откидная крышка, прикрывающая приемник, передатчик и клавиатуру.
Элегантность. Внешнее оформление обычного телефонно*| го аппарата существенно изменилось, когда фирмы-изго-1 товители и компании по эксплуатации телефонных линий связи начали активно конкурировать в продаже аппаратов. Показанный на фотографии аппарат Flip-Phone фирмы General Telephone & Electronics имеет размеры всего 51X Х51Х178 мм, когда закрывается откидная крышка, прикрывающая приемник, передатчик и клавиатуру.
мясь с низ К 1970 г. ратурных изготовле! ров. Б ма -«Является Поставщи прогнозир ЧТО ЭТО Т£ часов 6hj допускал? приборов чали, что бе всех т также то, ювелир нь
мясь с низ К 1970 г. ратурных изготовле! ров. Б ма -«Является Поставщи прогнозир ЧТО ЭТО Т£ часов 6hj допускал? приборов чали, что бе всех т также то, ювелир нь
sumer Рг преаставт (по розн【 модели з 34,95 и ( stems е для ци4 габарит； меныпур
К февр; электро! каторам
Джо] puter, д кабре 1 имеющи в насто работай: 80 чисп кабрю вдвое. I
sumer Рг преаставт (по розн【 модели з 34,95 и ( stems е для ци4 габарит； меныпур
К февр; электро! каторам
Джо] puter, д кабре 1 имеющи в насто работай: 80 чисп кабрю вдвое. I
гу сказвсех надут ПОЛ
Пре; промьш Instrum 15,95 д( пусе, и индикаг
гу сказвсех надут ПОЛ
Пре; промьш Instrum 15,95 д( пусе, и индикаг
первоначальные цены были высокими, но затем ■они быстро снижались. При этом образовались обширные рынки сбыта.
Цены на калькуляторы в 1970 г. составляли около 395 долл.; год спустя они упали до 200 долл., несколько ниже 100 долл. — в 1972 г., до 39 долл. — в августе 1973 г. и до 5,99 долл.— в июле 1976 г. Эти цифры относятся к моделям, обладающим самыми низкими показателями по шкале технических возможностей. На протяжении всех 1970-х годов выпускались более дорогостоящие калькуляторы с большим числом функций, однако самые простые приборы имели в общем самые низкие цены.
Еще об одной причине снижения цен на калькуляторы говорилось в журнале Electronics в марте 1972 г.: «Удешевление электронных калькуляторов обусловливается повышением интеграции МОП БИС и снижением цены подобных приборов. Цена клавиатур и индикаторов также уменьшается».
В производстве калькуляторов были свои основные вехи. В январе 1972 г. фирма Hewlett- Packard представила прибор НР-35, уподобив его «быстрой и исключительно точной электронной логарифмической линейке с полупроводниковой памятью, аналогичной памяти компьютера». Этот калькулятор, цена которого составляла 395 долл., весил около 270 г и помещался в кармане рубашки. Он позволял выполнять все тригонометрические и логарифмические операции, извлекал квадратный корень, производил сложение, вычитание, умножение, деление и некоторые другие математические действия по нажатию одной кнопки. Президент фирмы Вильям Хьюлетт предсказал, что малые габариты, удобство в работе и большие функциональные возможности прибора НР-35 изменят существующие представления о применении калькуляторов. Он оказался прав. Конкурентоспособные электронные «логарифмические линейки» начали выпускаться в широких масштабах.
В июле 1972 г. фирма Texas Instruments приняла на себя роль компании по производству бытовых изделий, представив свой карманный калькулятор ценой 149,99 долл, в целях проверки рыночного спроса. К марту 1973 г. фирма TI продавала четыре вида калькуляторов, организовала сеть розничной торговли и начала программу разработки изделий, отличных от калькуляторов.
В августе 1972 г. фирма National Semiconductor подготовила выпуск 6-значного калькулятора на четыре арифметических действия ценой 39 долл. В том же году фирма Bowmar/ALI (Актон, шт. Массачусетс), которая свои первые калькуляторы начала продавать в октябре 1971 г., стала, как сообщалось, крупнейшим в мире изготовителем этих приборов. Одну из сбоях моделей она продавала под маркой Sears Roebuck.
в состоянии банкротства, став жертвой начав-； шихся в 1973 г. потрясений в области промыш-1； ленности. Прибыли были слишком низкими, так что некоторым фирмам выжить не удалось. Пер- вы?уП1 жертвами оказались сборочные фирмы,
которые покупали компоненты у агрессивных изготовителей полупроводниковых приборов.
Согласно оценке одной ведущей американской фирмы-изготовителя калькуляторов, в 1975 г. в США было продано около 20 млн. та
ких приборов. При этом в самой стране было] произведено всего около 4——5 млн. калькуляторов. Около 6 млн. приборов было импортировано из Японии, которая начинала занимать доминирующее положение на этом рынке, а остальные — почти 10 млн. — поступили из других стран.
Первые ^еи^ощ!Ь1£_._.дифровь1е наручные часы были представлены осенью 1971_г.; это были часы под названием «Пульсар», их розничная цена с браслетом и золотым корпусом массой 3,6 г составляла 2000 долл. При нажатии кнопки они показывали время на светодиодном индикаторе. (Примерно через год 《Пульсар》
начал показывать также день недели и число месяца.) Сравнительно быстро фирма-изготовитель, Time Computer, выпустила《Пульсар》в корпусе из нержавеющей стали по цене 275 долл. Фирма покупала полупроводниковый кристалл у компании RCA; один администратор фирмы вспоминает: «Мы были держателями всех оригинальных патентов, были первыми и заработали на этом кучу денег за несколько лет》.
паг оказалась ртвой начав- асти промыш- низкими, так удалось. Первые фирмы, рессивных из- иборов.由 американ- уляторов, в ⑹ 20 млн. та-паг оказалась ртвой начав- асти промыш- низкими, так удалось. Первые фирмы, рессивных из- иборов.由 американ- уляторов, в ⑹ 20 млн. та-но「。телефонно- ■да фнрмь1-из「о・ лефонных линий >4а*е аппаратов, hone фирмы Ge- ^еры всего 51X эя KptitxjKa, при- виатуру.но「。телефонно- ■да фнрмь1-из「о・ лефонных линий >4а*е аппаратов, hone фирмы Ge- ^еры всего 51X эя KptitxjKa, при- виатуру.стране было 二 калькулято- пмпортирова- занимать до- рынке, а ос- ^пилп из дру-уе наручные 37匚匸；это р》，их рознич- сорпусом мас- При нажатии светодиодном 区《Пульсар》 ；дели и число [рма-изготови- «Пульсар» в дене 275 долл, ли кристалл у втор фирмы ш всех ориги- и заработалиет》.стране было 二 калькулято- пмпортирова- занимать до- рынке, а ос- ^пилп из дру-уе наручные 37匚匸；это р》，их рознич- сорпусом мас- При нажатии светодиодном 区《Пульсар》 ；дели и число [рма-изготови- «Пульсар» в дене 275 долл, ли кристалл у втор фирмы ш всех ориги- и заработалиет》.В начале 1972 г. фирма Motorola начала предлагать первый набор интегральных схем для электронных часов изготовителям часов. К/МОП-схема, прецизионный кварцевый кристалл и миниатюрный микроваттный двигатель стоили 15 долл., однако фирма ожидала, что цела каждого из этих компонентов упадет до 1 долл. «Часы со временем будут стоить примерно 17 долл.》,——говорил один официальный представитель фирмы.
паг оказалась ртвой начав- асти промыш- низкими, так удалось. Первые фирмы, рессивных из- иборов.
由 американ- уляторов, в ⑹ 20 млн. та-
паг оказалась ртвой начав- асти промыш- низкими, так удалось. Первые фирмы, рессивных из- иборов.
由 американ- уляторов, в ⑹ 20 млн. та-
но「。телефонно- ■да фнрмь1-из「о・ лефонных линий >4а*е аппаратов, hone фирмы Ge- ^еры всего 51X эя KptitxjKa, при- виатуру.
но「。телефонно- ■да фнрмь1-из「о・ лефонных линий >4а*е аппаратов, hone фирмы Ge- ^еры всего 51X эя KptitxjKa, при- виатуру.
стране было 二 калькулято- пмпортирова- занимать до- рынке, а ос- ^пилп из дру-
уе наручные 37匚匸；это р》，их рознич- сорпусом мас- При нажатии светодиодном 区《Пульсар》 ；дели и число [рма-изготови- «Пульсар» в дене 275 долл, ли кристалл у втор фирмы ш всех ориги- и заработали
ет》.
стране было 二 калькулято- пмпортирова- занимать до- рынке, а ос- ^пилп из дру-
уе наручные 37匚匸；это р》，их рознич- сорпусом мас- При нажатии светодиодном 区《Пульсар》 ；дели и число [рма-изготови- «Пульсар» в дене 275 долл, ли кристалл у втор фирмы ш всех ориги- и заработали
ет》.
Инженеры работали над созданием жидкокристаллических индикаторов для часов, стремясь снизить цены и повысить надежность. К 1970 г. появились материалы для низкотемпе- ра^рных кристаллов, что сделало практичным изготовление жидкокристаллических индикато- I ров. В мае 1974 г. журнал Electronics спрашивал: «Является ли 1974 г. годом цифровых часов?» Поставщики К/МОП-приборов и индикаторов, прогнозировавшие сбыт 1,5 млн. часов, считали, что это так, однако изготовители механических часов были настроены менее оптимистично. Они допускали, что изготовители полупроводниковых приборов смогут производить часы, однако отмечали, что эти изготовители не представляют себе всех требований стилевого оформления, а i также то, что у них нет предприятий по сбыту ювелирных изделий.
сенью 1974 г. отделение Novus Consumer Products фирмы National Semiconductor представило шесть моделей наручных часов (по розничным ценам 125 и 220 долл.) и три модели электронных настольных часов (по цене 34,95 и 60 долл.). Фирма American Microsystems выпустила модернизированный модуль для цифровых часов, который был меньше по габаритам и потреблял приблизительно вдвое меньшую мощность, чем предыдущие модули. К февралю 1975 г. около 40 фирм предлагали электронные наручные часы с цифровыми индикаторами.
Джон Берджи, президент фирмы Time Computer, дал интервью журналу Electronics в декабре 1975 г., в котором говорил: «По всем имеющимся у нас данным можно считать, что в настоящее время в секторе цифровых часов работают около 45 фирм-изготовителей и 70—— 80 чисто сбытовых фирм. Я полагаю, что к декабрю будущего года эти цифры уменьшатся вдвое. В качестве долгосрочного прогноза я могу сказать, что к 1980 г. примерно 20—30 % всех наручных часов, продаваемых в мире, будут полупроводниковыми цифровыми часами».
Предполагаемые перемены в этом секторе промышленности ускорило то, что фирма Texas Instruments начала выпускать по цене 15,95 долл, наручные часы в пластмассовом корпусе, имеющие пять функций и светодиодный индикатор. Эти часы, представленные на вы
ставке бытовой электроники в январе 1976 г., заставили фирму National Semiconductor снизить цены на свои изделия еще во время работы выставки. Полгода спустя изготовители часов предсказывали, что цифровые наручные ча-
Видеозапись. В конце 1970-х 「о^ов начали пользоваться успехом кассетные видеомагнитофоны. Показанный на фо- то「ра中ии вИАеома「нито®он VCT 400 «Селектавижн» фирмы RCA (на переднем плане) может быть запро「раммир。8aH на запись до четырех телевизионных про「рамм по различным каналам за 7 дней. Аппарат можно использовать для создания домашних телевизионных фильмов.
сы по цене 9,95 долл, должны появиться в продаже к рождеству.
По мере снижения цен на жидкокристаллические индикаторы изготовители часов все меньше и меньше применяли светодиодные индикаторы. В августе 1976 г. фирма TI представила часы с жидкокристаллическими стрелками. Инженерам пришлось соединить 120 отдельных элементов, чтобы образовать движущиеся стрелки; эти часы имели розничную цену от 275 до 325 долл, в зависимости от вида корпуса.
Электронные игры вступили в новую фазу, когда в конце 1972 г. фирма Magnavox выпу-
182182стала игру под названием «Одиссей». Эта «диалоговая» игра предназначалась для использования совместно с домашним телевизором; она состояла из главного управляющего блока, двух ручных регуляторов, линии передачи высокочастотных сигналов, блока антенного переключателя и матовых майларовых накладок на экран телевизора. Розничная цена игры «Одиссей» составляла 100 долл.
182
182
Через полтора года началась продажа первой цветной телевизионной игры «Уимблдон», включаемой при опускании монеты. Фирма Nutting Associates Inc. (Маунтен-Вью, шт. Калифорния) применила транзисторно-транзисторный логический процессор и телевизор для моделирования теннисного матча со всеми его атрибутами, включая звуки игры, поле зеленой травы, белые ограничительные линии, белый мяч, теннисные ракетки четырех различных цветов и счет, воспроизводящийся на ярком желтом фоне.
К июню 1974 г. была образована фирма Atari Inc.; приблизительно 20 компаний тогда занимались изготовлением электронных видеоигр, включаемых при опускании монеты (телевизионных игральных автоматов). Когда рост объема сбыта в этом секторе замедлился, естественным шагом стал переход в область бытовых изделий. В конце 1975 г. фирма General Instruments предложила по цене 5 или 6 долл, микросхему, которая могла использоваться для управления шестью различными играми. Фирма National Semiconductor предлагала игру по цене 75 долл., а фирма Magnavox в новом варианте игры «Одиссей-200» стоимостью 79 долл, обеспечила на экране разметку полей для тенниса, хоккея и смэша (нечто среднее между гандболом и игрой типа пелоты). Чарльз Сибрк, президент фирмы National, ожидал, что к 1980 г. рынок сбыта электронных игр будет поглощать около 10 млн. игр в год, а средняя розничная цена игры составит 29,95 долл.
Однако электронные игры не остались привязанными к домашнему телевизору. Фирма Mostek Corp, в марте 1976 г. представила электронный карманный прибор для игры в шахматы. Этот прибор был калькулятором, в памяти которого хранился алгоритм игры в шахматы и в который игрок вводил свои ходы; розничная цена такого калькулятора составляла 120 долл.
^^нрма Parker Brothers Inc. применила микропроцессор в своей первой настольной электронной игре «Кодовое наименование: Сектор»; цель игры заключалась в том, чтобы выследить и потопить подводную лодку; розничная цена — 35—40 долл. Фирма Mattel Inc. представила три карманные игры — регби, автогонки и ракетная атака, — все по розничным ценам менее 30 долл.
Домашний телевизор оказался полезным не ВОрены г только для электронных игр; его удалось также междунар использовать как часть домашней вычислитель-- схемам в ной системы. Журнал Electronics в ноябре им необхс 1975 г. отмечал, что любители создают целый приборы, новый сектор промышленности. «МикрокомпьюДомашний телевизор оказался полезным не ВОрены г только для электронных игр; его удалось также междунар использовать как часть домашней вычислитель-- схемам в ной системы. Журнал Electronics в ноябре им необхс 1975 г. отмечал, что любители создают целый приборы, новый сектор промышленности. «Микрокомпьютеры в виде конструктивно законченных изделий и в виде наборов продаются по цене дс 1000 долл.; фирмы-изготовители в прошлом году продали 8 тыс. таких изделий,——говорилось в журнале. — Кроме того, изготовители предлагают подключаемые при помощи разъемов периферийные устройства».
Домашний телевизор оказался полезным не ВОрены г только для электронных игр; его удалось также междунар использовать как часть домашней вычислитель-- схемам в ной системы. Журнал Electronics в ноябре им необхс 1975 г. отмечал, что любители создают целый приборы, новый сектор промышленности. «Микрокомпью
Домашний телевизор оказался полезным не ВОрены г только для электронных игр; его удалось также междунар использовать как часть домашней вычислитель-- схемам в ной системы. Журнал Electronics в ноябре им необхс 1975 г. отмечал, что любители создают целый приборы, новый сектор промышленности. «Микрокомпью
В августе 1977 г. фирма Radio Shack выпустила на рынок личных компьютеров систему, которая имела цену 599,95 долл, и начала пользоваться исключительно большим спросом. Эта микрокомпьютерная система TRS-80, построенная на базе высокопроизводительного микропроцессора Z80 фирмы Zilog Corp., содержала оперативную и постоянную память емкостью по 4096 байт. Кроме того, в ее состав входили дисплей на ЭЛТ с экраном размером около 31 см, клавиатура и кассетный магнитофон.
На протяжении всего десятилетия электронные фирмы заигрывали с изготовителями электробытовых приборов. В начале 1973 г., например, фирма Frigidaire представила электронную кухонную плиту, которая содержала три МОП БИС.
Постепенно и в другие электробытовые приборы начали вводиться электронные средства управления. В 1974 г. фирма Whirlpool применила управляющий МОП-прибор в устройстве для сушки одежды Sears Lady Kenmore; это был первый случай использования микросхемы для управления выполнением логических функций и для регулирования временных интервалов. В 1976 г. западногерманская фирма AEG- Telefunken применила в микрокомпьютере два ПЗУ для хранения 120 программ, которые можно было использовать с сотнями различных- рецептов; компьютер управлял приготовлением печеных блюд, поджариванием на сковороде и на рашпере и варкой. В 1978 г. фирма Hamilton Beach применила микропроцессоры в кухонной машине и в миксере; электроника не только управляла скоростью работы этих машин, н% также помогала повару в преобразовании мет-1 рических мер в английские.'
Видеодиск 1978 г. до€ /лу Magna MCA. Boci помощи л ■углублени! траммофоВидеодиск 1978 г. до€ /лу Magna MCA. Boci помощи л ■углублени! траммофоФеде очистки ва, заст ной про: электро! шли сис гания; с зов; сис раторы ные сисК ко постепе!Феде очистки ва, заст ной про: электро! шли сис гания; с зов; сис раторы ные сисК ко постепе!В начале 1970-х годов стало, очевидным, что существуют большие потенциальные возможности для применения электроники в автомобиле. Законодательные требования по безопасности и защите окружающей среды от загрязнения побудили инженеров работать над созданием электронных систем впрыска топлива и зажита- ния, датчиков для надувных защитных подушек, электронных систем противоблокировочно- го торможения и цифровых индикаторов. Однако изготовители автомобилей не были удовлет-
Видеодиск 1978 г. до€ /лу Magna MCA. Boci помощи л ■углублени! траммофо
Видеодиск 1978 г. до€ /лу Magna MCA. Boci помощи л ■углублени! траммофо
Феде очистки ва, заст ной про: электро! шли сис гания; с зов; сис раторы ные сис
К ко постепе!
Феде очистки ва, заст ной про: электро! шли сис гания; с зов; сис раторы ные сис
К ко постепе!
я полезным не удалось также й вычислитель- ics в ноябре создают целый «Микрокомпью- онченных изде- ся по цене до в прошлом roil,——говорилось шители предла- разъемов пери-Iio Shack выпу- тгеров систем% и начала поль- 城 спросом. Эта .8-80, построен- ：льного микро- )гр., содержала ть емкостью по остав входили размером около магнитофон, петня электрон- )вителями элек-1973 г., напри' шла электрон* содержала триробытовые при' онные средства Whirlpool приме* р в устройствеKenmore; это [Ия микросхемы )гических функ- енных интерва- зя фирма AEG* компьютере два рамм, которые 寸ямн различных приготовлением на сковороде и фирма Hamilton эры в кухонной :а не только уп- ithx машин, но )разовании мет-я полезным не удалось также й вычислитель- ics в ноябре создают целый «Микрокомпью- онченных изде- ся по цене до в прошлом roil,——говорилось шители предла- разъемов пери-Iio Shack выпу- тгеров систем% и начала поль- 城 спросом. Эта .8-80, построен- ：льного микро- )гр., содержала ть емкостью по остав входили размером около магнитофон, петня электрон- )вителями элек-1973 г., напри' шла электрон* содержала триробытовые при' онные средства Whirlpool приме* р в устройствеKenmore; это [Ия микросхемы )гических функ- енных интерва- зя фирма AEG* компьютере два рамм, которые 寸ямн различных приготовлением на сковороде и фирма Hamilton эры в кухонной :а не только уп- ithx машин, но )разовании мет-еорены полупроводниковыми приборами. На международной конференции по твердотельным схемам в феврале 1974 г. они жаловались, что нм необходимы более экономичные и надежные приборы. .
я полезным не удалось также й вычислитель- ics в ноябре создают целый «Микрокомпью- онченных изде- ся по цене до в прошлом roil,——говорилось шители предла- разъемов пери-
Iio Shack выпу- тгеров систем% и начала поль- 城 спросом. Эта .8-80, построен- ：льного микро- )гр., содержала ть емкостью по остав входили размером около магнитофон, петня электрон- )вителями элек-
1973 г., напри' шла электрон* содержала три
робытовые при' онные средства Whirlpool приме* р в устройстве
Kenmore; это [Ия микросхемы )гических функ- енных интерва- зя фирма AEG* компьютере два рамм, которые 寸ямн различных приготовлением на сковороде и фирма Hamilton эры в кухонной :а не только уп- ithx машин, но )разовании мет-
я полезным не удалось также й вычислитель- ics в ноябре создают целый «Микрокомпью- онченных изде- ся по цене до в прошлом roil,——говорилось шители предла- разъемов пери-
Iio Shack выпу- тгеров систем% и начала поль- 城 спросом. Эта .8-80, построен- ：льного микро- )гр., содержала ть емкостью по остав входили размером около магнитофон, петня электрон- )вителями элек-
1973 г., напри' шла электрон* содержала три
робытовые при' онные средства Whirlpool приме* р в устройстве
Kenmore; это [Ия микросхемы )гических функ- енных интерва- зя фирма AEG* компьютере два рамм, которые 寸ямн различных приготовлением на сковороде и фирма Hamilton эры в кухонной :а не только уп- ithx машин, но )разовании мет-
очевидным, что, ьные возможно- и в автомобиле.безопасности и загрязнения по- над созданием 7лива и зажига- защитных поду- воблокировочно- икаторов. Одна- были удовлет-очевидным, что, ьные возможно- и в автомобиле.безопасности и загрязнения по- над созданием 7лива и зажига- защитных поду- воблокировочно- икаторов. Одна- были удовлет-видеодиск. Фирма Magnavox Consumer Electronics в конце 1978 г. добилась права хз「отавлнвать видеодисковую систему Magnavision, разработанную фирмами NV Philips и MCA. Воспроизведение изображения осуществляется при помощи лазера, сканирующего рисунки из выпуклостей и углублений, которые нанесены на диск, напоминающий граммофонную пластинку.видеодиск. Фирма Magnavox Consumer Electronics в конце 1978 г. добилась права хз「отавлнвать видеодисковую систему Magnavision, разработанную фирмами NV Philips и MCA. Воспроизведение изображения осуществляется при помощи лазера, сканирующего рисунки из выпуклостей и углублений, которые нанесены на диск, напоминающий граммофонную пластинку.Федеральные постановления, требовавшие очистки отработавших газов и экономии топлива, заставили, однако, инженеров автомобильной промышленности пойти по пути применения электроники. В число новых конструкций вошли системы управления синхронизацией зажигания; системы рециркуляции отработавших газов; системы дозирования топлива, или карбюраторы с электронным управлением; электронные системы впрыска топлива.；
очевидным, что, ьные возможно- и в автомобиле.
безопасности и загрязнения по- над созданием 7лива и зажига- защитных поду- воблокировочно- икаторов. Одна- были удовлет-
очевидным, что, ьные возможно- и в автомобиле.
безопасности и загрязнения по- над созданием 7лива и зажига- защитных поду- воблокировочно- икаторов. Одна- были удовлет-
видеодиск. Фирма Magnavox Consumer Electronics в конце 1978 г. добилась права хз「отавлнвать видеодисковую систему Magnavision, разработанную фирмами NV Philips и MCA. Воспроизведение изображения осуществляется при помощи лазера, сканирующего рисунки из выпуклостей и углублений, которые нанесены на диск, напоминающий граммофонную пластинку.
видеодиск. Фирма Magnavox Consumer Electronics в конце 1978 г. добилась права хз「отавлнвать видеодисковую систему Magnavision, разработанную фирмами NV Philips и MCA. Воспроизведение изображения осуществляется при помощи лазера, сканирующего рисунки из выпуклостей и углублений, которые нанесены на диск, напоминающий граммофонную пластинку.
К концу 1970-х годов автомобильные фирмы постепенно начали заменять электромеханиче
ские приборы, такие, как управляющее реле для фар и стеклоочистителей, электронными устройствами, причем электронные системы зажигания и регуляторы напряжения уже выполнялись как изделия второго и третьего поколения с использованием БИС главным образом с целью обеспечения более высокой степени интеграции.
К 1978 г. стало ясно, что бортовые микропроцессоры являются единственным возможным техническим решением, способным обеспечить управление автомобильным двигателем настолько точно, чтобы сделать его и более «чистым», и более эффективным. Фирма Ford для автомобилей 1979 г. представила систему ЕЕС-П; базируясь на входных сигналах от семи датчиков, эта система управляла синхронизацией зажигания, скоростью рециркуляции отработавших газов и содержанием воздуха и бензина в топливной смеси. Система управления двигателем С-4 фирмы General Motors, представленная первоначально на некоторых калифорнийских моделях и планируемая для применения в масштабах страны к 1981 г., поддерживала состав топливной смеси исключительно близким к оптимальному, обеспечивая тем самым максимальную эффективность работы каталитического дожигателя.
В начале десятилетия изготовители цветных телевизоров работали над созданием укороченных кинескопов, идя по пути увеличения угла отклонения с 90 до 110°; благодаря этому длина 45-см трубки уменьшалась примерно на 10 см. Инженеры работали также над твердотельными конструкциями приборов отображения, хотя фирмььизготовители не проявляли особого энтузиазма в этом отношении ввиду более высокой стоимости таких приборов.
р
асширение числа функций бытовых телевизоров сделало важным фактором повышение надежности этих устройств. Журнал Electronics в июне 1971 г. сообщал, что многие изготовители телевизоров собираются переходить на полностью полупроводниковые схемы в своих новых моделях, «поскольку они считают, что увеличенная себестоимость компенсируется экономией затрат на гарантийное обслуживание».
К началу 1973 г. изготовители телевизоров проводили активные работы по повышению надежности. После появления полупроводниковых компонентов и особенно после начала применения линейных интегральных схем ни одна телевизионная фирма не могла отказаться от пересмотра своих технических процедур или своей организации. Кроме того, 1973 г. стал годом кинескопа.
Фирма Sony Corp, обошла на шаг другие фирмы, выпускающие 110-градусную трубку, пред-
нсоб вывода стандартные ного вставш фирмы Grui ли продават произведениПромыт, лось решить фона, то бь тенциальный работы по нитофонов f сутствие ста и предложе: ограничения которое вид на частотах мально раз] таны восемь оказались н мента заро^ сти две снс Instavideo 4 запись (EVIТем вре№ должали ра ；1974 г. вып) 'системы: уп мы Sony пс вой лентой магнитофон 890 долл, с д] модель VX- Industrial Снсоб вывода стандартные ного вставш фирмы Grui ли продават произведениПромыт, лось решить фона, то бь тенциальный работы по нитофонов f сутствие ста и предложе: ограничения которое вид на частотах мально раз] таны восемь оказались н мента заро^ сти две снс Instavideo 4 запись (EVIТем вре№ должали ра ；1974 г. вып) 'системы: уп мы Sony пс вой лентой магнитофон 890 долл, с д] модель VX- Industrial ССопряжение. Разъемные соединители, простые и удобные в работе, были важнейшим фактором для развития новой волоконно-оптической техники. Показанный на фото「рас|]мн разъем, выпускаемый отделением Amphenol North America корпорации Bunker Ramo Corp., дает ясное представление о том, каким образом каждый световод заменяет обычный медный провод для передачи си「напов・Сопряжение. Разъемные соединители, простые и удобные в работе, были важнейшим фактором для развития новой волоконно-оптической техники. Показанный на фото「рас|]мн разъем, выпускаемый отделением Amphenol North America корпорации Bunker Ramo Corp., дает ясное представление о том, каким образом каждый световод заменяет обычный медный провод для передачи си「напов・сетой цен V-Cord II ф и 1220 дол;24 долл.В ноябре талось вын) магнитофоне стандарт. Э* точно сильн ориентирова систему.В сентя€ penfabrieken щий видеод! бои~^сущестЕ нению с че{ funken_Decc BJ970 г. П навки запис ния, их нед воспроизвед( пгрывался I канавок зап нилась инф< ного изобра сто канавох лубления, ссетой цен V-Cord II ф и 1220 дол;24 долл.В ноябре талось вын) магнитофоне стандарт. Э* точно сильн ориентирова систему.В сентя€ penfabrieken щий видеод! бои~^сущестЕ нению с че{ funken_Decc BJ970 г. П навки запис ния, их нед воспроизвед( пгрывался I канавок зап нилась инф< ного изобра сто канавох лубления, с
нсоб вывода стандартные ного вставш фирмы Grui ли продават произведени
Промыт, лось решить фона, то бь тенциальный работы по нитофонов f сутствие ста и предложе: ограничения которое вид на частотах мально раз] таны восемь оказались н мента заро^ сти две снс Instavideo 4 запись (EVI
Тем вре№ должали ра ；1974 г. вып) 'системы: уп мы Sony пс вой лентой магнитофон 890 долл, с д] модель VX- Industrial С
нсоб вывода стандартные ного вставш фирмы Grui ли продават произведени
Промыт, лось решить фона, то бь тенциальный работы по нитофонов f сутствие ста и предложе: ограничения которое вид на частотах мально раз] таны восемь оказались н мента заро^ сти две снс Instavideo 4 запись (EVI
Тем вре№ должали ра ；1974 г. вып) 'системы: уп мы Sony пс вой лентой магнитофон 890 долл, с д] модель VX- Industrial С
Сопряжение. Разъемные соединители, простые и удобные в работе, были важнейшим фактором для развития новой волоконно-оптической техники. Показанный на фото「рас|]мн разъем, выпускаемый отделением Amphenol North America корпорации Bunker Ramo Corp., дает ясное представление о том, каким образом каждый световод заменяет обычный медный провод для передачи си「напов・
Сопряжение. Разъемные соединители, простые и удобные в работе, были важнейшим фактором для развития новой волоконно-оптической техники. Показанный на фото「рас|]мн разъем, выпускаемый отделением Amphenol North America корпорации Bunker Ramo Corp., дает ясное представление о том, каким образом каждый световод заменяет обычный медный провод для передачи си「напов・
сетой цен V-Cord II ф и 1220 дол;
24 долл.
В ноябре талось вын) магнитофоне стандарт. Э* точно сильн ориентирова систему.
В сентя€ penfabrieken щий видеод! бои~^сущестЕ нению с че{ funken_Decc BJ970 г. П навки запис ния, их нед воспроизвед( пгрывался I канавок зап нилась инф< ного изобра сто канавох лубления, с
сетой цен V-Cord II ф и 1220 дол;
24 долл.
В ноябре талось вын) магнитофоне стандарт. Э* точно сильн ориентирова систему.
В сентя€ penfabrieken щий видеод! бои~^сущестЕ нению с че{ funken_Decc BJ970 г. П навки запис ния, их нед воспроизвед( пгрывался I канавок зап нилась инф< ного изобра сто канавох лубления, с
他
ставив в 1972 г. трубку с углом 114°. А в 1973 г. фирма Tokyo Shibaura Electric Со. (сейчас фирма Toshiba) анонсировала 118-градусную трубку для своего телевизора с размером по диагонали около 41 см. Фирма Sony в качестве реакции на появление этой трубки сообщила, что она может разработать 122-градусную трубку для телевизора с размером по диагонали 51 см. В апреле 1974 г. фирма GE-Sylvania представила новый «линейный» цветной телескоп, который можно было устанавливать в шасси существующих конструкций практически без всяких схемных изменений. Это был 110-градусный кинескоп с большим хвостовиком, с компланар- ным прожектором, полосатым экраном и щелевой теневой маской.
К 1974 г. большинство изготовителей телевизоров признали неизбежность перехода на полностью электронную настройку. Фирма Magna- vox первой вышла на рынок в июне того года, представив устройство высшего класса, где большинство функций дистанционного управления, настройки и индикации было реализовано на одном МОП-приборе с кристаллом размером 5,1X5,1 мм. Система фирмы Magnavox отличалась тем, что на экране телевизора появлялся номер канала, имевший в высоту 15 см, который затем сводился в точку и исчезал в течение 3 с.
Годом позже, в июне 1975 г., журнал Electronics сообщал, что у американских фирм-изготовителей телевизионных приемников имеются три веские причины встраивать электронные переключатели телевизионных программ не только в дорогостоящие консоли, но также в настольные модели с экраном размером 49 см:
口 Цена вполне оправдывала такое решение.
口 Некоторые из схемных проблем, связанных с применением варакторных органов настройки, были решены с появлением новых цифровых микросхем.
口 Для привлечения покупателей новые возможности были более необходимы, чем когда- либо ранее.
Общее количество цветных телевизоров, проданных розничным торговцам, упало с 9 263 000 в 1973 г. до 7 830 000 в 1974 г. и продолжало снижаться в 1975 г.——на конец года эта цифра составила 6 486 000. Кроме того, согласно большинству оценок» менее 10 % изготовленных в США цветных телевизоров в 1975 г. имели электронные СТК, в то время как в Европе ими оснащались почти 100 % изготавливаемых и продаваемых цветных телевизоров.
К февралю 1976 г. в Англии была достаточно близка к осуществлению «электронная газета», которая получила наименование «телетекста. Эта система начала проходить опытную эксплуатацию в широких масштабах, позволяя телезрителям вызывать «страницы» печатной информации, например новости, спортивные со-
общения и карты погоды, на свои специальна оборудованные телевизионные приемники. 1 Осенью того же года в конструкциях цвет ных телевизоров были применены некоторые эффективные технические решения в выбор станций, цветной настройке и в кинескопах. Сд щественные изменения претерпели переключате!
ли телевизионных программ, причем ведущую роль здесь играли западногерманские фирмы. Большие интегральные схемы были применены в системах цифрового выбора, зачастую в дистанционных устройствах управления. Изготовители использовали цифровые способы синтеза напряжений и частот, а также различные цифровые технические средства памяти.
В сентябре 1977 г. фнрма Blaupunkt-Werfe GmbH представила цветной телевизор, который автоматически включался согласно инструкциям, введенным с клавиатуры на год вперед. Стандартный трехкристальный микропроцессор F& фирмы Fairchild обеспечивал автоматическую- настройку цифрового СТК телевизора на любой из 19 каналов. Микропроцессор, хранивший даты и часы передачи 20 телевизионных программ,, включал телевизор и переключал его на нужный канал автоматически.
В том же месяце две западногерманские фирмы — Manfred Ullrich корпорации Interme- tall GmbH (Фрейбург) и Max Hagendorfer корпорации Grundig AG (Ферт) —предложили спо*
ои специальноои специальноиемники.иемники.'рукциях цвет- [ы некоторые ния в выборе инескопах. Су- 【переключате-'рукциях цвет- [ы некоторые ния в выборе инескопах. Су- 【переключате-)сть1е и удобные 曰 развития новой й на фотографии ю1 North America е представление [меняет обычный)сть1е и удобные 曰 развития новой й на фотографии ю1 North America е представление [меняет обычный
ои специально
ои специально
иемники.
иемники.
'рукциях цвет- [ы некоторые ния в выборе инескопах. Су- 【переключате-
'рукциях цвет- [ы некоторые ния в выборе инескопах. Су- 【переключате-
)сть1е и удобные 曰 развития новой й на фотографии ю1 North America е представление [меняет обычный
)сть1е и удобные 曰 развития новой й на фотографии ю1 North America е представление [меняет обычный
чем ведущук> [ские фирмы, (и применены частую в ди- !ния. Изгото* )собы синтеза зличные циф- и.upunkt-Werke ：зор, который инструкциям^, шеред. Стан- ipoueccop F& гоматическуго )ра на любой )анивший да- 〉ix программ,., 'о на нужныйяогерманские- ^ии Interme- endorfer кор- уложили спочем ведущук> [ские фирмы, (и применены частую в ди- !ния. Изгото* )собы синтеза зличные циф- и.upunkt-Werke ：зор, который инструкциям^, шеред. Стан- ipoueccop F& гоматическуго )ра на любой )анивший да- 〉ix программ,., 'о на нужныйяогерманские- ^ии Interme- endorfer кор- уложили способ вывода на телевизионный экран, наряду со стандартным цветным изображением, беззвучного вставного изображения. К январю 1976 г. фирмы Grundig и Sharp Corp. (Япония) начали продавать телевизоры с возможностью вос- пронзведения черно-белой вставки.
чем ведущук> [ские фирмы, (и применены частую в ди- !ния. Изгото* )собы синтеза зличные циф- и.
upunkt-Werke ：зор, который инструкциям^, шеред. Стан- ipoueccop F& гоматическуго )ра на любой )анивший да- 〉ix программ,., 'о на нужный
яогерманские- ^ии Interme- endorfer кор- уложили спо
чем ведущук> [ские фирмы, (и применены частую в ди- !ния. Изгото* )собы синтеза зличные циф- и.
upunkt-Werke ：зор, который инструкциям^, шеред. Стан- ipoueccop F& гоматическуго )ра на любой )анивший да- 〉ix программ,., 'о на нужный
яогерманские- ^ии Interme- endorfer кор- уложили спо
Промышленность знала, что если бы ей удалось решить проблемы бытового видеомагнитофона, то был бы создан громадный новый потенциальный рынок. Однако в октябре 1971 г. работы по ряду вариантов бытовых видеомагнитофонов были приостановлены, поскольку отсутствие стандартов, технологические проблемы н предложенные Федеральной комиссией связи ограничения уровня радиочастотного излучения, которое видеомагнитофоны могли бы создавать на частотах радиовещания, не позволяли нормально развивать эту отрасль. Были разработаны восемь различных систем, причем все они оказались несовместимыми между собой. С момента зарождения этого сектора промышленности две системы оказались вне конкуренции — Instavideo фирмы Ampex и электронная видеозапись (EVR) фирмы CBS.
Тем временем над видеомагнитофонами продолжали работать японские фирмы. В конце 1974 г. выпускались четыре подобные домашние системы: упрощенный вариант 《Еетамакс》фирмы Sony по цене около 800 долл, с одночасовой лентой ценой 13 долл.; домашний видеомагнитофон фирмы Victor Со. по цене около 890 долл, с двухчасовой кассетой ценой 20 долл.; модель VX-2000 фирмы Matsushita Electrical Industrial Со. по цене 730 долл, со 100-мин кассетой ценой 26 долл.; видеомагнитофон V-Cord II фирм Toshiba и Sanyo по ценам 1150 н 1220 долл, с двухчасовой кассетой ценой 24 долл.
В ноябре 1974 г. японское правительство пыталось вынудить изготовителей бытовых видеомагнитофонов принять единый промышленный стандарт. Это давление, однако, было недостаточно сильным, и в 1977 г. изготовители начали ориентироваться кто на одну, а кто на другую систему.
В сентябре 1972 г. фирма Philips Gloelam- penfabrieken продемонстрировала долгоиграющий видеодиск. Этот видеодиск представлял со- бои"существенное усовершенствование по сравнению с черно-белым, , видеодиском AEG-Tele- funken_._.Decca, который был продемонстрирован в 1970 г. Поскольку диски «Телдек» имели канавки записи и механическую систему слежения, их недостатками являлись короткое время воспроизведения (диск диаметром 203 мм проигрывался всего за 5 мин) и высокий износ канавок записи. На дисках фирмы Philips хранилась информация для воспроизведения цветного изображения в течение 30——45 мин и вместо канавок использовались субмикронные углубления, сформованные в спиральной дорож
ке; информация считывалась при помощи лазер
ного светового луча.
Два месяца спустя фирма Telefunken продемонстрировала усовершенствованный видеодиск «Телдек». Этот 203-мм диск воспроизводился теперь в течение 10 мин и позволял получать цветное изображение, причем фирма сообщила, что система появится в продаже к концу 1973 г. Фактически продажа началась в апреле 1975 г.
Фирма Magnavox Consumer Electronics Со.
представила первую видеодисковую систему в США — Magnavision; это было в ноябре 1978 г. Была применена конструкция фирмы Philips,
Индикатор. Светодиоды применялись в конструктивно прочных индикаторах для промышленных и военных приложений. В показанном на фотографии числовом индикаторе фирмы Hewlett-Packard применяются светоизлучающие диоды на основе арсенида-фосфида галлия, расположенные в виде матриц 5X7 точек. Каждая цифра имеет свой дешифратор/формирователь.
причем проигрыватель стоил 195 долл., а диски——от 5,95 до 15,95 долл. Фирма RCA и японские фирмы также анонсировали подобные системы. Фирма Sony анонсировала в начале 1972 г. первую проекционную систему — цветной видеопроектор с экраном шириной около 102 см (размер по диагонали—127 см). Проекционное устройство стоило 2000 долл., а экран — 250 долл.
Фирма Advent Corp. (Кеймбридж, шт. Мао сачусетс) поместила проекционную оптику внутрь каждой из трех цветных электронных трубок, представив систему цветного телевидения с большим экраном, без обычных теневых масок, цветовых точек и решеток. Экран Video Beam (видеолуч) фирмы Advent имел размеры 68X61 дюйм (около 172义152 см), а его цена составляла 2495 долл. Первые устройства поступили в продажу в конце 1973.
К сентябрю 1976 г. более двух десятков фирм пытались продавать проекционные телевизионные установки в США. Цены этих установок лежали в пределах от 800 до 5000 долл., а объем годовой продажи оценивался цифрами от 50 тыс. до 70 тыс. единиц.
тенциальн выделения ном 27-M.IОднакс и рынок н деральная доставлен готовой И] приемопер тели нача ДЧП име II что при( тически неЕдах сочет； теров, те] нальными ных среде тию нап] данных. Р добно сис годов, уп] пьютерам, гом впере разместит .месте полВнача^ числитель: нентов, ра низации ( компьюте] указания ные конф! ства пере, В марте 1тенциальн выделения ном 27-M.IОднакс и рынок н деральная доставлен готовой И] приемопер тели нача ДЧП име II что при( тически неЕдах сочет； теров, те] нальными ных среде тию нап] данных. Р добно сис годов, уп] пьютерам, гом впере разместит .месте полВнача^ числитель: нентов, ра низации ( компьюте] указания ные конф! ства пере, В марте 1Передача данных при помощи световых сигналов. В опыт' ном образце стандартной волоконно-оптической системь FT 3 фирмы Bell Systems применялся лавинный фотодиог в качестве принимающего элемента в тонкопленочной схеме предусилителя в корпусе ТО-8. Показанный на фотографии источник света на гелиево-неоновом лазере буде1 заменен лазером с невидимым инфракрасным лучом.Передача данных при помощи световых сигналов. В опыт' ном образце стандартной волоконно-оптической системь FT 3 фирмы Bell Systems применялся лавинный фотодиог в качестве принимающего элемента в тонкопленочной схеме предусилителя в корпусе ТО-8. Показанный на фотографии источник света на гелиево-неоновом лазере буде1 заменен лазером с невидимым инфракрасным лучом.ла свои с( 1974 г. фр вила свов 1974 г. ф ную сетеЕ толчком 」 ки данны: ли и дру ров: в но вала ра( в январе распредел 1977 г. 61 тевая apxi ре 1978 г roughs.В связ витии спу фирма Sa ложила с для служ( SBS, под Aetna Ins спутников^ла свои с( 1974 г. фр вила свов 1974 г. ф ную сетеЕ толчком 」 ки данны: ли и дру ров: в но вала ра( в январе распредел 1977 г. 61 тевая apxi ре 1978 г roughs.В связ витии спу фирма Sa ложила с для служ( SBS, под Aetna Ins спутников^
тенциальн выделения ном 27-M.I
Однакс и рынок н деральная доставлен готовой И] приемопер тели нача ДЧП име II что при( тически не
Е
дах сочет； теров, те] нальными ных среде тию нап] данных. Р добно сис годов, уп] пьютерам, гом впере разместит .месте пол
Внача^ числитель: нентов, ра низации ( компьюте] указания ные конф! ства пере, В марте 1
тенциальн выделения ном 27-M.I
Однакс и рынок н деральная доставлен готовой И] приемопер тели нача ДЧП име II что при( тически не
Е
дах сочет； теров, те] нальными ных среде тию нап] данных. Р добно сис годов, уп] пьютерам, гом впере разместит .месте пол
Внача^ числитель: нентов, ра низации ( компьюте] указания ные конф! ства пере, В марте 1
Передача данных при помощи световых сигналов. В опыт' ном образце стандартной волоконно-оптической системь FT 3 фирмы Bell Systems применялся лавинный фотодиог в качестве принимающего элемента в тонкопленочной схеме предусилителя в корпусе ТО-8. Показанный на фотографии источник света на гелиево-неоновом лазере буде1 заменен лазером с невидимым инфракрасным лучом.
Передача данных при помощи световых сигналов. В опыт' ном образце стандартной волоконно-оптической системь FT 3 фирмы Bell Systems применялся лавинный фотодиог в качестве принимающего элемента в тонкопленочной схеме предусилителя в корпусе ТО-8. Показанный на фотографии источник света на гелиево-неоновом лазере буде1 заменен лазером с невидимым инфракрасным лучом.
ла свои с( 1974 г. фр вила свов 1974 г. ф ную сетеЕ толчком 」 ки данны: ли и дру ров: в но вала ра( в январе распредел 1977 г. 61 тевая apxi ре 1978 г roughs.
В связ витии спу фирма Sa ложила с для служ( SBS, под Aetna Ins спутников^
ла свои с( 1974 г. фр вила свов 1974 г. ф ную сетеЕ толчком 」 ки данны: ли и дру ров: в но вала ра( в январе распредел 1977 г. 61 тевая apxi ре 1978 г roughs.
В связ витии спу фирма Sa ложила с для служ( SBS, под Aetna Ins спутников^
Изготовители звукового оборудования всю первую половину десятилетия потратили на борьбу за создание четырехканальных звуковых систем, а всю вторую половину оправлялись от поражения в этой борьбе. Журнал Electronics в марте 1971 г. сообщал: «Четырехканальные системы должны способствовать процветанию фирм — изготовителей компонентов и микросхем, однако трудности согласования четырех отдельных каналов и матричный метод ставят внедрение подобных систем под угрозу. Практическое отсутствие материала для четырехканального воспроизведения, отсутствие соответствующих радиопередач и оборудования ограничивают возможности создания общественного мнения в отношении этих систем. Возникает вопрос, какой из нескольких соперничающих квадрофо- нических систем первой удастся привлечь аудиофилов и захочет ли масса слушателей двухканальных стереоаппаратов набрасываться на дополнительные громкоговорители и усилители». Эти вопросы так и не были решены. В июне 1971 г. на Выставке бытовой электроники свыше двух десятков изготовителей звуковой аппаратуры предлагали четырехканальное оборудование, однако потребители не смогли отдать предпочтение той или иной системе. Ни одна из систем не поступила в продажу.
Тем не менее в течение 1970-х годов в области звукового оборудования были различные технические достижения. Фирма Н. Н. Scott Inc. (Мейнард, шт. Массачусетс) представила в июне 1971 г. цифровой ЧМ-тюнер, в котором, применялась схема ФАПЧ для точной настройки на несущую. Система «Долби Е» помогла сделать кассетный магнитофон истинно высококачественным аппаратом, а фирма Philips и японская группа разработали другие системы уменьшения уровня шумов.
Японские компании разработали сверхвысококачественные цифровые стереопроигрыватели с импульсно-кодовой модуляцией звуковых сигналов. Фирма Mitsubishi Electric в сентябре 1977 г. продемонстрировала первую экспериментальную систему с лазером для воспроизведения звука, а вскоре за ней последовали фирмы Sony и Hitachi Ltd.
В ноябре журнал Electronics сообщал, что только вопросом времени является перевод всей стереофонической записи на цифровые методы: «Один инженер-акустик оценивает, что потребуется три или четыре года, чтобы достичь качества сегодняшних дорогостоящих бытовых систем воспроизведения звука, и еще пять или шесть лет пройдет, прежде чем цены снизятся до уровня, приемлемого для среднего потребителя».
Что касается радиопромышленности, то десятилетие 1970-х годов принесло новую моду, которая способствовала омоложению этой отрасли; речь идет о радиосвязи в диапазоне ча
стного пользования (ДЧП). Бум ДЧП-радио- связи начался в 1973 г., в то время, когда стра， на впервые испытала нехватку топлива; водители 1 грузовиков дальнего следования при помощи маленьких приемопередатчиков узнавав друг у друга, где можно быстро заправиться топливом. После этого ДЧП-радиосвязью заинтересовались также водители частных мншие
они устанавливали у себя приемопередатчик;: и при помощи профессионального жаргона, заимствованного у водителей грузовых автомобилей, начали наводнять эфир случайными разговорами.
Диапазон частного пользования класса D был выделен в 1957 г. для деловых и служеб ных разговоров. Потребовалось 16 лет, итобн был достигнут уровень первого миллиона пользователей, и это несмотря на тот факт, что не требовалось сдавать никаких экзаменов нг право пользования передатчиком и приемником. К сентябрю 1975 г. было уже 2 млн. пользователей ДЧП-радиосвязи, а к марту 1976 г.- 6 млн. К концу 1976 г. общее число пользователей оценивалось на уровне 11 млн., причем по
d ДЧП-радио- [я, когда стра- плива; водите- [ия при помо- ков узнавали о заправиться юсвязью заин- стных машищd ДЧП-радио- [я, когда стра- плива; водите- [ия при помо- ков узнавали о заправиться юсвязью заин- стных машищсигналов. В опыт- птической системы эвинный фотодиод нкопленочной схе- анный на фотогра- зом лазере будет эасным лучом.сигналов. В опыт- птической системы эвинный фотодиод нкопленочной схе- анный на фотогра- зом лазере будет эасным лучом.^мопередатчикп о жаргона, за- )вых автомоби- учайными раз-1ния класса D )вых и служеб- 16 лет, чтобы миллиона поль- it факт, что не экзаменов на и приемником, млн. пользова- :арту 1976 г.— ело пользователи., причем по^мопередатчикп о жаргона, за- )вых автомоби- учайными раз-1ния класса D )вых и служеб- 16 лет, чтобы миллиона поль- it факт, что не экзаменов на и приемником, млн. пользова- :арту 1976 г.— ело пользователи., причем по
d ДЧП-радио- [я, когда стра- плива; водите- [ия при помо- ков узнавали о заправиться юсвязью заин- стных машищ
d ДЧП-радио- [я, когда стра- плива; водите- [ия при помо- ков узнавали о заправиться юсвязью заин- стных машищ
сигналов. В опыт- птической системы эвинный фотодиод нкопленочной схе- анный на фотогра- зом лазере будет эасным лучом.
сигналов. В опыт- птической системы эвинный фотодиод нкопленочной схе- анный на фотогра- зом лазере будет эасным лучом.
^мопередатчикп о жаргона, за- )вых автомоби- учайными раз-
1ния класса D )вых и служеб- 16 лет, чтобы миллиона поль- it факт, что не экзаменов на и приемником, млн. пользова- :арту 1976 г.— ело пользователи., причем по
^мопередатчикп о жаргона, за- )вых автомоби- учайными раз-
1ния класса D )вых и служеб- 16 лет, чтобы миллиона поль- it факт, что не экзаменов на и приемником, млн. пользова- :арту 1976 г.— ело пользователи., причем по
тенциальные пользователи активно требовали выделения им собственных волн в перегруженном 27-МГц диапазоне.
Однако это увлечение было недолговечным, и рынок начал уменьшаться в 1977 г., когда Федеральная комиссия связи увеличила число предоставленных каналов с 23 до 40, а на складах готовой продукции скопились громадные запасы прнемогтередатчпков. К этому времени потребители начали все более четко осознавать, что ДЧП имеет ограничение по дальности действия и что приемлемого качества связи достичь практически невозможно.
U другой области связи в 1970-х годах сочетание небольших и недорогих компьютеров, терминалов с расширенными функциональными возможностями и усовершенствованных средств передачи данных привело к развитию направления распределенной обработки данных. Распределенная обработка данных, подобно системам с разделением времени 1960-х годов, упростила доступ пользователей к компьютерам, только она явилась еще одним шагом вперед, поскольку позволила фактически разместить небольшой компьютер на рабочем месте пользователя.
Вначале заказчики, например фирмы с вычислительными центрами по обслуживанию абонентов, разрабатывали собственные схемы организации сетей. Чтобы помочь им, поставщики компьютеров начали приводить в описаниях указания о том, какие аппаратные и программные конфигурации можно строить и какие средства передачи данных следует использовать. В марте 1974 г. фирма Control Data представила свои сетевые средства Cyber 170, а в апреле 1974 г. фирма Digital Equipment Corp, представила свою сеть DECnet. Когда в сентябре 1974 г. фирма IBM представила свою системную сетевую архитектуру SNA, это явилось толчком для развития распределенной обработки данных. Вскоре за фирмой IBM последовали и другие изготовители крупных компьютеров: в ноябре 1976 г. фирма Univac анонсировала распределенную связную архитектуру; в январе 1977 г. фирма Honeywell выпустила распределенные системные средства; в августе 1977 г. была представлена распределенная сетевая архитектура DNA фирмы NCR, а в октябре 1978 г.——сетевая архитектура фирмы Burroughs.
В связи со значительными успехами в развитии спутниковой связи в 1970-х годах новая фирма Satellite Business Systems (SBS) предложила создать полностью цифровую систему для служебной связи. В декабре 1975 г. фирма SBS, поддержанная фирмами IBM, Comsat и Aetna Insurance Со., представила проект своей спутниковой системы, предназначенной для ра
боты в диапазоне частот от 12 до 14 ГГц. Этот проект предусматривал передачу звуковых, видео- или цифровых данных по запросу любому абоненту, включенному в эту систему, причем обычная общая несущая при этом не использовалась.
Конкурирующий вариант вскоре предложила фирма AT&T, которая объявила, что она создаст собственную перспективную службу связи. Согласно этому проекту, все личные, служебные звуковые, видео- и цифровые устройства и машины предполагалось при помоши телефонной сети связать в одну гигантскую систему, охватывающую весь земной шар.
Эти два проекта увязли в юридическом оформлении в Федеральной комиссии связи, которая не могла решить, что, кому и для кого следует разрешить делать. Еще более усложнило ситуацию то, что в 1978 г. в игру вступила также фирма Xerox. Она предложила систему XTEN, которая обеспечила бы связь служебного оборудования при помощи сочетания наземных линий, СВЧ-линий и выделенных каналов спутников. Эта система связи на частоте 10 ГГц также увязла в юридических согласованиях. К концу десятилетия не было достигнуто никакого решения ни по одной из новых систем служебной спутниковой связи.
Однако спутниковая связь успешно развивалась в других направлениях. В начале 1970-х годов были только две спутниковые системы, обслуживающие лишь Северную Америку: Anik фирмы Telsat Canada и Westar фирмы Western Union. Затем ситуация здесь быстро изменилась. Фирма RCA Global Communications вскоре запустила собственный спутник связи. Корпорация American Satellite Corp, по-другому подошла к организации системы спутниковой связи: она арендовала каналы фирмы Western Union и начала продавать время заказчикам.
В начале 1970-х годов были запущены спутники «Интелсат IV》. Оии работали с двумя отдельными лучами, направленными на восточный и западный регионы Атлантического океана, и обеспечивали трансатлантическую связь благодаря использованию одних и тех же 500МГц диапазонов на частотах 4,6 ГГц. К 1975 г., учитывая растущий спрос на этот вид связи, на орбиту были выведены шесть спутников «Интелсат IV》.В 1975 г. число трансатлантических телефонных переговоров выросло в 10 раз по сравнению с 1974 г. В 1975 г. в систему спутниковой связи были включены также суда, находящиеся в море； это произошло, когда был запущен первый спутник «Марисат» (сокращение английских слов, означающих «морской спутника).
Фирма RCA к концу 1976 г. создала системы спутниковой связи Satcom 1 и Satcom 2 для обслуживания кабельного телевидения, а фирмы AT&T и GTE с разрешения Федеральной
широкая ческой ли! ter Manhw для перед сигналовширокая ческой ли! ter Manhw для перед сигналовПо мере ре и совершен^ фирмы Нид ник десяти] 240 каналов ник «Интел<По мере ре и совершен^ фирмы Нид ник десяти] 240 каналов ник «Интел<соединенных между щие диаметр всего одновременно почтисоединенных между щие диаметр всего одновременно почтикабельног стоянии оА в х рамках Nippon Т (Япония) для опер 300 абоне г. Осака. Cables Li успешнокабельног стоянии оА в х рамках Nippon Т (Япония) для опер 300 абоне г. Осака. Cables Li успешно
широкая ческой ли! ter Manhw для перед сигналов
широкая ческой ли! ter Manhw для перед сигналов
По мере ре и совершен^ фирмы Нид ник десяти] 240 каналов ник «Интел<
По мере ре и совершен^ фирмы Нид ник десяти] 240 каналов ник «Интел<
соединенных между щие диаметр всего одновременно почти
соединенных между щие диаметр всего одновременно почти
кабельног стоянии о
А в х рамках Nippon Т (Япония) для опер 300 абоне г. Осака. Cables Li успешно
кабельног стоянии о
А в х рамках Nippon Т (Япония) для опер 300 абоне г. Осака. Cables Li успешно
комиссии связи организовали спутниковую систему для ведения телефонных переговоров на далекие расстояния в США.
Два из этих последних спутников, оба под именем《Комстар», были запущены в 1976 г., а третий ——в 1978 г. Каждый работал в диапазоне от 4 до 6 ГГц и каждый был рассчитан на одновременное проведение 30 тыс. переговоров.
В конце десятилетия появились дополнительные применения для спутниковой техники.
Самостоятельные решения. Микропроцессоры придали сетям передачи цифровых данных много новых возможностей. В 1975 г. фирма Codex Corp, выпустила «разумный» сетевой процессор серии 6000, который анализировал данные и самостоятельно принимал решения об их передаче, не требуя специального программирования и обладая исключительно низкой стоимостью.
В Канаде, например, была организована передача одной еженедельной газеты из Европы в Монреаль через спутник. А в США фирма Bell System разработала интегральную схему, которая обеспечила подавление отраженных сигналов, ухудшающих разборчивость речи, при ведении телефонных переговоров с помощью спутника. Раньше это делалось при помощи дорогостоящих систем подавления или блокировки эхо-сигналов.
В области наземной связи 1970-е годы ознаменовались первыми практическими шагами в направлении внедрения стекловолоконных оптических систем. Были разработаны волокна с малыми потерями, и стали легкодоступными более мощные источники и детекторы световых сигналов.
С тысяч децибелл на_кшюмегр ослабление сигнала ьй^стекловолокне ссГступен чато~17~Т[ла в - но меняющимися показателями преломления ЗМ1__Х5ало к 19ZQ г., до примерно 20 дБ/км при длине волны 632,8 нм. Этого удалось достичь 卫_区§237 Мауреру (фирма Corning Glass Works, КорнингГ~штГТТью-Иорк). В то же самое время Центральная исследовательская лаборатория фирмы Nippon Electric Со. (Кавасаки, Япония) разработала оптическое стекловолокно с плавно меняющимся показателем преломления, имеющее ослабление около
20 дБ/км. А. К. Као, сотрудник Лаборатории! стандартных средств телесвязи фирмы International Telephone and Telegraph (Харлоу, Англия), разработал систему приема-передачи цифровых данных со скоростью 100 Мбит/с, не
пользуя многомодовое стекловолокно с низш ми потерями. I
В начале десятилетия проводились испыта-f ния реальных стекловолоконных систем связи;) цель этих испытаний заключалась в том, чтобы! установить, какие рабочие компромиссы можно' было бы принять на практике. В числе наиболее заинтересованных пользователей были военные службы. Волоконные системы связи заинтересовали военных не только потому, что они обеспечивают требуемую им большую ширину[ полосы, но и потому, что они совершенно невосприимчивы к электромагнитным помехам.
Типичным свидетельством интереса военных к этим системам была работа, проведенная в Исследовательском центре военно-морской электроники (позднее он стал частью организации под названием Военные океанские системы) в Сан-Диего. В начале 1974 г. инженеры этого центра установили телефонную систему волоконной связи на корабле. В том же году ВВС США провели полетные испытания систем пе
редачи данных с динамическим уплотнением, где использовались волоконно-оптические кабели.
Ведущую роль в развитии гражданского сектора волоконно-оптической связи играли крупные фирмы, поскольку это новое направление было сопряжено с большими затратами и высокой степенью риска. Фирма CorningWorks (Корнвд^шх^.Нью-Йорк) в 197忆 F. проводила эксперименты с волоконной оптикой, имеющей потери всего лишь 2 дБ/км при длине волны 1 мкм. Вскоре исследователям фирмы Bell Laboratories удалось снизить этот показатель до примерно 0,85 дБ/км. К 1979 г. фирма Corning освоила изготовление волоконной оптики с потерями 0,7 дБ/км при длине волны 1,3 мкм.
J середине десятилетия волоконно- оптические системы вышли из лаборатории в реальные рабочие условия. Типичным был эксперимент фирмы Bell Laboratories, проведенный в январе 1976 г.; он продемонстрировал возможность массового изготовления волоконно-опти-j ческих кабелей. Инженеры фирмы Bell показа-j ли, что можно без индивидуальной подгонки из4 готовить кабели из 144 одиночных волокон,
собой. Эти кабели, имею- 12,7 мм, позволяли вести] 50 тыс. телефонных пере」
говоров.
К этому времени в области волоконно-оптической связи начали работать некоторые менее крупные и более специализированные фирмы”
Лаборатории 1рмы Interna- ^Харлоу, Анг- 1ередачи циф- )Мбит/с, ис- кно с низки- (лись испыта- систем связи;в том, чтобы миссы можно числе наибо- зй были воен- I связи заин- гому, что они >шую ширину вершенно не- I помехам, реса военных роведенная в морской элек- организации е системы) в Бенеры этого истему воложе году ВВС j 1я систем пе- уплотнением, тические казанского сек- 'рали крупные авление было и и высокой „Glass Works г. проводила :ой, имеющей длине волны фирмы Bell )т показатель .фирма Сог- )ННОЙ оптики )лны 1,3 мкм.Лаборатории 1рмы Interna- ^Харлоу, Анг- 1ередачи циф- )Мбит/с, ис- кно с низки- (лись испыта- систем связи;в том, чтобы миссы можно числе наибо- зй были воен- I связи заин- гому, что они >шую ширину вершенно не- I помехам, реса военных роведенная в морской элек- организации е системы) в Бенеры этого истему воложе году ВВС j 1я систем пе- уплотнением, тические казанского сек- 'рали крупные авление было и и высокой „Glass Works г. проводила :ой, имеющей длине волны фирмы Bell )т показатель .фирма Сог- )ННОЙ оптики )лны 1,3 мкм.，волоконно- зборатории в 1ЫМ был экс- проведенный овал возмож- поконно-опти-Bell показа- подгонки из- ых волокон, абели, имею- золяли вести ронных пере-юконно-опти- эторые менее 1ные фирмы.，волоконно- зборатории в 1ЫМ был экс- проведенный овал возмож- поконно-опти-Bell показа- подгонки из- ых волокон, абели, имею- золяли вести ронных пере-юконно-опти- эторые менее 1ные фирмы.По мере развития средств спутниковой связи развивались и совершенствовались и сами спутники. В 1975 г. инженеры фирмы Hughes Aircraft показали два таких спутника, спутник десятилетней давности «Эрли Бёрд», который имел 240 каналов двусторонней связи (справа), и будущий спутник «Интелсат IVA», рассчитанный на 11 000 каналов.По мере развития средств спутниковой связи развивались и совершенствовались и сами спутники. В 1975 г. инженеры фирмы Hughes Aircraft показали два таких спутника, спутник десятилетней давности «Эрли Бёрд», который имел 240 каналов двусторонней связи (справа), и будущий спутник «Интелсат IVA», рассчитанный на 11 000 каналов.
Лаборатории 1рмы Interna- ^Харлоу, Анг- 1ередачи циф- )Мбит/с, ис- кно с низки- (лись испыта- систем связи;
в том, чтобы миссы можно числе наибо- зй были воен- I связи заин- гому, что они >шую ширину вершенно не- I помехам, реса военных роведенная в морской элек- организации е системы) в Бенеры этого истему воложе году ВВС j 1я систем пе- уплотнением, тические казанского сек- 'рали крупные авление было и и высокой „Glass Works г. проводила :ой, имеющей длине волны фирмы Bell )т показатель .фирма Сог- )ННОЙ оптики )лны 1,3 мкм.
Лаборатории 1рмы Interna- ^Харлоу, Анг- 1ередачи циф- )Мбит/с, ис- кно с низки- (лись испыта- систем связи;
в том, чтобы миссы можно числе наибо- зй были воен- I связи заин- гому, что они >шую ширину вершенно не- I помехам, реса военных роведенная в морской элек- организации е системы) в Бенеры этого истему воложе году ВВС j 1я систем пе- уплотнением, тические казанского сек- 'рали крупные авление было и и высокой „Glass Works г. проводила :ой, имеющей длине волны фирмы Bell )т показатель .фирма Сог- )ННОЙ оптики )лны 1,3 мкм.
，волоконно- зборатории в 1ЫМ был экс- проведенный овал возмож- поконно-опти-
Bell показа- подгонки из- ых волокон, абели, имею- золяли вести ронных пере-
юконно-опти- эторые менее 1ные фирмы.
，волоконно- зборатории в 1ЫМ был экс- проведенный овал возмож- поконно-опти-
Bell показа- подгонки из- ых волокон, абели, имею- золяли вести ронных пере-
юконно-опти- эторые менее 1ные фирмы.
По мере развития средств спутниковой связи развивались и совершенствовались и сами спутники. В 1975 г. инженеры фирмы Hughes Aircraft показали два таких спутника, спутник десятилетней давности «Эрли Бёрд», который имел 240 каналов двусторонней связи (справа), и будущий спутник «Интелсат IVA», рассчитанный на 11 000 каналов.
По мере развития средств спутниковой связи развивались и совершенствовались и сами спутники. В 1975 г. инженеры фирмы Hughes Aircraft показали два таких спутника, спутник десятилетней давности «Эрли Бёрд», который имел 240 каналов двусторонней связи (справа), и будущий спутник «Интелсат IVA», рассчитанный на 11 000 каналов.
Широкая полоса пропускания волоконно-оптической линии позволила организации Teleprompter Manhattan Cable Television создать систему для передачи многоканальных телевизионных сигналов из студии в распределительный пункт
кабельного телевидения, находящийся на расстоянии около 240 м.
А в ходе эксперимента, проводившегося в рамках идей «города ——сети связи》， фирма Nippon Telegraph and Telephone Public Corp. (Япония) построила волоконно-оптическую сеть для оперативной передачи видеоинформации 300 абонентам в «образцовом^ городе вблизи г. Осака. Компания Standard Telephone and Cables Ltd., английский филиал фирмы ITT, успешно передавала данные со скоростью
140 Мбит/с по 9-км линии связи в Харлоу в 1977 г. Этот результат пока никто не планирует превзойти. Были удачными также аналогичные эксперименты фирмы Philips Gloeilampen- fabrieken в Нидерландах и фирмы Centro Studie- Laboratory Telecommunicazioni SpA (Турин) в Италии. Все эти системы работали при скорости 140 Мбит/с.
К 1979 г. фирме NTT удалось получить во- локонно:дптйчёскую линию с потерями, сниженными до 0,20 дБ/км, а фирма Bell Laboratories- довела скорость передачи цифровых данных по своей волоконно-оптической линии до 200 Гбит/с, по крайней мере в лабораторных условиях.
В качестве лазера для волоконно-оптических систем обычно использовался диод на основе арсенида галлия. Подобный прибор может преобразовывать постоянный ток в световые пучки с исключительно высокой монохром- ностью. И эти световые пучки можно легко модулировать, меняя управляющий ток диода, В 1972 г. исследователи фирмы IBM создали на основе арсенида галлия лазер, который мог генерировать луч света диаметром всего 2 мкм. Такой малый диаметр был достаточен для того, чтобы всю мощность лазера направить в тончайшие из существующих одно модовых волокон. Эти волокна в свою очередь имели минимальное ослабление, что означало, что в линии передачи можно было бы обойтись меньшим числом усилителей. Исследователи фирмы IBM приспособили свой лазер для передачи цифровых данных со скоростями свыше 100 Мбит/с.
В середине 1977 г. фирма Bell Laboratories сообщала, что ей удалось существенно увеличить срок службы лазерного диода. Раньше это было серьезной проблемой, однако теперь началось изготовление лазеров с прогнозируемым сроком службы 1 млн. часов.
Фирма RCA в июне 1979 г. анонсировала планарный лазерный диод, который можно изготавливать в серийном производстве по технологии интегральных схем. В общем, все сходятся на том, что если бы системы оптической связи начали внедряться в широких масштабах, их. пришлось бы перевести на интегральное исполнение и изготавливать примерно так же, как изготавливаются микросхемы. В течение 1970-х годов проводилось много исследовательских работ, направленных на создание таких интегральных приборов путем нанесения диэлектрических слоев на стеклянные подложки.
Однако, по-видимому, наиболее интересньш оптическим прибором был экспериментальный резонатор Фабри-Перо фирмы Bell, появившийся в конце десятилетия; он выполнял так много .функций, что его можно считать почти универсальным оптическим элементом. Этот прибор на основе ниобата лития можно использовать в качестве логического элемента в запоминаю-
ЛюдВладимир«Я все еще димир Кузьми него изобрета настоящий по丿 тельный темп телевизионной стью меня инт применения. I области за пс невероятно».] лов, разброса бинете в нссл「 рии фирмы R( лифорния, н его любознатИ в самом труднявшийся коммерсант р прекращал п< новое и прим няющемся ми 1889 г. в ру( В 1912 г. ои политехничес!ЛюдВладимир«Я все еще димир Кузьми него изобрета настоящий по丿 тельный темп телевизионной стью меня инт применения. I области за пс невероятно».] лов, разброса бинете в нссл「 рии фирмы R( лифорния, н его любознатИ в самом труднявшийся коммерсант р прекращал п< новое и прим няющемся ми 1889 г. в ру( В 1912 г. ои политехничес!
Люд
Владимир
«Я все еще димир Кузьми него изобрета настоящий по丿 тельный темп телевизионной стью меня инт применения. I области за пс невероятно».] лов, разброса бинете в нссл「 рии фирмы R( лифорния, н его любознат
И в самом труднявшийся коммерсант р прекращал п< новое и прим няющемся ми 1889 г. в ру( В 1912 г. ои политехничес!
Люд
Владимир
«Я все еще димир Кузьми него изобрета настоящий по丿 тельный темп телевизионной стью меня инт применения. I области за пс невероятно».] лов, разброса бинете в нссл「 рии фирмы R( лифорния, н его любознат
И в самом труднявшийся коммерсант р прекращал п< новое и прим няющемся ми 1889 г. в ру( В 1912 г. ои политехничес!
щих устройствах, поскольку он работает как бистабильный переключатель, если км управлять при помощи соответствующих оптических сигналов. Он может также выполнять функции формирователя импульсов, или ограничителя, или дифференциального усилителя. Более того, он может работать в качестве оптического триода, выполняя функции электронной лампы.
J авершая 1970-е годы, электронная промышленность отмечает 50-летие своего развития. Это развитие, начавшееся с широкого внедрения радиоаппаратуры на электронных лампах в 1930-х годах, отмечено такими вехами, как радиолокация, телевидение, аналоговая и цифровая вычислительная техника, спутниковая связь и полупроводниковая технология, причем на протяжении всех этих лет активно выдвигались новые идеи и создавалось оборудование для таких базовых секторов, как контрольно-измерительная техника, оптоэлектроника, промышленная электроника, военная электроника, бытовая электроника и авиационная электроника.
Не было никаких признаков того, что электронная промышленность находится в среднем
возрасте, переходит на «сидячий образ жизни>| или приближается к старости. Уже сейчас идет речь о том, что предстоящие 50 лет будут 9PoM «реальной» электроники:
口 Благодаря терминалам и памяти компьютеров практически сойдет на нет вся бумажная работа в конторах, на предприятиях и в организациях. ，
口 Общество будет обходиться без наличных денег, поскольку все основные предприятия розничной торговли будут при помощи своих терминалов связываться с банковскими вычислительными системами.
口 Видеотелефон, позволяющий видеть лицо1 собеседника, возродится в более практичном виде.
口 Электронная пересылка грузов — при помощи электромагнитных и некоторых других способов — привлечет серьезное внимание, поскольку ископаемые виды топлива станут неприемлемо дорогостоящими.
Существует еще очень много тем для мечтаний, однако их лучше всего оставить фантастам и будущим поколениям инженеров-практиков. Электронный джин вышел из бутылки, и будущий прогресс гарантирован.
под руководи боту над элек ми системами лись элект! «Особого ИНТ видение в инс вспоминает 3 рил и, что я п: ческий глаз, очередь: а вы глазами обрг Теперь Зворы бораторию ре смотреть фот нет Солнечно на Землю с 1 камер, прообр
Фредери!
к承 Тот комш 『зывают «Kpe^ чительной сте никновением < мену. Более с
I вательскую и
образ жизни» же сейчас идет лет будут эройпамяти кома нет вся бу- .предприятиях:без наличных едприятия роз- )щи своих тер- ими вычисли-й видеть лицо е практичномузов — при по- торых других внимание, по-[ва станут не-тем для меч- :тавить фанта- :енеров-практи- из бутылки, иобраз жизни» же сейчас идет лет будут эройпамяти кома нет вся бу- .предприятиях:без наличных едприятия роз- )щи своих тер- ими вычисли-й видеть лицо е практичномузов — при по- торых других внимание, по-[ва станут не-тем для меч- :тавить фанта- :енеров-практи- из бутылки, иЛюди и электроникаВладимир Кузьмич ЗворыкинЛюди и электроникаВладимир Кузьмич Зворыкин
образ жизни» же сейчас идет лет будут эрой
памяти кома нет вся бу- .предприятиях
:без наличных едприятия роз- )щи своих тер- ими вычисли-
й видеть лицо е практичном
узов — при по- торых других внимание, по-
[ва станут не-
тем для меч- :тавить фанта- :енеров-практи- из бутылки, и
образ жизни» же сейчас идет лет будут эрой
памяти кома нет вся бу- .предприятиях
:без наличных едприятия роз- )щи своих тер- ими вычисли-
й видеть лицо е практичном
узов — при по- торых других внимание, по-
[ва станут не-
тем для меч- :тавить фанта- :енеров-практи- из бутылки, и
Люди и электроника
Владимир Кузьмич Зворыкин
Люди и электроника
Владимир Кузьмич Зворыкин
«Я все еще учусь», — говорит Владимир Кузьмич Зворыкин. Для 91-летнего изобретателя телевидения — это настоящий подвиг, если учесть стремительный темп развития современной телевизионной техники. «Большей частью меня интересует электроника и ее применения. То, что произошло в этой области за последние 10 лет, просто невероятно». И стопки книг и журналов, разбросанных повсюду в его кабинете в исследовательской лаборатории фирмы RCA в Принстоне, шт. Калифорния, наглядно подтверждают его любознательность и энтузиазм.
И в самом деле, Зворыкин, сам затруднявшийся определить, кто он —— коммерсант или ученый, никогда не прекращал попыток узнать что-либо новое и применить его во все усложняющемся мире. Зворыкин родился в 1889 г. в русском городе Муроме. В 1912 г. он закончил Петербургский политехнический институт, где начал под руководством Бориса Розинга работу над электронными телевизионными системами, в которых использовались электронно-лучевые трубки. «Особого интереса электронное телевидение в институте не вызывало»,—— вспоминает Зворыкин. — Мне говорили, что я пытаюсь заменить человеческий глаз. Я же спросил, в свою очередь: а вы можете увидеть своими глазами обратную сторону Луны?» Теперь Зворыкин часто заходит в Лабораторию реактивного движения посмотреть фотоснимки различных планет Солнечной системы, переданные на Землю с помощью телевизионных камер, прообраз которых он скоистру-
ировал 50 лет назад.
В том же, 1912 г. Зворыкин приступил под руководством Поля Лан- жевена к исследованию рентгеновских лучей в Коллеж де Франс в Париже. Первая мировая война прервала эту работу, и он вернулся в Россию, чтобы поступить иа военную службу офицером-связистом. После войны он уехал в США, где в 1924 г. получил гражданство. В 1926 г. Зворыкин защитил докторскую диссертацию в Питтсбургском университете. ,
Работая в фирме Westinghouse Electric and Manufacturing Co., Зворыкин провел большие исследования по разработке иконоскопа (разновидность телевизионной передающей трубки) и кинескопа (телевизионная приемная трубка). В 1929 г. при поддержке Дэвида Сарноффа он занял пост руководителя Лаборатории электронных исследований фирмы RCA.
Несмотря на то что Зворыкин ушел в отставку в 1954 г., прошедшие 25 лет он провел далеко не праздно. До сих пор сотрудничая в RCA, Зворыкин способствовал тому, чтобы электронный микроскоп, покинув пределы физической лаборатории, внедрился в медицинские исследовательские центры и клиники. Этот интерес к медицине не осла бел и в настоящее время. В течение многих лет после отставки он был директором центра медицинской электроники в Рокфеллеровском институте в Нью-Йорке» а также национальным председателем профессиональной группы по медицинской электронике Института ра-
диоинженеров и основателем-президентом Международной федерации медицинской и биологической техники. Зворыкин глубоко уверен в том, что электроника способна в очень сильной степени улучшить медицинскую диагностику. «Некоторые типы, электронного оборудования позволят получить намного более точные данные о физическом состоянии человека, чем это возможно в настоящее- время, —утверждает он. — Однака лишь малая часть такого оборудования используется. Кроме того, излишнее применение рентгеновых лучей не рекомендуется, и врачи могут получить практически те же результаты и помощью СВЧ》.
Имея более 100 патентов (за изобретения, в число которых входят ЭЛТ для инфракрасного прицела1 «Снуперскоуп» и винтовочного нерп- скопического прицела, разработанные во время второй мировой войны, управляемые снаряды и автоматическое1 управление автомобилями) н более1 30 почетных наград, включая Национальную медаль науки и Медаль основателя Национальной академии техники, Зворыкин проявляет неуемный* интерес ко многим областям электроники. Его и сейчас можно найти в своем кабинете в здании фирмы RCA в Принстоне, где он проводит несколько дней в неделю, переписываясь с друзьями-учеными, читая последние статьи и консультируя молодых исследователей фирмы RCA. Что бы все это значило?《Я начинаю все снача^ ла,》一ответил Зворыкин, хитро прищурив глаз.
Фредерик Эммонс Термен
Тот комплекс, который сейчас называют «Кремниевой долиной», в значительной степени обязан своим возникновением Фредерику Эммонсу Тер- мену. Более сорока лет ведя преподавательскую и административную рабо-
Great innovators, pp. 418—434.
ту в Стэнфордском университете, он был тем катализатором, который превратил район бухты Сан-Франциско в один нз ведущих мировых центров развития электроники. Хотя он со свойственной ему скромностью пытается умалить свою роль, ни один другой университетский ученый ие проявил большей способности соче-
тать интересы правительства и про* мышленности с интересами университета. Он является также автором классического для своего времен» учебника по радиотехнике.
Принципы, которыми руководствовался Термен в своей деятельности сначала в качестве декана Технической школы, а позже ——на посту рек-
Морис П<Морис П<Морис П< деятельность следователя, наивысшего i первой фран: рая стала ci ласти электр что первые ] МОЖНЫМ СОЗЛМорис П< деятельность следователя, наивысшего i первой фран: рая стала ci ласти электр что первые ] МОЖНЫМ СОЗЛ
Морис П<
Морис П<
Морис П< деятельность следователя, наивысшего i первой фран: рая стала ci ласти электр что первые ] МОЖНЫМ СОЗЛ
Морис П< деятельность следователя, наивысшего i первой фран: рая стала ci ласти электр что первые ] МОЖНЫМ СОЗЛ
тора, были сформулированы им после второй мировой войны, когда они еще •были в новинку. Эти принципы были <ледующнми:
Открыть двери университетских лабораторий для работ по государственным заказам, чтобы дать возможность студентам участвовать в современных разработках.
Готовить хороших инженеров, < тем чтобы местные фирмы могли использовать их для своего роста и повышения прибылей.
Удовлетворять запросы местной промышленности.
Привлекать высококвалифици- фованных преподавателей.
Превращение Стэнфорда в перво- ■классный технический вуз и рост таких фирм, как Hewlett-Packard Со. и Varian Associates, представляют со- бой лишь малую часть результатов применения принципов Термена. Уильям Хьюлетт и Дэвид Паккард как и многие ведущие деятели электронной промышленности были его студентами.
«Еще подростком я узнал многое о деятельности университета»,— вспоминает Термен. Он приехал в Стэнфордский университетский городок в 1910 г. в возрасте 10 лет, когда его отец вступил здесь в должность профессора. С тех пор ои покидал университетский городок только два раза ——в 1924 г. для подготовки н защиты докторской диссертации в Массачусетском технологическом институте и во время второй мировой войны, когда он возглавил работу большой сверхсекретной лаборатории по исследованиям в области радио в Кеймбридже (шт. Массачусетс). Опыт работы в этой лаборатории способствовал формированию его представлений о том, как сочетать развитие технологии с выполнением правительственных научно-исследовательских проектов и работой университетских лабораторий.
«Я извлек пользу нз соображений других людей, особенно преподавателей Гарварда, о том, как создать сильную техническую школу» — го-
ворит Термеи. Ои вспоминает, что в| 1946 г., когда он вернулся в Станфорд' в качестве декана инженерного фа, культета, взяв с собой несколько со-| трудников своей лаборатории, «оста-г вались незаконченными к концу вой・| ны работы, отладка приборов не была: завершена. Для государственных за-； казчиков было необходимо довести! дело до конца». Вскоре к нему обратились из недавно организованного Управления военно-морских исследований с предложением взяться за разработку трех проектов. Одни из нш,[
в области химии, провалился, но другой, в области физики, привел к открытию ядерного магнитного резонаи-г са, за которое Феликс Блох получил Нобелевскую премию. Третий проект, относящийся к области электротехники, послужил началом выполнения программы технических исследовании Станфордского университета, получившей широкое признание.
«Я полагаю, однако, что наибольшее влияние оказали написанные мной книги», — заявляет Термен,} Они, безусловно, способствовали тому, что он приобрел репутацию нзве・] стного по всей стране педагога. Тер-} мен, который в юности был раднолю* бителем, в 1932 г. написал книгу «Ра4 диотехника». «Это ——первый дейст-1 внтельно хороший учебник по радиотехнике, —с гордостью говорит он -. Эта книга использовалась везде и была даже переведена на иностранные языки». Затем, в 1941 г., он закончил； «Справочник радиоинженера», который стал настольной книгой специалистов в этой области.
В этом же году он стал президентом Института радиоинженеров, (теперь Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) —первым президентом с Западного побережья.
локации, был рии фирмы de Telegraph 1930-х годов.Принято ( использовал жен и я объек сэр Роберт ской национ; ратории. Уот вать радиодс жения при п душного KOpI ВВС) во вре ны. Радиопер в диапазоне метровых во высокие частВ это вре чиком. К на: юн приступил нами, верхня двинулась до дециметровы： •его сотрудни] торого, тоже 7 Элeктpoник^локации, был рии фирмы de Telegraph 1930-х годов.Принято ( использовал жен и я объек сэр Роберт ской национ; ратории. Уот вать радиодс жения при п душного KOpI ВВС) во вре ны. Радиопер в диапазоне метровых во высокие частВ это вре чиком. К на: юн приступил нами, верхня двинулась до дециметровы： •его сотрудни] торого, тоже 7 Элeктpoник^После ухода в отставку в 1965 匕 Термен, будучи вдовцом, живет университетском городке в своем про* сторном доме с чудесным садом. Он верит, что электронная технология сохранит «высокие темпы развития в области интегральных схем и внесет подлинные усовершенствования в человеческую жизнь».
локации, был рии фирмы de Telegraph 1930-х годов.
Принято ( использовал жен и я объек сэр Роберт ской национ; ратории. Уот вать радиодс жения при п душного KOpI ВВС) во вре ны. Радиопер в диапазоне метровых во высокие част
В это вре чиком. К на: юн приступил нами, верхня двинулась до дециметровы： •его сотрудни] торого, тоже 7 Элeктpoник^
локации, был рии фирмы de Telegraph 1930-х годов.
Принято ( использовал жен и я объек сэр Роберт ской национ; ратории. Уот вать радиодс жения при п душного KOpI ВВС) во вре ны. Радиопер в диапазоне метровых во высокие част
В это вре чиком. К на: юн приступил нами, верхня двинулась до дециметровы： •его сотрудни] торого, тоже 7 Элeктpoник^
шоминает, что в улся в Станфорд тженсрного фа-шоминает, что в улся в Станфорд тженсрного фа-Морис ПонтМорис Понтэй несколько со- оратории, «остами к концу вой- риборов не была дарственных за- коднмо довести )ре к нему обра- органнзованного юрскнх исследо- и взяться за раз- )в. Один из них, валился, но дру- 【и, привел к от- нитного резонан- :с Блох получил .Третий проект, ги электротехни- ом выполнения их исследований ерситета, полу- нанке.в, что наиболь- .лн написанные [вляет Термен. собствовали то- репутацию изве- s педагога. Тер- н был радиолю- исал книгу《Ра- -первый дейст- абник по радио- >ю говорит он.— лась везде и бы-эй несколько со- оратории, «остами к концу вой- риборов не была дарственных за- коднмо довести )ре к нему обра- органнзованного юрскнх исследо- и взяться за раз- )в. Один из них, валился, но дру- 【и, привел к от- нитного резонан- :с Блох получил .Третий проект, ги электротехни- ом выполнения их исследований ерситета, полу- нанке.в, что наиболь- .лн написанные [вляет Термен. собствовали то- репутацию изве- s педагога. Тер- н был радиолю- исал книгу《Ра- -первый дейст- абник по радио- >ю говорит он.— лась везде и бы-Морис Понт, который начал свою деятельность в качестве ученого-исследователя, в конце концов достиг наивысшего положения в руководстве первой французской компании, которая стала специализироваться в области электроники. Он утверждает, что первые работы, сделавшие возможным создание современной радио
шоминает, что в улся в Станфорд тженсрного фа-
шоминает, что в улся в Станфорд тженсрного фа-
Морис Понт
Морис Понт
эй несколько со- оратории, «остами к концу вой- риборов не была дарственных за- коднмо довести )ре к нему обра- органнзованного юрскнх исследо- и взяться за раз- )в. Один из них, валился, но дру- 【и, привел к от- нитного резонан- :с Блох получил .Третий проект, ги электротехни- ом выполнения их исследований ерситета, полу- нанке.
в, что наиболь- .лн написанные [вляет Термен. собствовали то- репутацию изве- s педагога. Тер- н был радиолю- исал книгу《Ра- -первый дейст- абник по радио- >ю говорит он.— лась везде и бы-
эй несколько со- оратории, «остами к концу вой- риборов не была дарственных за- коднмо довести )ре к нему обра- органнзованного юрскнх исследо- и взяться за раз- )в. Один из них, валился, но дру- 【и, привел к от- нитного резонан- :с Блох получил .Третий проект, ги электротехни- ом выполнения их исследований ерситета, полу- нанке.
в, что наиболь- .лн написанные [вляет Термен. собствовали то- репутацию изве- s педагога. Тер- н был радиолю- исал книгу《Ра- -первый дейст- абник по радио- >ю говорит он.— лась везде и бы-
на иностранные г., ои закончил женера》， кото- кннгой специа-на иностранные г., ои закончил женера》， кото- кннгой специа-локации, были выполнены в лаборатории фирмы La Compagnie Generale de Telegraph Sans Fil (CSF) в начале 1930-х годов.
на иностранные г., ои закончил женера》， кото- кннгой специа-
на иностранные г., ои закончил женера》， кото- кннгой специа-
он стал прези- радноинженеров инженеров по радноэлектрони- 1ентом с Запад-тавку в 1965 г.1ом, жнвет в ще в своем прочим садом. Он I технология со-он стал прези- радноинженеров инженеров по радноэлектрони- 1ентом с Запад-тавку в 1965 г.1ом, жнвет в ще в своем прочим садом. Он I технология со-Принято считать, что первым, кто использовал радиоволны для обнаружения объектов на расстоянии, был сэр Роберт Уотсон-Уатт из Британской национальной физической лаборатории. Уотсон-Уатт начал использовать радиодетекторы для целей слежения при полетах Британского воздушного корпуса (позже британских ВВС) во время первой мировой войны. Радиопередатчики тогда работали в диапазоне ВЧ, т. е. в диапазоне
он стал прези- радноинженеров инженеров по радноэлектрони- 1ентом с Запад-
тавку в 1965 г.
1ом, жнвет в ще в своем прочим садом. Он I технология со-
он стал прези- радноинженеров инженеров по радноэлектрони- 1ентом с Запад-
тавку в 1965 г.
1ом, жнвет в ще в своем прочим садом. Он I технология со-
/шы развития в схем и внесет :твоваиия в че-/шы развития в схем и внесет :твоваиия в че-метровых волн； использовать более высокие частоты тогда еще не умели.
/шы развития в схем и внесет :твоваиия в че-
/шы развития в схем и внесет :твоваиия в че-
В это время Понт был еще маль- шом. К началу 1930-х годов, когда
он приступил к работе над магнетро
нами, верхняя граница частот продвинулась до диапазона УВЧ, т. е. до дециметровых волн. К 1935 г. Понт и ео сотрудник Анри Гюттон (отец которого, тоже физик, еще в 1927 г.
проводил эксперименты по обнаружению объектов с помощью дециметровых волн) уже сконструировали примитивную радарную установку на борту французского грузового самолета «СС Орегон》. Установка, предназначенная в основном для обнаружения айсбергов, работала в верхней части диапазона УВЧ на длинах воли 80 и 16 см.
Хотя Уотсон-Уатт и Понт использовали различные частоты, к 1935 г. они в некотором смысле находились иа одной длине волны. В феврале этого года Уотсон-Уатт представил британскому министерству авиации, просившему его исследовать возможность получения электромагнитного «луча смерти», доклад, озаглавленный «Обнаружение самолетов с помощью радио». В марте Понт и Аири Гюттон составили «Записку об обнаружении подвижных объектов с помощью ультракоротких волн и непосредственном использовании этого эффекта в целях национальной обороны». Они предлагали соорудить радарные базы вдоль Рейна, чтобы контролировать передвижение немецких военных самолетов, используя метровые волны для обнаружения в радиусе до 100 км в дециметровые волны —— для более точного обнаружения в радиусе 10 км.
В 1930-е годы Понт и Гюттон продолжали работу по усовершенствова-
нию своих магнетронов в лаборатории . фирмы CSF, расположенной в парижском предместье Левалуа. Понт основал эту фирму в 1929 г., оставив для этого преподавательскую работу в престижной Эколь нормаль ——своей alma mater. В 1935 г. группа сотрудников CSF разработала конструкцию, которую Понт считает вехой в радиоэлектронике, —вольфрамовый катод, окруженный резонаторными анодными сегментами. «Эта лампа была предшественницей современных магнетронов с резонаторными камерами, —поясняет Понт.——Она отдавала мощность 10 Вт в непрерывном режиме на длине волны 16 см, или 7 Вт на длине волны 8 см — по теперешним стандартам это не так уж много, но в свое время эти цифры были впечатляющи ми». Дальнейшее развитие технологии электронных ламп позволило CSF к 1939 г. повысить выходную мощность своих магнетронов до 50 Вт на волне 16 см (1875 МГц).
Потом началась вторая мировая война, а за этим последовали указания о реализации проекта сооружения сети радарных станций оповещения, который четыре года назад был высмеян армейским начальством. В результате «блицкрига» гитлеровские армии наводнили Францию прежде, чем проект был завершен, но все же мощные магнетроны, разработанные Понтом и Гюттоном для целей ближнего обнаружения, помогли союзникам в войне с Германией. По приказу французского Верховного командования Понт, мобилизованный в чине капитана артиллерии, в мае 1940 г. перевез через Ла-Манш две лампы и вместе с описанием техологии передал их ученым латораторий в Уэмбли, принадлежавших фирме General Electric Со. (последняя не имеет никакого отношения к о ди оименной фирме в США).f
Вернувшись в оккупированную Францию, Понт провел там всю войну, продолжая втайне работать над усовершенствованием своих магнетронов. Он был на грани разоблачения,, когда один немецкий генерал инспек* тировал ламповый завод CSF. Тем не менее благодаря работе Понта и его сотрудников по окончании войны CSF была готова к тому, чтобы стать
качестве он пр
основном предг^уженном в QВ последние 1фнлософией и много работ, о1 ды на вааимоо технологии н н: •общество. К 田основном предг^уженном в QВ последние 1фнлософией и много работ, о1 ды на вааимоо технологии н н: •общество. К 田период между 1938 м- Г938 гг.период между 1938 м- Г938 гг.роннкн, он отн области, котор;роннкн, он отн области, котор;торыми СТаЛКИЕ женеры, работаторыми СТаЛКИЕ женеры, работаК. Лестер )Из-за того, сыграл такую в честве админис [ведущих поста Fairchild и в tno электротехн ке, иногда заб£ области научнь ду тем, в 1950 тогда в фирме Марри Хнлл ■впервые созда; временно ос; СВЧ-гнратора, ра ——невзаим! тов, без которъ «создание систе то диапазона.Окончив в 1 та Монтана с( по химической н<ил в качеств(К. Лестер )Из-за того, сыграл такую в честве админис [ведущих поста Fairchild и в tno электротехн ке, иногда заб£ области научнь ду тем, в 1950 тогда в фирме Марри Хнлл ■впервые созда; временно ос; СВЧ-гнратора, ра ——невзаим! тов, без которъ «создание систе то диапазона.Окончив в 1 та Монтана с( по химической н<ил в качеств(
основном предг
^уженном в Q
В последние 1фнлософией и много работ, о1 ды на вааимоо технологии н н: •общество. К 田
основном предг
^уженном в Q
В последние 1фнлософией и много работ, о1 ды на вааимоо технологии н н: •общество. К 田
период между 1938 м- Г938 гг.
период между 1938 м- Г938 гг.
роннкн, он отн области, котор;
роннкн, он отн области, котор;
торыми СТаЛКИЕ женеры, работа
торыми СТаЛКИЕ женеры, работа
К. Лестер )
Из-за того, сыграл такую в честве админис [ведущих поста Fairchild и в tno электротехн ке, иногда заб£ области научнь ду тем, в 1950 тогда в фирме Марри Хнлл ■впервые созда; временно ос; СВЧ-гнратора, ра ——невзаим! тов, без которъ «создание систе то диапазона.
Окончив в 1 та Монтана с( по химической н<ил в качеств(
К. Лестер )
Из-за того, сыграл такую в честве админис [ведущих поста Fairchild и в tno электротехн ке, иногда заб£ области научнь ду тем, в 1950 тогда в фирме Марри Хнлл ■впервые созда; временно ос; СВЧ-гнратора, ра ——невзаим! тов, без которъ «создание систе то диапазона.
Окончив в 1 та Монтана с( по химической н<ил в качеств(
изготовителем высокочастотных электронных ламп мирового класса. Фирма Thomson CSF, возникшая в 1968 г., когда компания Thomson-Brandt приобрела CSF н сделала ее своим отделением, до сих пор находится в числе ведущих фирм этой отрасли.
Дэниэл Э. Нобл
Немало пятицеитовых монет было потрачено пешнмн и моторнзованны- мн полицейскими патрулями, которым в случае необходимости приходилось прибегать к помощи придорожных те-
лефонов-автоматов, пока не была создана переносная система двусторонней радиотелефонной связи. Заслуга разработки н создания такой системы принадлежит Дэннэлу Э. Ноблу, который в 1940 г. сконстрировал переносную установку такого типа для нужд полиции штата Коннектикут.
Выдающаяся деятельность Нобла в области электроники, продолжавшаяся более пяти десятилетий, началась
Понт, который был президентом CSF в течение семи лет, предшествовавших слиянию, оставил тогда компанию и основал Национальное агентство по оценке научных исследований (Anvar 】)一■ правительственное агент-
в 1923 г. в колледже Сторс штата Коннектикут (теперь университет штата Коннектикут), где он получил степень бакалавра в области электротехники и провел 17 лет в качестве
студента, преподавателя н консультанта по радиотехнике. Нобл, который вел также научную работу в Гарвардском университете и Массачусетском технологическом институте, известен своими основополагающими работами в области систем ЧМ, которыми он занимался, находясь в Коннектикуте. Работая на радиостанции колледжа, которую он сам разработал и изготовил и с помощью которой вел AM-передачи из Сторса в Хартфорд через местные станции, Нобл в
ство, задачей которого является усовершенствование процесса промышленного внедрения, открытий, сделай^ ных в правительственных лаборатори-' ях. Понт руководил Anvar до 1971 г.( когда он ушел в отставку а возрасте 69 лет.
ее для вещания с ЧМ. Вслед за этин была сооружена одна из первых ЧМ- станций для системы WDRC в Хартфорде. ；
Работа Нобла привлекла внимание^ Пола О. Голвина, владельца фирмы( которая позднее стала называться Motorola Inc. В 1940 г. Голвину удалось уговорить профессора из Коннектикута перейти работать в чикагскую фирму в качестве руководителй научных исследований. «Я не знал, понравится ли мне работать в про] мышленности, поэтому я взял годовой' отпуск без сохранения содержания,- вспоминает сейчас 7§-летний Нобл.- Но вскоре обнаружил, что я в состоянии немедленно внести весьма реальный вклад в работу фирмы Motorola, и не прошло и шести месяцев, как и решил остаться».
Вся дальнейшая деятельность Нобла протекала в это-й фирме. Средв прочих заслуг ему принадлежат:
Идея создания переносной ЧМ-1
системы двусторонней радиосвязи в руководство разработкой такой системы SCR-300 для %)мнн США 1942 г.
□ Решение о сооружении основных предприятий фирмы в Финиксе (шт. Аризона), где в 1949 г. Нобл основал и возглавил шучнонсследова- тельскую лабораторию с совершенно новым для того времени направлением, известным под названием «твердо тельная электроника».
Решение о проведении работу результатом которой было изобретение мощного транзистора.I
Обладатель девяти патентов 疋 многочисленных наград за технические достижения, Нобл закончил свою карьеру в 1970 г., будучи вице-председателем правления фирмы Motorola и главным инженером. Он ушел в частичную отставку, сохранив за собой должность председателя научно-кои- сультативного совета фирмы. В эл'ом；
го является усо- оцесса промыш^ ткрытнй, сделанных лаборатори- Anvar до 1971 г., тавку в возрастего является усо- оцесса промыш^ ткрытнй, сделанных лаборатори- Anvar до 1971 г., тавку в возрасте■ Г938 гг. передав 4. Вслед за этим э нз первых ЧМ-WDRC в Харт-:влекла внимание* тадельца фирмы,, ала называться* г. Голвнну уда- Ьессора из Кон- аботать в чнкаг- ■ве руководителя ш.《兄 не зналг работать в про- у я взял годовой я содержания,— -летний Нобл.— I, что я в состоя- ги весьма реаль- фирмы Motorola,. & месяцев, как яеятельность Ноб- I фирме. Среди 1инадлежат: переносной ЧМ-■ Г938 гг. передав 4. Вслед за этим э нз первых ЧМ-WDRC в Харт-:влекла внимание* тадельца фирмы,, ала называться* г. Голвнну уда- Ьессора из Кон- аботать в чнкаг- ■ве руководителя ш.《兄 не зналг работать в про- у я взял годовой я содержания,— -летний Нобл.— I, что я в состоя- ги весьма реаль- фирмы Motorola,. & месяцев, как яеятельность Ноб- I фирме. Среди 1инадлежат: переносной ЧМ-
го является усо- оцесса промыш^ ткрытнй, сделанных лаборатори- Anvar до 1971 г., тавку в возрасте
го является усо- оцесса промыш^ ткрытнй, сделанных лаборатори- Anvar до 1971 г., тавку в возрасте
■ Г938 гг. передав 4. Вслед за этим э нз первых ЧМ-
WDRC в Харт-
:влекла внимание* тадельца фирмы,, ала называться* г. Голвнну уда- Ьессора из Кон- аботать в чнкаг- ■ве руководителя ш.《兄 не зналг работать в про- у я взял годовой я содержания,— -летний Нобл.— I, что я в состоя- ги весьма реаль- фирмы Motorola,. & месяцев, как я
еятельность Ноб- I фирме. Среди 1инадлежат: переносной ЧМ-
■ Г938 гг. передав 4. Вслед за этим э нз первых ЧМ-
WDRC в Харт-
:влекла внимание* тадельца фирмы,, ала называться* г. Голвнну уда- Ьессора из Кон- аботать в чнкаг- ■ве руководителя ш.《兄 не зналг работать в про- у я взял годовой я содержания,— -летний Нобл.— I, что я в состоя- ги весьма реаль- фирмы Motorola,. & месяцев, как я
еятельность Ноб- I фирме. Среди 1инадлежат: переносной ЧМ-
качестве он продолжает служить на основном предприятии Motorola, сооруженном в Финиксе в 1950 г.
В последние годы Нобл увлекся философией и живописью и создал много работ, отражающих его взгляды на взаимоотнашення человека и технологии и на сложное современное общество. К вдслу трудностей, с которыми сталкиваются в наши дин инженеры, работающие в области электроники, он относит «сложность этой области, которая выросла настолько,
К, Лестер Хогэн
Из-за того, что К. Лестер Хогэи шграл такую выдающуюся роль в качестве администратора, особенно иа ведущих постах в -фирмах Motorola, Fairchild и в Институте инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, иногда забывают о его заслугах в области научных наследований. Меж- ly тем, в 1950 г. Хогэн, работавший тогда в фирме Bell Laboratories в Маррн Хилл (шт. Нью-Джерси), впервые создал схему, которая одновременно осуществляла функции СВЧ-гиратора, вентиля н цнркулято- р 一 иевзаимных пассивных элементов, без которых невозможно было бы издание систем связи сантиметрового диапазона.
й радиосвязи И) 7кой такой систе- Армнн США вй радиосвязи И) 7кой такой систе- Армнн США всужении основ- ирмы в Финиксе*1949 г. Нобл ос- аучно-нсследова- 加 с совершенно ;ени иаправлени- званнем «твердо-сужении основ- ирмы в Финиксе*1949 г. Нобл ос- аучно-нсследова- 加 с совершенно ;ени иаправлени- званнем «твердо-ведении работы^, было нзобрете-:ора.ги патентов' » рад за техннче- )л закончил свок> ^дучи вице-пред- фирмы Motorola i. Он ушел в ча- хранив за собойведении работы^, было нзобрете-:ора.ги патентов' » рад за техннче- )л закончил свок> ^дучи вице-пред- фирмы Motorola i. Он ушел в ча- хранив за собойеля научно-кон- фирмы. В ЭТОЙеля научно-кон- фирмы. В ЭТОЙОкончив в 1942 г. университет штата Монтаиа со степенью бакалавра по химической технологии, Хогэи служил .в качестве офицера ВМС во вре-
й радиосвязи И) 7кой такой систе- Армнн США в
й радиосвязи И) 7кой такой систе- Армнн США в
сужении основ- ирмы в Финиксе*
1949 г. Нобл ос- аучно-нсследова- 加 с совершенно ;ени иаправлени- званнем «твердо-
сужении основ- ирмы в Финиксе*
1949 г. Нобл ос- аучно-нсследова- 加 с совершенно ;ени иаправлени- званнем «твердо-
ведении работы^, было нзобрете-
:ора.
ги патентов' » рад за техннче- )л закончил свок> ^дучи вице-пред- фирмы Motorola i. Он ушел в ча- хранив за собой
ведении работы^, было нзобрете-
:ора.
ги патентов' » рад за техннче- )л закончил свок> ^дучи вице-пред- фирмы Motorola i. Он ушел в ча- хранив за собой
еля научно-кон- фирмы. В ЭТОЙ
еля научно-кон- фирмы. В ЭТОЙ
что трудно решить, какое выбрать направление... В свое время я мог внести свой вклад в эту область, так как был в состоянии правильно определять необходимые пути развития н соответственно направлять работу. Но сейчас эта задача является гораздо более трудной».
Однако Нобл не принадлежит к числу пессимистов. Он считает, что сложные методы машинного моделирования и «расширение мыслительной способности», достигаемые с помощью
мя второй мировой войны. После окончания службы он получил степени магистра н доктора по физике в университете Лехига. В августе 1950 г. он стал штатным сотрудником фирмы Bell Laboratories, где, по его словам, «человек сразу начинал разрабатывать что-нибудь».
Работая в отделе физических исследований, Хогэи натолкнулся иа статью сотрудника голландской фирмы Philips Б. Д. X. Теллегена, который разработал четырехполюсиую схему, или гнратор, представляющую собой в сущности устройство однонаправленного действия. Хогэн занялся созданием подобных устройств и обнаружил, что физический эффект, иа котором была основана работа Теллегена, известен в оптике как фарадеевское вращение плоскости поляризации.
компьютеров, являются в конечном итоге способом установления контроля над мнром, который быстро становится все более сложным для управления. В конце концов, говорит он, электронная промышленность «дойдет до фундаментального уровня молекулярных и световых взаимодействий, лежащих далеко за пределами современных схем».
(От издателя: Дэниэл Э. Нобл скончался в возрасте 78 лет 17 февраля 1980 г.)
На этом этапе Хогэи обратился за помощью к сотруднику Bell Labs Уильяму Шокли; тот немедленно принялся писать уравнения, нз которых явствовало, что Хогэну нужны материалы, имеющие большой угол поворота иа оптических частотах. «Для этого подойдут магнитные материалы», сказал Хогэи и обратился в химический отдел фирмы с просьбой помочь ему изготовить очень слабый магнитный материал с малыми диэлектрическими потерями.
«К 1 ноября была собрана вся схема, — вспоминает ои. — Меня считали гением, — добавляет ои, — ио я просто собрал вместе все, что уже существовало».
Хогэн знал, что эти схемные элементы будут играть очень важную роль в СВЧ-системах: «Сейчас иет такой СВЧ-системы, в которой не использовались бы эти приборы. На спутнике «Интелсат 5» нх 200 шт.
Примерно три года спустя Хогэи занял должность адъюнкт-профессора по прикладной физике в Гарвардеком университете, где занялся исследованием ферритов. Он оставался там до июня 1958 г., когда перешел в фирму Motorola Inc., чтобы возглавить отделение полупроводниковых приборов в Финиксе (шт. Аризона). Объем продаж отделения составил в том году 3 млн. долл., и примерно такой же была сумма убытков. К концу 1959 г. отделение имело объем продаж 10 млн. долл, и приносило доход. «Мне потребовалось для этого более трех месяцев, так что я, видимо, уже начинал стареть и потерял часть своей энергии», — шутит Хогэн. В 1968 г., когда Хогэи ушел из фирмы Motorola, став президентом и главным адмиии-
стратором фирмы Fairchild Camera and Instrument Corp. (Маунтин-Вью, шт. Калифорния), фирма Motorola уже имела доход около 25 млн. долл, при объеме продаж около 200 млн. долл. Главной причиной такого роста была сделанная Хогэном ставка на эпитаксиальную технологию. «Используя разработки фирмы Bell, мы изготовили первые коммерческие эпитаксиальные приборы, меза-транзнсторы. Онн были гораздо лучше неэпнтак- снальных и сбыт мгновенно подскочил», —говорит Хогэн.
В настоящее время 60-летний Хогэн является техническим консультантом президента фирмы Fairchild Camera and Instrument Corp., а так
X叩。“а Олден Уилер
«Я родился в тот год, когда братья Рант поднялись в небо в Китти Хоук, — говорит Харолд Уилер.— Это было спустя два года после то-
го, как Маркони послал радиосигнал через Атлантический океан. Эти события скрасили годы моей учебы и определили мой выбор одного из путей... В седьмом классе решил посвятить себя радио и никогда не сворачивал С этого пути».
Он начал рано — фотография, сде-
же исполнительным вице-президентом Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике. Он также является членом правления примерно полудюжины корпораций и членом научных и педагогических советов нескольких университетов.
Несмотря на занятость, у Хогэна остается время поразмышлять о своем прошлом опыте. «Это было увлекательно и глубоко захватывающе. Никто из нас не предвидел, какой толчок мы дадим развитию электронной промышленности, но мы знали, что он будет значительным. Однако, —продолжает Хогэн, — золотой век электроники еще впереди».
«В 1950 г., когда я пришел рабо-
ланная его отцом в конце 1920 г., показывает его в 17-летнем возрасте за настройкой собственноручно изготовленного любительского раднопрнемнн-
ка. Вскоре после этого он встретил Алана Хэзелтайна, который уже был тогда пионером в области конструирования радиоприемников: «Он стал моим наставником; я был его учеником».
Этот ученик в 1924 г., будучи еще студентом колледжа, стал первым
тать в Bell Labs, — вспоминает 關 гэн, — в продаже появился первы! компьютер — модель 701 фирмы IBM Ныне простейший из мнкропроцеш ров превосходит по своим возможнс стям эту машину. Сейчас открываю; ся необычайные перспективы. Я пора жен возможностями СБИС. Это вел
степень ба снтете Дж тем постуг. верснтете 丿 каникулы проводил Е мы, находистепень ба снтете Дж тем постуг. верснтете 丿 каникулы проводил Е мы, находичаншая революция, и она даст иа1 возможность делать такие вещи, коте
степень ба снтете Дж тем постуг. верснтете 丿 каникулы проводил Е мы, находи
степень ба снтете Дж тем постуг. верснтете 丿 каникулы проводил Е мы, находи
нологнческ!или в свонологнческ!или в сворые были прежде совершенно иеос；1 ществнмы. Вот уже много лет я говв? рю о неизбежности широкого распро странення электроники, и наконец эт время наступает, — говорит ои. J Нужно было разрушить барьер 口绅
нологнческ!
или в сво
нологнческ!
или в сво
рнн В ПОД1 в Вашнигт( Именновенских ка] первую пр тнческой ррнн В ПОД1 в Вашнигт( Именновенских ка] первую пр тнческой рэто было сделано с помощью БИС микропроцессоров».
рнн В ПОД1 в Вашнигт( Именно
венских ка] первую пр тнческой р
рнн В ПОД1 в Вашнигт( Именно
венских ка] первую пр тнческой р
служащим фирмы Hazeltine Corp., । которой он связан и по сей день. I последующие 55 лет Уилер внес крус неншнй вклад в разработку радиопр! емннков и телевизоров, а также СВЧ
днопрнемн! ла чудом 1 Триод, ВКЛ1 одновремеь сигнала и 丿 гулнрующе «Снача^ хороша этг татель. 一днопрнемн! ла чудом 1 Триод, ВКЛ1 одновремеь сигнала и 丿 гулнрующе «Снача^ хороша этг татель. 一устройств, радиолокаторов и аитеш Упоминание его имени в прнсутствв
днопрнемн! ла чудом 1 Триод, ВКЛ1 одновремеь сигнала и 丿 гулнрующе «Снача^ хороша этг татель. 一
днопрнемн! ла чудом 1 Триод, ВКЛ1 одновремеь сигнала и 丿 гулнрующе «Снача^ хороша этг татель. 一
Манфр<Манфр<инженеров, работающих в облаа СВЧ, почти всегда вызывает прибле знтельно такую реакцию: «Харол Уилер! Я только иа днях читал ег статью».
Манфр<
Манфр<
На заре своей деятельности фирм Hazeltine Corp, занималась реализ: дней идей по усовершенствоваии! конструкции радиоприемников, пол; чая затем лицензии на эти усовершеЕ ствовання, а зачастую и разрабатыв! ла конструкции приемников для вл! дельцев патентов. Начало деятельн( стн фирмы положил изобретении Аланом Хэзелтанном ВЧ-уснлнтель( нейтрализацией, который послужи, основой для создания нентродиииог радиоприемника, подчинившего сей рынок в середине 1920-х годов.
Не достигший еще двадцати ле Уилер, работая самостоятельно, там придумал нейтродннную схему. Ои в
знал о работе Хэзелтайна, котора! еще находилась в стадии патентова ния, и параллельно сделанные открн тня были сюрпризом для обоих, КОО онн впервые встретились. Патент m
«Добив; мечты!» Та более вы; живший ос«Добив; мечты!» Та более вы; живший ослучил Хэзелтанн, однако он пр еду
«Добив; мечты!» Та более вы; живший ос
«Добив; мечты!» Та более вы; живший ос
ним, моленим, молеоставить се Родившнйс Арденне, к торый с Собственныоставить се Родившнйс Арденне, к торый с Собственнысмотрел отчисления в пользу Уилера а также привлек его к своей работе Между тем Уилер, в результат усердных занятий, первым получи;
ним, моле
ним, моле
оставить се Родившнйс Арденне, к торый с Собственны
оставить се Родившнйс Арденне, к торый с Собственны
> —вспоминает Xo> —вспоминает Xoо с в».о с в».ке появился нервы! степень бакалавра физики в Уиивер-ке появился нервы! степень бакалавра физики в Уиивер-цель 701 фирмы IB卅 й из микропроцессо по своим возможно /. Сейчас открываю? перспективы. Я пора ями СБИС. Это вел ия, и она даст н* ать такие вещи, кото е совершенно неосу же много лет я гово :ти широкого распр@ юники, и наконец это ,—говорит он.- рушить барьер цен, Iцель 701 фирмы IB卅 й из микропроцессо по своим возможно /. Сейчас открываю? перспективы. Я пора ями СБИС. Это вел ия, и она даст н* ать такие вещи, кото е совершенно неосу же много лет я гово :ти широкого распр@ юники, и наконец это ,—говорит он.- рушить барьер цен, Iситете Джорджа Вашингтона, а затем поступил в аспирантуру в Университете Джона Хопкинса. Летние каникулы и все свободное время он проводил в первой лаборатории фирмы, находившейся на территории Тех-
> —вспоминает Xo
> —вспоминает Xo
о с в».
о с в».
ке появился нервы! степень бакалавра физики в Уиивер-
ке появился нервы! степень бакалавра физики в Уиивер-
цель 701 фирмы IB卅 й из микропроцессо по своим возможно /. Сейчас открываю? перспективы. Я пора ями СБИС. Это вел ия, и она даст н* ать такие вещи, кото е совершенно неосу же много лет я гово :ти широкого распр@ юники, и наконец это ,—говорит он.- рушить барьер цен, I
цель 701 фирмы IB卅 й из микропроцессо по своим возможно /. Сейчас открываю? перспективы. Я пора ями СБИС. Это вел ия, и она даст н* ать такие вещи, кото е совершенно неосу же много лет я гово :ти широкого распр@ юники, и наконец это ,—говорит он.- рушить барьер цен, I
Стивенса,Стивенса,нологнческого институтанологнческого институтаили в своей собственной лаборатории в подвале дома своих родителей в Вашингтоне.
Стивенса,
Стивенса,
нологнческого института
нологнческого института
Именно дома, во время рождественских каникул 1925 г., Уилер создал первую практическую схему автоматической регулировки громкости ра-
помощью БИС 丨 дноприемников. Его конструкция бьг-помощью БИС 丨 дноприемников. Его конструкция бьг-ла чудом простоты: один ламповый триод, включенный как диод, служил одновременно для детектирования сигнала и для создания смешения, регулирующего усиление.
помощью БИС 丨 дноприемников. Его конструкция бьг-
помощью БИС 丨 дноприемников. Его конструкция бьг-
«Сначала я просто не оценил, как хороша эта схема, — говорит изобретатель. —Понимание пришло посте-
ы Hazeltine Corp,, । аи и по сей день. I лет Уилер внес круп разработку радиопри воров, а также СВЧы Hazeltine Corp,, । аи и по сей день. I лет Уилер внес круп разработку радиопри воров, а также СВЧолокаторов и антенн имени в прнсутстви! Зотающнх в обласи да вызывает приблк реакцию: «Харол) о иа днях читал елолокаторов и антенн имени в прнсутстви! Зотающнх в обласи да вызывает приблк реакцию: «Харол) о иа днях читал елМанфред фон АрденнеМанфред фон Арденне[деятельности фирм: занималась реализа усовершенствований дноприемников, полу ии на эти усовершеи 1стую и разрабатыва приемников для вла з. Начало деятельно южил нзобретенны 二 & iHOM ВЧ-усилнтелькоторый послужи[деятельности фирм: занималась реализа усовершенствований дноприемников, полу ии на эти усовершеи 1стую и разрабатыва приемников для вла з. Начало деятельно южил нзобретенны 二 & iHOM ВЧ-усилнтелькоторый послужидання нентродннноп подчинившего ce6i；1920-х годов.еще двадцати ле шостоятельно, такж динную схему. Он 用 ^эзелтаниа, котора в стадии патентова но сделанные откры зом для обоих, когда зетнлнсь. Патент ш , однако он пр еду :ия в пользу Уилера, его к своей работе, 『илер, в результате 1Й, первым получидання нентродннноп подчинившего ce6i；1920-х годов.еще двадцати ле шостоятельно, такж динную схему. Он 用 ^эзелтаниа, котора в стадии патентова но сделанные откры зом для обоих, когда зетнлнсь. Патент ш , однако он пр еду :ия в пользу Уилера, его к своей работе, 『илер, в результате 1Й, первым получи«Добивайтесь осуществления своей мечты!» Такой совет дает одни из наиболее выдающихся деятелей, заложивший основы электроники в Герма- анн, молодым людям, желающим оставить свой след в науке и технике. Родившийся в Гамбурге Манфред фон Арденне, которому сейчас 73 г. и который с 1955 г. возглавляет свой собственный научно-исследователь-
ы Hazeltine Corp,, । аи и по сей день. I лет Уилер внес круп разработку радиопри воров, а также СВЧ
ы Hazeltine Corp,, । аи и по сей день. I лет Уилер внес круп разработку радиопри воров, а также СВЧ
олокаторов и антенн имени в прнсутстви! Зотающнх в обласи да вызывает приблк реакцию: «Харол) о иа днях читал ел
олокаторов и антенн имени в прнсутстви! Зотающнх в обласи да вызывает приблк реакцию: «Харол) о иа днях читал ел
Манфред фон Арденне
Манфред фон Арденне
[деятельности фирм: занималась реализа усовершенствований дноприемников, полу ии на эти усовершеи 1стую и разрабатыва приемников для вла з. Начало деятельно южил нзобретенны 二 & iHOM ВЧ-усилнтель
который послужи
[деятельности фирм: занималась реализа усовершенствований дноприемников, полу ии на эти усовершеи 1стую и разрабатыва приемников для вла з. Начало деятельно южил нзобретенны 二 & iHOM ВЧ-усилнтель
который послужи
дання нентродннноп подчинившего ce6i
；1920-х годов.
еще двадцати ле шостоятельно, такж динную схему. Он 用 ^эзелтаниа, котора в стадии патентова но сделанные откры зом для обоих, когда зетнлнсь. Патент ш , однако он пр еду :ия в пользу Уилера, его к своей работе, 『илер, в результате 1Й, первым получи
дання нентродннноп подчинившего ce6i
；1920-х годов.
еще двадцати ле шостоятельно, такж динную схему. Он 用 ^эзелтаниа, котора в стадии патентова но сделанные откры зом для обоих, когда зетнлнсь. Патент ш , однако он пр еду :ия в пользу Уилера, его к своей работе, 『илер, в результате 1Й, первым получи
пенно». Несколько лет его изобретение служило главным источником дохода фирмы. Принципиальная схема, известная теперь под названием схемы автоматической регулировки усиления, используется до сих пор, особенно в АМ-раднопрнемннках и ТВ- усилителях изображения.
В 1930-х годах основным объектом внимания Уилера была конструкция телевизионных приемников. Возглавляя научно-исследовательскую лабораторию фирмы Hazeltine (Бэйсайд, шт. Нью-Йорк), он получил в те годы значительную часть тех патентов, число которых достигло впоследствии 180. Средн многочисленных наград, полученных им за годы работы, он особенно ценит премию памяти Мориса Либмана, присужденную ему Институтом радиоинженеров за его работы в области телевидения.
В годы второй мировой войны фирма занималась военной электро-
ский институт в Дрездене (ГДР), всегда руководствовался этим девизом в своей деятельности в области техники, а позже — медицины.
Юношей он увлекся наблюдением небесных и оптических явлений, а вскоре дебютировал в области радио, подав в 1923 г., в возрасте 16 лет, заявку на свой первый патент («метод селекции звуковой частоты, в частио-
никой, главным образом разработкой радиолокаторов. Эти годы ознаменовали также поворот к исследованиям в области СВЧ и антенн, которые продолжают занимать Уилера и в настоящее время.
В 1946 г. он основал собственную фирму Wheeler Laboratories, которая специализировалась на консультировании исследований в области связи. В 1959 г. Хэзельтайн приобрел эту фирму, а в 1971 г. слил ее с основной исследовательской группой. Покупка фирмы Хэзелтайном знаменовала для Уилера новую фазу его деятельности: в 1965—1967 гг. он работал в фирме Hazeltine главным администратором, а с 1965 по 1977 г. — председателем правления. Сейчас он все еще член правления и имеет титул главного научного специалиста лабораторий фирмы (Гриилоун, шт. Нью- Йорк).
сти, для целей беспроволочного телеграфа»). В дальнейшем за этим последовало еще примерно 600 патен* тов, а также 500 опубликованных статей и 20 книг. На средства, полученные от публикаций и от продажи своих изобретений, фон Арденне смог основать свою собственную частную лабораторию в Берлине, куда переехали его родители перед началом Первой мировой войны.
Главными его изобретениями в середине 1920-х годов были усилитель с резистивно-емкостной связью в электронная лампа с малыми искажениями, содержащая три усилительных каскада. Эта комбинированная лампа, 《в некотором смысле первая интегральная схема», как замечает фон Арденне, — позволила снизить стоимость радиоприемников с трансформаторной связью между усилительными каскадами примерно на треть. Другим достижением был широкополосный двухкаскадный усилитель на 1 МГц с малой емкостью и добавочным усилением, выполненный в виде одной лампы. Однако он завоевал широкое призвание лишь много лет спустя, когда настала эра телевидения, радиолокации и шир окополосных систем связи.
«只 предсказь Гому, чтобыКлючом в ются цифров время второ! вспоминает с щенке систе; говых в част собствовал т;Ройден КДо 18 де! опасным ме( была, по-ви; считать засл： са (котором) полнилось 6： когда ракета открыла сч< управляемых самолет, для неуправляемВ 1937—1 ший коллед; святить себя над тем, что вым прнгодн диовысотоме ration of Ап ботать и ад«只 предсказь Гому, чтобыКлючом в ются цифров время второ! вспоминает с щенке систе; говых в част собствовал т;Ройден КДо 18 де! опасным ме( была, по-ви; считать засл： са (котором) полнилось 6： когда ракета открыла сч< управляемых самолет, для неуправляемВ 1937—1 ший коллед; святить себя над тем, что вым прнгодн диовысотоме ration of Ап ботать и ад
«只 предсказь Гому, чтобы
Ключом в ются цифров время второ! вспоминает с щенке систе; говых в част собствовал т;
Ройден К
До 18 де! опасным ме( была, по-ви; считать засл： са (котором) полнилось 6： когда ракета открыла сч< управляемых самолет, для неуправляем
В 1937—1 ший коллед; святить себя над тем, что вым прнгодн диовысотоме ration of Ап ботать и ад
«只 предсказь Гому, чтобы
Ключом в ются цифров время второ! вспоминает с щенке систе; говых в част собствовал т;
Ройден К
До 18 де! опасным ме( была, по-ви; считать засл： са (котором) полнилось 6： когда ракета открыла сч< управляемых самолет, для неуправляем
В 1937—1 ший коллед; святить себя над тем, что вым прнгодн диовысотоме ration of Ап ботать и ад
Правда; яе все шло гладко. В 1930 г. фон Арденне выступил с идеей создания кабельной системы радиовещания, аналогичной системе телевидения с коллективной антенной, однако ему не удалось получить поддержки промышленности. Раздраженный этим, он обратился к телевидению, «изобретению, преимущества которого могуТ оценить все люди, а не только деятели промышленности». Поняв, что механические методы получения изображения ограниченной яркости, которыми занимались специалисты по телевидению в конце 1920-х годов, не имеют будущего, он с самого начала сконцентрировал свои усилия на электронных методах. Результатом его работы было создание системы, в передающей части которой использовалась развертка бегущим лучом, а в приемной части —— катодно-лучевая трубка. Эта чисто электронная система фон Ардение впервые заработала 14 декабря 1930 г. в его берлинской лаборатории.
Чтобы дать научное обоснование своим экспериментам, фон Ардеине в течение четырех семестров посещал Берлинский университет, хотя и не получил прн этом степени. «В те дни это была, в основном, эксперименталь
Харолд С. Блэк
Если бы Харолд С. Блэк не перестал сердиться на то, что он не получил прибавку к зарплате вскоре после того, как начал работать в ком- ианин Western Electric — позднее он перешел в фирму Bell Laboratories,— вероятно, кто-нибудь другой придумал бы схему с отрицательной обратной связью, изобретение которой считается одной из вех в истории связи.
Блэк начал свою деятельность в Western сразу после окончания Политехнического института в Вустере (шт. Массачусетс). Это было 5 июля 1921 г., а лаборатория находилась вблизи вестсайдских доков Манхэттена, на Вест-стрит, 463. Каждый день он ездил на пароме нз Нью- Джерси, н именно во время такой поездки 2 августа 1927 г. его «озарила» идея обратной связи. Блэк набросал принципиальную схему н некоторые математические выкладки на
ная область, в которой можно было продвигаться вперед методом проб н ошибок, — вспоминает он. ■— Так как большинство измерительных приборов еще не существовало, мы должны были создавать их сами. Нам прнходн- лось выполнять даже стеклодувные работы». Не удивительно, что в его берлинской лаборатории было много такого оборудования, какого не найдешь в современной лаборатории.
Вслед за телевидением, он обратился к другим областям электронной оптики. Вехами его деятельности в период с 1933 по 1937 гг. были разработка проекционного электроннолучевого осциллографа, изобретение электронно-оптического преобразователя изображения, разработка широкополосных усилителей для осциллографов с полосой от 0,2 Гц до 30 МГц, электронно-лучевой осциллограф с полярными координатами и сканирующий электронный микроскоп с диаметром луча до 10 нм.
Годы второй мировой войны были отмечены такими его достижениями, как усовершенствование методов сканирования электронного луча; за ними последовал период пребывания в Советском Союзе, где фон Арденне руководил работой научно-нсследова-
полях бывшего у него номера «Нью- Йорк Таймс》， показал это, придя на работу, своим коллегам-ученым — и основная проблема дальней связи — шумы — была решена. Интерес Блэка к проблеме шумов был давнишним: он раньше работал над уменьшением фона в телефонных линиях, а затем над модификацией двухтактных усилителей.
Из-за той не полученной им прибавки рассерженный Блэк чуть ие ушел в Школу коммерции Гарвардского университета. Однако он передумал и решил выбрать другой путь. «Со дня основания лаборатории в 1898 г. сохранились все памятные записки, наброски идей и лабораторные заметки. Я взял их в библиотеке и начал приходить по воскресеньям читать все это. Кроме того, я узнал, где работают все известные ученые, н познакомился с ннмн》，一
тельсхого института. Затем, в 1955 г/ он вернулся в ГДР и возглавил научно-исследовательский институт. Главным достижением этого института, находившегося в Дрездене, была разработка в 1959 г. электронно-лучевой многокамерной печи для плавления больших кусков металла в условиях высокого вакуума.!
Предвидел ли фон Арденне, какую важную роль сыграют в дальнейшем его работы? «В основном, да》，一признает он, хотя его скромная внешность противоречит такому заявлению. «Например, я оценил значение катодно-лучевой трубки для дальнейшего развития осциллографической техники». Некоторые разработки, важность которых не оценила сразу j немецкая промышленность, были реализованы за границей. Примером может служить сканирующий электрон-[ ный микроскоп.!
Подобно некоторым другим пионерам электроники, — например Зворыкину, —фон Арденне обратился к медицине, заинтересовавшись особенно исследованиями природы рака и методами его лечения,——область, в которой он работает с 1959 г. «Я хотел заняться работой в области, в которой еще много нерешенных проблем》，一 говорит он.
говорит он. Короче говоря, Блэк стал 丨 экспертом по всем работам, которые когда-либо проводились в Western〔 Electric.i
Другим источником вдохновения для молодого Блэка был Чарлз Стейиметц, чародей нз компании General Electric. Именно лекция Стейн- метца в 1923 г. привела Блэка к еще одному изобретению: это был усилитель с непосредственной связью, также представлявший принципиальное достижение в области связи. В об-, щей сложности Блэк получил 333 па- | тента, нз которых 62 действуют только в США, а 271 признаны еще в 32 странах.
Сейчас Блэк, которому исполнилось 82 года, больше всего интересуется развитием связи. «Скорость нх движения вперед растет по экспо- ! ненте», — говорит он. Затем, со : сверкающими глазами, он добавляет: ?
Затем, в 1955 г., возглавил науч- инстнтут. Глав- гого института, здене, была раз- ктронно-лучевой для плавления лла в условияхАрденне, какую г в дальнейшем Юм, да》，一прн- жромная внеш- такому заявле- ценил значение си для дальней- ллографической 【е разработки, оценила сразу ость, были реа-Примером мо- ощин электрон-:другим пноне- шример Зворы- эбратнлся к ме- !шнсь особенно [ы рака и мето- бласть, в кото- 59 г. «Я хотел асти, в которой & проблем»,—Затем, в 1955 г., возглавил науч- инстнтут. Глав- гого института, здене, была раз- ктронно-лучевой для плавления лла в условияхАрденне, какую г в дальнейшем Юм, да》，一прн- жромная внеш- такому заявле- ценил значение си для дальней- ллографической 【е разработки, оценила сразу ость, были реа-Примером мо- ощин электрон-:другим пноне- шример Зворы- эбратнлся к ме- !шнсь особенно [ы рака и мето- бласть, в кото- 59 г. «Я хотел асти, в которой & проблем»,—оря, Блэк стал ютам, которые гсь в Westernвдохновения :а был Чарлз компании Ge- лекция Стейна Блэка к еще то был уснлн- % связью, так- ринципиальное связи. В облучил 333 панствуют толь- знаны еще в)Му нсполни- зсего ннтере- 匕.«Скорость 】тет по экспо-Затем, со он добавляет:оря, Блэк стал ютам, которые гсь в Westernвдохновения :а был Чарлз компании Ge- лекция Стейна Блэка к еще то был уснлн- % связью, так- ринципиальное связи. В облучил 333 панствуют толь- знаны еще в)Му нсполни- зсего ннтере- 匕.«Скорость 】тет по экспо-Затем, со он добавляет:<Я предсказывал это и способствовал гому, чтобы это было именно так».
Затем, в 1955 г., возглавил науч- инстнтут. Глав- гого института, здене, была раз- ктронно-лучевой для плавления лла в условиях
Арденне, какую г в дальнейшем Юм, да》，一прн- жромная внеш- такому заявле- ценил значение си для дальней- ллографической 【е разработки, оценила сразу ость, были реа-
Примером мо- ощин электрон-
:другим пноне- шример Зворы- эбратнлся к ме- !шнсь особенно [ы рака и мето- бласть, в кото- 59 г. «Я хотел асти, в которой & проблем»,—
Затем, в 1955 г., возглавил науч- инстнтут. Глав- гого института, здене, была раз- ктронно-лучевой для плавления лла в условиях
Арденне, какую г в дальнейшем Юм, да》，一прн- жромная внеш- такому заявле- ценил значение си для дальней- ллографической 【е разработки, оценила сразу ость, были реа-
Примером мо- ощин электрон-
:другим пноне- шример Зворы- эбратнлся к ме- !шнсь особенно [ы рака и мето- бласть, в кото- 59 г. «Я хотел асти, в которой & проблем»,—
оря, Блэк стал ютам, которые гсь в Western
вдохновения :а был Чарлз компании Ge- лекция Стейна Блэка к еще то был уснлн- % связью, так- ринципиальное связи. В облучил 333 панствуют толь- знаны еще в
)Му нсполни- зсего ннтере- 匕.«Скорость 】тет по экспо-
Затем, со он добавляет:
оря, Блэк стал ютам, которые гсь в Western
вдохновения :а был Чарлз компании Ge- лекция Стейна Блэка к еще то был уснлн- % связью, так- ринципиальное связи. В облучил 333 панствуют толь- знаны еще в
)Му нсполни- зсего ннтере- 匕.«Скорость 】тет по экспо-
Затем, со он добавляет:
Ключом к успеху, конечно, являются цифровые системы связи,《Во время второй мировой войны,—— вспоминает он, — началось превращение систем из полностью аналоговых в частично цифровые. И я способствовал такому превращению, ког-
Ройден К. Сэндерс
До 18 декабря 1950 г. самым безопасным местом в зоне испытаний была, по-внднмому, мишень. Можно считать заслугой Ройдена К. Сэндер- са (которому в апреле этого года исполнилось 63 г.), что в этот день, когда ракета《Ларк» фирмы Raytheon открыла счет прямых попаданий управляемых ракет США в летящий самолет, для ВМС закончилась «эра неуправляемых ракет》.
В 1937—1938 г. Сэндерс, покинувший колледж, чтобы полностью посвятить себя электронике, работал и ад тем, что должно было стать первым пригодным для практики ЧМ-ра- диовысотомером. Фирма Radio Corporation of America пригласила его работать иад этой системой в своих
да первым в стране применил импульс вю-кодовую модуляцию».
Что больше всего восхищает Блэка в современных цифровых системах связи — это волоконная оптика. «Ее возможности огромны»,——говорит он. Он сравнивает предстоящие усовершенствования с той эволюцией, которую проделали усилители, начи-
лабораториях в Нью-Джерси, в конечном итоге за время второй мировой войны и после нее полдюжины фирм выпустили более 300 000 таких приборов. Та же принципиальная конструкция с некоторыми модификациями была использована в качестве радиолокационного авиаприцела.
Таков был первый вклад Сэндер- са в эту область, и в RCA перед ним открывались большие перспективы. Однако в 1944 г. он ушел оттуда, так как почувствовал, что фирма стала вкладывать меньше средств в военные работы. «Я не был уверен, что к этому времени победа уже была обеспечена», — вспоминает он. (RCA, однако, была уверена — она уже планировала послевоенный теле
ная с его первого усилителя с обратной связью и кончая современными приборами. «Мой первый усилитель имел размер 48X23X25 см, — говорит он. — Теперь на площадке размером с канцелярскую скрепку помещается 18 000 транзисторов с обратной связью».
Блэк тепло вспоминает годы работы в Bell Labs, за исключением того факта, что «они уволили меня》, воспользовавшись законом об отставке в 65 лет. После этого он поступил в фирму General Precision Inc. — теперь отделение фирмы Keartoff в Литтл-Фоллз (шт. Нью-Джерси), где работал в течение трех лет в качестве главного научного специалиста, затем вел консультационную работу в больнице реабилитационной медицины доктора Говарда Руска в Нью- Йорке, сотрудничая в советах по биомедицине и биомедицинской аппаратуре. Сейчас все еще бодрый ученый дает консультации из своего построенного 30 лет назад дома, живописно расположенного на холме в Саммите (шт. Нью-Джерси), не очень далеко от зданий Bell Labs в Марри-Хилл.
《Я все еще заглядываю туда время от времени, — улыбается он. Я никак не могу свыкнуться с тем, что они делают теперь, особенно когда я вспоминаю, как мне советовали не тратить время на разработку де- вятнкав1альных систем, поскольку максимум, что когда-либо потребуют эксплуатационники от Bell Labs,— это три канала». ■
визиоиный бум.) Сэндоре прешел «в Raytheon Со. и начал работать в группе, которая позднее превратилась в отделение ракет и наземной радиолокации; Сэндерс возглавил эту группу — она стала называться лаборатория 16 — «потому что уже существовало 15 лабораторий». Одна из первых работ лаборатории 16, разработка системы наведения ракет, продолжалась даже после окончания войны.
В 1944 г. ВМС понадобилось оружие против нападений японских камикадзе; из этой потребности! родилась ракета 《Ларк》и ее последователи, «Спэрроу III» и «Ноук》.В первоначальном варианте《Ларк» должен был иметь систему активного
Форрестером дечниках.В «Вихре» памяти испол! ческне запоми дились экспер типами линий типами запом все эти запом! не обеспечив а; действия, либ( Форрестер pw памяти, начин 1947 г. Поэтог попалась рекл ннтных матер! ломки встали несколько дне и доказал воз поминающего сердечнике, де ципу совпаден ложен фундам которые были четыре года спВ 1956 г. няться работе Хотя его по-пр нера в облает ники, он стал ‘ дущий теорети социально-экон так называемо динамики.Форрестер jФоррестером дечниках.В «Вихре» памяти испол! ческне запоми дились экспер типами линий типами запом все эти запом! не обеспечив а; действия, либ( Форрестер pw памяти, начин 1947 г. Поэтог попалась рекл ннтных матер! ломки встали несколько дне и доказал воз поминающего сердечнике, де ципу совпаден ложен фундам которые были четыре года спВ 1956 г. няться работе Хотя его по-пр нера в облает ники, он стал ‘ дущий теорети социально-экон так называемо динамики.Форрестер j
Форрестером дечниках.
В «Вихре» памяти испол! ческне запоми дились экспер типами линий типами запом все эти запом! не обеспечив а; действия, либ( Форрестер pw памяти, начин 1947 г. Поэтог попалась рекл ннтных матер! ломки встали несколько дне и доказал воз поминающего сердечнике, де ципу совпаден ложен фундам которые были четыре года сп
В 1956 г. няться работе Хотя его по-пр нера в облает ники, он стал ‘ дущий теорети социально-экон так называемо динамики.
Форрестер j
Форрестером дечниках.
В «Вихре» памяти испол! ческне запоми дились экспер типами линий типами запом все эти запом! не обеспечив а; действия, либ( Форрестер pw памяти, начин 1947 г. Поэтог попалась рекл ннтных матер! ломки встали несколько дне и доказал воз поминающего сердечнике, де ципу совпаден ложен фундам которые были четыре года сп
В 1956 г. няться работе Хотя его по-пр нера в облает ники, он стал ‘ дущий теорети социально-экон так называемо динамики.
Форрестер j
радионаведения; это могла быть первоначальная конструкция ракеты с автопилотом. Но ВМС нужна была система дальнего действия с мощным бортовым радиолокатором, который обнаруживал бы дель и обеспечивал наведение ракеты с помощью отраженного сигнала. Поэтому конструкция была изменена — но лишь после того, как один из «Ларк» Сэндерса непосредственно поразил цель.
По словам Сэндерса, ракета попала в дель главным образом благодаря тому, что по его настоянию все электронные компоненты ракеты были лодвергнуты перед запуском 24-часо- вым испытаниям на принудительный отказ. Он вспоминает, как были озадачены его коллеги-инженеры этой идеей — использовать целый день приработки, чтобы гарантировать надежность во время полета, длящегося несколько минут; теперь это стандартная процедура проверки надежности.
В процессе работы над ракетами Сэндерс занимался также вопросами
Джей У. Форрестер
Джей. У. Форрестер, которому сейчас 62 года, не только сыграл выдающуюся роль в создании компьютерной технологии, он также применил ее оригинальным образом, будучи профессором в области управления в Слоуновской школе менеджеров в МТИ.
повышения плотности монтажа электронных компонентов. Чтобы решить проблему нагрева, создаваемого электронными лампами, он использовал оболочку ракеты в качестве теплоотвода.
В 1951 г., чувствуя, что он «заложил основу хорошего бизнеса для других людей в двух областях》，Сэндерс решил, что наступило время открыть свое собственное дело. Он и 11 его сотрудников из лаборатории 16 заложили свои дома, объединили ресурсы и начали осуществлять план создания фирмы Sanders Associates.
К числу первых работ, на которые были заключены контракты новой фирмой, относились консультирование по ракетным системам, а также разработка электронных модулей Tinkertoy, аппаратуры радиопротиводействия (РПД), аппаратуры воздушного наблюдения (ВЫ) и гидролокаторов. В аппаратуре РПД фирмы Sanders, по словам изготовителя, впервые использован принцип адаптивного широкополосного ретранслятора; прежде
С 1946 по 1951 г. Форрестер был директором лаборатории цифровых ЭВМ МТИ и руководил разработкой и изготовлением одной из первых быстродействующих цифровых ЭВМ «Вихрь I》.С 1952 по 1956 г. он возглавлял отделение цифровых ЭВМ лаборатории Линкольна в МТИ, где руководил разработкой полуавтома-
системы РПД состояли из простыГ глушителей.
Работы фирмы Sanders в облаете систем РПД, ВН и гидролокаторов привели к развитию направления обработки сигналов и данных. Результатом этого было образование отделения Sanders Data System — к moj менту ухода Сэндерса в середине 1970-х годов оно стало наиболее доходным отделением фирмы ——что в свою очередь обусловило интерес Сэндерса к конторскому оборудованию будущего.
Этот интерес отражают работы его теперешней фирмы, R. С. Sanders Technology Inc. Сэндерс рассматривает информационный взрыв как неизбежное явление, которое, однако, можно «пережить», если иметь для этого необходимые средства: программируемые печатающие устройст
ва, индикаторные консолн, а также системы пословной обработки и системы управления базой данных. Поэтому он сосредоточил усилия своей новой фирмы именно в этой области,
Сэндерс по-прежнему интересуется развитием технологии как из лнчнш побуждений — «Если я не поработаю за верстаком один-два раза в месяц, я становлюсь раздражительным», 一 так и из патриотических — «Сейчас коммерческая технология развивается гораздо быстрее, чем военная, Я боюсь, что если мы не будем продвигать вперед военную технологию,-, то будет поставлена на карту судьба нации». Он возлагает вину за это отставание на «ужасающе некомпетентное федеральное руководство». А пока он проводит долгие часы в San-f ders Technology.《Мы ожидаем, что 1980-й год будет для нас прибыльным», говорит он, а что касается ухода на пенсию, то «моя жена говорит, что я буду пенсионером, когда моя рабочая неделя сократится до 40 ч>.
тической наземной системы Sage! ПВО для ВВС — системы, в которой впервые так широко использовались цифровые машины и которая не могла бы иметь такое быстродействие и надежность, если бы не изобретенное
ояли из простых landers в области 4 гидролокаторов направления обданных. Резуль- )бразованне отде- System — к мо- иерса в середине ало наиболее до- фирмы —что у словило интерес :кому оборудова* ажают работы его R. С. Sanders дере рассматрн- 盹 взрыв как некоторое, однако, если иметь для средства: про- гающие устройст- консоли, а также обработки и си- азой данных. По 1ил усилия своей о в этой области, 【ему интересуется 1и как из личных и я не поработаю [ва раза в месяц, 1ажительным»,— еских — «Сейчас югия развивается чем военная, ш не будем прошую технологию, на карту судьба т вину за это от- още некомпетент- соводство». А по- [гие часы в San- ожидаем, что ля нас прнбыль- что касается ухо- оя жена говорит, [ером, когда моя катится до 40 ч».ояли из простых landers в области 4 гидролокаторов направления обданных. Резуль- )бразованне отде- System — к мо- иерса в середине ало наиболее до- фирмы —что у словило интерес :кому оборудова* ажают работы его R. С. Sanders дере рассматрн- 盹 взрыв как некоторое, однако, если иметь для средства: про- гающие устройст- консоли, а также обработки и си- азой данных. По 1ил усилия своей о в этой области, 【ему интересуется 1и как из личных и я не поработаю [ва раза в месяц, 1ажительным»,— еских — «Сейчас югия развивается чем военная, ш не будем прошую технологию, на карту судьба т вину за это от- още некомпетент- соводство». А по- [гие часы в San- ожидаем, что ля нас прнбыль- что касается ухо- оя жена говорит, [ером, когда моя катится до 40 ч».системы Sage ® (стемы, в которой э использовались 丨 которая не мог- 5ыстродействие и не изобретенноесистемы Sage ® (стемы, в которой э использовались 丨 которая не мог- 5ыстродействие и не изобретенное
ояли из простых landers в области 4 гидролокаторов направления обданных. Резуль- )бразованне отде- System — к мо- иерса в середине ало наиболее до- фирмы —что у словило интерес :кому оборудова* ажают работы его R. С. Sanders дере рассматрн- 盹 взрыв как некоторое, однако, если иметь для средства: про- гающие устройст- консоли, а также обработки и си- азой данных. По 1ил усилия своей о в этой области, 【ему интересуется 1и как из личных и я не поработаю [ва раза в месяц, 1ажительным»,— еских — «Сейчас югия развивается чем военная, ш не будем прошую технологию, на карту судьба т вину за это от- още некомпетент- соводство». А по- [гие часы в San- ожидаем, что ля нас прнбыль- что касается ухо- оя жена говорит, [ером, когда моя катится до 40 ч».
ояли из простых landers в области 4 гидролокаторов направления обданных. Резуль- )бразованне отде- System — к мо- иерса в середине ало наиболее до- фирмы —что у словило интерес :кому оборудова* ажают работы его R. С. Sanders дере рассматрн- 盹 взрыв как некоторое, однако, если иметь для средства: про- гающие устройст- консоли, а также обработки и си- азой данных. По 1ил усилия своей о в этой области, 【ему интересуется 1и как из личных и я не поработаю [ва раза в месяц, 1ажительным»,— еских — «Сейчас югия развивается чем военная, ш не будем прошую технологию, на карту судьба т вину за это от- още некомпетент- соводство». А по- [гие часы в San- ожидаем, что ля нас прнбыль- что касается ухо- оя жена говорит, [ером, когда моя катится до 40 ч».
системы Sage ® (стемы, в которой э использовались 丨 которая не мог- 5ыстродействие и не изобретенное
системы Sage ® (стемы, в которой э использовались 丨 которая не мог- 5ыстродействие и не изобретенное
Форрестером ЗУ на магнитных сердечниках.
В《Внхре》в качестве элементов памяти использовались электростатические запоминающие трубки; проводились эксперименты с несколькими типами линий задержки и с другими типами запоминающих трубок. Но все эти запоминающие элементы либо не обеспечивали достаточного быстродействия, либо были ненадежными. Форрестер работал над проблемой памяти, начиная по крайней мере с 1947 г. Поэтому, когда в 1949 г. ему попалась реклама нелинейных магнитных материалов, кусочки головоломки встали на свои места. Через несколько дней он достал материал н доказал возможность создания запоминающего элемента на магнитном сердечнике, действующего по принципу совпадения токов. Так был заложен фундамент для создания ЗУ, которые были изготовлены примерно четыре года спустя.
В 1956 г. Форрестер решил запяться работой в другой . области. Хотя его по-прежнему ценят как пио- пера в области вычислительной тех- пвки, он стал также известен как ведущий теоретик в области сложных социально-экономических моделей — так называемой области системной двнамики.
Форрестер замечает, что при раз
работке системы Sage он осуществлял не только техническое, но и административное руководство. Из опыта работы над этой системой оп вынес убеждение, что «технический успех может больше зависеть от общей постановки дела, чем от научных достижений», и что «никакой технический опыт не может скомпенсировать плохую организацию работы».
С этим убеждением и с чувством, что «усовершенствованне методов руководства является более насущной задачей», он перешел в июле 1956 г. в Слоуновскую школу МТИ. Форрестер объясняет, что в Слоуновской школе, конечно, использовались компьютеры, особенно для таких целей, как исследование операций и обработка административной информации. Но, по его мнению, ни одно нз этих направлений «не было решающим». «Обработка деловой информации уже быстро развивалась вне стен МТИ, — замечает он, — а наука об исследовании операций имела дело с более простыми задачами, нежели определение способов достижения успеха или нахождение причин провала технической политики фирмы».
Сопоставив свои соображения с информацией, поступающей от менеджеров, он установил, что основными проблемами, волнующими администраторов, являются колебания капи
тала и производственных запасов, безработица н инфляция. Эти и другие явления, носящие циклический характер, напомнили инженеру Форрестеру электрические колебания, и он задумался, нельзя ли. промоделировав внешние условия, иайтн способ установления «отрицательной оОрат ной связи» для управления этими ко* лебаниями. А что может быть лучше для создания таких моделей, чем цифровые машины, в разработке ко торых он сам участвовал? Таким образом, он стоял у колыбели новой области исследования, системной динамики, занимающейся тем,《как изменения политики влияют на рост, стабильность, колебания уровня и из- мененне поведения в корпорациях, городах и государствах».
По мере того как росла его уверенность в правильности своих моделей, Форрестер начал высказываться по различным вопросам, главным образом возникшим недавно, таким, как нехватка энергии или долговременные экономические циклы (это противоречивое явление было независимо предсказано его машинными моделями). Он также высказывается по тем вопросам политики, которые он считает важными. Например, для решения проблемы нехватки энергии он предлагает изменить структуру цен таким образом, чтобы вынудить промышленность отказаться от процессов с высоким потреблением энергии.
Одни из ключевых выводов системной динамики состоит в том, что «очевидное》 направление действий редко является правильным; иначе говоря, «логичные» действия могут дать результат, обратный желаемому. Основываясь иа поведении своих моделей, Форрестер часто оказывается в роли защитника «антииитуитивно- fo》решения проблемы. Мораль для тех, кто занимается экономическим н социальным планированием, очевидна — сначала нужно «проиграть» свою идею иа компьютере. Хотя ии- кто не оспаривает важности первооткрывательской работы Форрестера в области обработки данных, потенциальные возможности системной динамики так велики, чтсг со временем она может затмить его технические достижения. • ,
ground environ
цветного ши| плея с лазер]В 1976 г. Electronics, г, перспективны честве вице-п ствованию т< прочих дел, ■ направленияцветного ши| плея с лазер]В 1976 г. Electronics, г, перспективны честве вице-п ствованию т< прочих дел, ■ направления(ПродолженВо Фран развитие эле в соответств! Чехословакии довательской что «нестояи диться исклк «Все будет : стем», что П) фирмы или крупные -псаВ целом, цию лидера ци неизбеже пейскими фи ше и меньш интернацион( исследовател ника будет ( которые сег вечества： «Э кризис или женеров-эле1 шением про стимула для кризис по CI второй миреЖан-Кло тельственног промышленн в будущем г ных &ирм. I директоров ЦуЗСКОГО И31 го, добавляе базироваться «дии или же(ПродолженВо Фран развитие эле в соответств! Чехословакии довательской что «нестояи диться исклк «Все будет : стем», что П) фирмы или крупные -псаВ целом, цию лидера ци неизбеже пейскими фи ше и меньш интернацион( исследовател ника будет ( которые сег вечества： «Э кризис или женеров-эле1 шением про стимула для кризис по CI второй миреЖан-Кло тельственног промышленн в будущем г ных &ирм. I директоров ЦуЗСКОГО И31 го, добавляе базироваться «дии или же
цветного ши| плея с лазер]
В 1976 г. Electronics, г, перспективны честве вице-п ствованию т< прочих дел, ■ направления
цветного ши| плея с лазер]
В 1976 г. Electronics, г, перспективны честве вице-п ствованию т< прочих дел, ■ направления
(Продолжен
Во Фран развитие эле в соответств! Чехословакии довательской что «нестояи диться исклк «Все будет : стем», что П) фирмы или крупные -пса
В целом, цию лидера ци неизбеже пейскими фи ше и меньш интернацион( исследовател ника будет ( которые сег вечества： «Э кризис или женеров-эле1 шением про стимула для кризис по CI второй мире
Жан-Кло тельственног промышленн в будущем г ных &ирм. I директоров ЦуЗСКОГО И31 го, добавляе базироваться «дии или же
(Продолжен
Во Фран развитие эле в соответств! Чехословакии довательской что «нестояи диться исклк «Все будет : стем», что П) фирмы или крупные -пса
В целом, цию лидера ци неизбеже пейскими фи ше и меньш интернацион( исследовател ника будет ( которые сег вечества： «Э кризис или женеров-эле1 шением про стимула для кризис по CI второй мире
Жан-Кло тельственног промышленн в будущем г ных &ирм. I директоров ЦуЗСКОГО И31 го, добавляе базироваться «дии или же
Теодор X. Мэйман
Если бы любители держать пари 20 лет назад решили, что у Теодора X. Мэймана есть шансы быть первым в создании работающей модели лазе- ра, то это предположение показалось бы слишком смелым. «Но мне было
известно кое-что, чего не знали другие», —вспоминает он теперь о тех месяцах, которые предшествовали 15 мая 1960 г.
Преимуществом Мэймана было его хорошее знакомство со свойствами рубниа и опыты работы с иим как материалом, который может служить источником к®герентного светового излучения. Он начал заниматься рубином ещ<； в середине 1950-х годов, будучи в аспирантуре Станфорд- ского университета. Исследования, проводившиеся им в то время, а также позднее, при выполнении научно- исследовательских и опытно-конструкторских работ в фирме Hughes Авг- craft Corp., показали, что рубин имеет гораздо более высокий выход флуоресценции — примерно 75 %,— нежели приводимая в справочниках величина порядка 1 %. Это свойство является критичным для пол учения лазерного эффекта, и приведенная выше цифра означала, что Мэйману следует сосредоточить свои усилия —— а он имел только одного помощника и ограниченные средства —— на создании рубинового лазера. У него ие
было недостатка в уверенности: «Как только ко мне пришла эта идея, я понял, что мы на верном пути»,— говорит он сейчас.
Исследования Мэймана соперничали с щедро финансируем腹ми про
граммами некоторых наиболее престижных научно-исследовательских фирм и институтов США и Европы. «Шла всемирная гонка за первенство в создании лазера》，一вспоминает он.
Но к августу 1959 г., когда руководство Hughes дало ему разрешение начать работу, попытки других ученых создать работающую модель лазера зашли! в тупик. Все эти работы основывались главным образом на появившейся в 1958 г. знаменитой статье Э. Л. Сколоу и К- X. Таунса, в которой излагалась идея оптического лазера и предлагалось использовать для генерации когерентного светового излучения пары натрия, а не твердое вещество.
«В 1958—1959 г. по заказу Управления военной связи я сделал мазер трехсантиметрового диапазона, в котором использовались СВЧ-характе- ристики рубнна》，——объясняет Мэйман. Поскольку он уже давно интересовался оптическими возможностями рубина, то, заглянув сначала в теорию Шавлова и Таунса и убедившись, что «она не будет работать», ои взялся за конструирование лазера.
Оказалось, что работы, проводившиеся ранее Мэйманом, дали ем；1 именно такую подготовку, какая была нужна для практического воплощения идеи лазера. Работая в Станфорде над своей докторской диссер' тацией, посвященной оптическим к СВЧ-измеренв1ям, а также занимав получением электронных пучков, он познакомился со способами получения оптического излучения и с опт» ческими измерительными приборами В научно-исследовательских лабора， ториях фирмы Hughes, где он воз・ главлял отдел квантовой электроии ки, он уже создал к тому времен новые мазеры» которые охлаждались жидким гелием ie жидким азотом.
Дополнительным импульсом ДЛ1 проведения им лазерного эксперт мента было указание руководствз^ Hughes сделать это быстро. «Hughes никогда не возлагала особых надеж; на лазер》,一говорит он, и чуть не прекратила финансирование по сове ту консультантов из Bell Labs. Ht девятимесячная программа была вы полнена, и первая демонстр аци; оказалась успешной.
Сначала были некоторые скепти ческие высказывания, но сейчас 《нн кто ие оспаривает тот факт, что и сделал первый лазер», — замечает 52-летний ученый. Но некоторая не ясность, существующая даже на се годняшний день, кажется обиднок. Так, например, Таунс стал одним ш| лауреатов Нобелевской премии, пр/ сужденной в 1964 г. за теоретические исследования, приведшие к созданик мазера и лазера. У Мэймана есть м товый ответ всякому, кто пытаете приписать себе заслуги разработкг лазера: «Если они сделали это, гдг же тогда, черт возьми, их лазер?! Часто он прерывает свои выступлю ния, чтобы продемонстрировать тот первый лазер, который он вытаски вает из своего кармана.
В 1961 г. Мэймаи ушел из Hughes и основал свою собственную фирМ1 по разработке лазеров для промьгш ленности, Korad Corp., которая затеей была продана Union Carbid ■ 1968 г. С тех пор он оставил акти& ную деятельность в области лазер仇 и стал заниматься консультирован^ ем ведущих промышленных фирм. Однако он участвовал в разработку
аботы, проводив- аном, дали ему >товку, какая бы- ;тического вопло- Работая в Стан- жторской диссер- )й оптическим и также занимаясь щых пучков, он особами получе- учения и с опти- ными приборами, ■ельских лабора- ies, где он воз- товой электрони- к тому времени рые охлаждались идким азотом.импульсом ДЛЯ ерного экспери- яе руководства быстро. «Hughes а особых надежд ит он, н чуть не рование по сове- з Bell Labs. Но •рамма была вы- демонстрацияекоторые скепти- 【，но сейчас «ни- гот факт, что я ip»,——замечает I。некоторая не- аая даже на се- жется обидной. 1с стал одним из <ой премии, приза теоретические 1шие к созданию Мэймана есть го- у, кто пытается ?уги разработки сделали это, где ，ьми, их лазер?》 свои выступле- нстрировать тот )ый он вытаски- ша.ушел нз Hughes :твенную фирму ов для промыт- p., которая затем nion Carbid в и оставил актив- области лазеров консультировани- шленных фирм. !аботы, проводив- аном, дали ему >товку, какая бы- ;тического вопло- Работая в Стан- жторской диссер- )й оптическим и также занимаясь щых пучков, он особами получе- учения и с опти- ными приборами, ■ельских лабора- ies, где он воз- товой электрони- к тому времени рые охлаждались идким азотом.импульсом ДЛЯ ерного экспери- яе руководства быстро. «Hughes а особых надежд ит он, н чуть не рование по сове- з Bell Labs. Но •рамма была вы- демонстрацияекоторые скепти- 【，но сейчас «ни- гот факт, что я ip»,——замечает I。некоторая не- аая даже на се- жется обидной. 1с стал одним из <ой премии, приза теоретические 1шие к созданию Мэймана есть го- у, кто пытается ?уги разработки сделали это, где ，ьми, их лазер?》 свои выступле- нстрировать тот )ый он вытаски- ша.ушел нз Hughes :твенную фирму ов для промыт- p., которая затем nion Carbid в и оставил актив- области лазеров консультировани- шленных фирм. !осуществил превращение отделения БИС-систем из лаборатории в прибыльное предприятие.Оглядываясь на те 20 лет, которые прошли со дня, когда его лазер впервые испустил когерентный луч света, он решительно не соглашается с мнением скептиков, считающих, что его прибор представлял собой «реосуществил превращение отделения БИС-систем из лаборатории в прибыльное предприятие.Оглядываясь на те 20 лет, которые прошли со дня, когда его лазер впервые испустил когерентный луч света, он решительно не соглашается с мнением скептиков, считающих, что его прибор представлял собой «ре
аботы, проводив- аном, дали ему >товку, какая бы- ;тического вопло- Работая в Стан- жторской диссер- )й оптическим и также занимаясь щых пучков, он особами получе- учения и с опти- ными приборами, ■ельских лабора- ies, где он воз- товой электрони- к тому времени рые охлаждались идким азотом.
импульсом ДЛЯ ерного экспери- яе руководства быстро. «Hughes а особых надежд ит он, н чуть не рование по сове- з Bell Labs. Но •рамма была вы- демонстрация
екоторые скепти- 【，но сейчас «ни- гот факт, что я ip»,——замечает I。некоторая не- аая даже на се- жется обидной. 1с стал одним из <ой премии, приза теоретические 1шие к созданию Мэймана есть го- у, кто пытается ?уги разработки сделали это, где ，ьми, их лазер?》 свои выступле- нстрировать тот )ый он вытаски- ша.
ушел нз Hughes :твенную фирму ов для промыт- p., которая затем nion Carbid в и оставил актив- области лазеров консультировани- шленных фирм. !
аботы, проводив- аном, дали ему >товку, какая бы- ;тического вопло- Работая в Стан- жторской диссер- )й оптическим и также занимаясь щых пучков, он особами получе- учения и с опти- ными приборами, ■ельских лабора- ies, где он воз- товой электрони- к тому времени рые охлаждались идким азотом.
импульсом ДЛЯ ерного экспери- яе руководства быстро. «Hughes а особых надежд ит он, н чуть не рование по сове- з Bell Labs. Но •рамма была вы- демонстрация
екоторые скепти- 【，но сейчас «ни- гот факт, что я ip»,——замечает I。некоторая не- аая даже на се- жется обидной. 1с стал одним из <ой премии, приза теоретические 1шие к созданию Мэймана есть го- у, кто пытается ?уги разработки сделали это, где ，ьми, их лазер?》 свои выступле- нстрировать тот )ый он вытаски- ша.
ушел нз Hughes :твенную фирму ов для промыт- p., которая затем nion Carbid в и оставил актив- области лазеров консультировани- шленных фирм. !
осуществил превращение отделения БИС-систем из лаборатории в прибыльное предприятие.
Оглядываясь на те 20 лет, которые прошли со дня, когда его лазер впервые испустил когерентный луч света, он решительно не соглашается с мнением скептиков, считающих, что его прибор представлял собой «ре
осуществил превращение отделения БИС-систем из лаборатории в прибыльное предприятие.
Оглядываясь на те 20 лет, которые прошли со дня, когда его лазер впервые испустил когерентный луч света, он решительно не соглашается с мнением скептиков, считающих, что его прибор представлял собой «ре
цветного широкоэкранного видеодисплея с лазерным управлением.
В 1976 г. Мэйман поступил в TRW Electronics, где он сейчас занимается перспективным планированием в качестве вице-президента по усовершенствованию технологии. Здесь, среди прочих дел, таких, как определение направления новых работ фирмы, он
(Продолжение со а 101)
Во Франции мнения также склоняются к тому, что развитие электронной промышленности будет проходить в соответствии со сценарием консолидации. Уроженец Чехословакии Эрих Шпитц, директор центральной исследовательской лаборатории фирмы Thomson-CSF, полагает, что «настоящие серьезные исследования будут проводиться исключительно в крупных лабораториях». Причина: «Все будет замышляться в виде больших сложных систем», что практически сделает невозможным для малой фирмы или даже фирмы среднего размера выполнить крупные -исследовательские программы.
В целом, по его мнению, США сохранят свою позицию лидера в технике, хотя процесс интернационализа- ци неизбежен. «Различия между американскими и европейскими фирмами с годами будут ощущаться все меньше и меньше. Через 20 лет все крупные фирмы будут интернациональными»,— говорит он. Этот руководитель исследовательского подразделения считает, это электроника будет играть главную роль в решении тех проблем, которые сегодня угрожают самому существованию человечества： «Эти проблемы может породить энергетический кризис или что-л>ибо еще. Через 20 лет сотни тысяч инженеров-электроников, возможно, будут работать над решением проблем, связанных с энергетикой. В качестве стимула для развития новых видов техники энергетический кризис по своему воздействию, возможно, сравняется со второй мировой войной».
Жан-Клод Пелиссолб, директор французского правительственного агентства по электронной и компьютерной промышленности, уже давно пришел к тому выводу, что в будущем появится большее количество многонациональных фирм. Пелиссолб, являющийся также членом совета директоров фирмы CII~Honeywell Bull, крупнейшего французского изготовителя вычислительных машин, кроме того, добавляет, что многие из крупных объединений будут базироваться за пределами США — возможно, во Франции или же других странах Западной Европы.
шение, для которого нужно было найти проблему». Он всегда предвидел промышленные применения лазера, а не эффективные системы лазерной связи, о которых сразу заговорили тогда некоторые фантазеры. «Эти системы еще только начинают создаваться, как этого и следовало ожидать».
По его словам, западно-европейский рынок сбыт* средств обработки данных растет быстрее американского, и его объем к 1990 г. будет составлять 30 % мирового рынка сбыта таких средств. Пелиссолб считает, что усилия европейских стран в ближайшие годы приведут к сокращению разрыва между ними и США в области техники. Он объясняет это тем, что Европа, подобно Америке, теперь затрачивает больше сил на создание новых рынкох сбыта, которые стимулируют новаторскую деятельность.
В Великобритании один специалист по кремниевой технологии рисует иную картину промышленного развития в 2000 г. Это Дирек Робертс, директор по научным исследованиям фирмы General Electric Со. Ltd., крупнейшей английской электротехнической компании, и быв- ший директор-администратор фирмы Plessey Microsystems Ltd. Говоря об успехах в области микросхем, он сказал： «Технология обгоняет наши возможности по ее использованию».
Хотя создание кристалла, на котором разместится миллион приборов, откроет эру стремительного рост® вычислительной мощности, Робертс предупреждает, чт® будет совсем нелегко найти рынки сбыта и области применения для подобных приборов, достаточно обширные, чтобы окупить затраты на разработку таких сложных мэ- делий. :『
В связи с этим он предвидит, что в полупроводникЬ- вой промышленности будет происходить поляризация > двух направлениях. Во-первых, традиционные поставщика будут специализироваться в выпуске изделий на оснрве сверхбольших интегральных схем и обладать потенциалом для их массового производства, что позволит им «выпускать кремний квадратными милями». Во-вторых, все растущее значение будет приобретать сектор промышленности, который станет осуществлять мелкосерийное производство приборов средней и малой степени интеграции*
ал в разработке
Классические схемы
тока ламп V сигнал пода
Развитие электронной промышленности было результатом воздействия сложных факторов —технических, социальныхг экономических и политических. Но если смотреть глубже, в основе этого развития лежали схемы, которые сделали возможным электронную связь и обработку информации.
Несмотря на все многочисленные нововведения, которыми отмечен многолетний пройденный путь, все схемы по сущестау происходят от примерно двенадцати основополагающих схем. Ниже приведены некоторые из них, ставшие, по мнению редакции Electronics, фундаментом для последовавшего промышленного развития радиотехники, телевидения, компьютеров и других систем обработки данных. Решить задачу выбора было не просто, однако, по мнению редакции, отобраны действие тельно новаторские схемные решения, достойные быть представленными в первых рядах.
1. ЛАМПОВЫЙ АВТОГЕНЕРАТОР： 1^12
3. ТРИГГЕРНА
Среди мне
из базового
(а), изобре
Генератор иа электронной лампе в отличие от его предшественника —искрового разрядника— генерировал незатухающие колебания одной частоты, что дало возможность осуществить связь по одному частотному каналу. Ис
пользуя положительную обратную связь и триод в качестве ■ источника энергии подкачки, схема давала на выходе синусоидальные колебания на резонансной частоте контура. Схему такого типа изобрели независимо примерно в 1912 г. несколько чело-
век, а именно Реджнналд Фессен- дерн, Александр Мейснер, Г. Дж. Раунд и Ли де Форест, но наиболее
широкое распространение на первых этапах получили устройства Эдвина
Армстронга (а) и Эдвииа Колпица (Ь) 一 аналогичная схема была предложена также Р. В. Л. Хартли.
4. АВТОМА力
2. МОДУЛЯТОР С НЕИЗМЕННЫМ ТОКОМ: 1913
Ламповая схема Хайсинга, создан- Electric, была первым эффективно ра- ная им в 1913 г. в фирме Western ботающим модулятором. Благодаря
T6山
катушке индуктивности L, препятствовавшей изменению полного анодного
Одной из вавшнх се обратной св£ тической pei
тока ламп Vi и V2, модулирующий сигнал подавался в анодную цепь
ВЧ-генератора таким образом, что низкочастотные колебания на выходе
модулятора приводили к аналогичным изменениям анодного тока генератора.
ТРИГГЕРНАЯ СХЕМА: 1919
ейснер, Г. Дж. ст, но наиболееейснер, Г. Дж. ст, но наиболее/夕A1aк ±d з/夕A1aк ±d з(4)№РиТЕ&^^^ ->МЛг二"ЛМ/ JyfkmFF(4)№РиТЕ&^^^ ->МЛг二"ЛМ/ JyfkmFF4. АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕГУЛИРОВКА ГРОМКОСТИ: 19264. АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕГУЛИРОВКА ГРОМКОСТИ: 1926
ейснер, Г. Дж. ст, но наиболее
ейснер, Г. Дж. ст, но наиболее
/夕A1aк ±d з
/夕A1aк ±d з
(4)№РиТЕ&^^^ ->МЛг二"ЛМ/ JyfkmFF
(4)№РиТЕ&^^^ ->МЛг二"ЛМ/ JyfkmFF
4. АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕГУЛИРОВКА ГРОМКОСТИ: 1926
4. АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕГУЛИРОВКА ГРОМКОСТИ: 1926
Среди множества схем, выросших из базового триггерного устройства (а), изобретенного работавшими
в Англии У. Г. Экклсом и Ф. У. Джорданом, были самовозбуж- дающийся и ждущий мультивибраторы, а также триггер Шмитта. Схема
с двумя устойчивыми состояниями, т. е. обычный триггер (б) — предшественница схем счета-деления частоты и компьютера.
знне на первых ойства Эдвина
'двина Колпица 【ема была пред- П. Хартли.
L, препятство- тного анодного
Одной вавших обратной тической
из первых схем, использо- свойства отрицательной связи, была схема автома- регулировки усиления для
радиоприемников с амплитудной модуляцией, которая обеспечивала практически постоянную громкость в широком диапазоне изменений уровня
ВЧ-сигналов. Схема АРУ была сконструирована Гаролдом Уилером в 1926 г. в фирме Hazeltine Corp., где он работает и по сей день.
S. АНТЕННА УДА —ЯГИ |«ВОЛНОВОЙ КАНАЛ»): 1926S. АНТЕННА УДА —ЯГИ |«ВОЛНОВОЙ КАНАЛ»): 1926Дискрим! схема с peaz (ные здесь в Сили) раз в фирме R( элементом и •служили ба: тора с реак минатора 1 приемниковДискрим! схема с peaz (ные здесь в Сили) раз в фирме R( элементом и •служили ба: тора с реак минатора 1 приемников<9. СХЕМА Б<9. СХЕМА Б
S. АНТЕННА УДА —ЯГИ |«ВОЛНОВОЙ КАНАЛ»): 1926
S. АНТЕННА УДА —ЯГИ |«ВОЛНОВОЙ КАНАЛ»): 1926
Дискрим! схема с peaz (ные здесь в Сили) раз в фирме R( элементом и •служили ба: тора с реак минатора 1 приемников
Дискрим! схема с peaz (ные здесь в Сили) раз в фирме R( элементом и •служили ба: тора с реак минатора 1 приемников
<9. СХЕМА Б
<9. СХЕМА Б
Яги и Уда, сотрудники универш тета Тохоку (Япония), разрабатывая схемы электромагнитной связи, размеры которых были большими по сравнению с длиной волны, впервые использовали интерференцию для повышения усиления и направленности проволочных антенн. Хотя их изобретение было задумано в 1921 г., промышленная реализация на западе началась лишь в конце 1920-х годов после публикации перевода их статьи в июньском, номере журнала RIRE за 1928 г.
•研
〃吟
Выполняя одну из наиболее фундаментальных разработок в истории техники связи, Г. С. Блэк нашел, что отрицательная обратная связь, введенная в усилитель, позволяет умень-
шить искажения в широкой полосе частот и вместе с тем улучшить стабилизацию. Этот результат, полученный в ходе работ в фирме Bell Telephone Laboratories в 1927 г., отли-
чался от результата Уилера, использовавшего о тр ица те ль ную. обратную связь для управления..
7. СХЕМА ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ: 1932
Работавший.1
во* Франции X. д&
司А田
loop
£匕三”
Бельсиз первым： описал схему син
хронного приема
радиосигналов, ко-
i^ST
3GNRL
торая была проще и элегантнее использовавшейся тогда схемы супергетеродинного приема. Эта схема ФАПЧ, в которой сигнал обратно计 связи заставляет управляемый напряжением автогенератор подстраиваться точно на частоту приходящего' сигнала, широко применяется во мно-) гих устройствах обработки и переда-| чи информации в наши дни. 1
Схема Дж. Лэмг -теродинны <ки цевоо .систем з шомехам» i
та опер」
Изобр< сдэперациоЕ
цники универси：- ),разрабатывая1 ной связи, раз- (большими поволны, впервые* ^ренцию для по-направленностк* Хотя их изобре- )' в 1921 г., пр。- ия на западе на- це 1920-х годов! ревода нх статьежурнала PIREцники универси：- ),разрабатывая1 ной связи, раз- (большими поволны, впервые* ^ренцию для по-направленностк* Хотя их изобре- )' в 1921 г., пр。- ия на западе на- це 1920-х годов! ревода нх статьежурнала PIRE9. СХЕМА БЛАНКИРОВАНИЯ ШУМОВ: 19369. СХЕМА БЛАНКИРОВАНИЯ ШУМОВ: 1936
цники универси：- ),разрабатывая1 ной связи, раз- (большими по
волны, впервые* ^ренцию для по-
направленностк* Хотя их изобре- )' в 1921 г., пр。- ия на западе на- це 1920-х годов! ревода нх статье
журнала PIRE
цники универси：- ),разрабатывая1 ной связи, раз- (большими по
волны, впервые* ^ренцию для по-
направленностк* Хотя их изобре- )' в 1921 г., пр。- ия на западе на- це 1920-х годов! ревода нх статье
журнала PIRE
9. СХЕМА БЛАНКИРОВАНИЯ ШУМОВ: 1936
9. СХЕМА БЛАНКИРОВАНИЯ ШУМОВ: 1936
3. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПОДСТРОЙКА ЧАСТОТЫ: 1935
Дискриминатор Чарлза Трэвиса и схема с реактивной лампой (показанные здесь в упрощенной модификации Сили) разработаны им в 1935 г. в фирме RCA; оии стали главным элементом первой системы АПЧ и послужили базой для создания модулятора с реактивной лампой и дискриминатора Фастера-Сили для ЧМ- приемников.
0JTM
а Уилера, исполь- рльную обратную* 1ЙЯ.
о Франции X. де* )писал схему сии- радиосигналов, ко? и элегантнее ис- эгда схемы супер- иема. Эта схема сигнал обратной' лравляемый напря- стор подстраивать- тоту приходящего* рименяется во мно- бработкн и переда- наши дни.
7；说入н3
^^*1 J_
，/名
evee夕尸i
7Г石&农
го>1л
Е三
гиа
САГНоре^
AEFUFIWR 6〃
Nd SB ^7778次
646
勿依， R
4尸/p"
0勿尸 '
fOOk Л
a* 二二
工
ткс
Q"F
3LE毗 Е2 6"
6"6
Схема шумоподавления Джеймса Дж. Лэма (1936 г.) сделала супергетеродинные AM-приемники практически невосприимчивыми к помехам от -систем зажигания и к импульсным помехам, резко снизив одновременно
уровень помех неповторяющегося характера. В отличие от существовавших тогда схем такого назначения, работавших по принципу ограничения импульсов помех до уровня принимаемых сигналов, схема Лэма за
пирала приемный тракт при приходе каждого помехового импульса, оставляя его открытым для полезного сигнала во все остальные моменты времени.
10. ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ: 1938
Изобретение Филбриком в 1938 г. «операционного усилителя, выполняв
шего электронным путем интегрирование и дифференцирование, было не
столь изобретением схемы, сколь разработкой принципа. Используя нечет-
/ 乏名三/0 石力/ 乏名三/0 石力1Х СХЕМ/Разраб< (фирма W( двухшагов} упростил п сигнала в сделал точ выполняем] цифровым только от жеиия. В F или ее усо ты нсгюлк изготовител приборов I1Х СХЕМ/Разраб< (фирма W( двухшагов} упростил п сигнала в сделал точ выполняем] цифровым только от жеиия. В F или ее усо ты нсгюлк изготовител приборов I
/ 乏名三/0 石力
/ 乏名三/0 石力
1Х СХЕМ/
Разраб< (фирма W( двухшагов} упростил п сигнала в сделал точ выполняем] цифровым только от жеиия. В F или ее усо ты нсгюлк изготовител приборов I
1Х СХЕМ/
Разраб< (фирма W( двухшагов} упростил п сигнала в сделал точ выполняем] цифровым только от жеиия. В F или ее усо ты нсгюлк изготовител приборов I
иое число обычных ламповых каскадов высокого усиления, создающи! требуемый фазовый сдвиг 180° между входом и выходом, Филбрик |и независимо от него Ловелл) показад что передаточную функцию схемы можно задать двумя внешними компонентами. Эта работа привела ■ к созданию активного фильтра. 1
11, ГИРАТОР: 1948
々的々的?7后看5o户反总?7后看5o户反总"。e"。e5%F5%FОтдавая ройным схе. влияние на электроники нельзя не о обстоятельст этих важны, лано до 194 глядит естес большинства ров, эпоха чг но прошла 上 схем мы подНет co^Отдавая ройным схе. влияние на электроники нельзя не о обстоятельст этих важны, лано до 194 глядит естес большинства ров, эпоха чг но прошла 上 схем мы подНет co^Изобретение Б. Д. X. Теллегеном (фирма Philips) гиратора в 1948 г. сделало возможным разработку однонаправленных СВЧ-ответвителей и безындуктивных фильтров. ОбладаяИзобретение Б. Д. X. Теллегеном (фирма Philips) гиратора в 1948 г. сделало возможным разработку однонаправленных СВЧ-ответвителей и безындуктивных фильтров. Обладаявходным сопротивлением, пропорциональным полной проводимости на выходе, этот почти не создающий потерь компонент позволял, создавая емкостную нагрузку, синтезироватьвходным сопротивлением, пропорциональным полной проводимости на выходе, этот почти не создающий потерь компонент позволял, создавая емкостную нагрузку, синтезироватьэлектрические характеристики индуктивности. Это устройство ведет себя как пассивное, хотя в большинстве случаев содержит в себе активные элементы.электрические характеристики индуктивности. Это устройство ведет себя как пассивное, хотя в большинстве случаев содержит в себе активные элементы.
々的
々的
?7后看5o户反总
?7后看5o户反总
"。e
"。e
5%F
5%F
Отдавая ройным схе. влияние на электроники нельзя не о обстоятельст этих важны, лано до 194 глядит естес большинства ров, эпоха чг но прошла 上 схем мы под
Нет co^
Отдавая ройным схе. влияние на электроники нельзя не о обстоятельст этих важны, лано до 194 глядит естес большинства ров, эпоха чг но прошла 上 схем мы под
Нет co^
Изобретение Б. Д. X. Теллегеном (фирма Philips) гиратора в 1948 г. сделало возможным разработку однонаправленных СВЧ-ответвителей и безындуктивных фильтров. Обладая
Изобретение Б. Д. X. Теллегеном (фирма Philips) гиратора в 1948 г. сделало возможным разработку однонаправленных СВЧ-ответвителей и безындуктивных фильтров. Обладая
входным сопротивлением, пропорциональным полной проводимости на выходе, этот почти не создающий потерь компонент позволял, создавая емкостную нагрузку, синтезировать
входным сопротивлением, пропорциональным полной проводимости на выходе, этот почти не создающий потерь компонент позволял, создавая емкостную нагрузку, синтезировать
электрические характеристики индуктивности. Это устройство ведет себя как пассивное, хотя в большинстве случаев содержит в себе активные элементы.
электрические характеристики индуктивности. Это устройство ведет себя как пассивное, хотя в большинстве случаев содержит в себе активные элементы.
и ламповых каск'а- глеиия, создающих гй сдвиг 180° меж- ：одом, Филбрик (и о Ловелл) показал, функцию схемы гмя внешними ком- работа привела мог。фильтра.и ламповых каск'а- глеиия, создающих гй сдвиг 180° меж- ：одом, Филбрик (и о Ловелл) показал, функцию схемы гмя внешними ком- работа привела мог。фильтра.11 СХЕМА ДВУХШАГОВОГО ИНТЕГРИРОВАНИЯ: 195511 СХЕМА ДВУХШАГОВОГО ИНТЕГРИРОВАНИЯ: 1955Разработанный Р. У. Гильбертом (фирма Weston Instruments) в 1955 г. двухшаговый интегратор значительно упростил преобразование аналогового сигнала в его цифровой эквивалент и сделал точность любых измерений, выполняемых сравнительно новым цифровым вольтметром, зависящей только от точности опорного напря* жения. В настоящее время эта схема или ее усовершенствованные варианты используются почти повсеместно изготовителями цифровых щитовых приборов и мультиметров.Разработанный Р. У. Гильбертом (фирма Weston Instruments) в 1955 г. двухшаговый интегратор значительно упростил преобразование аналогового сигнала в его цифровой эквивалент и сделал точность любых измерений, выполняемых сравнительно новым цифровым вольтметром, зависящей только от точности опорного напря* жения. В настоящее время эта схема или ее усовершенствованные варианты используются почти повсеместно изготовителями цифровых щитовых приборов и мультиметров.Readout Ospca"Readout Ospca"限:必心限:必心
и ламповых каск'а- глеиия, создающих гй сдвиг 180° меж- ：одом, Филбрик (и о Ловелл) показал, функцию схемы гмя внешними ком- работа привела мог。фильтра.
и ламповых каск'а- глеиия, создающих гй сдвиг 180° меж- ：одом, Филбрик (и о Ловелл) показал, функцию схемы гмя внешними ком- работа привела мог。фильтра.
11 СХЕМА ДВУХШАГОВОГО ИНТЕГРИРОВАНИЯ: 1955
11 СХЕМА ДВУХШАГОВОГО ИНТЕГРИРОВАНИЯ: 1955
Разработанный Р. У. Гильбертом (фирма Weston Instruments) в 1955 г. двухшаговый интегратор значительно упростил преобразование аналогового сигнала в его цифровой эквивалент и сделал точность любых измерений, выполняемых сравнительно новым цифровым вольтметром, зависящей только от точности опорного напря* жения. В настоящее время эта схема или ее усовершенствованные варианты используются почти повсеместно изготовителями цифровых щитовых приборов и мультиметров.
Разработанный Р. У. Гильбертом (фирма Weston Instruments) в 1955 г. двухшаговый интегратор значительно упростил преобразование аналогового сигнала в его цифровой эквивалент и сделал точность любых измерений, выполняемых сравнительно новым цифровым вольтметром, зависящей только от точности опорного напря* жения. В настоящее время эта схема или ее усовершенствованные варианты используются почти повсеместно изготовителями цифровых щитовых приборов и мультиметров.
Readout Ospca"
Readout Ospca"
限:必心
限:必心
人好S :行//勿代工•埶厂^^^^^•"^.:當广厶［%干d七:%产£ ,
纣
ристики индук- тво ведет себя в большинстве зебе активныеристики индук- тво ведет себя в большинстве зебе активные
ристики индук- тво ведет себя в большинстве зебе активные
ристики индук- тво ведет себя в большинстве зебе активные
Отдавая должное этим 12 электронным схемам, оказавшим такое влияние на промышленное развитие электроники за прошедшие 50 лет, нельзя не обратить внимание на то обстоятельство, что большинство этих важных разработок было сделано до 1940 г. Действительно, выглядит естественным, что, по мнению большинства современных инженеров, эпоха чистых схемотехников давно прошла и в области разработки схем мы подошли к пределу.
Нет сомнений, что инженеры
исчерпали возможности традиционных разработок. На этом практически закончило свою деятельность первое поколение инженеров. Однако сейчас мир вступил в период истощения природных ресурсов, имеющих жизненно важное значение для индустриально развитого общества, И в этих условиях от инженеров, т. е. тех, которые обладают изобретатель^ ностью и умением, почти наверняка настоятельно потребуют в последующие 50 лет разработки схем, в которых ради сохранения энергии будут
использоваться новые законы илиэ мало использовавшиеся, но сейчас- оказавшиеся кстати научные принци-- пы. Возможно даже1 что в перспективе будут созданы электронные? устройства для переноса небольших: количеств вещества в пространстве. И те инженеры, изобретательность которых позволит им оказаться на уров-- не стоящих проблем, по всей вероятности займут почетные места рядом» с пионерами электроники.
ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ» 2000 ГоВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ» 2000 ГоВездесущая электроникаПочти повсюду ——в большинстве домовг школг учреждений, фабрик； центров здравоохранения, военных арсеналов и в космических аппаратах — появятся «разумные» электронные системы. В течение двух следующих десятилетий ускорится переход к цифровым устройствам, начввшийся в истекшем десятилетии, и так будет продол- жаться до тех пор, пока к 2000 г. доступность недорогих вычислительных средств в сочетании с развитыми сетями связи не приведет к тому, что электроника будет вплетена в качестве неотъемлемой части в саму ткань общества. К лучшему или к худшему, но этот союз вычислительной техники и техники связи расширит возможности управления окружением человека во множестве новых направлений.Вездесущая электроникаПочти повсюду ——в большинстве домовг школг учреждений, фабрик； центров здравоохранения, военных арсеналов и в космических аппаратах — появятся «разумные» электронные системы. В течение двух следующих десятилетий ускорится переход к цифровым устройствам, начввшийся в истекшем десятилетии, и так будет продол- жаться до тех пор, пока к 2000 г. доступность недорогих вычислительных средств в сочетании с развитыми сетями связи не приведет к тому, что электроника будет вплетена в качестве неотъемлемой части в саму ткань общества. К лучшему или к худшему, но этот союз вычислительной техники и техники связи расширит возможности управления окружением человека во множестве новых направлений.речи мож вительнос перь, стаз ществу, е употребля скольку к лять изоб но и дей способное можности не говоряЧтобы ностями,. теллект》- делать ум разует ф} ния изобр рования, го количеречи мож вительнос перь, стаз ществу, е употребля скольку к лять изоб но и дей способное можности не говоряЧтобы ностями,. теллект》- делать ум разует ф} ния изобр рования, го количетронное щие устр( дет больп будет во( разумеюи их функц да-выводг ной ана; правление Калнфор^ уподобите жилище-Один даемых ( компьюте машнего] Дертоузо техники ском тех шт. Маа тер, или ния как 1 до 12 основным поминаю! говорит , соединят) ему и та: сети, и и в ЖИЛИН в зависи мирован.Досту же важн и програ трудник Калифор ми связи малых ктронное щие устр( дет больп будет во( разумеюи их функц да-выводг ной ана; правление Калнфор^ уподобите жилище-Один даемых ( компьюте машнего] Дертоузо техники ском тех шт. Маа тер, или ния как 1 до 12 основным поминаю! говорит , соединят) ему и та: сети, и и в ЖИЛИН в зависи мирован.Досту же важн и програ трудник Калифор ми связи малых к
ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ» 2000 Го
ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ» 2000 Го
Вездесущая электроника
Почти повсюду ——в большинстве домовг школг учреждений, фабрик； центров здравоохранения, военных арсеналов и в космических аппаратах — появятся «разумные» электронные системы. В течение двух следующих десятилетий ускорится переход к цифровым устройствам, начввшийся в истекшем десятилетии, и так будет продол- жаться до тех пор, пока к 2000 г. доступность недорогих вычислительных средств в сочетании с развитыми сетями связи не приведет к тому, что электроника будет вплетена в качестве неотъемлемой части в саму ткань общества. К лучшему или к худшему, но этот союз вычислительной техники и техники связи расширит возможности управления окружением человека во множестве новых направлений.
Вездесущая электроника
Почти повсюду ——в большинстве домовг школг учреждений, фабрик； центров здравоохранения, военных арсеналов и в космических аппаратах — появятся «разумные» электронные системы. В течение двух следующих десятилетий ускорится переход к цифровым устройствам, начввшийся в истекшем десятилетии, и так будет продол- жаться до тех пор, пока к 2000 г. доступность недорогих вычислительных средств в сочетании с развитыми сетями связи не приведет к тому, что электроника будет вплетена в качестве неотъемлемой части в саму ткань общества. К лучшему или к худшему, но этот союз вычислительной техники и техники связи расширит возможности управления окружением человека во множестве новых направлений.
речи мож вительнос перь, стаз ществу, е употребля скольку к лять изоб но и дей способное можности не говоря
Чтобы ностями,. теллект》- делать ум разует ф} ния изобр рования, го количе
речи мож вительнос перь, стаз ществу, е употребля скольку к лять изоб но и дей способное можности не говоря
Чтобы ностями,. теллект》- делать ум разует ф} ния изобр рования, го количе
тронное щие устр( дет больп будет во( разумеюи их функц да-выводг ной ана; правление Калнфор^ уподобите жилище-
Один даемых ( компьюте машнего] Дертоузо техники ском тех шт. Маа тер, или ния как 1 до 12 основным поминаю! говорит , соединят) ему и та: сети, и и в ЖИЛИН в зависи мирован.
Досту же важн и програ трудник Калифор ми связи малых к
тронное щие устр( дет больп будет во( разумеюи их функц да-выводг ной ана; правление Калнфор^ уподобите жилище-
Один даемых ( компьюте машнего] Дертоузо техники ском тех шт. Маа тер, или ния как 1 до 12 основным поминаю! говорит , соединят) ему и та: сети, и и в ЖИЛИН в зависи мирован.
Досту же важн и програ трудник Калифор ми связи малых к
Н аиболее важной из наметившихся в электронной технике тенденций будет постепенное слияние средств связи и обработки данных, -образующих сплав, который к 2000 г. глубоко затронет многие стороны нашей повседневной жизни.
В английском языке пока отсутствует общепринятое наименование этому явлению. Но французы с их языковой чуткостью уже предложили термин《телематика» (telematique), напоминающий о союзе между техникой связи и -автоматической обработкой данных. Возможно, что в дальнейшем будут говорить о «телеобработке информации», понимая под этими словами связь и действие на расстоянии на основе знания.
Какими словами ни обозначать этот процесс, он окажет огромное воздействие на жилище и рабочее место человека. Его главным стимулом будет объединение недорогих вычислительных средств и всевозрастающей емкости запоминающих устройств, обеспечиваемой полупроводниковой техникой.
Электроника в виде «разумных» специализированных устройств проникнет всюду — в домашнюю развлекательную аппаратуру, электробытовые товары, автомобили, аэропорты, оборудование автомагистралей, учреждения, банки, магазины, заводы, больницы, школы и, конечно, в космическое пространство. Во всех этих направлениях уже сделаны значительные шаги, но истинный объем информации, которая будет обрабатываться, запоминаться и передаваться в будущем, не поддается воображению.
Мир, таким образом, вступает в эру, которую один промышленный обозреватель назвал 《эрой вычислительного изобилия». Но, чтобы воспользоваться этим богатством, нужны дальнейшие шаги по пути технического прогресса.
Future Systems» pp. 447—520.
^^дно из очевидных требований состоит в том, чтобы создать средства для быстрого извлечения нужной информации из огромных количеств данных, которые будут храниться во всепроникающих устройствах обработки — процессорах. Поэтому возникнет нужда в системах, которые будут приспосабливаться к потребителю, а не просто реагировать на действия программиста.
Какие шаги предпринять в обществе, наполненном машинами, обязанными «разговаривать» с любым человеком? Во-первых, техника сверхбольших интегральных схем (СБИС) приведет к созданию новых приборов, сконструированных специально для того, чтобы воспользоваться субмикронными расстояниями между элементами и сократить размеры межсоединений для поддержания высокой скорости работы устройств. Если раньше первой заботой было уменьшение размеров активных элементов - интеграция, то в будущем предстоит делать упор на уменьшении размеров межсоединений ——связей элементов.
Второй областью усиленного развития будет техника сопряжения ——ввода и вывода данных при обмене с компьютером. Вспомним время,* когда гвоздем телевизионных программ была) передача «Путешествие среди звезд》： как увле4 кали зрителей беседы капитана Керка и его команды, которые они без труда вели с вычислительной машиной, отвечавшей соблазнительным женским голосом! В фильме Стенли Кубрика 《2001 год. Космическая одиссея» компьютер ХЭЛ тоже болтал с командой, но сухо, по・, деловому, хотя при попытке захватить управление полетом он обнаружил явные признаки «человеческих» эмоций.
До сих пор все это было предметом научной фантастики. В ближайшие десятилетия речевая связь с процессорами на естественном языке при помощи средств распознавания и синтеза
)ований co- для быстро- 13 огромных раниться во )отки — пров системах, потребите- йствия прорве, напол- говаривать» ника сверх- ：)приведет струирован- шользовать- кду элемен- .инений для заботы уст- отой было элементов — эит делать йежсоедине-вития будет ода данных [ним время, рамм была »: как увле- 【ерка и его ли с вычис- )блазнитель- ленли Куб- ;я» компью- но сухо, по- 1ть управле- )изнаки «че-гом научной тия речевая ином языке I и синтеза)ований co- для быстро- 13 огромных раниться во )отки — пров системах, потребите- йствия прорве, напол- говаривать» ника сверх- ：)приведет струирован- шользовать- кду элемен- .инений для заботы уст- отой было элементов — эит делать йежсоедине-вития будет ода данных [ним время, рамм была »: как увле- 【ерка и его ли с вычис- )блазнитель- ленли Куб- ;я» компью- но сухо, по- 1ть управле- )изнаки «че-гом научной тия речевая ином языке I и синтеза
)ований co- для быстро- 13 огромных раниться во )отки — пров системах, потребите- йствия про
рве, напол- говаривать» ника сверх- ：)приведет струирован- шользовать- кду элемен- .инений для заботы уст- отой было элементов — эит делать йежсоедине-
вития будет ода данных [ним время, рамм была »: как увле- 【ерка и его ли с вычис- )блазнитель- ленли Куб- ;я» компью- но сухо, по- 1ть управле- )изнаки «че-
гом научной тия речевая ином языке I и синтеза
)ований co- для быстро- 13 огромных раниться во )отки — пров системах, потребите- йствия про
рве, напол- говаривать» ника сверх- ：)приведет струирован- шользовать- кду элемен- .инений для заботы уст- отой было элементов — эит делать йежсоедине-
вития будет ода данных [ним время, рамм была »: как увле- 【ерка и его ли с вычис- )блазнитель- ленли Куб- ;я» компью- но сухо, по- 1ть управле- )изнаки «че-
гом научной тия речевая ином языке I и синтеза
речи может из фантазии превратиться в действительность. Гораздо более развитым, чем теперь, станет и распознавание образов. По существу, вместо этого термина следовало бы употреблять другой ——«понимание образов》，поскольку компьютер будет не только отождествлять изображения (в том числе телевизионные), но и действовать сообразно с ними. Эта его способность подразумевает неисчислимые возможности для заводов, учреждений и жилищ, не говоря уж о разведывательных службах.
Чтобы наделить машину подобными способностями, потребуется намного повысить ее «интеллект»―■ способность выдвигать гипотезы и делать умозаключения. Такая «разумность» образует фундамент распознавания речи, понимания изображений и автоматического программирования, а СБИС обеспечат требуемое для этого количество средств ввода и вывода данных.
J системах завтрашнего дня их электронное содержимое ——процессоры, запоминающие устройства и периферийные приборы — будет большей частью не видно потребителю, и он будет воспринимать их как нечто само собой разумеющееся. Важнейшее значение будут иметь их функции, и лишь различные устройства ввода-вывода будут на виду. Пользуясь излюбленной аналогией Роберта Нойса, председателя правления фирмы Intel Corp. (Санта-Клара, шт. Калифорния), можно сказать, что электроника уподобится электродвигателям в современном жилище ——большей частью мы их не замечаем.
Один из увлекательнейших вопросов, обсуждаемых сегодня, касается будущего личного компьютера и его близкого родственника ——домашнего компьютера. Заглядывая вперед, Майкл Дертоузос, директор Лаборатории теории и техники вычислительных систем в Массачусетском технологическом институте (Кеймбридж, шт. Массачусетс), определяет личный компьютер, или компьютер индивидуального пользования как 64-разрядную машину, содержащую от 1 до 12 Мбайт памяти, разделенной между основным (оперативным) и периферийными запоминающими устррйствами. Этот прибор, как говорит Дертоузос, почти всегда можно будет соединять линиями связи с другими подобными ему и таким образом создавать вычислительные сети, и им (этим прибором) будут пользоваться в жилище, деловой конторе или где-либо еще в зависимости от того, как он запрограммирован.
Доступность таких линий связи будет столь же важна, как и доступность самих аппаратов и программ для них. Уиллис Уэр, научный сотрудник корпорации Rand (Санта-Клара, шт. Калифорния), считает обеспеченность средствами связи важнейшим стимулом развития рынка малых компьютеров. Он предвидит появление
предпринимателей, специальностью которых будет объединение личных компьютеров в сет№ для создания новых видов обслуживания, например систем электронной передачи сообщений, абонентам.
Рассматривая тенденции в области аппаратного и программного обеспечения, Уэр отмечает,.. что уже делаются попытки организовать параллельный вычислительный процесс — так разбивать рабочую нагрузку центрального процессора, чтобы он мог обрабатывать разные данные одновременно, и ожидает, что такой подход, станет в конце концов доминирующим в архитектуре вычислительных машин.
Дом на солнцепеке. Этот дом в японском стиле сооружен^ для демонстрации возможностей использования солнечною энергии в будущем： для производства электроэнергии в- нем применены панели солнечных элементов. Дом находится в ведении фирмы Sharp Corp., а весь проект осуществляется под руководством и на средства министерства внешней торговли и промышленности Японии.
По словам Уэра, математическое обеспечение (инструкции и программы для процессоров данных) по необходимости будет возвращаться туда, откуда оно вышло ——в сами аппараты.. В обоснование этого он указывает экономические причины.
Как поясняет этот сотрудник корпорации* Rand, в начале эры вычислительных машина аппаратные средства были настолько дорогими,, что главная роль программных средств заключалась в том, чтобы эти аппараты возможно дольше поддерживать в рабочем состоянии. Но для сокращения времени простоя аппаратов： программы должны были становиться все более и более сложными, и дело дошло до тогог что расходы по написанию и выполнению этих программ стали сравнимы со стоимостью аппаратуры, которая неуклонно снижалась благодаря большим интегральным схемам. Две кривые, характеризующие стоимость этих элементов, давно уже пересеклись, отмечает Уэр, добавляя, что введение (или возвращение) программного обеспечение в аппаратуру ко всему
ВНЕДРЕНИЕВНЕДРЕНИЕБольшинст лительной Электронн ством свм принимате. Прямой дс формацион ниям Диалоговы базе те/ева Более noj на завода: товлением Более noj на заводах рочными о Безбумажг ИСПОЛЬЗОВЕ ниях и ор: Автоматик ных текск Компьютер бинетах вр Широкое ь лительных Широкое и с ультацийБольшинст лительной Электронн ством свм принимате. Прямой дс формацион ниям Диалоговы базе те/ева Более noj на завода: товлением Более noj на заводах рочными о Безбумажг ИСПОЛЬЗОВЕ ниях и ор: Автоматик ных текск Компьютер бинетах вр Широкое ь лительных Широкое и с ультацийПримеч；Примеч；«скне мето«скне метоведут к I хранения <я разрабведут к I хранения <я разраб«которое дами, вы』 неполадок и инструк это оборуДальн( в силу б ров) полу должающ] комплексь ники в н; щем. Для по меньш летия бу; расположи Стоимость нейшем ci ная насы! которые с тересовать быть про, чем плот! возможное«которое дами, вы』 неполадок и инструк это оборуДальн( в силу б ров) полу должающ] комплексь ники в н; щем. Для по меньш летия бу; расположи Стоимость нейшем ci ная насы! которые с тересовать быть про, чем плот! возможное
ВНЕДРЕНИЕ
ВНЕДРЕНИЕ
Большинст лительной Электронн ством свм принимате. Прямой дс формацион ниям Диалоговы базе те/ева Более noj на завода: товлением Более noj на заводах рочными о Безбумажг ИСПОЛЬЗОВЕ ниях и ор: Автоматик ных текск Компьютер бинетах вр Широкое ь лительных Широкое и с ультаций
Большинст лительной Электронн ством свм принимате. Прямой дс формацион ниям Диалоговы базе те/ева Более noj на завода: товлением Более noj на заводах рочными о Безбумажг ИСПОЛЬЗОВЕ ниях и ор: Автоматик ных текск Компьютер бинетах вр Широкое ь лительных Широкое и с ультаций
Примеч；
Примеч；
«скне мето
«скне мето
ведут к I хранения <я разраб
ведут к I хранения <я разраб
«которое дами, вы』 неполадок и инструк это обору
Дальн( в силу б ров) полу должающ] комплексь ники в н; щем. Для по меньш летия бу; расположи Стоимость нейшем ci ная насы! которые с тересовать быть про, чем плот! возможное
«которое дами, вы』 неполадок и инструк это обору
Дальн( в силу б ров) полу должающ] комплексь ники в н; щем. Для по меньш летия бу; расположи Стоимость нейшем ci ная насы! которые с тересовать быть про, чем плот! возможное
отрочему будет способствовать увеличению за- лхищенности вычислительных систем.
Что можно сказать об общих перспективах роста данной отрасли? «Похоже, что люди, связанные с вычислительной техникой, год из года повторяют: «Рост не может длиться веч- но》. 《Но, поскольку информация потребляется на любом уровне общества, а вычислительная техника неуклонно набирает мощь, взаимосвязь этих процессов будет, по-видимому, гарантировать практически бесконечное развитие», — говорит Уэр.
Соглашаясь с этой оценкой Уэра, Дертоузос из МТИ указывает, что в течение первых 15— 20 лет истории вычислительной техники люди пытались разрабатывать «умные» алгоритмы. Идея заключалась в том, чтобы создать изящные приемы, позволяющие извлечь как можно больше 《из скудных в то время аппаратных ресурсов».
Но теперь путь, которым следует идти, состоит в том, чтобы предоставить в распоряжение программы как можно больше сведений и ограничиться некоторыми простыми, может быть, избыточными правилами. «Мы движемся в сферу знаний,——говорит Дертоузос. — И вместо того, чтобы делать программы короче, а алгоритмы умнее, мы просто накачиваем их сведениями, которые могут быть использованы в «разумном» оконечном устройстве».
В
возможность распознавания речи (при ограниченном словаре и синтаксисе) определенно близится к осуществлению. Однако потребуются более сложные методы для того, чтобы выбирать произнесенные слова из огромного скопища звуков и после того, как это сделано, опознавать их на фоне огромного словаря возможных слов. Поэтому речевая связь с вычислительными машинами в настоящее время требует неприемлемо больших объемов памяти и вычислительных средств. И все же появление сверхбольших интегральных схем увеличивает шансы в пользу решения этой задачи.
Что касается математического обеспечения, то* большинство изготовителей и потребителей компьютеров согласны с тем, что нужны более продуктивные способы написания программ. Джоэл Бирнбаум, директор по вопросам теории и техники вычислительных систем в Исследовательском центре им. Томаса Уотсона (Йорктаун-Хайтс, шт Нью-Йорк) корпорации International Business Machines Corp., говорит: «Потребуются языки очень высокого уровня, так что будущие машины смогут программировать люди, не имеющие опыта программирования в той форме, в какой мы его знаем».
Поскольку такое программное обеспечение становится легче всучить «дружески расположенному» компьютеру, все большую роль в
электронной технике станут играть специали
сты, не принадлежащие к сообществу конструкторов. Определенно повысится значимость вклада математиков в электронику.
ФРАНЦУЗСКИЙ ФУТУРОЛОГ О БУДУЩЕМ
Среди футурологов-профессионалов у Робера Вейе, сотрудника Национального центра исследований в области связи (CNEF), работа легче, чем у большинства других, кто пытается предсказывать будущее. Вейе занимается составлением долгосрочных планов для CNET — исследовательского и разрабатывающего подразделения 「енеральног。 управления по вопросам связи, — находящегося в ведении「осударственно「о секретариата почт и связи — организации, в задачу которой входит эксплуатация системы связи Франции.
Вейе — довольно надежный предсказатель, поскольку его точка зрения поддерживается авторитетом почтового ведомства, и, таким образом, его прогнозы являются в какой-то мере самооправдывающимися. «Электронная техника уже готова произвести в обществе столь же глубокие изменения, как и те, что принесло с собой иэобре* тение печатного станка,— говорит он.<~~ Печатный станок во много раз увеличил циркуляцию информации в обществе; электроника делает возможной еще более интенсивную циркуляцию и притом в реальном времени».
По его мнению, созданы все условия для своего рода взрыва, которь|й во Франции получил название «телематика»—так обозначено сочетание техники связи и средств обработки данных. Техника, необходимая, чтобы извлечь пользу из этого взрыва, доступна тем, кто в ней нуждается, указывает Вейе.
«Чтобы привыкнуть к какому-либо крупному новшеству, людям требуется одно-два десятилетия,— продолжает он,— но к концу нынешнего века «телематика» прочно войдет в обиход. По мере развития электронных средств коммуникации — передачи сообщений — потребление бумаги будет резко сокращаться. Книги станут элементом роскоши, будут покупаться лишь для того, чтобы люди могли похвастать своей культурностью, подобно тому как
сейчас для этой цели покупают издания в кожаном переплете».
По мнению Киса Тира, директора по электронным системам исследовательских лабораторий фирмы Philips (Эйндховен, Нидерланды), все большую роль в проектировании систем передачи данных и сетей связи будут играть специалисты по теории информации. Именно они предложат способы контроля линий приема информации с целью обнаружения сходных параметров сигналов и подавления эхо-сигналов (отражений в неоднородностях тракта). «Наибольшего успеха добьются те компании, которые знают, как объединять различные дисциплины —технические и социальные науки, математику, —и умеют использовать их при разработке систем»,——предсказывает он.
По словам Тэра, одно из направлений техники, которое сегодня не играет существенной роли, но в дальнейшем должно приобрести большое значение в дистанционной обработке информации, — микрооптика. Миниатюрные полупроводниковые лазеры, тонкие стеклянные волокна высокой прозрачности, новые способы манипулирования лазерными лучами и оптиче-
ь специали- jy конструк- iMOCTb вкла-ь специали- jy конструк- iMOCTb вкла-Робера Вейе, >ваний в обла- пьшинства АРУ- ；е. Вейе зани- з для CNET 一 подразделения (И, — находяще- 1ата почт и свя- 4т эксплуатация атель, посколь- |ритетом почто- огнозы являют- я. «Электронная з столь же глу- ：собой иэобре- 1ечатный станок ^мации в обще- более интенсив- ремени».для своего ро- название «тележники связи и водимая, чтобы тем, кто в нейрупному новше- 'ия,— продолжа- вматика» прочно тронных средств —потребление танут элементом чтобы люди мог- обно тому как з кожаном пере-Робера Вейе, >ваний в обла- пьшинства АРУ- ；е. Вейе зани- з для CNET 一 подразделения (И, — находяще- 1ата почт и свя- 4т эксплуатация атель, посколь- |ритетом почто- огнозы являют- я. «Электронная з столь же глу- ：собой иэобре- 1ечатный станок ^мации в обще- более интенсив- ремени».для своего ро- название «тележники связи и водимая, чтобы тем, кто в нейрупному новше- 'ия,— продолжа- вматика» прочно тронных средств —потребление танут элементом чтобы люди мог- обно тому как з кожаном пере-Что произойдет1980198519901995200020102020После 2020НикогдаВопрос не по специальностиВсегоБольшинство банков объединены вычислительной сетью22692363一—一一1124Электронная почта стала главным средством связи в промышленности и предпринимательстве1185125203—241125Прямой доступ отдельных граждан к информационным сетям по телефонным ：ли- ниям1640 ■381872—112125Диалоговые информационные системы на базе телевизора для домашнего хозяйства7333422178213127Более половины изделий производится на заводах с автоматизированным изготовлением деталей1153929199241一119Более половины изделий производится на заводах с автоматизированными сборочными операциями11823371041310—116Безбумажное делопроизводство: широкое использование компьютеров в учреждениях и организациях5i62128251234101125Автоматический перевод недвусмысленных текстов.21727172666974121Компьютеризованная диагностика в кабинетах врачей9323924li3231124Широкое использование сложных вычиси лительных средств в высшем образовани-4i8381523ii4343123Широкое использование медицинских консультаций на дому -13ii172415615186116Что произойдет1980198519901995200020102020После 2020НикогдаВопрос не по специальностиВсегоБольшинство банков объединены вычислительной сетью22692363一—一一1124Электронная почта стала главным средством связи в промышленности и предпринимательстве1185125203—241125Прямой доступ отдельных граждан к информационным сетям по телефонным ：ли- ниям1640 ■381872—112125Диалоговые информационные системы на базе телевизора для домашнего хозяйства7333422178213127Более половины изделий производится на заводах с автоматизированным изготовлением деталей1153929199241一119Более половины изделий производится на заводах с автоматизированными сборочными операциями11823371041310—116Безбумажное делопроизводство: широкое использование компьютеров в учреждениях и организациях5i62128251234101125Автоматический перевод недвусмысленных текстов.21727172666974121Компьютеризованная диагностика в кабинетах врачей9323924li3231124Широкое использование сложных вычиси лительных средств в высшем образовани-4i8381523ii4343123Широкое использование медицинских консультаций на дому -13ii172415615186116213213ВНЕДРЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (ПОДАННЫМ ОДНОГО ФРАНЦУЗСКОГО ОБЗОРА)ВНЕДРЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (ПОДАННЫМ ОДНОГО ФРАНЦУЗСКОГО ОБЗОРА)Примечание: так распределены ответы 131 изготовителя и потребителя ЭВМ. Источник: фонд Фредерика Бюлля.Примечание: так распределены ответы 131 изготовителя и потребителя ЭВМ. Источник: фонд Фредерика Бюлля.
ь специали- jy конструк- iMOCTb вкла-
ь специали- jy конструк- iMOCTb вкла-
Робера Вейе, >ваний в обла- пьшинства АРУ- ；е. Вейе зани- з для CNET 一 подразделения (И, — находяще- 1ата почт и свя- 4т эксплуатация атель, посколь- |ритетом почто- огнозы являют- я. «Электронная з столь же глу- ：собой иэобре- 1ечатный станок ^мации в обще- более интенсив- ремени».
для своего ро- название «тележники связи и водимая, чтобы тем, кто в ней
рупному новше- 'ия,— продолжа- вматика» прочно тронных средств —потребление танут элементом чтобы люди мог- обно тому как з кожаном пере-
Робера Вейе, >ваний в обла- пьшинства АРУ- ；е. Вейе зани- з для CNET 一 подразделения (И, — находяще- 1ата почт и свя- 4т эксплуатация атель, посколь- |ритетом почто- огнозы являют- я. «Электронная з столь же глу- ：собой иэобре- 1ечатный станок ^мации в обще- более интенсив- ремени».
для своего ро- название «тележники связи и водимая, чтобы тем, кто в ней
рупному новше- 'ия,— продолжа- вматика» прочно тронных средств —потребление танут элементом чтобы люди мог- обно тому как з кожаном пере-
Что произойдет
1980
1985
1990
1995
2000
2010
2020
После 2020
Никогда
Вопрос не по специальности
Всего
Большинство банков объединены вычислительной сетью
22
69
23
6
3
一
—
一
一
1
124
Электронная почта стала главным средством связи в промышленности и предпринимательстве
1
18
51
25
20
3
—
2
4
1
125
Прямой доступ отдельных граждан к информационным сетям по телефонным ：ли- ниям
16
40 ■
38
18
7
2
—
1
1
2
125
Диалоговые информационные системы на базе телевизора для домашнего хозяйства
7
33
34
22
17
8
2
1
3
127
Более половины изделий производится на заводах с автоматизированным изготовлением деталей
1
15
39
29
19
9
2
4
1
一
119
Более половины изделий производится на заводах с автоматизированными сборочными операциями
1
18
23
37
10
4
13
10
—
116
Безбумажное делопроизводство: широкое использование компьютеров в учреждениях и организациях
5
i6
21
28
25
12
3
4
10
1
125
Автоматический перевод недвусмысленных текстов.
2
17
27
17
26
6
6
9
7
4
121
Компьютеризованная диагностика в кабинетах врачей
9
32
39
24
li
3
2
3
1
124
Широкое использование сложных вычиси лительных средств в высшем образовани-
4
i8
38
15
23
ii
4
3
4
3
123
Широкое использование медицинских консультаций на дому -
1
3
ii
17
24
15
6
15
18
6
116
Что произойдет
1980
1985
1990
1995
2000
2010
2020
После 2020
Никогда
Вопрос не по специальности
Всего
Большинство банков объединены вычислительной сетью
22
69
23
6
3
一
—
一
一
1
124
Электронная почта стала главным средством связи в промышленности и предпринимательстве
1
18
51
25
20
3
—
2
4
1
125
Прямой доступ отдельных граждан к информационным сетям по телефонным ：ли- ниям
16
40 ■
38
18
7
2
—
1
1
2
125
Диалоговые информационные системы на базе телевизора для домашнего хозяйства
7
33
34
22
17
8
2
1
3
127
Более половины изделий производится на заводах с автоматизированным изготовлением деталей
1
15
39
29
19
9
2
4
1
一
119
Более половины изделий производится на заводах с автоматизированными сборочными операциями
1
18
23
37
10
4
13
10
—
116
Безбумажное делопроизводство: широкое использование компьютеров в учреждениях и организациях
5
i6
21
28
25
12
3
4
10
1
125
Автоматический перевод недвусмысленных текстов.
2
17
27
17
26
6
6
9
7
4
121
Компьютеризованная диагностика в кабинетах врачей
9
32
39
24
li
3
2
3
1
124
Широкое использование сложных вычиси лительных средств в высшем образовани-
4
i8
38
15
23
ii
4
3
4
3
123
Широкое использование медицинских консультаций на дому -
1
3
ii
17
24
15
6
15
18
6
116
213
213
ВНЕДРЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (ПОДАННЫМ ОДНОГО ФРАНЦУЗСКОГО ОБЗОРА)
ВНЕДРЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (ПОДАННЫМ ОДНОГО ФРАНЦУЗСКОГО ОБЗОРА)
Примечание: так распределены ответы 131 изготовителя и потребителя ЭВМ. Источник: фонд Фредерика Бюлля.
Примечание: так распределены ответы 131 изготовителя и потребителя ЭВМ. Источник: фонд Фредерика Бюлля.
гора по элек- ких лаборато- Нидерланды), заннн систем будут играть ции. Именно линий приема а сходных па- эхо-сигналов ракта). «Наи- 1ании, которые ле дисципли- [ауки, матема- при разработ- фавлений тех- существенной о приобрести ной обработке ниатюрные по- ：теклянные во- ювые способы ：ами и оптиче-гора по элек- ких лаборато- Нидерланды), заннн систем будут играть ции. Именно линий приема а сходных па- эхо-сигналов ракта). «Наи- 1ании, которые ле дисципли- [ауки, матема- при разработ- фавлений тех- существенной о приобрести ной обработке ниатюрные по- ：теклянные во- ювые способы ：ами и оптиче-ские методы формирования видеосигналов приведут к созданию новых методов передачи и хранения информации. Он верит в то, что удастся разработать более «разумное» оборудование, «которое будет управляться словесными командами, выдавать сообщения в случае каких-либо неполадок в нем, осуществлять авто ди агно сти ку и инструктировать оператора, как использовать это оборудование».
гора по элек- ких лаборато- Нидерланды), заннн систем будут играть ции. Именно линий приема а сходных па- эхо-сигналов ракта). «Наи- 1ании, которые ле дисципли- [ауки, матема- при разработ- фавлений тех- существенной о приобрести ной обработке ниатюрные по- ：теклянные во- ювые способы ：ами и оптиче-
гора по элек- ких лаборато- Нидерланды), заннн систем будут играть ции. Именно линий приема а сходных па- эхо-сигналов ракта). «Наи- 1ании, которые ле дисципли- [ауки, матема- при разработ- фавлений тех- существенной о приобрести ной обработке ниатюрные по- ：теклянные во- ювые способы ：ами и оптиче-
Дальнейший толчок (в значительной степени в силу благоприятных экономических факторов) получат полупроводниковая техника и продолжающие развиваться вычислительно-связные комплексы — главные движущие силы электроники в настоящее время и в обозримом будущем. Для полупроводниковой техники в течение ио меньшей мере одного предстоящего десятилетия будут характерны повышение плотности расположения и улучшение качества элементов. Стоимость интегральных схем будет и в дальнейшем снижаться, тогда как их функциональная насыщенность ——увеличиваться. Однако некоторые специалисты уже теперь начинают интересоваться вопросом, насколько далеко может быть продвинута техника интеграции, прежде чем плотность элементов или вычислительные возможности в пересчете на один полупроводни
ковый кристалл приблизятся к практически невыгодному уровню. Иными словами, в следующем десятилетии может возникнуть проблема, как использовать эти удивительные возможности СЕМС.
Сегодня, когда разработчики систем хотят иметь в своем распоряжении все большие вычислительные возможности и емкость памяти, кажется трудно даже представить себе, что когда-нибудь создастся такое положение. В самом деле, другая крайняя точка зрения состоит в том, что к 2000 г. суммарные потребности в обработке информации только начнут удовлетворяться.
С этой точки зрения современный уровень дистанционной обработки данных следует считать лишь начальным. По мнению такого специалиста по планированию, как Патриция Уайтинг-О'Киф, директор лаборатории теории информации (Пало-Альто) компании SRI International, организация обработки и передачи информации в настоящее время «выполняется небольшими частями, а отнюдь не в широком масштабе. Важная вещь — это своевременность получения информации. Чем быстрее фирма займется этим делом, тем большего успеха она добьется》.
«Сияющий дом наших снов». Агватуки (слово из языка индейцев племени кроу) — так назван этот экспериментальный дом, все управление электросистемой которого осуществляют пять взаимосвязанных микрокомпьютеров. Вы«Сияющий дом наших снов». Агватуки (слово из языка индейцев племени кроу) — так назван этот экспериментальный дом, все управление электросистемой которого осуществляют пять взаимосвязанных микрокомпьютеров. Вычислительная система выполняет пять функций: информация (передача сообщений), переключение электрические нагрузок, контроль окружающей среды, управление расходованием энергии и обеспечение безопасностичислительная система выполняет пять функций: информация (передача сообщений), переключение электрические нагрузок, контроль окружающей среды, управление расходованием энергии и обеспечение безопасности'.щающие £ лроег.тиро! .может ск энергии.Впечат. правление энергии д'.щающие £ лроег.тиро! .может ск энергии.Впечат. правление энергии д' Другая проблема, которую только теперь начинают осознавать, это защита компьютера, или потеря управления им. «Важность этих проблем прямо пропорциональна количеству данных, которые приходится хранить,——поясняет Том Изон, помощник директора фирмы SRI. — А по мере внедрения распределенной обработки, и в частности распределенных баз данных, проблемы потери управления начинают множиться быстрее, чем растет объем хранимой информации». '
«Сияющий дом наших снов». Агватуки (слово из языка индейцев племени кроу) — так назван этот экспериментальный дом, все управление электросистемой которого осуществляют пять взаимосвязанных микрокомпьютеров. Вы
«Сияющий дом наших снов». Агватуки (слово из языка индейцев племени кроу) — так назван этот экспериментальный дом, все управление электросистемой которого осуществляют пять взаимосвязанных микрокомпьютеров. Вы
числительная система выполняет пять функций: информация (передача сообщений), переключение электрические нагрузок, контроль окружающей среды, управление расходованием энергии и обеспечение безопасности
числительная система выполняет пять функций: информация (передача сообщений), переключение электрические нагрузок, контроль окружающей среды, управление расходованием энергии и обеспечение безопасности
'.щающие £ лроег.тиро! .может ск энергии.
Впечат. правление энергии д
'.щающие £ лроег.тиро! .может ск энергии.
Впечат. правление энергии д
Из этого, по мысли Изона, следует, что при проектировании новых вычислительных систем и программного обеспечения для них получит распространение практика оговаривания в технических условиях требований, которым должны подчиняться эти объекты с точки зрения предотвращения потери управления.
При проведении программ внедрения вычислительной техники и долгосрочном планировании компании, по его словам, приобретают сведения по вопросам защиты. Тем временем могут появиться правительственные постановления, требующие таких средств управления и заставляющие компании использовать вычислительные машины, подверженные такой потере управления.
При этом, как замечает Изон, давление в сторону удовлетворения требований, относящихся к потере управления, станет нарастать по мере того, как все большее количество денег и денежных документов будет представляться в электронной форме. .
Но с трудностями обработки информации люди столкнулись уже давно ——фактически с самого начала промышленной революции. А к концу нынешнего столетия станет реальностью союз между вычислительными машинами и средствами связи, поскольку в таком сою
зе нуждается общество. Имея такой стимул, техника разрешит стоящие перед ней проблемы.
э
Электроника входит в современное жилище в форме различных приспособлений, помогающих сберечь время, интересно заполнить досуг, получить различные знания. В течение следующих десятилетий потребители получат разнообразные изделия, предназначенные 工口公 домашнего обихода, от личных компьютеров 工о диалоговых «развлекательных центров》. Кроме：； того, электроника станет молчаливым и незр» мым помощником в электротоварах бытовог^ назначения и системах охраны жилищ.,
Хотя сейчас нигде не ведется столь же широкомасштабных работ по проектированию《出н* лища будущего》， какие в изобилии проводятся в области создания «конторы будущего», есть, ряд тенденций, позволяющих судить о том, каковы будут в общем черты жилища около 2000 г. Электроника обещает оказать огромное воздействие на средства контроля внутренней среды такого жилища и его связи с внешним миром. К 2000 г. телевизор давно уже станет терминалом двустороннего обмена, соединяемым линиями связи с различными базами данных, а также приемником информационных и развлекательных программ, выбираемых самим! потребителем.I
В сущности, можно предвидеть распростра-^ нение двух форм видеотехники в технике связи. Передачи больших массивов информации будут воспроизводиться в основном на экране телевизора, а двусторонняя связь между людьми буч дет осуществляться по телефонным сетям, соединяющим видеоаппараты типа «пикчерфонх
гКомпьютер мационньи производи программа ■ снимке — системы / торые элегКомпьютер мационньи производи программа ■ снимке — системы / торые эле..ДОМ, пос ритории бораторт 田 з част( “ством вЭнер: -солнечнь • свет нег коллскт< зуется 丿 новлен приводи :В нем г..ДОМ, пос ритории бораторт 田 з част( “ством вЭнер: -солнечнь • свет нег коллскт< зуется 丿 новлен приводи :В нем гЭлектроника в жилищах будет, конечно, иметь ту форму, которую ей продиктуют вме[
гКомпьютер мационньи производи программа ■ снимке — системы / торые эле
гКомпьютер мационньи производи программа ■ снимке — системы / торые эле
..ДОМ, пос ритории бораторт 田 з част( “ством в
Энер: -солнечнь • свет нег коллскт< зуется 丿 новлен приводи :В нем г
..ДОМ, пос ритории бораторт 田 з част( “ством в
Энер: -солнечнь • свет нег коллскт< зуется 丿 новлен приводи :В нем г
^кций: информа- ie электрических 1равлание расхо- ностм^кций: информа- ie электрических 1равлание расхо- ностм.Компьютерные игры. Телевизор постепенно станет инфор- тиационным терминалом, на экране которого будут воспроизводить не только телевизионные развлекательные программы, но и всевозможную информацию. На этом снимке — семья за пультом домашней развлекательной системы APF М1000, которая уже теперь содержит некоторые элементы будущих домашних компьютеров..Компьютерные игры. Телевизор постепенно станет инфор- тиационным терминалом, на экране которого будут воспроизводить не только телевизионные развлекательные программы, но и всевозможную информацию. На этом снимке — семья за пультом домашней развлекательной системы APF М1000, которая уже теперь содержит некоторые элементы будущих домашних компьютеров.акой стимул^ ей проблемы..акой стимул^ ей проблемы..
^кций: информа- ie электрических 1равлание расхо- ностм
^кций: информа- ie электрических 1равлание расхо- ностм
.Компьютерные игры. Телевизор постепенно станет инфор- тиационным терминалом, на экране которого будут воспроизводить не только телевизионные развлекательные программы, но и всевозможную информацию. На этом снимке — семья за пультом домашней развлекательной системы APF М1000, которая уже теперь содержит некоторые элементы будущих домашних компьютеров.
.Компьютерные игры. Телевизор постепенно станет инфор- тиационным терминалом, на экране которого будут воспроизводить не только телевизионные развлекательные программы, но и всевозможную информацию. На этом снимке — семья за пультом домашней развлекательной системы APF М1000, которая уже теперь содержит некоторые элементы будущих домашних компьютеров.
акой стимул^ ей проблемы..
акой стимул^ ей проблемы..
'щающие ее строительные конструкции, а на .проектировании электронных устройств вполне может сказаться продолжающаяся нехватка энергии.
Впечатляющим примером того, какое направление принимает использование солнечной i энергии для жилища, можно считать жилой
современное соблений, по- но заполнить ия. В течение ели получат аченные для шьютеров до гров» Кроме： |ым и незри- ах бытового* ищ.толь же ши- ованию «жи- d проводятся, ущего», есть ъ о том, ка- тлища около- 1ть огромное внутренней [с внешним уже станёт а, соединяе- базами дан- тационных и емых самимраспростра- хнике связи, ^ации будут ране телеви- людьми бу- 4blM сетям, пикчерфон». г, конечно, иктуют вме-современное соблений, по- но заполнить ия. В течение ели получат аченные для шьютеров до гров» Кроме： |ым и незри- ах бытового* ищ.толь же ши- ованию «жи- d проводятся, ущего», есть ъ о том, ка- тлища около- 1ть огромное внутренней [с внешним уже станёт а, соединяе- базами дан- тационных и емых самимраспростра- хнике связи, ^ации будут ране телеви- людьми бу- 4blM сетям, пикчерфон». г, конечно, иктуют вме-.дом, построенный фирмой Sharp Coip. на территории ее центральной исследовательской лаборатории в Тенри (Япония) в качестве одной из частей проекта, финансируемого министерством внешней торговли и промышленности.
современное соблений, по- но заполнить ия. В течение ели получат аченные для шьютеров до гров» Кроме： |ым и незри- ах бытового* ищ.
толь же ши- ованию «жи- d проводятся, ущего», есть ъ о том, ка- тлища около- 1ть огромное внутренней [с внешним уже станёт а, соединяе- базами дан- тационных и емых самим
распростра- хнике связи, ^ации будут ране телеви- людьми бу- 4blM сетям, пикчерфон». г, конечно, иктуют вме-
современное соблений, по- но заполнить ия. В течение ели получат аченные для шьютеров до гров» Кроме： |ым и незри- ах бытового* ищ.
толь же ши- ованию «жи- d проводятся, ущего», есть ъ о том, ка- тлища около- 1ть огромное внутренней [с внешним уже станёт а, соединяе- базами дан- тационных и емых самим
распростра- хнике связи, ^ации будут ране телеви- людьми бу- 4blM сетям, пикчерфон». г, конечно, иктуют вме-
Энергия для этого здания поступает как от -солнечных элементов, преобразующих солнечный •свет непосредственно в электричество, так и от коллектора солнечного тепла, который используется для нагрева воды. В доме также установлен воздушный кондиционер нового типа, приводимый в действие тепловой энергией. :В нем применены теплообменники, утилизирую
щие как свободную, так и скрытую теплоту воздуха; еще один теплообменник служит для передачи тепла от нагреваемой солнцем воды к воздуху. Воздушный кондиционер применяется для охлаждения, обогрева и регулирования влажности; часть воды, нагреваемой солнцем, используется (и это вполне логично) для ванны.
Фотоэлектрическая система фирмы Sharp, состоящая из нескольких панелей, установленных под углом 36,8°, разделена на две части. Первая, обеспечивающая около 90 % общей энергопроизводительности, снабжает энергией вентиляторы и насосы и используется в качестве вспомогательного источника питания для осветительной сети. Вторая, дающая остальные 10 % энергии, питает главный радиоприемник в спальной, телевизор и все осветительные приборы в доме.
Оптимальные параметры выхода первой части—32,2 В и 31,6 А. Ее панели площадью 23 м2 и массой 360 кг заряжают свинцово-кислотный аккумулятор номинальным напряжением 24 В и емкостью 320 А-ч. Панели второй части занимают площадь 2,1 м2 и имеют массу 90 кг; оптимальные параметры выхода — 16,6 В, 5,93 А. Они также заряжают свинцовокислотный аккумулятор, но его напряжение составляет 12 В, а емкость 500 А-ч.
Электронный информационный центр в доме управляет энергосистемой, обеспечивая такие данные, как температура наружного воздуха, уровни солнечной радиации, вырабатываемая мощность и температура резервуара коллектора тепла. Она также показывает температуру помещения и уровень воды в ванне японского типа и ее температуру. Но, помимо этих функций усложненного термостата, она отображает на экране почтовые сообщения, объявляет о прибытии гостей, предупреждает о вторжении нежелательных лиц и о таких чрезвычайных событиях, как пожар.
«А
гватуки» это слово на языке индейцев племени кроу означает ^сияющий дом наших снов》. Это также название отведенной под застройку территории площадью около 800 га близ Финикса, строительство на которой частично завершено, и специального здания, возведенного на этой площадке. Одна из особенностей 《Агватуки》，рекламируемого в качестве «жилища будущего》,——вычислительная система, разработанная полупроводниковым объединением фирмы Motorola на базе ее микропроцессора 6800.
Система состоит из пяти микрокомпьютеров, называемых узлами, которые расположены в различных частях дома. Они разделяют между собою общую рабочую нагрузку, а в их конструкции упор сделан на избыточность, чтобы снизить нежелательные эффекты при выходе
Информационный центр. Важным видом обслуживвния в будущем станет передача информации с баз данных на домашние телевизоры. Показанные на этом снимке системеИнформационный центр. Важным видом обслуживвния в будущем станет передача информации с баз данных на домашние телевизоры. Показанные на этом снимке системе«Вьюдейта» и служба «Телетекст» сейчас испытываются » США и уже приобрели широкое распространение в Западной Европе.«Вьюдейта» и служба «Телетекст» сейчас испытываются » США и уже приобрели широкое распространение в Западной Европе.из строя части аппаратуры. В системе имеется даже связной процессор, осуществляющий связи между узлами. Ввод и вывод информации осуществляются посредством клавиатуры и телевизионного приемника, информация хранится в накопителях на гибких дисках.
Информационный центр. Важным видом обслуживвния в будущем станет передача информации с баз данных на домашние телевизоры. Показанные на этом снимке системе
Информационный центр. Важным видом обслуживвния в будущем станет передача информации с баз данных на домашние телевизоры. Показанные на этом снимке системе
«Вьюдейта» и служба «Телетекст» сейчас испытываются » США и уже приобрели широкое распространение в Западной Европе.
«Вьюдейта» и служба «Телетекст» сейчас испытываются » США и уже приобрели широкое распространение в Западной Европе.
У вычислительной системы 《Агватуки》 пять функций: информация (передача сообщений), переключение электрических нагрузок, контроль параметров окружающей среды, управление расходом энергии и обеспечение безопасности жилища. Информационная база подразделяется на два типа массивов: в одном файле хранится
информация в виде записей, например банковских уведомлений, другой служит в качестве календаря, хранящего важные даты.
Переключение электрических нагрузок позволяет системе управлять осветительными приборами, стенными розетками и другим электрооборудованием дома, но вопросы о том, какие условия должны определять включение и выключение тех или иных нагрузок, решает хозяин дома. Например, осветительные приборы включаются и выключаются настенными выключателями, но если владелец хочет, то компьютер будет включать освещение автоматиче-
ски с наступлением сумерек или определенного времени дня или в том случае, если детекторы движущихся объектов обнаружат присутствие кого-либо в комнате. Таким же образом можно включать и выключать электрические и электронные аппараты, присоединенные к электросети через стенные розетки.
Контроль параметров окружающей среди несколько сложнее, чем в обычном доме, поскольку 《Агватуки》разделен на три зоны — внутренний двор, закрытые помещения и гараж,——в каждой из которых осуществляется отдельное регулирование температуры. Выпис
ки» --Эt| процесс, ни ем 9Ht ных наг рить ур( и даже ключенн(Систе ют датчр располо^ дупрежд вежелат^ взаимоде щением, ключаяКрОМ' туки» уг сутствую владельи виатура, ствующе открыть нию изм ределеннЕсли опасные серьезно* дет к в к* но комп и на по в местну незначит двери не тает соо(Главк л важне дущего : иеречисл должны чтобы п( насыщен системы ной» дляПо * как поль П0ЯВЛЯЮ1 доставля сколькихки» --Эt| процесс, ни ем 9Ht ных наг рить ур( и даже ключенн(Систе ют датчр располо^ дупрежд вежелат^ взаимоде щением, ключаяКрОМ' туки» уг сутствую владельи виатура, ствующе открыть нию изм ределеннЕсли опасные серьезно* дет к в к* но комп и на по в местну незначит двери не тает соо(Главк л важне дущего : иеречисл должны чтобы п( насыщен системы ной» дляПо * как поль П0ЯВЛЯЮ1 доставля сколькихлительная система решает не только, когда нагревать или охлаждать каждую зону, но и ка* кими средствами. Она запрограммирована та% чтобы можно было выбрать самый дешевый на возможных способов. Так, если летним венером во внутреннем дворике стало слишком тепло, то компьютер выбирает, что лучше — открыть- окна (предварительно определив наружную температуру), включить систему испарительно-
ки» --Эt| процесс, ни ем 9Ht ных наг рить ур( и даже ключенн(
Систе ют датчр располо^ дупрежд вежелат^ взаимоде щением, ключая
КрОМ' туки» уг сутствую владельи виатура, ствующе открыть нию изм ределенн
Если опасные серьезно* дет к в к* но комп и на по в местну незначит двери не тает соо(
Главк л важне дущего : иеречисл должны чтобы п( насыщен системы ной» для
По * как поль П0ЯВЛЯЮ1 доставля скольких
ки» --Эt| процесс, ни ем 9Ht ных наг рить ур( и даже ключенн(
Систе ют датчр располо^ дупрежд вежелат^ взаимоде щением, ключая
КрОМ' туки» уг сутствую владельи виатура, ствующе открыть нию изм ределенн
Если опасные серьезно* дет к в к* но комп и на по в местну незначит двери не тает соо(
Главк л важне дущего : иеречисл должны чтобы п( насыщен системы ной» для
По * как поль П0ЯВЛЯЮ1 доставля скольких
ции прес ются на сообщена щать па| рованное ний. П{ проекта разработ щем ПЛУции прес ются на сообщена щать па| рованное ний. П{ проекта разработ щем ПЛУного охлаждения, предпочтительную в условиях ； пустыни, или включить воздушный КОНДИ- I ционер. F
ции прес ются на сообщена щать па| рованное ний. П{ проекта разработ щем ПЛУ
ции прес ются на сообщена щать па| рованное ний. П{ проекта разработ щем ПЛУ
спективо{спективо{Управление расходом энергии в《Агвату*
спективо{
спективо{
кпытываются » мнение в Запад—кпытываются » мнение в Запад—тределенного и детекторы присутствие^ )разом мож- ские и элек- к электро-ющей средыз 找 доме, потри зоны —— (ения и га- ществляется^ ры. Вычис- о, когда на- [у, но и ка- рована так^ дешевый из- [им вечером 1ком тепло, е — открыть наружную парительно-в условиях. ЫЙ КОНДИ-в «Агвату*тределенного и детекторы присутствие^ )разом мож- ские и элек- к электро-ющей средыз 找 доме, потри зоны —— (ения и га- ществляется^ ры. Вычис- о, когда на- [у, но и ка- рована так^ дешевый из- [им вечером 1ком тепло, е — открыть наружную парительно-в условиях. ЫЙ КОНДИ-в «Агвату*кн》一это главным образом информационный процесс. Система следит за общим потреблением энергии, контролируя расходы на отдельных нагрузках. Владелец дома может проверить уровень мощности на каждой нагрузке и даже получать сообщения по телефону, подключенному к принтеру за пределами дома.
кпытываются » мнение в Запад—
кпытываются » мнение в Запад—
тределенного и детекторы присутствие^ )разом мож- ские и элек- к электро-
ющей средыз 找 доме, потри зоны —— (ения и га- ществляется^ ры. Вычис- о, когда на- [у, но и ка- рована так^ дешевый из- [им вечером 1ком тепло, е — открыть наружную парительно-
в условиях. ЫЙ КОНДИ-
в «Агвату*
тределенного и детекторы присутствие^ )разом мож- ские и элек- к электро-
ющей средыз 找 доме, потри зоны —— (ения и га- ществляется^ ры. Вычис- о, когда на- [у, но и ка- рована так^ дешевый из- [им вечером 1ком тепло, е — открыть наружную парительно-
в условиях. ЫЙ КОНДИ-
в «Агвату*
Система безопасности реагирует на сигналы от датчиков дыма и движущихся объектов, расположенных почти в каждой комнате, предупреждая владельца о пожаре или вторжении нежелательных субъектов. Она может также взаимодействовать с системой управления освещением, включая осветительные приборы и выключая их, когда в доме никого нет.
Кроме того, программа безопасности «Агва- тукн》управляет дверьми дома, в которых отсутствуют замочные скважины. Чтобы впустить владельца в дом, используется небольшая клавиатура, как у калькулятора; набором соответствующего кода можно заставить компьютер открыть дверь. Владелец дома может по желанию изменять этот код и даже назначать определенные коды на определенные дни недели.
Если система безопасности обнаруживает опасные условия, ее реакция будет зависеть от серьезности ситуации. Например, пожар приведет к включению звуковой сигнализации в доме, но компьютер может быть запрограммирован и на посылку заранее записанного сообщения в местную пожарную часть. Если же нарушение незначительное, например кто-то набрал на двери неправильный код, система просто печатает сообщение об этом на принтере владельца.
Главным условием успеха этого проекта м важнейшим фактором для любого дома будущего является легкость программирования перечисленных систем. Владельцы домов не должны будут становиться программистами, чтобы получать удовольствие от жизни в этой насыщенной кнопками среде. Существование системы не обременит их — она будет «прозрачной» для хозяев дома.
По существу, им понадобится только узнать, как пользоваться клавиатурой и как выполнять появляющиеся на телеэкране инструкции, предоставляющие возможность выбора из нескольких альтернатив. Их собственные инструкции преобразуются в форму таблиц и посылаются на хранение. Перед каждым важным сообщением, вводимым в систему, нужно помещать пароль, предотвращающий несанкционированное изменение содержащихся в ней сведений. Программное обеспечение для данного проекта написано на языке высокого уровня, разработанном фирмой Motorola и напоминающем ПЛ/1.
» целом наиболее увлекательной перспективой с точки зрения большинства является
доступность компьютеров личного пользования. Как подсказывает описание экспериментального дома будущего, большинство применений домашнего компьютера будет «прозрачным» для потребителя, которому не надо будет знать, что компьютер работает. Сами вычисления, по сути дела, будут наименее важной функцией этих устройств, занимая последнее место после хранения и поиска данных и операций связи.
Программируемые развлечения. Эта игрушка «Большой тягач», оборудованная микрокомпьютером фирмы Texas Instruments, —одна из множества электронных игрушек, которые разовьют в детях умение программировать компьютеры. Данная игрушка, сконструированная Милтоном Бредли, реагирует на 16 отдельных команд.
Возможно, стало быть, что более точное предсказание состоит в том, что компьютер будет в большей степени терминалом для связи с миром внешней информации, нежели устройством обработки данных. Возникает целая новая отрасль промышленности, предназначенная для обслуживания рынка, который Майкл Дер- тоузос из МТИ называет «рынком информации». Он описывает этот рынок как «деловую среду, в которой люди будут покупать и продавать информацию как материальную ценность. Он будет становиться все более важным по мере того, как на нем станут выступать все большее число продавцов и покупателей, причем значительная часть этого бизнеса будет представлять собой базы данных, содержащие специальную информацию^.
Промышленность, связанная с базами данных, породит, по мнению Дертоузоса, другие ответвления. Во-первых, возникнет потребность в предпринимателях, занимающихся «справочным бизнесом》： за умеренную плату они будут указывать тем, кто ищет информацию, к какой базе данных им нужно получить доступ, т. е. будут выполнять функции указателя справочников.
Другая увлекательная возможность ——«обратная реклама》, служба, обращаясь в кото-
рую, лица, нуждающиеся в определенном товаре или виде обслуживания, посылают запросы в соответствующую базу данных, а поставщики отыскивают этих заказчиков, консультируясь с той же базой данных. Короче говоря, это будет электронный диалоговый рынок товаров и услуг.
Еще одна особенность этого рынка данных состоит в том, что он обеспечит занятость людям, занимающимся подготовкой и органи-
Нажми кнопку. Еще одна популярная игрушка — карманный футбол фирмы Mattel. В ней используется микрокомпьютер для управления действиями игроков. Карманные игры будут становиться все бопее популярными по мере создания новых игровых табло и процессоров большей СЛОЖНОСТИ.Нажми кнопку. Еще одна популярная игрушка — карманный футбол фирмы Mattel. В ней используется микрокомпьютер для управления действиями игроков. Карманные игры будут становиться все бопее популярными по мере создания новых игровых табло и процессоров большей СЛОЖНОСТИ.задней информации, которую продает предприниматель. Рабочих мест такого рода сейчас не существует.
Нажми кнопку. Еще одна популярная игрушка — карманный футбол фирмы Mattel. В ней используется микрокомпьютер для управления действиями игроков. Карманные игры будут становиться все бопее популярными по мере создания новых игровых табло и процессоров большей СЛОЖНОСТИ.
Нажми кнопку. Еще одна популярная игрушка — карманный футбол фирмы Mattel. В ней используется микрокомпьютер для управления действиями игроков. Карманные игры будут становиться все бопее популярными по мере создания новых игровых табло и процессоров большей СЛОЖНОСТИ.
Дертоузос, однако, предупреждает, что этот информационный рынок потребует некоторых гарантий безопасности в форме правительственных постановлений, предусматривающих его будущее развитие и поддерживаемых исчерпывающими законами об информации. Последние должны охватывать такие вопросы, как невмешательство в частную жизнь, достоверность информации, защита прав личности и наказания за злоупотребления.
Возможно, наибольшей выгодой для общества от развития этого информационного рынка
станет индивидуализация продуктов и услуг, достижимая без потери экономических преимуществ массового производства. Труд ремесленников, которые когда-то приспосабливали изделия к запросам индивидуальных заказчиков.
такому разв〕 лом. Он ука ласти сбыте в области ре ласти телевнСценарий .обработки』 с учетом че торов.: нояв』 доступности в использов «скрытых» к .пределеннойБлризнают, 41 компьютер, делать. Ве| знали бы, ча льютером. F ломпьютерог ные примет параты, и г примененияЯсно, ЧТ1 зивать в пе влечений итакому разв〕 лом. Он ука ласти сбыте в области ре ласти телевнСценарий .обработки』 с учетом че торов.: нояв』 доступности в использов «скрытых» к .пределеннойБлризнают, 41 компьютер, делать. Ве| знали бы, ча льютером. F ломпьютерог ные примет параты, и г примененияЯсно, ЧТ1 зивать в пе влечений иЭлектронная посудомойка. Способность микропроцессоров к проникновению в разные сферы подтверждает эта, посудомойка с электронным управлением, выпускаема» фирмой Whirlpool Corp. В конечном счете микропроцессоры станут почти столь же вездесущими, как и электродвигатели. IЭлектронная посудомойка. Способность микропроцессоров к проникновению в разные сферы подтверждает эта, посудомойка с электронным управлением, выпускаема» фирмой Whirlpool Corp. В конечном счете микропроцессоры станут почти столь же вездесущими, как и электродвигатели. Iкак расшир( маты и т. п ми благода{ Любимы юбласть вы тет Джоэл вычислител!как расшир( маты и т. п ми благода{ Любимы юбласть вы тет Джоэл вычислител!с тех пор давно сошел на нет или стал слишком дорог для большинства людей.
такому разв〕 лом. Он ука ласти сбыте в области ре ласти телевн
Сценарий .обработки』 с учетом че торов.: нояв』 доступности в использов «скрытых» к .пределенной
Б
лризнают, 41 компьютер, делать. Ве| знали бы, ча льютером. F ломпьютерог ные примет параты, и г применения
Ясно, ЧТ1 зивать в пе влечений и
такому разв〕 лом. Он ука ласти сбыте в области ре ласти телевн
Сценарий .обработки』 с учетом че торов.: нояв』 доступности в использов «скрытых» к .пределенной
Б
лризнают, 41 компьютер, делать. Ве| знали бы, ча льютером. F ломпьютерог ные примет параты, и г применения
Ясно, ЧТ1 зивать в пе влечений и
Электронная посудомойка. Способность микропроцессоров к проникновению в разные сферы подтверждает эта, посудомойка с электронным управлением, выпускаема» фирмой Whirlpool Corp. В конечном счете микропроцессоры станут почти столь же вездесущими, как и электродвигатели. I
Электронная посудомойка. Способность микропроцессоров к проникновению в разные сферы подтверждает эта, посудомойка с электронным управлением, выпускаема» фирмой Whirlpool Corp. В конечном счете микропроцессоры станут почти столь же вездесущими, как и электродвигатели. I
как расшир( маты и т. п ми благода{ Любимы юбласть вы тет Джоэл вычислител!
как расшир( маты и т. п ми благода{ Любимы юбласть вы тет Джоэл вычислител!
《Компьютер, однако, — это первый продукт техники, способный индивидуализировать товары и услуги, — отмечает Дертоузос. — Примеры， тому в изобилии, начиная от обуви и одежды, и кончая специализированной мебелью, индивидуальным информационным и другим обслуживанием».
Находящийся в жилище «разумный» терминал, будучи сравнительно простым устройством, может быть при помощи кабеля, телефона,, спутника или других средств присоединен к обширной сети компьютеров, разбросанных по всей стране. В результате человек сможет обращаться в службу газетных вырезок, которая будет поставлять ему подборку интересующей его информации в реальном времени. Соеди* няясь с соответствующими базами данных, заказчик мог бы получать на дом персональную- газету. I
компьютера тне», котор> зосом.«Одним 'СОВОЙ инфо] гомогенизаи тая тем, чт< .левмзмонньх лонки ново( информациг цию прсврЕ ничто, приа .ловеческие использован противодейс ее на обрат -специализи! вышая их с успехов». “ Одна из дения состс действии не рены, что о ние. Испра] действовать (своей прир(компьютера тне», котор> зосом.«Одним 'СОВОЙ инфо] гомогенизаи тая тем, чт< .левмзмонньх лонки ново( информациг цию прсврЕ ничто, приа .ловеческие использован противодейс ее на обрат -специализи! вышая их с успехов». “ Одна из дения состс действии не рены, что о ние. Испра] действовать (своей прир(Когда понизятся стоимостные барьеры, до- машние терминалы начнут распространяться с удивительной быстротой. По словам Мартина Эрнста, виде-президента фирмы Arthur D. Little Inc. (Кеймбридж, шт. Массачусетс), аналогии
компьютера тне», котор> зосом.
«Одним 'СОВОЙ инфо] гомогенизаи тая тем, чт< .левмзмонньх лонки ново( информациг цию прсврЕ ничто, приа .ловеческие использован противодейс ее на обрат -специализи! вышая их с успехов». “ Одна из дения состс действии не рены, что о ние. Испра] действовать (своей прир(
компьютера тне», котор> зосом.
«Одним 'СОВОЙ инфо] гомогенизаи тая тем, чт< .левмзмонньх лонки ново( информациг цию прсврЕ ничто, приа .ловеческие использован противодейс ее на обрат -специализи! вышая их с успехов». “ Одна из дения состс действии не рены, что о ние. Испра] действовать (своей прир(
ов и услуг;, ких преиму- д ремеслен- :ивали изде- заказчиков,.ов и услуг;, ких преиму- д ремеслен- :ивали изде- заказчиков,.икропроцессо— дверждает зта， выпускаемая^икропроцессо- сак и электро-икропроцессо— дверждает зта， выпускаемая^икропроцессо- сак и электро-
ов и услуг;, ких преиму- д ремеслен- :ивали изде- заказчиков,.
ов и услуг;, ких преиму- д ремеслен- :ивали изде- заказчиков,.
икропроцессо— дверждает зта， выпускаемая^
икропроцессо- сак и электро-
икропроцессо— дверждает зта， выпускаемая^
икропроцессо- сак и электро-
стал СЛИШ-1ЫЙ продукт ювать това- —Примеры? I и одежды, ью, индиви- м обслужи-ши» тёрми- 找 устройст- ?, телефона,, динен к об- эсанных по( ложет обра- ок, которая тересующей нн. Соеди- данных, за- ：рсональную*карьеры, до- граниться с м Мартина шг D. Little ),аналогиюстал СЛИШ-1ЫЙ продукт ювать това- —Примеры? I и одежды, ью, индиви- м обслужи-ши» тёрми- 找 устройст- ?, телефона,, динен к об- эсанных по( ложет обра- ок, которая тересующей нн. Соеди- данных, за- ：рсональную*карьеры, до- граниться с м Мартина шг D. Little ),аналогиютакому развитию рынка можно найти и в прош- .том. Он указывает на бумы 1920-х годов в области сбыта автомобилей, 1930——1940-х годов в области радиоприемников и 1950-х годов в области телевизоров.
стал СЛИШ-
1ЫЙ продукт ювать това- —Примеры? I и одежды, ью, индиви- м обслужи-
ши» тёрми- 找 устройст- ?, телефона,, динен к об- эсанных по( ложет обра- ок, которая тересующей нн. Соеди- данных, за- ：рсональную*
карьеры, до- граниться с м Мартина шг D. Little ),аналогию
стал СЛИШ-
1ЫЙ продукт ювать това- —Примеры? I и одежды, ью, индиви- м обслужи-
ши» тёрми- 找 устройст- ?, телефона,, динен к об- эсанных по( ложет обра- ок, которая тересующей нн. Соеди- данных, за- ：рсональную*
карьеры, до- граниться с м Мартина шг D. Little ),аналогию
Сценарий будущего развития дистанционной обработки данных в жилищах будет писаться с учетом четырех технико-экономических факторов: появления личных компьютеров в домах, доступности более разумных и более простых в использовании программ, распространения «скрытых» компьютеров и развития систем распределенной обработки.
В ольшинетво людей без колебаний признают, что если бы у них появился домашний компьютер, они просто не знали бы, что с ним делать. Верно, по-видимому, и то, что они не знали бы, что делать с любым современным компьютером. Но те, кто предвидит будущую роль компьютеров, открывают для них многочисленные применения. Изменятся, по их словам, и аппараты, и программы, и их цены, изменятся и применения систем.
Ясно, что личный компьютер будут использовать в первую очередь как инструмент развлечений и хобби. Распространятся игры—— как расширенные традиционные, например шахматы и т. п., так и новые, ставшие возможными благодаря электронике.
Любимые занятия тоже распространятся в область вычислительной техники. Вот что пишет Джоэл Мозес, профессор теории и техники вычислительных систем в МТИ, в книге 《Век компьютеров: взгляд в предстоящее двадцатиле- тае», которую он редактировал вместе с Дертоу- зосом.
«Одним из следствий развития средств массовой информации за прошедшие сто лет была гомогенизация человеческого опыта, достигнутая тем, что каждый смотрел одни и те же телевизионные зрелища, читал одни и те же колонки новостей в газетах. Средства массовой информации обнаруживают к тому же тенденцию превращать большинство индивидуумов в ничто, придавая некоторым личностям сверхчеловеческие пропорции. Хобби, основанные на использовании вычислительных машин, могут противодействовать этой тенденции и изменить ее на обратную, позволяя разным индивидуумам специализироваться в различных областях и повышая их самооценку по мере достигаемых ими успехов».
Одна из наиболее серьезных неудач телевидения состоит в его сравнительно малом воздействии на образование. Некоторые даже уверены, что оно отрицательно повлияло на обучение. Исправлению такого положения могут содействовать компьютеры, поскольку по самой ；своей природе они являются диалоговыми уст
ройствами, т. е. требуют активного участия человека.
В школах стал обычным метод машинного преподавания, основанный на тренировке и практическом освоении навыков, который принес определенные успехи в обучении специальным профессиям. Станет ли вычислительная машина таким же признанным средством преподавания отвлеченных понятий ——покажет будущее. Интересно будет посмотреть, ускорит ли домашнее использование компьютеров их принятие в качестве средства преподавания в школах, подобно тому как карманные калькуляторы стимулировали развитие карманных обучающих средств, выпускаемых, например, фирмами Texas Instruments Inc. (Даллас) и National Semiconductor Corp. (Санта-Клара). Может быть, последовательность будет обратной: применение компьютеров в школах вызовет их проникновение в дома точно так же, как опыт школьного преподавания способствовал покупке книг для внешкольного употребления.
Все те, кто предвидит такое развитие событий, которое последует за взрывным распространением домашних компьютеров, подчеркивают, что их внедрение будет сопровождаться подключением к сетям связи. Представляется, что до определенного момента для передачи данных достаточна будет телефонная сеть. Однако для передачи длинных текстов или изображений лучшим средством связи будут широкополосные устройства, а не телефонные линии. Возможно также, что будут использоваться и телефонные, и широкополосные линии в зависимости от типа передаваемой информации и экономических соображений.
В конечном счете компьютер займет свое место при любой форме связи. Осуществимой, например, становится автоматизированная доставка почты при условии, что терминалы, установленные в жилищах, можно будет без больших затрат присоединять к центральным процессорам. Большая часть почты стандартна ——счета, рекламные объявления, журналы и немного личной корреспонденции, которая может быть доставлена компьютером. Даже оплату счетов можно осуществлять электронными средствами, как это показывают некоторые существующие банковские установки.
Другая выгода, даваемая такой глубоко внедренной системой, будет состоять в возможности устанавливать непосредственный контакт по сети с другими лицами, либо посылая им персональные сообщения, либо передавая общую информацию, например уведомления о собраниях.
Что же касается электронной журналистики, то средства для организации нужных для этого баз данных и разработки соответствующего оборудования находятся почти под рукой. Электронная передача новостей на дом — это по существу
«РАЗУМНОГО» ПОМОЩНИКА 一 КАЖДОМУ
Какие вообще выгоды получит человек от мощных компьютерно-связных систем будущего? Дж. Томас Маркли, президент фирмы Raytheon Data Systems Со. (Норвуд, шт. Массачусетс), полагает, что такие системы обеспечат каждого устройством, которое он называет «разумном» помощником.
Маркли определяет его как прибор, который будет осуществлять обработку информации вне блещущих стеклом зданий вычислительных центров и за пределами тех узких служб, которыми в настоящее время пользуется лишь небольшая часть общества.
Помощник в этом смысле слова — это тот, кто отыскивает и предоставляет нам информацию и рекомендует определенные действия. «Разумный» помощник Маркли — это терминалоподобное устройство, которое из дома или с работы соединяется с базами данных и решает практически все требующиеся задачи обработки данных.
По его мнению, такой помощник будет характеризоваться следующими восемью качествами:
Он будет представлять собой терминал с дисплеем, который любой потребитель сможет подключать к информационной сети. Это означает (для США), что устройство будет действовать на основе английского языка в системе, в которой терминал любого изготовителя будет реагировать на один и тот же протокол связи и управления.
Он будет обладать широкими функциональныМ|И возможностями, осуществляя такие операции, как ввод данных, ответы на запросы； разработка программ и электронная пересылка почты. Он, следовательно^ будет хранить большие объемы данных.
□ Он будет членом единого совместимого семейства, которое можно будет расширять от одной до нескольких десятков станций. Это означает совместимость как со средствами связи, так и с системами распределенной обработки.
Он будет работать вместе с легко модернизируемыми наборами периферийных устройств, содержащих стандартизованные интерфейсы. Последнюю модель принтера или ЭЛТ можно будет вставлять в него, не подвергая потребителя неудобствам.
Он будет способен работать во многих сетевых
логическое продолжение тенденций, существующих в этой области, а именно внедрение компьютерных терминалов для типографского набора и редактирования.
бычно размеры и производительность машин для решения задач диктуются масштабами этих задач. Несколько сложнее обстоит дело в случае домашних компьютеров. По мнению Мозеса из МТИ, основным узким местом в их аппаратуре будет, по-видимому, размер главной и вспомогательной памяти этих машин.
с Для большинства видов обслуживания, вероятно, будет достаточен компьютер с главной памятью емкостью около 10 млн. бит,— пишет он.—— Разумно считать, что продажная цена домашнего компьютера составляет около 500 долл. Современная стоимость машины среднего быстродействия с требуемой емкостью памяти составляет около 500 000 долл.»
Есть ли основания ожидать, что в течение
режимах и, в частности, выбирать трассу в сети и скорость передачи данных. Потребитель будет в состоянии выбрать путь пересылки сообщения и подобрать наиболее экономную ширину полосы и скорость передачи.
口 Он будет в изобилии снабжен программными средствами, т. е. будет иметь в распоряжении все операционные системы и прикладные программы, необходимые для любого применения. Это означает, что нужно снизить' стоимость программирования, обучая программированию многих людей, сидящих за пультами ввода, и повышая производительность труда специалистов по программиро-； ванию. ；
Он будет доступен под различными торговыми марками, что означает широкую известность такого устройства, т. е. наличие различных изготовителей, выпускающих взаимозаменяемые изделия.
Он станет элементом действительности только тогда, когда к этому будут готовы его потенциальные потребители.
Когда это случится? «Разумный» помощник появится не очень скоро,— отвечает Маркли.-— Сложность современной жизни и высокий темп ее изменений требуют, чтобы человек усилил свою способность принимать разумные решения в различных жизненных обстоятельствах и делать это быстрее и более эффективно. «Разумный» помощник предоставит ему такую возможность»,
Необходимость в таком помощнике формируют, по мнению Маркли, следующие силы:
Потребность в увеличении продуктивности. «Разумный» помощник будет вьшолнять в деловом учреждении1 работу, аналогичную той, какую выполняют на фабрике станки и техн ©логическое оборудование.
Растущая взаимозависимость. Чтобы информация действовала эффективно( ею должны пользоваться сразу многие и пользоваться быстро.
□ Развитие техники. Возникнет задача помочь людям понять, как и в каких обстоятельствах новая техника может быть с пользой применена в их повседневной жизни,
Кривая «цена — производительность». Экономические факторы, диктующие цены вычислительных машин, способствуют развитию массовых рынков сбыта.
Новые направления компьютерной промышленности. Возможные прибыли от производства компьютеров персонального пользования чрезвычайно велики.
кой компы НЯТЬ, В ТОА вывод дан] производит для работь стоимость уже прево(
Автоматизац! электронной щаяся коне ТИЯМИ, СОЗДс формация и ными среда сколько дисг
следующих двух десятилетий эта цена в стабиль-! ных долларах уменьшится в 1000 раз? Экстрапо-: лируя тенденцию, действовавшую на протяжении последних двух десятков лет, можно полагать, что ответ на этот вопрос будет утвердительным. Затраты на одну вычислительную операцию в те^ чение этого периода снижались на 30 % в год;： если такой темп продержится еще 20 лет, то будет достигнуто 1000-кратное снижение цены.
К тому же другие специалисты не считают, что домашнему компьютеру потребуется такая большая емкость памяти, поскольку функции их будут оставаться простыми, по крайней мере на первое время Даже электронная почта со все-； ми сложностями построения сети доставки не} потребует особенно мощных домашних терми-1 налов. i
Однако сильный аргумент в пользу внуши-1 тельных размеров машины домашнего пользования, которые предвидит Мозес, может появиться при рассмотрении программного обеспечения. Если ставить задачу спроектировать та
Но чел формации из главны ленной в 】 чала появ А центром го больши мя остает( ди исполь примечите
В како телевизоре тениям, ке диск и пе] бельное тс о котором явится, в возникнет вещательн от реакци! щее свои ] зрителя, люблю / экран.
ли Герха екта 《Mt
в сети и скорость состоянии выбрать наиболее эконом-九 эграммными сред- (и все операцион- необходимые для > нужно СНИЗИТЬ зограммированию вода, и повышая по программиро-IblMK торговыми ：ть такого устрой- |ей, выпускающих：<ости ТОЛЬКО тог- щиальные потре-ЛОЩНИК ПОЯВИТСЯ 'ложность совре- мнений требуют,, 1ринимать разум- обстоятельствах но. «Разумный» ЭЖнОСТЬ», формируют, поивности. «Разумеем учреждении нот на фабрикезы информация 1ьзоваться сразуI помочь людям вая техника мо- гдневной жизни, ть». Экономиче- тельных машин, сбыта.промышлен но- ia компьютеров велики.в сети и скорость состоянии выбрать наиболее эконом-九 эграммными сред- (и все операцион- необходимые для > нужно СНИЗИТЬ зограммированию вода, и повышая по программиро-IblMK торговыми ：ть такого устрой- |ей, выпускающих：<ости ТОЛЬКО тог- щиальные потре-ЛОЩНИК ПОЯВИТСЯ 'ложность совре- мнений требуют,, 1ринимать разум- обстоятельствах но. «Разумный» ЭЖнОСТЬ», формируют, поивности. «Разумеем учреждении нот на фабрикезы информация 1ьзоваться сразуI помочь людям вая техника мо- гдневной жизни, ть». Экономиче- тельных машин, сбыта.промышлен но- ia компьютеров велики.Автоматизация конторы. Начали вырисовываться контуры электронной конторы будущего. Фирма Micronet, занимающаяся консультациями в области управления предприятиями, создала безбумажную контору, в которой вся информация и корреспонденция обрабатываются электронными средствами. На каждом рабочем месте имеется несколько дисплеев.Автоматизация конторы. Начали вырисовываться контуры электронной конторы будущего. Фирма Micronet, занимающаяся консультациями в области управления предприятиями, создала безбумажную контору, в которой вся информация и корреспонденция обрабатываются электронными средствами. На каждом рабочем месте имеется несколько дисплеев.на в стабиль- 13? Экстрапо- I протяжении но полагать^ бдительным, чераиию в те- 30 % в год; О лет, то бу- ：ние цены.не считают, )уется такая функции их ней мере на эчта со все- доставки не 1иих термина в стабиль- 13? Экстрапо- I протяжении но полагать^ бдительным, чераиию в те- 30 % в год; О лет, то бу- ：ние цены.не считают, )уется такая функции их ней мере на эчта со все- доставки не 1иих термину внуши- гего пользо- может поя- юго обеспе- ировать тану внуши- гего пользо- может поя- юго обеспе- ировать таВ конторе будущего фирмы Micronet широко используется оборудование для надиктовывания текстов. Информацию можно вводить по телефону, а также с настольных и переносных кассетных магнитофонов. Электронная система распределяет документы для перепечатки в соответствии с нагрузкой машинисток или важностью бумаг.В конторе будущего фирмы Micronet широко используется оборудование для надиктовывания текстов. Информацию можно вводить по телефону, а также с настольных и переносных кассетных магнитофонов. Электронная система распределяет документы для перепечатки в соответствии с нагрузкой машинисток или важностью бумаг.
в сети и скорость состоянии выбрать наиболее эконом-
九 эграммными сред- (и все операцион- необходимые для > нужно СНИЗИТЬ зограммированию вода, и повышая по программиро-
IblMK торговыми ：ть такого устрой- |ей, выпускающих：
<ости ТОЛЬКО тог- щиальные потре-
ЛОЩНИК ПОЯВИТСЯ 'ложность совре- мнений требуют,, 1ринимать разум- обстоятельствах но. «Разумный» ЭЖнОСТЬ», формируют, по
ивности. «Разумеем учреждении нот на фабрике
зы информация 1ьзоваться сразу
I помочь людям вая техника мо- гдневной жизни, ть». Экономиче- тельных машин, сбыта.
промышлен но- ia компьютеров велики.
в сети и скорость состоянии выбрать наиболее эконом-
九 эграммными сред- (и все операцион- необходимые для > нужно СНИЗИТЬ зограммированию вода, и повышая по программиро-
IblMK торговыми ：ть такого устрой- |ей, выпускающих：
<ости ТОЛЬКО тог- щиальные потре-
ЛОЩНИК ПОЯВИТСЯ 'ложность совре- мнений требуют,, 1ринимать разум- обстоятельствах но. «Разумный» ЭЖнОСТЬ», формируют, по
ивности. «Разумеем учреждении нот на фабрике
зы информация 1ьзоваться сразу
I помочь людям вая техника мо- гдневной жизни, ть». Экономиче- тельных машин, сбыта.
промышлен но- ia компьютеров велики.
Автоматизация конторы. Начали вырисовываться контуры электронной конторы будущего. Фирма Micronet, занимающаяся консультациями в области управления предприятиями, создала безбумажную контору, в которой вся информация и корреспонденция обрабатываются электронными средствами. На каждом рабочем месте имеется несколько дисплеев.
Автоматизация конторы. Начали вырисовываться контуры электронной конторы будущего. Фирма Micronet, занимающаяся консультациями в области управления предприятиями, создала безбумажную контору, в которой вся информация и корреспонденция обрабатываются электронными средствами. На каждом рабочем месте имеется несколько дисплеев.
на в стабиль- 13? Экстрапо- I протяжении но полагать^ бдительным, чераиию в те- 30 % в год; О лет, то бу- ：ние цены.
не считают, )уется такая функции их ней мере на эчта со все- доставки не 1иих терми
на в стабиль- 13? Экстрапо- I протяжении но полагать^ бдительным, чераиию в те- 30 % в год; О лет, то бу- ：ние цены.
не считают, )уется такая функции их ней мере на эчта со все- доставки не 1иих терми
ну внуши- гего пользо- может поя- юго обеспе- ировать та
ну внуши- гего пользо- может поя- юго обеспе- ировать та
В конторе будущего фирмы Micronet широко используется оборудование для надиктовывания текстов. Информацию можно вводить по телефону, а также с настольных и переносных кассетных магнитофонов. Электронная система распределяет документы для перепечатки в соответствии с нагрузкой машинисток или важностью бумаг.
В конторе будущего фирмы Micronet широко используется оборудование для надиктовывания текстов. Информацию можно вводить по телефону, а также с настольных и переносных кассетных магнитофонов. Электронная система распределяет документы для перепечатки в соответствии с нагрузкой машинисток или важностью бумаг.
кой компьютер, который было бы легко применять, в том числе предусмотреть в нем ввод и вывод данных на естественном языке, то его производительность должна быть достаточной для работы с этим программным обеспечением, стоимость которого в большинстве установок уже превосходит стоимость аппаратуры.
Но человек жив не единой обработкой информации —развлечения всегда будут одним из главных применений электроники, установленной в жилище, как это и было с самого начала появления радиовещания и телевидения. А центром домашних развлечений для огромного большинства потребителей в настоящее время остается телевизор. В способах, какими люди используют свои телевизоры, намечаются примечательные перемены.
В каком-то смысле люди приобретают над телевизором контроль благодаря таким изобретениям, как кассетный видеомагнитофон, видеодиск и переключатель платных программ. Кабельное телевидение с двусторонним обменом, о котором когда-то думали, что оно вот-вот появится, в следующие два десятилетия наконец возникнет на самом деле. В результате широковещательное телевидение, целиком зависящее от реакции массовой аудитории и ориентирующее свои программы на какого-то усредненного зрителя, станет старомодным, как фильм 《Я люблю Люсн》， выпущенный на повторный экран.
т „
■ аков в важнейших чертах ход мысли Герхардта Хайнемана, руководителя проекта «Медиа 90》в Анненбергской школе
связи Университета Южной Калифорнии^, проводимого с целью предсказания изменений», которые предстоят в телевидении в течение оставшейся части века.
Ханнеман является помощником декана факультета по исследовательской работе и одно-
временно руководит этим проектом, который к моменту написания данной статьи находится в начальной стадии. В своей работе Ханнеман исходит из предпосылки, что будущее телевидения определяется разработкой множества новых способов использования телевизионного экрана и： публика со все большей охотой готова платить за новые виды видеообслуживания.
В результате, говорит он,《структура существующей сети становится анахроничной». Тенденция, с его точки зрения, ясна. Во-первых» около 20 % всех телезрителей в стране являются абонентами кабельного телевидения, и все большее число из них начинает отдавать предпочтение платным телепрограммам, которые распределяются владельцами станций телеви^ знойного приема на общую антенну.
Далее он указывает, что объемы продаж као сетных видеомагнитофонов растут и что от них почти не отстают видеодиски. «Все, и мы в том числе, считают, что воздействие кассетного видеомагнитофона будет весьма глубоким»,— говорит он. Наконец, независимые телевизионные- станции, стремясь распространить свои програм* мы на всю страну, начинают пользоваться спут* никовыми системами, а высокие тарифы за пе* редачу вещательных программ подрывают гас* подство телевизионной сети L
Главных телевизионных сетей в США три: это сети- корпораций «Эн-би-си», «Си-би-эс» и «Эй-би-си». Независимыми называются станции, не принадлежащие ни одной из этих сетей.——Прим, перев.
《Люди намереваются гораздо интенсивнее .использовать свои телевизионные экраны, но ■ они не стремятся использовать их для просмотра передач по ТВ - сети ^>,—■ пророчит Ханнеман. По его оценке, к 1990 г. сети потеряют до 20 % своей аудитории особенно в больших городах. Вследствие этого они сократят число программ, предлагаемых в наиболее благоприятное время ,дня, что вынудит владельцев местных телевизионных станций покупать программы у других поставщиков, и так до тех пор, пока эти мест- .ные станции не перестанут быть филиалами какой-то одной из главных сетей.
Большая часть результатов, получаемых в .ходе проекта «Медиа 90», отражает изменяю- ^щееся отношение к роли телевизора в доме, в частности к вопросу о воспроизведении информации, отличной от той, какую предлагают те- .левизионные станции. Ханнеман говорит: «Люди чувствуют себя лучше, располагая тем, что мы .называем《связь через посредника》， используя технику для общения и взаимодействия с другими людьми. Когда в 1973 г. мы только при- ■ ступали к нашим исследованиям, люди усиленно возражали против этого.
Теперь они говорят, что охотно станут платить службам развлечений, общаться по телевизору при выполнении своих общественных обязанностей или использовать телевизионный приемник для того, скажем, чтобы возобновить права на вождение автомобиля. К тому же они -охотно делают покупки, не выходя из дому; в начале 1970-х годов они хотели пощупать товар, прежде чем купить его. А бизнесмены охот- .но используют телеконференции вместо рутинных деловых поездок.
Тот факт, что люди заинтересовались не только покупками, но и двусторонними телевизионными встречами со своими сослуживцами, ■соседями, друзьями и родственниками, позволяет предположить резкое увеличение использования средств сопряжения между телевизором и телефоном. А это знаменует собой начало девальвации ценности личных встреч. Все это будет иметь огромное влияние на общество».
Моделями информационного обслуживания на дому считаются системы «Телетекст» и «Вьюдейта», разработанные в Великобритании, хотя эти системы далеки еще от широкого внедрения в мировом масштабе. Британцы уже в течение нескольких лет ведут передачи по системе 《Телетекст》, вступила в строй организованная почтовым ведомством служба «Престел» системы 《Вьюдейта》，которая позволяет зрителю ■ связываться с банком данных компьютера по телефону и получать ответы на экране телевизора, хотя число абонентов у этой службы составляло до нынешнего времени всего несколько тысяч.
Дальнейшему распространению этой службы мешают ее высокие тарифы, однако эту пробле
му в течение предстоящих двух десятилетий | позволит решить развивающаяся микроэлектроника. По прогнозу Мартина Уолфендона, руководителя маркетинга в фирме GEC Semiconduc- | tors Ltd., декодеры системы《Телетекст》станут стандартными элементами всех британских телевизоров в течение пяти лет. Нынешняя цена ； за модуль 《Телетекст》, составляющая 60 долл., упадет до 12 долл., а комбинированный набор кристаллов для систем 《Телетекст» и «Вьюдей- та》будет стоить при отгрузке изготовителем 120 долл.
Есть и другие признаки того, что эти службы вскоре приобретут популярность. В предвидении широкого рынка около 120 информационных агентств подали заявки на присоединение к этим службам. Абоненты же вскоре получат возможность делать по системе «Престел» заказы на товары, называя только номер своих кредитных карточек. Кроме того, сама идея построения систем《Телетекст》и《Вьюдейта》распространяется в настоящее время из Англии иа ! всю Западную Европу и США.(
В Исследовательском центре им. Кингвуда Уоррена Британской радиовещательной корпорации в настоящее время разрабатывается один дополнительный модуль для системы «Телетекст». Этот новый блок содержит считыватель кодов со световым пером, присоединенный к микропроцессору, и его можно использовать для составления зрелищной программы на неделю вперед, т. е. для включения и выбора соответствующих каналов: зритель проводит световым пером над линейчатым кодом, напечатанным вдоль каждого перечня передач в еженедельном выпуске программы телевидения.
р
I азвивая идею персонального программирования телевизора, Борис Таунсенд, руководитель информационный службы Бюро независимого радиовещания и телевидения, штаб-квартира которого находится в Кроули-Корт, указывает, что во всех печатных программах передач можно было бы помещать кодированные обозначения для спортивных программ, передач новостей, драм, комедий и т. д. и использовать их для включения《разумного》 видеомагнитофона, который записывал бы на ленту только передачи, имеющие соответствующий код.
《Такой магнитофон мог бы воспроизводить для вас записанные программы во время завтрака. Наша студия могла бы работать и ночью, выпуская в эфир записанные и снабженные кодами программы вперемешку с новостями, а ваш домашний видеомагнитофон составлял бы из них программу, соответствующую вашему индивидуальному вкусу».
ников на , хорошо, тс запустят д которых 小 крыть всю де подгота западноевр визионныхников на , хорошо, тс запустят д которых 小 крыть всю де подгота западноевр визионныхэлектробьг себе пр。1； ствовал у< побудивши телей элеэлектробьг себе пр。1； ствовал у< побудивши телей элеЧИТАЯ «ЗПЕ1Индивид гочисленным разными точ ется( что пер должно бытьНаприме Data Genera что информ- примерно с бой нечто, L ремешке. П] большую ма базами данн«Будучи прибор, о н очень корот стотах — м< говорит ЗелОн, одн малогабарит кости видес «бритвенньо мационного«Я могу усовершенстЧИТАЯ «ЗПЕ1Индивид гочисленным разными точ ется( что пер должно бытьНаприме Data Genera что информ- примерно с бой нечто, L ремешке. П] большую ма базами данн«Будучи прибор, о н очень корот стотах — м< говорит ЗелОн, одн малогабарит кости видес «бритвенньо мационного«Я могу усовершенстВВОДИТЬ и микропро! оснований щую элек*Плиты нения раз ров, как машинам! мание не И разве I руемой тр самостоят преимуще электробь определен но посремЭнерге электронн охлажденВВОДИТЬ и микропро! оснований щую элек*Плиты нения раз ров, как машинам! мание не И разве I руемой тр самостоят преимуще электробь определен но посремЭнерге электронн охлажденВ следующем десятилетии станет реальной возможность прямого приема передач с。спут
ников на , хорошо, тс запустят д которых 小 крыть всю де подгота западноевр визионных
ников на , хорошо, тс запустят д которых 小 крыть всю де подгота западноевр визионных
электробьг себе пр。1； ствовал у< побудивши телей эле
электробьг себе пр。1； ствовал у< побудивши телей эле
ЧИТАЯ «ЗПЕ1
Индивид гочисленным разными точ ется( что пер должно быть
Наприме Data Genera что информ- примерно с бой нечто, L ремешке. П] большую ма базами данн
«Будучи прибор, о н очень корот стотах — м< говорит Зел
Он, одн малогабарит кости видес «бритвенньо мационного
«Я могу усовершенст
ЧИТАЯ «ЗПЕ1
Индивид гочисленным разными точ ется( что пер должно быть
Наприме Data Genera что информ- примерно с бой нечто, L ремешке. П] большую ма базами данн
«Будучи прибор, о н очень корот стотах — м< говорит Зел
Он, одн малогабарит кости видес «бритвенньо мационного
«Я могу усовершенст
ВВОДИТЬ и микропро! оснований щую элек*
Плиты нения раз ров, как машинам! мание не И разве I руемой тр самостоят преимуще электробь определен но посрем
Энерге электронн охлажден
ВВОДИТЬ и микропро! оснований щую элек*
Плиты нения раз ров, как машинам! мание не И разве I руемой тр самостоят преимуще электробь определен но посрем
Энерге электронн охлажден
десятилетий икроэлектро- адона, руко- Semiconduc- ккст》 станут итанских те- нешняя цена (ая 60 долл., анный набори《Вьюдей- зготовителемэти службы предвидении )рмационных ：оединение к )ре получат кстел》зака- р своих крема идея по- одейта» рас- з Англии нам. Кингвуда ьной корпо- гвается один темы «Телесчитыватель даненный к кпользовать ммы на не- [выбора со- )оводит светом, напеча- едаа в еже- ^видения.десятилетий икроэлектро- адона, руко- Semiconduc- ккст》 станут итанских те- нешняя цена (ая 60 долл., анный набори《Вьюдей- зготовителемэти службы предвидении )рмационных ：оединение к )ре получат кстел》зака- р своих крема идея по- одейта» рас- з Англии нам. Кингвуда ьной корпо- гвается один темы «Телесчитыватель даненный к кпользовать ммы на не- [выбора со- )оводит светом, напеча- едаа в еже- ^видения.ников на домашнюю антенну. Если все пойдет хорошо, то вскоре ФРГ и Франция совместно запустят два телевизионных спутника, мощность которых будет достаточна для того, чтобы перекрыть всю территорию Западной Европы. В ходе подготдаки к запуску этих спутников каждой западноевропейской стране выделено пять телевизионных каналов в диапазоне 12 ГГц.
десятилетий икроэлектро- адона, руко- Semiconduc- ккст》 станут итанских те- нешняя цена (ая 60 долл., анный набор
и《Вьюдей- зготовителем
эти службы предвидении )рмационных ：оединение к )ре получат кстел》зака- р своих крема идея по- одейта» рас- з Англии на
м. Кингвуда ьной корпо- гвается один темы «Телесчитыватель даненный к кпользовать ммы на не- [выбора со- )оводит светом, напеча- едаа в еже- ^видения.
десятилетий икроэлектро- адона, руко- Semiconduc- ккст》 станут итанских те- нешняя цена (ая 60 долл., анный набор
и《Вьюдей- зготовителем
эти службы предвидении )рмационных ：оединение к )ре получат кстел》зака- р своих крема идея по- одейта» рас- з Англии на
м. Кингвуда ьной корпо- гвается один темы «Телесчитыватель даненный к кпользовать ммы на не- [выбора со- )оводит светом, напеча- едаа в еже- ^видения.
э
J лектронные устройства управления электробытовыми приборами уже завоевали себе прочное место, чему немало способствовал успех программируемых СВЧ-печей, побудивший довольно консервативных изготовителей электроприборов бытового назначения
льного про- ：Таунсенд, ужбы Бюро гелевидения, 睨 в Кроу- t печатных ы помещать тивных про- едий и т. д. ^разумного» нвал бы на ютветствую-производить время зав- работать н и снабжен- с новостя- фон состав- вующую ва-зт реальной ач со спутльного про- ：Таунсенд, ужбы Бюро гелевидения, 睨 в Кроу- t печатных ы помещать тивных про- едий и т. д. ^разумного» нвал бы на ютветствую-производить время зав- работать н и снабжен- с новостя- фон состав- вующую ва-зт реальной ач со спутЧИТАЯ «ЭЛЕКТРОННУЮ КНИГУ»
льного про- ：Таунсенд, ужбы Бюро гелевидения, 睨 в Кроу- t печатных ы помещать тивных про- едий и т. д. ^разумного» нвал бы на ютветствую-
производить время зав- работать н и снабжен- с новостя- фон состав- вующую ва-
зт реальной ач со спут
льного про- ：Таунсенд, ужбы Бюро гелевидения, 睨 в Кроу- t печатных ы помещать тивных про- едий и т. д. ^разумного» нвал бы на ютветствую-
производить время зав- работать н и снабжен- с новостя- фон состав- вующую ва-
зт реальной ач со спут
Индивидуальный доступ к информации видится многочисленным современным прогнозистам с их разнообразными точками зрения по-разному. Одним представляется, что персональное устройство обработки информации должно быть портативным.
Например, Лоренс Зелигман, вице-президент фирмы Data General Corp. (Уэствуд, шт. Массачусетс), считает, что информационный терминал должен быть размером примерно с книгу карманного формата, представляя собой нечто, что можно положить в карман или носить на ремешке. Прибор не должен, конечно, иметь слишком большую массовую память, но он мог бы связываться с базами данных посредством мощных спутников связи.
«Будучи заменителем телефона и других устройств, прибор, о котором мы говорим, должен работать на очень коротких волнах, т. е. на весьма высоких радиочастотах —может быть, в миллиметровом диапазоне»,— говорит Зелигман.
Он, однако, предвидит и другие функции для этого малогабаритного прибора. С ростом информационной емкости видеодисков они могли бы служить в качестве «бритвенных лезвий» для этой «бритвы», т. е. для информационного терминала с экраном.
«Я могу предвидеть, что техника через двадцать лет усовершенствуется настолько, что предмет размером, мо
вводить их в свои изделия. А в связи с тем, что микропроцессоры становятся все дешевле, нет оснований опасаться, что спрос на управляющую электронику понизится.
Плиты будут программироваться для выполнения различных задач на базе таких параметров, как температура и время. Стиральными машинами будут управлять, принимая во внимание не время, а состояние стираемого белья. И разве не мечтал домовладелец о программируемой травокосилке, которую он мог «научить» самостоятельно подстригать газон? Большое преимущество здесь состоит в том, что функции электробытовых приборов ограничены хорошо определенными задачами, решать которые можно посредством недорогого микропроцессора.
Энергетический кризис пробудил интерес к электронным приборам управления обогревом и охлаждением, которые могут к 2000 г. найти са-
мое широкое распространение по мере удешевления электронных компонентов и роста стоимости энергии. Хотя солнечный свет будет играть все возрастающую роль в выработке как электрической, так и тепловой энергии, этот источник будет все же использоваться в первую очередь как вспомогательный в дополнение к существующим ресурсам.
От электроники не будут ждать, чтобы она вырабатывала столько же энергии, как и другие источники, но на нее уже сейчас полагаются 方 деле сбережения используемой энергии. Уильям Джордж, корпоративный вице-президент по разработке изделий фирмы Honeywell Inc. (Миннеаполис), предвидит возникновение микропроцессорных систем, управляющих системами обогре-
жет быть, с книгу можно будет вставлять в миниатюрное' видеодисковое устройство и считывать содержимое диска на экране дисплея»,— говорит Зелигман. Таким образом, этот прибор станет не только телефоном и компьютером, но и портативным средством воспроизведения информации с видеодисков.
Допустим теперь, что необходимь|е видеодиски и> средства воспроизведения существуют; но остается еще одна проблема, которую предстоит решить, прежде чем могут быть реализованы подобные системы, а именно поиск информации. Решением, как считает Зелигман, послужат видеодиски, на которых записаны краткие рефераты существующих работ, длинные выдержки и, наконец, целые статьи. Абоненты будут при этом просматривать рефераты во многом так же, как они это делают, отбирая из массы печатного материала по техническим вопросам те публикации, которые хотят прочесть полностью. Они не будут читать целые диски, а будут отбирать нужную информацию при помощи дисков с аннотациями и рефератами.
Зелигман набрасывает еще одну гипотетическую главу «электронной книги». Имея доступ к данным на видеодиске, владелец книги может даже делать заметки во время чтения. «Неиспользуемую часть полосы частот можно употребить для вставления заметок в места, соответствующие материалу, читаемому в данный момент,— подсказывает он. — Тогда у читателя будут и текст, и комментарии к нему — некий эквивалент заметок на тюлях».
ва, охлаждения и кондиционирования воздуха в- жилых домах во многом подобно тому, как они это делают сейчас в конторских и торговых зданиях. Контрольная лампочка на отопительной печи к 1985 г. станет хлыстом, подстегивающим домовладельца,——к этому ведет нынешняя политика, говорит Уильям Макдоннел, вице-президент и главный администратор Центра управляющих устройств для жилищ фирмы Honeywell..
В некоторых городах, например в Детройте,, уже установлены различные измерительные системы, позволяющие снизить потребление энергии в жилищах, но Макдоннел предчувствует,, что американцы отвергнут принятый в Европе- принцип, согласно которому для сбережения энергии автоматически отключаются подогреватели воды для жилых кварталов при помощи приборов, установленных на центральной станции. Вместо этого будут введены различные та-
рифы для периодов наибольшего и наименьшего спроса на энергию, что позволит снизить пико- .вые нагрузки и уменьшить стоимость топлива.
Впоследствии системы управления бытовыми электроприборами и регулирования расхода энергии, хотя и будут управляться специализированными микропроцессорами, будут подключены к домашнему информационному центру. Роберт Стенстром, руководитель технического планирования в Центре управляющих устройств для жилищ фирмы Honeywell, предвидит, что в будущем «микропроцессоры станут столь же обычными, как и электродвигатели мощностью в доли киловатта》.
Сейчас вообще популярно сравнение микро- зтроцессоров с электродвигателями с точки зрения их распространенности в жилых домах. Та- 咏ое сравнение предполагает, что в ближайшие годы будет ощущаться их незримое повсеместное присутствие.
с
. оюз между компьютером и средствами связи сократит расстояние от дома до работы.
Джоэл Бирнбаум, директор по вопросам теории и техники вычислительных систем в Исследовательском центре им. Томаса Уотсона, фирма IBM Corp. (Йорктаун-Хайтс, шт. Нью- Йорк), указывает, что тенденция развивается
Разговор с компьютером. Для будущего применения компьютеров важными разработками будут синтез речи, демонстрируемый в лабораториях Bell, и распознавание речи. Обе они позволяют общаться с компьютером таким пользователям, которые не имеют никакой подготовки в этой области.
скорее не в направлении перемещения конторы в жилище, а в направлении появления электронных устройств, которые служащий может носить [ с собой повсюду. '
Все же, по-видимому, если и есть склонность* переместить контору полностью в жилище слу* жащего, то эта склонность невелика, хотя существующая техника позволяет сделать это, В течение ближайших десятилетий возникнет определенный интерес к сокращению числа де*! ловых поездок с целью экономии энергии. В этом случае возрастет число заочных конференций, проводимых при помощи аудиовизуаль ных средств. Для экономии топлива возможно уменьшение числа поездок на работу и с работы —это также достижимо при помощи телевизионных средств, заменяющих непосредственное общение. |
На заводах наблюдается отставание произ*! водительности труда и качества изделий. Для решения этих проблем всегда предлагалась ав* томатизация, однако, насколько нам известно, производство большинства изделий (в отличие от технологических процессов) не очень хорошо, поддается автоматизации.
Правильным ответом с точки зрения техники будет гибкая автоматизация, которую мы подробно обсудим на протяжении данного раздела. Такая автоматизация будет экономически эффективной даже в том случае, если число изделий, подлежащих изготовлению, нер**^ико, а конструкцию или оснастку придется часто менять. А это подсказывает расширение применения «разумных» роботов, способных реагировать на самые разнообразные условия.
Такие роботы должны будут обладать определенным интеллектом и органами зрения, которые можно подключать к компьютеру, например камерами на приборах с зарядовой связью с микропроцессорным управлением. Они будут способны эффективно манипулировать материалами——металлами, кожей, тканями, пластмассами—даже при малых партиях изготавливаемой продукции.
Если статистика продуктивности производства предприятия становится угрожающей, это всегда причиняет беспокойство «белым воротничкам»—руководящему персоналу. За последние тридцать лет промышленники ежегодно вкладывали по 20 тыс. долл, в рачете на одного рабочего (《синий воротничок») и добились повышения на 95 % индивидуальной производительности труда. В учреждениях капиталовложения составляли примерно 2000 долл, на одного служащего, а производительность труда за тот же период возросла всего на 4 %.
Статистические данные из других источников
возросла на труда конто на 0,4 %. О, чия состоит просто вкла, на одного р Datapoint С того чтобы I мышленном 24 тыс. дoлJ конторе Досттпод другиь фирмы Ing лня) отмет промышлень росли на 45 личилась вс дованию, е ской рабоче категорию < 1958 г. ихЯсно, нт конторского Эрл Джонс ления nepci (Менло-IIaf сложившую«Люди( му являете: канского pwвозросла на труда конто на 0,4 %. О, чия состоит просто вкла, на одного р Datapoint С того чтобы I мышленном 24 тыс. дoлJ конторе Досттпод другиь фирмы Ing лня) отмет промышлень росли на 45 личилась вс дованию, е ской рабоче категорию < 1958 г. ихЯсно, нт конторского Эрл Джонс ления nepci (Менло-IIaf сложившую«Люди( му являете: канского pw亡亡Обувной магё в статье, вой предстоящее фабрика буд< g ЭлектроникЕОбувной магё в статье, вой предстоящее фабрика буд< g ЭлектроникЕуказывают на примерно такие же результаты. Существуют, например, оценки, согласно которым за последнее десятилетие производительность труда американского заводского рабочего
возросла на труда конто на 0,4 %. О, чия состоит просто вкла, на одного р Datapoint С того чтобы I мышленном 24 тыс. дoлJ конторе Дост
т
под другиь фирмы Ing лня) отмет промышлень росли на 45 личилась вс дованию, е ской рабоче категорию < 1958 г. их
Ясно, нт конторского Эрл Джонс ления nepci (Менло-IIaf сложившую
«Люди( му являете: канского pw
возросла на труда конто на 0,4 %. О, чия состоит просто вкла, на одного р Datapoint С того чтобы I мышленном 24 тыс. дoлJ конторе Дост
т
под другиь фирмы Ing лня) отмет промышлень росли на 45 личилась вс дованию, е ской рабоче категорию < 1958 г. их
Ясно, нт конторского Эрл Джонс ления nepci (Менло-IIaf сложившую
«Люди( му являете: канского pw
亡
亡
Обувной магё в статье, вой предстоящее фабрика буд< g ЭлектроникЕ
Обувной магё в статье, вой предстоящее фабрика буд< g ЭлектроникЕ
нения конторы ения электрон- может носитьмь склонность жилище служка, хотя су- сделать это. тий возникнет 1ию числа демии энергии, ючных конфе- аудиовизуаль- ива возможно оту и с рабо- помощи теле- [епосредствен-1вание произ- изделий. Для шагалась ав- 【ам известно, й (в отличие зчень хорошоения техники )ую мы под- юго раздела. )мически эф- 丨 число изде- ),нер**пикэ, 'ся часто ме- ше примене- реагироватьзадать опре- фения, кото- )у, например й связью сОни будут ть материа- 1, пластмас- зготавливае-I произвол- :ающе負，это лым ворот-За послед- ежегодно е на одного )бились по- производи- шиталовло- )лл. на од- гь труда за источников )езультаты. асно кото- 1зводитель- о рабочегонения конторы ения электрон- может носитьмь склонность жилище служка, хотя су- сделать это. тий возникнет 1ию числа демии энергии, ючных конфе- аудиовизуаль- ива возможно оту и с рабо- помощи теле- [епосредствен-1вание произ- изделий. Для шагалась ав- 【ам известно, й (в отличие зчень хорошоения техники )ую мы под- юго раздела. )мически эф- 丨 число изде- ),нер**пикэ, 'ся часто ме- ше примене- реагироватьзадать опре- фения, кото- )у, например й связью сОни будут ть материа- 1, пластмас- зготавливае-I произвол- :ающе負，это лым ворот-За послед- ежегодно е на одного )бились по- производи- шиталовло- )лл. на од- гь труда за источников )езультаты. асно кото- 1зводитель- о рабочеговозросла на 84 %, тогда как производительность труда конторского служащего поднялась лишь на 0,4 %. Одна из причин столь резкого различия состоит в том, что руководители учреждений просто вкладывают меньше капиталов в расчете на одного работника. Согласно данным фирмы Datapoint Corp. (Сан-Антонио, шт. Техас), для того чтобы создать одно рабочее место на промышленном предприятии, нужно в среднем 24 тыс. долл., а для создания рабочего места в конторе достаточно 3000 долл.
нения конторы ения электрон- может носить
мь склонность жилище служка, хотя су- сделать это. тий возникнет 1ию числа демии энергии, ючных конфе- аудиовизуаль- ива возможно оту и с рабо- помощи теле- [епосредствен-
1вание произ- изделий. Для шагалась ав- 【ам известно, й (в отличие зчень хорошо
ения техники )ую мы под- юго раздела. )мически эф- 丨 число изде- ),нер**пикэ, 'ся часто ме- ше примене- реагировать
задать опре- фения, кото- )у, например й связью с
Они будут ть материа- 1, пластмас- зготавливае-
I произвол- :ающе負，это лым ворот-
За послед- ежегодно е на одного )бились по- производи- шиталовло- )лл. на од- гь труда за источников )езультаты. асно кото- 1зводитель- о рабочего
нения конторы ения электрон- может носить
мь склонность жилище служка, хотя су- сделать это. тий возникнет 1ию числа демии энергии, ючных конфе- аудиовизуаль- ива возможно оту и с рабо- помощи теле- [епосредствен-
1вание произ- изделий. Для шагалась ав- 【ам известно, й (в отличие зчень хорошо
ения техники )ую мы под- юго раздела. )мически эф- 丨 число изде- ),нер**пикэ, 'ся часто ме- ше примене- реагировать
задать опре- фения, кото- )у, например й связью с
Они будут ть материа- 1, пластмас- зготавливае-
I произвол- :ающе負，это лым ворот-
За послед- ежегодно е на одного )бились по- производи- шиталовло- )лл. на од- гь труда за источников )езультаты. асно кото- 1зводитель- о рабочего
т
I а же статистика, рассматриваемая под другим углом, позволяет специалистам фирмы Ing. С. Olivetti & С. (Ивреа, Италия) отметить, что штаты учреждений в промышленно развитых западных странах возросли на 45 %, хотя в целом рабочая сила увеличилась всего наб%. Согласно одному исследованию, в настоящее время 51 % американской рабочей силы, по-видимому, попадает в категорию «белых воротничков», тогда как в 1958 г. их количество составляло 42 %.
Ясно, что для подъема производительности конторского труда потребуется электроника. Эрл Джонс, административный директор отделения перспективных разработок фирмы SRI (Менло-Парк, шт. Калифорния), так описывает сложившуюся ситуацию.
《Люди обычно думают, что ключом ко всему является производительность труда американского рабочего, что необходимо выпускать
Обувной магазин. Как представляет себе Майкл Дертоузос в статье, вошедшей в книгу «Век компьютера: взгляд в предстоящее двадцатилетие», автоматизированная обувная фабрика будет изготавливать свои изделия в соответствии
8 Электроника № 9
больше продукции в расчете на человеко-час. Поэтому все думают только об автоматизации.
Проблема же состоит в том, что лишь одна треть нашего валового национального продукта вырабатывается на производстве. Остальное — это продукция сферы услуг... Крупнейшим вкладом в повышение производительности труда в этом секторе услуг будет автоматизация конторского труда》.
Многие технические задачи оборудования конторы будущего будут теми же самыми, которые приходится решать при обеспечении доступа к базам данных для жилых домов, за исключением того, что в конторе чаще приходится иметь дело с документами и различными записями и там дистанционная обработка информации будет иметь даже большее значение.
О концепции конторы будущего спорят так давно, что она уже потеряла половину своей привлекательности. Однако возникшая недавно тенденция к объединению тонкими методами функций по обработке текстов и цифровых данных способна восстановить привлекательность этой идеи.
Существуют две точки зрения на то, каким путем эта тенденция будет развиваться в дальнейшем. Одна из них состоит в том, чтобы сосредоточить внимание на самих технических средствах и выдвинуть предположения о том, как они будут использоваться. Другая заключается в том, чтобы определить силы, действующие на рынке сбыта, которые заставят технику
с вкусами отдельных заказчиков. После обмера ноги, выполняемого с участием ЭВМ, заказчик выберет модель, а роботы сделают работу и поставят ее на прилавок.
разработать конкретные применения этих средств.
Эдвард Джистаро, старший вице-президент и главный администратор отделения обработки данных фирмы Datapoint, выбирает второй подход. «Первый сильный толчок в направлении интеграции обычных функций ——телефона, пишущей машинки, почтового ящика и копировального устройства —— приведет к резкому повышению эффективности конторского оборудования. Мы же сперва автоматизировали все очень сложные объекты, имеющиеся в нашем обществе,—— металлургические печи, производственные процессы, системы телефонной коммутации, космические корабли. Что же касается конторского окружения, так хорошо знакомого каждому из нас, то мы довольствовались частными улучшениями».
Будущие системы конторской автоматики, как полагает Джистаро, будут центрами распределенной обработки, действующими совместно с общей базой данных. Он замечает глубокую параллель между возникновением распределенной обработки в ходе распространения применения электронной обработки данных и теми способами, какими в конце концов будет устраиваться контора. Каждый элемент конторской системы, даже отдел приема и отправки почты, будет иметь средства для программирования выполняемых в нем процедур, но каждый из них будет присоединен к центральной базе данных.
Автоматизация конторского делопроизводства выдвигает еще одну проблему, которую предстоит решить в следующем десятилетии: что делать с бумагой, уже находящейся в папках с делами? Чтобы перевести эти записи на электронное хранение, потребуется какой-то тип оборудования для оптического распознавания знаков, хотя, как отмечает один обозреватель, при ближайшем рассмотрении может оказаться, что 90 % этих бумаг многим компаниям следует просто выбросить.
и
夕 1 так, цель состоит в том, чтобы объединить обработку текста и цифровых данных с электронной почтой и средствами передачи речи и цифровой информации, создав то, что специалисты фирмы Datapoint называют «электронной конторой». По мнению Джеральда Каллена, вице-президента по маркетингу, необходим будет также какой-либо тип памяти, адресуемой по содержимому. Этот метод, по-види- мому, удовлетворит давно назревшую потребность с точки зрения автоматизации конторы— он позволит извлекать из электронной памяти письмо или документ, не снабженный каким-либо ярлыком, говорящим о его содержании. Иными словами, документ можно будет вводить в память без идентифицируемого символа и вы
бирать из нее путем просмотра любого числа ключевых слов.
Допустим, например, что некий администратор посылает письмо г-ну Ито Ватанабе, касающееся производства игрушек «йо-йо» в г. Окура, Япония. Это письмо можно заслать в память системы, не сопровождая его какими-либо специальными указаниями, а затем извлечь из памяти путем контроля ключевых слов. Если ввести в систему «Ито Ватанабе》， то она може? выдать на экран перечень всех документов и писем, содержащих это имя. Можно также получить перечень всех сообщений, имеющих касательство к «йо-йо» или к г. Окура. Если поль-, зователь вспоминает два ключевых слова, то сфера поиска резко сужается.
Этот метод обращения с документацией кажется довольно-таки окольным, однако именно таким способом в настоящее время и организуется хранение документов. Различие состоит bj том, что поиски по ключевым словам осущест-1 вляются сейчас вручную и могут не приводить к получению нужного документа, если готовивший его секретарь пользовалась другими ключевыми словами.
В каком-то смысле автоматизация конторской работы сложнее, чем просто объединение средств обработки текстов и цифровых данн叫 с устройствами связи. Ведь контора—• это также место, где принимают решения. Но точно так же, как автоматизация производства улучшила операции штамповки, сверления и сборки, автоматизация конторы повысит эффективность принятия решений и связи. j
К тому же, как и в производстве, автоматизация конторы не обязательно будет означать потерю рабочих мест. Работа усложнится так, что секретари будут выполнять задачи администраторов, а клерки в отделах обработки почта будут заниматься пересылкой данных на хране-г ние и их поиском в памяти. |
В конторе будущего такое же значение будут иметь как люди и их потребности, так и оборудование. Эльсерино Пиоль, руководитель отдела сбыта и планирования в фирме Olivetti% говорит: 《Когда мы рассуждаем о конторе бу-| дущего, то говорим не столько о технике, сколько о людях. Неизвестной переменной здесь ста- ловится человеческий фактор, готовность людей： адаптироваться к новым формам поведения», j
Он считает, что, для того чтобы автоматиза-1 ция контор не встречала сопротивления со стороны людей, в том числе руководителей, которые будут проводить соответствующие изменения, она должна вводиться постепенно, шаг за шагом. I
поскольку ко сто, где нух С точки зрен конторское * нении бреши ным; действи ренится в ус стандартизов;Иными сл система созд； рархии. То, I детти, напом! министратора производства хической стр вождающийс; гов и замен。 специалистов ущерб служаЧто каса( гом будет со( шинок, копи} машин и ма】 ции в единое телефонной ■ белей. Однне вышающие вания будут оператора не ступа. Ответ нис систем данных, улу】 венный языкДля спей Olivetti терм хронизмом, I ческой точк! исследовани] указывается, ная деятель] ских работ сорганизова] рованной ко и связи ста] только экон жащих, кот< ветствующи1 только 25 % бо форме д то к 1985 г. тих будут 20—25 % 6) то знания оСпециал! хотя люди вать себя в шина еще н лении к че; тели оборуд дут более т структуру б 8*поскольку ко сто, где нух С точки зрен конторское * нении бреши ным; действи ренится в ус стандартизов;Иными сл система созд； рархии. То, I детти, напом! министратора производства хической стр вождающийс; гов и замен。 специалистов ущерб служаЧто каса( гом будет со( шинок, копи} машин и ма】 ции в единое телефонной ■ белей. Однне вышающие вания будут оператора не ступа. Ответ нис систем данных, улу】 венный языкДля спей Olivetti терм хронизмом, I ческой точк! исследовани] указывается, ная деятель] ских работ сорганизова] рованной ко и связи ста] только экон жащих, кот< ветствующи1 только 25 % бо форме д то к 1985 г. тих будут 20—25 % 6) то знания оСпециал! хотя люди вать себя в шина еще н лении к че; тели оборуд дут более т структуру б 8*Насколько значительные изменения можемЕ ожидать в будущем? Франко ди Бенедетти, главный администратор фирмы Olivetti, говорит: «Ответ затрагивает более глубокие вопросы, чем техника и экономическая эффективность,
поскольку ко сто, где нух С точки зрен конторское * нении бреши ным; действи ренится в ус стандартизов;
Иными сл система созд； рархии. То, I детти, напом! министратора производства хической стр вождающийс; гов и замен。 специалистов ущерб служа
Что каса( гом будет со( шинок, копи} машин и ма】 ции в единое телефонной ■ белей. Однне вышающие вания будут оператора не ступа. Ответ нис систем данных, улу】 венный язык
Для спей Olivetti терм хронизмом, I ческой точк! исследовани] указывается, ная деятель] ских работ сорганизова] рованной ко и связи ста] только экон жащих, кот< ветствующи1 только 25 % бо форме д то к 1985 г. тих будут 20—25 % 6) то знания о
Специал! хотя люди вать себя в шина еще н лении к че; тели оборуд дут более т структуру б 8*
поскольку ко сто, где нух С точки зрен конторское * нении бреши ным; действи ренится в ус стандартизов;
Иными сл система созд； рархии. То, I детти, напом! министратора производства хической стр вождающийс; гов и замен。 специалистов ущерб служа
Что каса( гом будет со( шинок, копи} машин и ма】 ции в единое телефонной ■ белей. Однне вышающие вания будут оператора не ступа. Ответ нис систем данных, улу】 венный язык
Для спей Olivetti терм хронизмом, I ческой точк! исследовани] указывается, ная деятель] ских работ сорганизова] рованной ко и связи ста] только экон жащих, кот< ветствующи1 только 25 % бо форме д то к 1985 г. тих будут 20—25 % 6) то знания о
Специал! хотя люди вать себя в шина еще н лении к че; тели оборуд дут более т структуру б 8*
)а любого числа!СКольку контора
—это в конечном счете ме-
^кий администра- I Ватанабе, каса- «йо-йо» в г. Оку- заслать в память <акими-либо спе* м извлечь из па- .слов. Если вве- >,то она может документов и пи-
№，где нужно учитывать
интересы людей.
кно также имеющих
полу* каса-
ура. Если поль- чевых слова, то
：точки зрения техники внедрение новшеств в энторское дело остается упражнением в запол- 部ни бреши между желаемым и действитель- мм; действительность же, как и прежде, ко- енится в устаревающей, инертной структуре гандартизованных взаимоотношений».
Иными словами, будущая интегрированная 吃тема создаст угрозу для учрежденческой ие- 叩хин. То, что говорит по этому поводу Бене- етти, напоминает суждение психолога, а не ад- гастратора, занимающегося планированием (роизводства оборудования: «Переход от иерар- иеской структуры к поляризованной, сопро-
кументацией ка- однако именно емя и организу- личие состоит в словам осущест- 「т не приводить 厶 если готовив- другими ключе-
'изация контор- то объединение Яровых данных гора — это так- я. Но точно так ：ства улучшила и сборки, авто- ;ктивность прн-
-тве, автомата* бупет означать :ложнится так, адачи админи- работки почты ных на хране-
> значение 6у・ 5ности, так и
руководитель )ирме Olivetti〉 о конторе бу- ехнике, сколь- юй здесь ста- )вность людей поведения».
я автоматиза- ления со сто- ;ителей, кото- эщие измене- енно, шаг за
нення можем f Бенедетти^ retti, говорит： кие вопросы, (фективность^
шдающийся устранением промежуточных ран- ов и заменой высшего ранга узкой группой 况мналмстов, с большой вероятностью нанесет щерб служащим средних рангов^.
Что касается оборудования, то первым тагом будет соединение электронных пишущих ма- онок, копировальных устройств, бухгалтерских машин и магнитных систем ведения документа- 阻乳 в единое целое посредством учрежденческой гелефонной сети или специальной системы ка- белей. Однако, как говорит Бенедетти: «Эти повышающие производительность усовершенствования будут бесполезны, если в распоряжении оператора не окажется улучшенных методов доступа. Ответом на эту проблему будет построение систем организации и управления базами данных, улучшенные структуры систем и естественный язык обращения к системе》.
Для специалистов по планированию фирмы Olivetti термин《контора будущего》звучит анахронизмом, поскольку для них будущее с технической точки зрения уже наступило. В одном !исследовании, проведенном этой компанией, указывается, что сегодня несистематизированная деятельность составляет 65 % всех конторских работ и наблюдается явная тенденция к «организованной сложности». Создание интегрированной конторской системы обработки данных и связи становится теперь привлекательным не только экономически, но и с точки зрения служащих, которые все лучше знакомятся с соответствующими инструментами. Если в 1970 г. только 25 % всех работников имели в какой-либо форме дело с вычислительными машинами, то к 1985 г., как ожидается, более 60 % служащих будут постоянно работать на них и еще 20—25 % будут по меньшей мере иметь какие- то знания о функциях этих машин.
Специалисты фирмы Olivetti полагают, что хотя люди начинают более свободно чувствовать себя в общении с компьютерами, сама машина еще нуждается в более тесном приспособлении к человеку. По словам Пиоля, изготовители оборудования различных типов должны будут более тесно вплести свою деятельность в структуру будущего, чтобы избежать разочаро
вания своих потребителей, «Электронная промышленность должна работать столь же взаимосвязанно и координированно, как мы того ожидаем от других》,——говорит он.
И злагая свои мысли по поводу того, чем должна быть контора будущего, большинство изготовителей и потребителей оборудования стараются точно указать, чем она не должна быть. По мнению Дэвида Клейна, вице-президента по развитию бизнеса в фирме NBI Inc. (Колорадо-Спрингс, шт. Колорадо), автоматизация конторы не должна сводиться ни к обработке текстов, ни к обработке данных, ни к комбинации того и другого, а должна представлять собой новую форму автоматизации, в большей - стейени учитывающую человеческий фактор. '，唸後
Однако в настоящее время изготовители оборудования четко разделены на два лагеря: поставщиков конторского оборудования, приверженных к средствам обработки текстов, ставшей их основной специальностью, и изготовителей вычислительного оборудования, закрепивших за собой обработку цифровой информации. Фирмы, занимающиеся средствами обработки текстов, утверждают, что они лучше понимают нужды учреждений, чем все скопище фирм, занимающихся обработкой цифровых данных. С другой стороны, руководитель подразделения по обработке данных в большинстве фирм превосходит по рангу своего коллегу из сектора обработки текстов и потому обладает большей властью при принятии решений, касающихся закупок оборудования. Говорят, Клемансо как- то заметил, что война ——слишком важное дело, чтобы доверять его генералам. Автоматизация контор может оказаться слишком важным мероприятием, чтобы поручать его специалистам по обработке текстов и обработке данных, и возможно, что решения по этим вопросам должны приниматься в верхнем эшелоне руководства. Довод в пользу участия высшего руководства в этом деле тот, что автоматизация конторы не может быть результатом случайного приобретения стандартного конторского оборудования, которое нужно лишь объединить в систему при помощи некоторых произвольных организационных процедур. Напротив, это должно быть координированное мероприятие, предусматривающее установку аппаратуры, прокладку линий связи, разработку программного обеспечения и обучение персонала.
Примером такого всеохватывающего подхода может служить демонстрационная система, установленная консультационной фирмой Micronet Inc. (Вашингтон, округ Колумбия) и введенная в эксплуатацию в мае 1979 г. Эта «безбумажная контора» привлекла к себе столь большое внимание, что президент фирмы Mic-
страции на Realist Inc Одна из т[ компьютере ит в том, ч чем месте 】 но встроен] ную фирмо менена так щая микро машины, сеСтокетт что даже функциони{ бумаги, 0Д1 ток бумаж! стами. Дру в том, что водительно! до настоян ни в одной тролирует писи под 』 дитель мо》 время и по, корреспондИмеютс： риалов, ко’ крофильмо: ры позвол? ТИВНОСТИ X] НОСТЬ. В KW шин на ход] ции, которс содержитсяА можн имеются ni ра микроф ПЛОСКИЙ Ч€ количество В конторе ра микроф] разнообразСтокетт сить произ! центрирова требовали ) клерки, а 】 ли продукт повысится щее увели конторе на ма легко oiстрации на Realist Inc Одна из т[ компьютере ит в том, ч чем месте 】 но встроен] ную фирмо менена так щая микро машины, сеСтокетт что даже функциони{ бумаги, 0Д1 ток бумаж! стами. Дру в том, что водительно! до настоян ни в одной тролирует писи под 』 дитель мо》 время и по, корреспондИмеютс： риалов, ко’ крофильмо: ры позвол? ТИВНОСТИ X] НОСТЬ. В KW шин на ход] ции, которс содержитсяА можн имеются ni ра микроф ПЛОСКИЙ Ч€ количество В конторе ра микроф] разнообразСтокетт сить произ! центрирова требовали ) клерки, а 】 ли продукт повысится щее увели конторе на ма легко oiника здес ления все процессов му процесс полупроводника здес ления все процессов му процесс полупровод
страции на Realist Inc Одна из т[ компьютере ит в том, ч чем месте 】 но встроен] ную фирмо менена так щая микро машины, се
Стокетт что даже функциони{ бумаги, 0Д1 ток бумаж! стами. Дру в том, что водительно! до настоян ни в одной тролирует писи под 』 дитель мо》 время и по, корреспонд
Имеютс： риалов, ко’ крофильмо: ры позвол? ТИВНОСТИ X] НОСТЬ. В KW шин на ход] ции, которс содержится
А можн имеются ni ра микроф ПЛОСКИЙ Ч€ количество В конторе ра микроф] разнообраз
Стокетт сить произ! центрирова требовали ) клерки, а 】 ли продукт повысится щее увели конторе на ма легко oi
страции на Realist Inc Одна из т[ компьютере ит в том, ч чем месте 】 но встроен] ную фирмо менена так щая микро машины, се
Стокетт что даже функциони{ бумаги, 0Д1 ток бумаж! стами. Дру в том, что водительно! до настоян ни в одной тролирует писи под 』 дитель мо》 время и по, корреспонд
Имеютс： риалов, ко’ крофильмо: ры позвол? ТИВНОСТИ X] НОСТЬ. В KW шин на ход] ции, которс содержится
А можн имеются ni ра микроф ПЛОСКИЙ Ч€ количество В конторе ра микроф] разнообраз
Стокетт сить произ! центрирова требовали ) клерки, а 】 ли продукт повысится щее увели конторе на ма легко oi
ника здес ления все процессов му процесс полупровод
ника здес ления все процессов му процесс полупровод
ronet Ларри Стокетт, по существу, сделал всю карьеру на ее рекламе. Одной из многочислен- ных особенностей такой конторы является то, что в ней представлены объединенные ресурсы и оборудование всех 17 фирм, финансировавших ее создание.
В зависимости от видов материалов, поступающих в «безбумажную контору》или состав-
Поэтажный план. Фирма Evans & Sutherland спроектировала этот химический завод при помощи компьютера. Для изучения возможности проектирования предприятий при помощи компьютерной графики была разработана система Multi-Picture. Ее программа была написана так, чтобы продемонстрировать использование цветных изображений при проектировании.
ляемых в ней, все они переводятся либо на электронное хранение, либо в форму микрофильмов. Все эти данные можно в дальнейшем редактировать, индексировать, сортировать, выбирать и представлять, если необходимо, на бумаге для связи с внешним миром. Корреспонденция, поступающая в контору, хранится, как правило, в вычислительной системе, а документы, каталоги и другие объемистые материалы переводятся на микрофильмы и могут выводиться для просмотра при помощи автоматизированной системы поиска информации на микрофишах.
Информация, составляемая в самой конторе, зачастую берет свое начало из компьютеризованного «резервуара мыслей» системы 193 фирмы Dictaphone Corp. (Рай, шт. Нью-Йорк). Система воспринимает тексты, диктуемые по та- статурному телефону или с настольного либо переносного кассетного магнитофона. Затем система может распределять эти материалы для копирования в соответствии с рабочими нагруз
ками персонала и оборудования и приоритета-f ми самих материалов.
Для обработки текстов в конторе имеется «Система 3000» фирмы NBI, сдвоенное устрой' ство хранения на магнитных дисках, способное исполнять математические программы и программы управления связью. Данные в устройст； вах обработки текстов могут храниться на гиб'! ких дисках или передаваться в компьютер для【 хранения или передачи на другие конторские терминалы опять-таки в зависимости от характера материалов.
Факсимильное оборудование поставило отделение Qwip Systems фирмы Exxon Enterprises! Inc. (Нью-Йорк). А оборудование оптического распознавания символов фирмы ECRM Inc. пре-' образует печатные тексты в коды для вычислительной машины.
Даже при наличии мини-компьютера, уста-' новленного в самой конторе, существует потребность в услугах системы разделения времени. Мини- и микромашины установила фирма Pies- sey Peripheral Systems Ltd., а возможность pa・ боты с разделением времени обеспечило отделение конторских изделий фирмы National CSS (Уилтон, шт. Коннектикут), которое также оборудовало доступ к сети электронной почты. Дополнительное программное обеспечение поставляет фирма Microsystems Engineering Corp.
Все данные, как в форме бумажных документов, так и генерируемые вычислительной машиной, могут быть представлены на микрофильме. Система AutoCOM фирмы DatagraphiX Inc. (Сан-Диего, шт. Калифорния), работающая в сопряжении с микрокомпьютерной системой фирмы Plessey (Англия), непосредственно преобразует компьютерные данные в микрофиши. Поступающие материалы переводятся в обновляемые микрофиши посредством процессора записей «Система 200》фирмы А. В. Dick Со. (Элк-Гроув-Виллидж, шт. Иллинойс).
Отделение Bruning фирмы AM International Inc. (Кливленд шт. Огайо) предоставило свой быстродействующий дупликатор микрофишей ОР 50, снабженный автоматическим блоком сравнения текстов ОР 80 для копирования ори- гиналов микрофишей. Автоматическая кассетная система поиска и демонстрации типа 95 фирмы Bruning оправдывает свое название: она предназначена для автоматического поиска микрофишей и их отображения на экране. Кроме того, имеется принтер-увеличитель типа 1830 той же фирмы для распечатки микрофильмов на бумаге.
В конторе используется также система поиска и хранения микрофишей фирмы Access Corp., управляемая вычислительной машиной. В этом устройстве тысячи микрофишей, соответствующие миллионам страниц текста, могут индексироваться, засылаться в архив, выбираться и вновь засылаться на хранение. Для их демон
и приоритета-【торе имеется эенное устрой- ках, способное раммы и про- ые в устройст- шться на гиб- омпьютер для е конторские сти от харак-поставило от- on Enterprises е оптического 二RM Inc. пре- для вычисли-:ьютера, уста- ：твует потреб* 阻ия времени. I фирма Pies* можность ра- 二пеинло отде- National CSS >е также обо- »й почты. Доение постав* ing Corp.ажных доку- ительной ма- ы на микро- DatagraphiX я), работаю- герной систе- осредственно в микрофи- юдятся в об- I процессора В. Dick Со.International Ставило свой микрофишей снм блоком ювания ори* 1я кассетная а 95 фирмы * она предиска микро- Кроме того, 1830 той же ьмов на бу- гстема поис-彳 ecess Corp., юй. В этом •ответствую- ут индекси- ^бираться и 【их демон-и приоритета-【торе имеется эенное устрой- ках, способное раммы и про- ые в устройст- шться на гиб- омпьютер для е конторские сти от харак-поставило от- on Enterprises е оптического 二RM Inc. пре- для вычисли-:ьютера, уста- ：твует потреб* 阻ия времени. I фирма Pies* можность ра- 二пеинло отде- National CSS >е также обо- »й почты. Доение постав* ing Corp.ажных доку- ительной ма- ы на микро- DatagraphiX я), работаю- герной систе- осредственно в микрофи- юдятся в об- I процессора В. Dick Со.International Ставило свой микрофишей снм блоком ювания ори* 1я кассетная а 95 фирмы * она предиска микро- Кроме того, 1830 той же ьмов на бу- гстема поис-彳 ecess Corp., юй. В этом •ответствую- ут индекси- ^бираться и 【их демон-
и приоритета-
【торе имеется эенное устрой- ках, способное раммы и про- ые в устройст- шться на гиб- омпьютер для е конторские сти от харак-
поставило от- on Enterprises е оптического 二RM Inc. пре- для вычисли-
:ьютера, уста- ：твует потреб* 阻ия времени. I фирма Pies* можность ра- 二пеинло отде- National CSS >е также обо- »й почты. Доение постав* ing Corp.
ажных доку- ительной ма- ы на микро- DatagraphiX я), работаю- герной систе- осредственно в микрофи- юдятся в об- I процессора В. Dick Со.
International Ставило свой микрофишей снм блоком ювания ори* 1я кассетная а 95 фирмы * она предиска микро- Кроме того, 1830 той же ьмов на бу- гстема поис-彳 ecess Corp., юй. В этом •ответствую- ут индекси- ^бираться и 【их демон-
и приоритета-
【торе имеется эенное устрой- ках, способное раммы и про- ые в устройст- шться на гиб- омпьютер для е конторские сти от харак-
поставило от- on Enterprises е оптического 二RM Inc. пре- для вычисли-
:ьютера, уста- ：твует потреб* 阻ия времени. I фирма Pies* можность ра- 二пеинло отде- National CSS >е также обо- »й почты. Доение постав* ing Corp.
ажных доку- ительной ма- ы на микро- DatagraphiX я), работаю- герной систе- осредственно в микрофи- юдятся в об- I процессора В. Dick Со.
International Ставило свой микрофишей снм блоком ювания ори* 1я кассетная а 95 фирмы * она предиска микро- Кроме того, 1830 той же ьмов на бу- гстема поис-彳 ecess Corp., юй. В этом •ответствую- ут индекси- ^бираться и 【их демон-
страции на экране имеются терминалы фирмы Realist Inc. (Меномони-Фоллз, шт. Висконсин). Одна из трудностей совместного использования компьютеров и хранилища микрофильмов состоит в том, что в такой системе на каждом рабочем месте нужны два экрана; однако они удачно встроены в конторскую мебель, поставленную фирмой Hamilton Sorter Со. В конторе применена также сеть бюро услуг, предоставляющая микрофильмы с выхода вычислительной машины, спроектированная фирмой Zytron Corp.
Стокетт из фирмы Micronet подчеркивает, что даже «безбумажная» контора не может функционировать без какого-то количества бумаги, однако в ней значительно сокращен поток бумажных документов между рабочими местами. Другое достоинство этой системы состоит в том, что она автоматически следит за производительностью труда каждого служащего, чего до настоящего времени не удавалось добиться ни в одной современной конторе. Она даже контролирует телефоны как элементы системы записи под диктовку. При этих условиях руководитель может позвонить по телефону в любое время и получить записанную и подготовленную корреспонденцию, даже не заходя в контору.
Имеются также средства регистрации материалов, которые изымаются из хранилища микрофильмов, и сроков их возврата. Эти процедуры позволяют не только иметь сведения об активности хранилищ, но и обеспечить безопасность. В каждой рабочей станции в памяти машин находится лишь около 3 % всей информации, которой располагает хранилище, остальное содержится на пленке.
А можно ли брать работу на дом? В конторе имеются портативные устройства для просмотра микрофильмов по цене около 200 долл., а в плоский чемоданчик можно уложить огромное количество микрофильмированной информации. В конторе используются аппараты для просмотра микрофильмов 16 типов, удовлетворяющие разнообразным запросам операторов.
Стокетт считает, что прежние попытки повысить производительность конторского труда концентрировались не на тех задачах. Внимания требовали не низкооплачиваемые машинистки и клерки, а высокооплачиваемые служащие. «Если продуктивность работника высокого ранга повысится на 5 %, то это может означать общее увеличение производительности труда в конторе на 30 %. Так что автоматическая система легко окупается»,— говорит он.
Рернемс父 теперь на завод. Электроника здесь будет внедряться для управления все большим числом технологических процессов и станков. И содействовать этому процессу автоматизации производства будет полупроводниковая техника. По словам Уилья
ма Хиттингтона, вице-президента-исполнителя фирмы RCA Corp. (Нью-Йорк) по исследованиям и инженерному обеспечению, вся работа любой поточной линии может быть учтена количественно и доступ к результатам соответствующих измерений будет открыт прямо на месте, что позволит корректировать и регулировать линию при помощи микропроцессоров и различных датчиков. По его мнению, расцветет робо- техника, основанная на применении микропроцессоров в качестве контроллеров.
Через 20 лет, возможно, и не появятся роботы с индексами R-2/D-2 или СЗРО, бродящие по цеху, но будут достигнуты значительные усовершенствования возможностей роботов в распознавании форм предметов и выполнения ими сложных последовательностей команд.
Вырисовываются перспективы и в области автоматизации производства программного обеспечения. Эрл Джонс, административный директор отделения перспективных разработок фирмы SRI, говорит: «Можно будет просто вводить в вычислительную машину технические требования и получать готовую программу». Он указывает, что небольшие демонстрационные программы составляются таким образом уже сейчас.
Одна из важнейших особенностей автоматического программирования состоит в том, что программа составляется так, чтобы она могла самостоятельно получать доступ к дистанционно хранящимся данным. Другая ——в том, что пользователь обращается к этой программе, употребляя простой обычный, а не машинный язык.《Такой «вводной» язык делает удивительные вещи,— замечает Джонс.— Можно наблюдать, как рабочий начинает тесно взаимодействовать с техникой».
Одна из трудностей, однако, заключается в том, что программы, используемые для производства других программ, должны быть приспособлены к конкретным потребностям. Невозможно получить одну программу, которая удовлетворяла бы множество пользователей и была пригодна для разных систем.
В следующие 10——15 лет станки приобретут способность «осознавать» смысл благодаря интенсивному использованию многопроцессорных систем. Для станка понимать то, что он «видит» или «слышит》,一значит получить умную программу, а такие программы только сейчас начинают разрабатываться.
Касательно «разумных》станков и роботов Дертоузос из МТИ замечает, что встреча процесса автоматизации с информационным взрывом будет сопровождаться возникновением совершенно нового подхода. 《По моему глубокому убеждению, она [т. е. автоматизация в сочетании с повышением информационных возможностей] вызовет процессы, обратные тем враждебным личности дегуманизирующим процессам, к
которым привела промышленная революция»,— утверждает он.
В своей последней книге «Век компьютеров: взгляд в предстоящее двадцатилетие» Дерто- узос так выражает эти свои взгляды: в одном из воображаемых сценариев он описывает покупателя будущего, пришедшего за новой парой башмаков в центр, где автоматическое устройство тщательно обмеряет его (или ее) ногу и одновременно использует полученную информацию для кодирования «карточки заказа». Покупатель может осмотреть образцы обуви, но основную массу моделей, предлагаемых на выбор, он увидит на цветном экране компьютера. Далее он выберет подходящую модель и внесет в нее изменения по собственному вкусу, а затем получит карточку заказа и обработанную параллельно платежную карточку.
Карточку заказа используют затем в производственном цехе для раскроя кожи с необходимыми изменениями. После обработки другими специализированными станками башмаки пойдут на сборку к роботу. Весь процесс, по оценке Дертоузоса, займет около 11 мин, а полученное изделие будет приспособлено к запросам покупателя, а не к массовому рынку.
《За малыми исключениями и поправками, техника, необходимая для функционирования такой гипотетической автоматизированной обувной фабрики, уже существует или вскоре появится,——заявляет Дертоузос.— Выбор деталей из автоматизированного склада демонстрировался и осуществлялся практически. Раскрой тканей под управлением вычислительной машины уже практикуется в промышленности, выпускающей некоторые виды одежды. Преобразовать снятую мерку в двумерный чертеж в принципе несложно. Чего еще практически не существует —так это роботов, занимающихся сборкой изделия из деталей». '
х->овременные роботы в основном выполняют лишь заранее заданные последовательности операций или имитируют некоторую последовательность шагов после однократного прогона этой последовательности. Но их возможности серьезно ограничены из-за отсутствия сенсорной обратной связи и специфических сведений, относящихся к задаче, которую они должны выполнять. Чтобы сделать роботы более универсальными, необходимо снабдить их органами чувств (в особенности зрением) и программами, которыми они могли бы пользоваться для решения разнообразных задач.
Наибольшую трудность может представить задача наделить роботов «пониманием» того, о чем сигнализируют им различные датчики. Компьютеры могут помочь им в интерпретации изо
бражений, но универсальный робот должен также знать, какие действия он должен выполнить, т. е. уметь преобразовать интерпретированное изображение в последовательность операций, например, таких, как вставление болта в гнездо.
Касаясь автоматических систем управления, Дертоузос замечает, что они, как и роботы, должны ориентироваться на сигналы датчиков
F менения, к [ботице».Конечно ходимые, т ла промыт лись. Подо* :информацис j новые про, i «БлагодF менения, к [ботице».Конечно ходимые, т ла промыт лись. Подо* :информацис j новые про, i «Благодпри поддержании температуры или выравнивании какой-либо плоскости при наличии механических возмущений или изменений направлений перемещения.
F менения, к [ботице».
Конечно ходимые, т ла промыт лись. Подо* :информацис j новые про, i «Благод
F менения, к [ботице».
Конечно ходимые, т ла промыт лись. Подо* :информацис j новые про, i «Благод
Он считает, что основное отличие систем управления будущего будет состоять в способах использования компьютеров для программирования и хранения информации. Кроме того, управляющее оборудование должно быть способно связываться с другими компьютерами, | образуя таким образом сети контроллеров. ' «Универсальный программируемый робот и микрокомпьютерный контроллер будут двумя важными компонентами при дальнейшем развитии автоматизации,— пишет Дертоузос.— Третьим таким элементом будет распределенная система или сеть, составленная из большого числа взаимосвязанных роботов, программируемых ' контроллеров и вычислительных систем».
К автоматизированному оборудованию какой-либо фабрики можно будет добавлять другие машины, имеющие дело только с информацией и выполняющие такие операции, как обработка заказов, контроль складских запасов, бух- \ галтерский учет, составление графиков ремонта цехов и т. д. Автоматизированные сети могут также управлять транспортными системами, в которых нужно контролировать огромные количества данных, обрабатывать их, объединять и преобразовывать в определенные действия. К концу столетия возможности программируемых роботов с точки зрения стоимости и выполняемых функций станут сопоставимы с возможностями неквалифицированных рабочих. А по мере того, как технико-экономические характеристики программируемых контроллеров будут улучшаться, они станут вытеснять современные электронные управляющие устройства.
номии и иь наш образ применении движущей ный прог[ Дертоузос.номии и иь наш образ применении движущей ный прог[ Дертоузос.отличаться ным среде де, остан будут игра транспорта области, Ki ны и НпонЧто кас ли не буд( аналогичне тируемые 】 большой р тсльноя ai которые д информащ мационной предыдущ!К 2000 ощущаться в конструь автомобил через 20 л хожим на 1980 г. По ся двигат( щий на жИнжен< предполо^ автомобил НО- ИЛИ Д1 на неболы трети сов более кру тельных п сто и для придется ными авт(Уильям фирмы Fc ган), пож билей бу; шинство А ЛИНДРОВЫ!отличаться ным среде де, остан будут игра транспорта области, Ki ны и НпонЧто кас ли не буд( аналогичне тируемые 】 большой р тсльноя ai которые д информащ мационной предыдущ!К 2000 ощущаться в конструь автомобил через 20 л хожим на 1980 г. По ся двигат( щий на жИнжен< предполо^ автомобил НО- ИЛИ Д1 на неболы трети сов более кру тельных п сто и для придется ными авт(Уильям фирмы Fc ган), пож билей бу; шинство А ЛИНДРОВЫ!《Однако,— предупреждает Дертоузос,— во- i преки тем перспективам, которые открывает компьютер, наше воображение будет значительно опережать действительность, как это было и в прошлом. Не следует забывать, что в течение трех десятилетий после разработки современной вычислительной машины и вопреки появлявшимся время от времени надеждам и успешным демонстрациям в других областях мы все еще используем эти машины главным образом для сложения и вычитания чисел, а также для хранения и поиска информации. И даже если будут решены все технические проблемы, не представляется вероятным, что рабочие, равно как и служащие, легко воспримут быстрые из-
номии и иь наш образ применении движущей ный прог[ Дертоузос.
номии и иь наш образ применении движущей ный прог[ Дертоузос.
отличаться ным среде де, остан будут игра транспорта области, Ki ны и Нпон
Что кас ли не буд( аналогичне тируемые 】 большой р тсльноя ai которые д информащ мационной предыдущ!
К 2000 ощущаться в конструь автомобил через 20 л хожим на 1980 г. По ся двигат( щий на ж
Инжен< предполо^ автомобил НО- ИЛИ Д1 на неболы трети сов более кру тельных п сто и для придется ными авт(
Уильям фирмы Fc ган), пож билей бу; шинство А ЛИНДРОВЫ!
отличаться ным среде де, остан будут игра транспорта области, Ki ны и Нпон
Что кас ли не буд( аналогичне тируемые 】 большой р тсльноя ai которые д информащ мационной предыдущ!
К 2000 ощущаться в конструь автомобил через 20 л хожим на 1980 г. По ся двигат( щий на ж
Инжен< предполо^ автомобил НО- ИЛИ Д1 на неболы трети сов более кру тельных п сто и для придется ными авт(
Уильям фирмы Fc ган), пож билей бу; шинство А ЛИНДРОВЫ!
должен так- 寸 выполнить, »етированное з операций, па в гнездо, управления, к и роботы, 1Ы датчиков выравнива- чии механи- яаправлений ичие систем > в способах )ограммиро- .роме того, )быть спо- шьютерами, ллеров. ый робот и удут двумя 1шем разви- ；ос.—— Треть- эленная си- тыпого чис- ммируемых тем».званию ка- 1 вл ять дру- с информа- как обра-1пасов, бух- ов ремонта сети могут стемами, в ^ные коли- ъединять и действия.ммируемых выполняе- возможно- .А по ме- характери- ров будут »временные а.)узос,— во- открывает значительно было и )в течение •временной ! появляв- и успеш- ях мы все w образом гакже для цаже если блемы, не гие, равно (стрые издолжен так- 寸 выполнить, »етированное з операций, па в гнездо, управления, к и роботы, 1Ы датчиков выравнива- чии механи- яаправлений ичие систем > в способах )ограммиро- .роме того, )быть спо- шьютерами, ллеров. ый робот и удут двумя 1шем разви- ；ос.—— Треть- эленная си- тыпого чис- ммируемых тем».званию ка- 1 вл ять дру- с информа- как обра-1пасов, бух- ов ремонта сети могут стемами, в ^ные коли- ъединять и действия.ммируемых выполняе- возможно- .А по ме- характери- ров будут »временные а.)узос,— во- открывает значительно было и )в течение •временной ! появляв- и успеш- ях мы все w образом гакже для цаже если блемы, не гие, равно (стрые изменения, которые приведут к массовой безработице». .
должен так- 寸 выполнить, »етированное з операций, па в гнездо, управления, к и роботы, 1Ы датчиков выравнива- чии механи- яаправлений ичие систем > в способах )ограммиро- .роме того, )быть спо- шьютерами, ллеров. ый робот и удут двумя 1шем разви- ；ос.—— Треть- эленная си- тыпого чис- ммируемых тем».
званию ка- 1 вл ять дру- с информа- как обра-
1пасов, бух- ов ремонта сети могут стемами, в ^ные коли- ъединять и действия.
ммируемых выполняе- возможно- .А по ме- характери- ров будут »временные а.
)узос,— во- открывает значительно было и )в течение •временной ! появляв- и успеш- ях мы все w образом гакже для цаже если блемы, не гие, равно (стрые из
должен так- 寸 выполнить, »етированное з операций, па в гнездо, управления, к и роботы, 1Ы датчиков выравнива- чии механи- яаправлений ичие систем > в способах )ограммиро- .роме того, )быть спо- шьютерами, ллеров. ый робот и удут двумя 1шем разви- ；ос.—— Треть- эленная си- тыпого чис- ммируемых тем».
званию ка- 1 вл ять дру- с информа- как обра-
1пасов, бух- ов ремонта сети могут стемами, в ^ные коли- ъединять и действия.
ммируемых выполняе- возможно- .А по ме- характери- ров будут »временные а.
)узос,— во- открывает значительно было и )в течение •временной ! появляв- и успеш- ях мы все w образом гакже для цаже если блемы, не гие, равно (стрые из
Конечно, трудовые процессы и умения, необходимые, чтобы выполнять их, со времен начала промышленной революции быстро изменялись. Подобные изменения предстоят и в ходе I информационной революции — будут возникать Iновые профессии и исчезать старые.
I «Благодаря внедрению универсальности, экономии и индивидуализации изделий и услуг в 1наш образ жизни автоматизация, основанная на [применении вычислительной техники, станет [движущей силой, обеспечивающей долгосрочный прогресс на многие годы»,— заключает Дертоузос.
Транспорт в 2000 г. будет не очень отличаться от существующего сейчас. Главным средством передвижения, как и прежде, останется автомобиль. Важную роль будут играть средства массового пассажирского транспорта, причем наиболее активными в этой области, как и теперь, будут европейские страны и Япония, а не Соединенные Штаты.
Что касается космического транспорта, то, если не будет принята национальная программа, аналогичная высадке человека на Луну, пилотируемые полеты, по-видимому, не будут играть большой роли. Однако следует ожидать значительной активности в области спутников связи, которые должны будут справляться с большой информационной нагрузкой в процессе информационной революции, рассматривавшейся в предыдущих разделах статьи.
К 2000 г. влияние микропроцессоров будет ощущаться и в технике транспорта, в частности в конструкции автомобиля. На первый взгляд автомобиль, который будет эксплуатироваться через 20 лет, будет выглядеть удивительно похожим на современные небольшие автомобили 1980 г. Под фиберглассовым капотом разместится двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком ископаемом топливе.
Инженеры фирмы Ford говорят, что, по их предположениям, на дорогах будут двигаться автомобили двух основных классов: малые одно- или двухместные модели для использования на небольших расстояниях, весящие около одной трети современного небольшого автомобиля, и более крупные крейсерские модели для длительных поездок. В производстве останется место и для небольших изготовителей, которым придется заполнять бреши, оставленные основными автомобильными фирмами.
Уильям Бурке, вице-президент-исполнитель фирмы Ford Motor Со. (Дирборн, шт. Мичиган), поясняет, что американский парк автомобилей будет «европеизирован», причем большинство машин будет оборудовано четырехцилиндровыми двигателями. По существу, перевод
ТУННЕЛЬ ОТ ПОБЕРЕЖЬЯ К ПОБЕРЕЖЬЮ
Это выглядит фантастикой, но один нау“нь/4 сотруд~ ннк корпорации Rand (Санта-Моника, шт. Калифорния^ работает сейчас над проектом подземной транспортной магистрали с магнитной подвеской, по которой пассажи- рь【будут перевозиться от побережья к побережью. Этот ученый — Роберт Солтер, сризик, старший научный сотрудник фирмы, указывает, что сама идея разместить по- езД & трубе и двигать его при помощи электромагнитной энергии — вполне здравая, но ее осуществление потребует ошеломляющих затрат.
Другие тоже считают, что идея имеет свои достоинства. Проект «Плэйнтрэн», как его называют в Националь- но讶 академии наук США, находится под постоянным на— блюдением этой организации, а срирма Rand уже в тече- ние нескольких лет держит его наготове, дожидаясь только ассигнований на исследования.
Когда Солтер говорит о большой скорости, он действительно имеет в виду огромные скорости. Считают, что «Плейнтрэн» (придержите шляпу) будет способен двигать ся с максимальной скоростью (22 000 км/ч), пересекая страну без остановок за 21 мин. Туннель с двумя нитками Для двустороннего движения, протянувшийся через весь континент по трассе, намеченной Солтером, потребует прокладки примерно 8700 км труб диаметром около 12 м. Эти цифры кажутся невообразимыми, но он указывает, что только в 1960-х годах было проложено 12 800 км туннелей на одном западном побережье, а в 1970-х годах —вдвое больше.
Как будет двигаться такой поезд? Вагоны будут снабжены сверхмагнитами с криогенным охлаждением для магнитной подвески. Бегущие электромагнитные волны в направляющих «Плэйнтрэна» будут взаимодействовать с магнитным полем, образуемым самим поездом, таким образом, что обеспечат и подвеску, и движение в любом из двух направлений. На каждый вагон, движущийся с ускорением в одном туннеле, будет приходиться вагон в туннеле противоположного направ|Ления, движущийся с замедлением. Вагоны, движущиеся с замедлением, будут возвращать электроэнергию в систему точно так же, как прежде это делалось в троллейбусном транспорте.
«Волны» энергии, таким образом, будут двигать вагон подобно тому, как океанские волны двигают доску для серфинга. Следует отметить, что чрезвычайно высокие скорости потребуют очень точного регулирования для сохранения устойчивости вагона. В прошлом вычислительные машины, необходимые для выполнения этой задачи, заняли бы весь полезный объем вагона, но современная микроэлектроника делает всю эту идею более близкой к осуществлению.
«Не является ли «Плэйнтрэн» пустой фантазией? — задает риторический вопрос сам Солтер.— Если взглянуть на проект под правильным углом зрения, то будет поучительно рассмотреть развитие систем транспорта за последние сто лет и увидеть, как далеко мы ушли вперед. Существующие системы пассажирского и грузового транспорта развивались без учета их отношения к комплексным перспективным планам. Если мы не будем возбуждать наше воображение, то и к 2080 г. останемся почти на том же месте».
парка на модели с размерами и характеристиками европейских автомобилей будет означать существенное увеличение экспортного рынка для американских изготовителей.
Карбюраторные двигатели внутреннего сгорания будут продолжать доминировать в конструкции автомобилей, несмотря на миллионы долларов, затраченные на разработку альтернативных вариантов ——дизелей и усовершенствованных аккумуляторов для электромобилей.
К 2000 г. менее 10 % парка автомобилей США будут иметь иные двигатели, помимо обычного карбюраторного, а этот парк, по оценкам, будет насчитывать около 120 млн. автомобилей.
Представители фирмы Gould Inc. (Роллинг- Медоуз, шт. Иллинойс), которая уже пять лет занимается разработкой электромобилей, признают, что на электрическую тягу будет переведено менее 5 % парка автомобилей. 《Но и это число значительно»,— отмечает Роберт Карнахан, директор фирмы по исследованиям в области электротехники и электроники, поскольку потребуются крупные капиталовложения в оснастку для производства сотен тысяч автомобилей в год, необходимых для того, чтобы заполнить хотя бы 1 % доступного рынка новых автомобилей.
Независимо от того, какого типа двигатель будет находиться под капотом автомобиля, управляться он будет при помощи микрокомпьютера, говорит Джин Кэррер, вице-президент и главный администратор отделения электрических и электронных систем фирмы Ford. Даже электродвигатель, который не подпадает под действие установленных правительством стандартов на состав отработавших газов и экономичность, нуждается в точном регулировании для продления срока службы аккумуляторов.
Инженеры-автомобилестроители говорят, что автомобиль завтрашнего дня будет в отношении электронного оборудования таким же сложным, как сегодняшний самолет, а это означает быстрый рост применения микрокомпьютеров. Большинство автомобилей, выпускаемых в Детройте, сейчас не имеет микропроцессора, но уже осенью 1980 г. положение изменится — фирма General Motors установит микропроцессор на каждом двигателе всех 6 млн. новых автомобилей. К середине 1980-х годов автомобилестроительные компании будут встраивать в свои автомобили достаточное число интегральных схем, работающих совместно с этими миниатюрными вычислительными машинами.
К тому времени модель среднего класса будет содержать по меньшей мере 50 ИС, а на моделях высшего класса будет устанавливаться более 100. Многие《Кадиллаки》и «Линкольны» уже сейчас имеют до полдюжины микропроцессоров, управляющих двигателями, контролирующих температуру, радиооборудование и приборные панели. Автомобильные инженеры предсказывают, что по мере того, как автомобили будут делаться меньше по размерам, главными объектами рекламы с целью поддержания их сбыта взамен комфортности станут особенности электронного оборудования. Первым признаком того, какую привлекательность даже для среднего водителя имеет теперь высокое качество звуковых систем автомобиля, является усилившаяся популярность дорогих автомобильных систем воспроизведения звука. Как считает Ро
берт Освальд, инженер, занимающийся в фирме Ford приборным оборудованием и деталями интерьера,——человек, который делает ставку на собственный прогноз, в будущем электронное оборудование станет решающим качеством, определяющим возможности сбыта.
Несмотря на то что число функций, выпол- няемых электроникой, возрастет на 20 % или
ко, существ основанная ровании, ка кропроцессо мобилей оп; дителей, кот трального целиком, то]ко, существ основанная ровании, ка кропроцессо мобилей оп; дителей, кот трального целиком, то]На дороге. Главным транспортным средством в 2000 г. будет автомобиль. Однако в нем будет широко использоваться электроника в устройствах управления и индикации, как на этом специально построенном автомобиле мо-- дели «Астон-Мартин». Для выполнения различных функций в автомобиле устанавливается несколько микропроцессоров. IНа дороге. Главным транспортным средством в 2000 г. будет автомобиль. Однако в нем будет широко использоваться электроника в устройствах управления и индикации, как на этом специально построенном автомобиле мо-- дели «Астон-Мартин». Для выполнения различных функций в автомобиле устанавливается несколько микропроцессоров. Iля в распре ле. «Мы не стемы, кото чает ОсвальДругое гаться в на чается в п процессорно приспособит туре двигат， си, встречах пичной сер» Ford, поясн о том, не с』 одном устро да не выпусля в распре ле. «Мы не стемы, кото чает ОсвальДругое гаться в на чается в п процессорно приспособит туре двигат， си, встречах пичной сер» Ford, поясн о том, не с』 одном устро да не выпусболее, число деталей к середине 1980-х годов стабилизируется, а к 2000-му году уменьшится, Например, роскошная модель 《Кадиллака》 1979 г. имеет 12 больших интегральных схем, но Фрэнк Жомб, директор по вопросам перспективной техники в отделении Delco Electronics' фирмы General Motors (Кокомо, шт. Индиана),： предсказывает, что к 2000 г. их будет всего 1L
ко, существ основанная ровании, ка кропроцессо мобилей оп; дителей, кот трального целиком, то]
ко, существ основанная ровании, ка кропроцессо мобилей оп; дителей, кот трального целиком, то]
На дороге. Главным транспортным средством в 2000 г. будет автомобиль. Однако в нем будет широко использоваться электроника в устройствах управления и индикации, как на этом специально построенном автомобиле мо-- дели «Астон-Мартин». Для выполнения различных функций в автомобиле устанавливается несколько микропроцессоров. I
На дороге. Главным транспортным средством в 2000 г. будет автомобиль. Однако в нем будет широко использоваться электроника в устройствах управления и индикации, как на этом специально построенном автомобиле мо-- дели «Астон-Мартин». Для выполнения различных функций в автомобиле устанавливается несколько микропроцессоров. I
ля в распре ле. «Мы не стемы, кото чает Осваль
Другое гаться в на чается в п процессорно приспособит туре двигат， си, встречах пичной сер» Ford, поясн о том, не с』 одном устро да не выпус
ля в распре ле. «Мы не стемы, кото чает Осваль
Другое гаться в на чается в п процессорно приспособит туре двигат， си, встречах пичной сер» Ford, поясн о том, не с』 одном устро да не выпус
рI
Р настоящее время проходят оценку три конкурирующие схемы применения микропроцессоров на автомобилях будущего:, децентрализованная, со многими процессора-j ми, работающими в основном независимо; цент」 рализованная, с одним или двумя процессорами; распределенная, с несколькими центрами логической обработки, в каждый из которых) поступают сигналы от одних и тех же датчиков, установленных на двигателе, передаче и в систем ме выхлопа.；
двух экземп кого подход личные фунПервые стем электр Фирмы For( ления опере хлопных газ автомобилег применены соединенные рам, работа электронные предназначе экономия т( водителя ш гающихся г плуатационь с целью of стик.В KOHCTf себе дорогу ства больш! пользует 3、 в качестве мобиле сисл будущие пс иметь спещ сопряжения ремонтной : ного изучен образом, од водителю о нику на а дельные св( гателя.Помимодвух экземп кого подход личные фунПервые стем электр Фирмы For( ления опере хлопных газ автомобилег применены соединенные рам, работа электронные предназначе экономия т( водителя ш гающихся г плуатационь с целью of стик.В KOHCTf себе дорогу ства больш! пользует 3、 в качестве мобиле сисл будущие пс иметь спещ сопряжения ремонтной : ного изучен образом, од водителю о нику на а дельные св( гателя.ПомимоФирма GM, например, в качестве установленной технической политики для всей корпорации избрала подход, согласно которому все автомобили будут иметь единый вычислительно- управляющий центр, содержащий секцию памяти, предназначенную для хранения баз данных о рабочих параметрах. В других фирмах, одна-
двух экземп кого подход личные фун
Первые стем электр Фирмы For( ления опере хлопных газ автомобилег применены соединенные рам, работа электронные предназначе экономия т( водителя ш гающихся г плуатационь с целью of стик.
В KOHCTf себе дорогу ства больш! пользует 3、 в качестве мобиле сисл будущие пс иметь спещ сопряжения ремонтной : ного изучен образом, од водителю о нику на а дельные св( гателя.
Помимо
двух экземп кого подход личные фун
Первые стем электр Фирмы For( ления опере хлопных газ автомобилег применены соединенные рам, работа электронные предназначе экономия т( водителя ш гающихся г плуатационь с целью of стик.
В KOHCTf себе дорогу ства больш! пользует 3、 в качестве мобиле сисл будущие пс иметь спещ сопряжения ремонтной : ного изучен образом, од водителю о нику на а дельные св( гателя.
Помимо
)щийся в фирме и деталями ин- лает ставку на ем электронное км качеством, 1та.ункций, выпол- Т на 20 % или)щийся в фирме и деталями ин- лает ставку на ем электронное км качеством, 1та.ункций, выпол- Т на 20 % или「вом В 2000 г. бу- JHpOKO использо- ления и индика- I автомобиле мо- зличных функций микропроцессо-「вом В 2000 г. бу- JHpOKO использо- ления и индика- I автомобиле мо- зличных функций микропроцессо-1980-Х ГОДОВ 「уменьшится. 《Кадиллака》 'альных схем, эсам перспек- :о Electronics it. Индиана), гдет всего 10.1980-Х ГОДОВ 「уменьшится. 《Кадиллака》 'альных схем, эсам перспек- :о Electronics it. Индиана), гдет всего 10.ходят оценку менення ми- & будущего：процессор а- шсимо; цент- умя процео снмн центра^ i из которых же датчиков, че и в систе-тве установ- -ей корпора- )ому все ав- 1ислительно- +кцню памя- баз данных 【рмах, однаходят оценку менення ми- & будущего：процессор а- шсимо; цент- умя процео снмн центра^ i из которых же датчиков, че и в систе-тве установ- -ей корпора- )ому все ав- 1ислительно- +кцню памя- баз данных 【рмах, одна
)щийся в фирме и деталями ин- лает ставку на ем электронное км качеством, 1та.
ункций, выпол- Т на 20 % или
)щийся в фирме и деталями ин- лает ставку на ем электронное км качеством, 1та.
ункций, выпол- Т на 20 % или
「вом В 2000 г. бу- JHpOKO использо- ления и индика- I автомобиле мо- зличных функций микропроцессо-
「вом В 2000 г. бу- JHpOKO использо- ления и индика- I автомобиле мо- зличных функций микропроцессо-
1980-Х ГОДОВ 「уменьшится. 《Кадиллака》 'альных схем, эсам перспек- :о Electronics it. Индиана), гдет всего 10.
1980-Х ГОДОВ 「уменьшится. 《Кадиллака》 'альных схем, эсам перспек- :о Electronics it. Индиана), гдет всего 10.
ходят оценку менення ми- & будущего：
процессор а- шсимо; цент- умя процео снмн центра^ i из которых же датчиков, че и в систе-
тве установ- -ей корпора- )ому все ав- 1ислительно- +кцню памя- баз данных 【рмах, одна
ходят оценку менення ми- & будущего：
процессор а- шсимо; цент- умя процео снмн центра^ i из которых же датчиков, че и в систе-
тве установ- -ей корпора- )ому все ав- 1ислительно- +кцню памя- баз данных 【рмах, одна
ко, существует тенденция к децентрализации, основанная на тех преимуществах в конструировании, какие дает применение недорогих микропроцессоров. К тому же изготовители автомобилей опасаются возражений со стороны водителей, которым в случае выхода из строя центрального компьютера придется заменять его целиком, тогда как замена миниатюрного модуля в распределенной системе обойдется дешевле. «Мы не хотим навязывать людям новые системы, которые способны их разорить»,— замечает Освальд. ■
Другое обстоятельство, побуждающее двигаться в направлении децентрализации, заключается в проблеме конструирования единого процессорного блока, который можно было бы приспособить к чрезвычайно широкой номенклатуре двигателей, коробок передач и весов шасси, встречающихся в разных моделях одной типичной серии автомобилей. Кзррер, йз фирмы Ford, поясняет: 《Мы усиленно изучали вопрос о том, не следует ли объединить все функции в одном устройстве, но выяснилось, что мы никогда не выпускаем один и тот же автомобиль в двух экземплярах. Нам нужна гибкость модульного подхода, позволяющего реализовать различные функции в разных моделях».
Первые шаги в построении модульных систем электронного управления уже сделаны. Фирмы Ford и GM разработали системы управления опережением зажигания и составом выхлопных газов для ряда более крупных моделей автомобилей 1980 и 1981 г.; в этих системах применены блоки программируемых ПЗУ, присоединенные к микрокомпьютерным контроллерам, работающим в режиме разделения. Однако электронные системы управления автомобилями предназначены для большего, нежели только экономия топлива. Они будут предупреждать водителя или механика по ремонту о надвигающихся поломках, ср авнивая текущие эксплуатационные параметры с предшествующими с целью обнаружения ухудшения характеристик.
В конструкции автомобилей прокладывают себе дорогу и недорогие запоминающие устройства большой емкости. Фирма Ford уже использует ЗУПВ емкостью 64K фирмы Motorola в качестве элемента устанавливаемой на автомобиле системы диагностики неисправностей, а будущие поколения этого оборудования будут иметь специальные порты ввода-вывода для сопряжения с испытательным оборудованием ремонтной мастерской с целью более подробного изучения характеристик двигателя. Таким образом, одна и та же система будет сообщать водителю о расходе топлива и позволит механику на автостанции проконтролировать отдельные свечи зажигания . и цилиндры двигателя.
Помимо датчиков параметров двигателей и
выхлопа, уже устанавливаемых в системах электронного управления, появятся и другие, контролирующие коробку передач и параметры внутри салона. Датчики момента, датчики атмосферных параметров и другие преобразователи будут использоваться для контроля момента зажигания, впрыска топлива и других параметров и операций, полагает Патрик Ресипью- то, помощник главного инженера по автомобильной электронике в фирме Delco. «Это будет скрупулезно честная автоматическая система управления»,——говорит он.
口 ока одни конструкторы систем управления двигателями стремятся установить связи между рабочими функциями в двигателях, системе выхлопа и передаче, другие работают над тем, чтобы предоставить в распоряжение водителей больше электронных индикаторов. Но, видимо, наиболее поразительным изменением в пассажирском салоне автомобиля явится отсутствие педали акселератора — по прогнозу инженеров фирмы Ford; в автомобиле будущего скорость движения будет задаваться речевыми командами. Получив команду установления скорости, микропроцессорная система управления двигателем начнет ускорение в соответствии с наиболее экономичной по расходу топлива кривой разгона, поясняет Джон Ульрих, инженер фирмы Ford, отвечающий за электронное оборудование коробки передач автомобиля.
Инженеры фирмы Ford выдвигают предположение о том, что акселератор, управляемый голосом, может в конечном счете потребоваться для того, чтобы удовлетворить правительственным постановлениям, запрещающим вождение автомобиля в нетрезвом виде. Если голос водителя будет звучать невнятно, то автомобиль даже не заведется. Все же, вероятно, потребуется резервная цепь с ключом зажигания, чтобы кто-то другой мог завести автомобиль и управлять им.
Отдельные приборы на рабочем месте водителя, по-видимому, в свое время будут заменены электронными индикаторами, может быть, на базе электронно-лучевой трубки. Помимо предупреждения водителя о возможных неисправностях оборудования и необходимых операциях по обслуживанию, такой индикатор, по предположению инженеров, может быть использован для отображения дорожной карты.
Освальд из фирмы Ford полагает, что такая ЭЛТ будет стоить около 100 долл, и будет работать вместе с памятью емкостью 256 кбайт, предназначенной для навигационных целей; кроме того, она может содержать средства для прогнозирования или графического отображения параметров систем автомобиля, что позволит воспроизводить указания по обслуживанию.
Управление потоками транспорта. В этом центре управления движением городского транспорта, построенном для определения потребностей в программном обеспечении компьютеризованной системы, спроектированной отделениемУправление потоками транспорта. В этом центре управления движением городского транспорта, построенном для определения потребностей в программном обеспечении компьютеризованной системы, спроектированной отделениемSperry фирмы Sperry Corp., диспетчер следит за скоплением транспорта на главной магистрали и основных перекрестках, направляя избыточные потоки в объезд.Sperry фирмы Sperry Corp., диспетчер следит за скоплением транспорта на главной магистрали и основных перекрестках, направляя избыточные потоки в объезд.замены орг; посредствен управляемо лировки т воздуха Ум ронных уст эти функци ность и те почувствую1замены орг; посредствен управляемо лировки т воздуха Ум ронных уст эти функци ность и те почувствую1Быстро, быс железных дс дорогу, дви> около 260 к/ такой скорое ма, которая ‘Быстро, быс железных дс дорогу, дви> около 260 к/ такой скорое ма, которая ‘дут произДругие дакителями 】Системнесмотря I достаточшдут произДругие дакителями 】Системнесмотря I достаточшВместо проведения профилактических ремонтных мероприятий по графику, как говорит он, обслуживающие операции будет требовать сам компьютер управления двигателем по мере возникновения нужды в них.
Управление потоками транспорта. В этом центре управления движением городского транспорта, построенном для определения потребностей в программном обеспечении компьютеризованной системы, спроектированной отделением
Управление потоками транспорта. В этом центре управления движением городского транспорта, построенном для определения потребностей в программном обеспечении компьютеризованной системы, спроектированной отделением
Sperry фирмы Sperry Corp., диспетчер следит за скоплением транспорта на главной магистрали и основных перекрестках, направляя избыточные потоки в объезд.
Sperry фирмы Sperry Corp., диспетчер следит за скоплением транспорта на главной магистрали и основных перекрестках, направляя избыточные потоки в объезд.
замены орг; посредствен управляемо лировки т воздуха Ум ронных уст эти функци ность и те почувствую1
замены орг; посредствен управляемо лировки т воздуха Ум ронных уст эти функци ность и те почувствую1
Быстро, быс железных дс дорогу, дви> около 260 к/ такой скорое ма, которая ‘
Быстро, быс железных дс дорогу, дви> около 260 к/ такой скорое ма, которая ‘
дут произДругие дакителями 】
Систем
несмотря I достаточш
дут произДругие дакителями 】
Систем
несмотря I достаточш
В течение ряда лет разрабатывались системы предупреждения столкновений, основанные на использовании РЛС, но инженеры относятся к ним скептически. Будут ли водители доверять этим системам ——иными словами, будут ли такие системы достаточно надежны, чтобы у водителей была уверенность в безопасности движения? Если не будет издано соответствующее правительственное постановление, то внедрение подобных систем пойдет медленно. Как бы то ни было, большинство дорожных происшествий связано с автомобилями, движущимися в одном направлении по одной полосе.
Не следует забывать и о развлекательных и комфортных функциях автомобильного электронного оборудования. По качеству звуковоспроизведения центр развлечений в автомобиле будущего будет близок к домашнему звуковому оборудованию, появятся проигрыватели с оптическими головками, считывающие цифровую^ звукозапись.I
Еще одним видом звукозаписи, вероятно,? станут полупроводниковые ЗУ, содержимое которых может воспроизводиться по звуковому каналу. Лес Уилкинсон, главный инспектор разработки аппаратуры связи в фирме Delco, говорит по этому поводу:《Мн еще не ощутили всего влияния недорогих запоминающих устройств».I
ПрОДОЛЖН! сто в по п родов. Од гральная ( порта, к( (Грейт-Не Rand Cor] дора Лон: тема охва Иорка до сивность , весьма ве;В сост на 56-км тер, элею рожное п( сменнойПрОДОЛЖН! сто в по п родов. Од гральная ( порта, к( (Грейт-Не Rand Cor] дора Лон: тема охва Иорка до сивность , весьма ве;В сост на 56-км тер, элею рожное п( сменнойЭлектроника будет также применяться для
ПрОДОЛЖН! сто в по п родов. Од гральная ( порта, к( (Грейт-Не Rand Cor] дора Лон: тема охва Иорка до сивность , весьма ве;
В сост на 56-км тер, элею рожное п( сменной
ПрОДОЛЖН! сто в по п родов. Од гральная ( порта, к( (Грейт-Не Rand Cor] дора Лон: тема охва Иорка до сивность , весьма ве;
В сост на 56-км тер, элею рожное п( сменной
замены органов управления, находящихся в непосредственном распоряжении водителя. Вместо управляемого водителем термостата для регулировки температуры и кондиционирования воздуха Уилкинсон ожидает появления электронных устройств, которые возьмут на себя эти функции. Повышенную солнечную освещенность и температуру в пассажирском салоне почувствуют датчики, по сигналам которых бу-
Быстро, быстро. Французское национальное управление железных дорог ввело в эксплуатацию новую железную дорогу, движение по которой допустимо со скоростью около 260 км/ч. Для управления поездами, мчащимися с такой скоростью, установлена сложная электронная система, которая управляет также торможением.Быстро, быстро. Французское национальное управление железных дорог ввело в эксплуатацию новую железную дорогу, движение по которой допустимо со скоростью около 260 км/ч. Для управления поездами, мчащимися с такой скоростью, установлена сложная электронная система, которая управляет также торможением.о развлека- втомобильно- качеству зву- ий в автомо- шнему звуко- (грыватели с ие цифровуювероятно, 1 ержимое коо звуковомуинспектор 'Ирме Delco, не ощутили ающих уст-о развлека- втомобильно- качеству зву- ий в автомо- шнему звуко- (грыватели с ие цифровуювероятно, 1 ержимое коо звуковомуинспектор 'Ирме Delco, не ощутили ающих уст-дут производиться необходимые регулировки. Другие датчики должны управлять антиобледенителями и стеклоочистителями.
Быстро, быстро. Французское национальное управление железных дорог ввело в эксплуатацию новую железную дорогу, движение по которой допустимо со скоростью около 260 км/ч. Для управления поездами, мчащимися с такой скоростью, установлена сложная электронная система, которая управляет также торможением.
Быстро, быстро. Французское национальное управление железных дорог ввело в эксплуатацию новую железную дорогу, движение по которой допустимо со скоростью около 260 км/ч. Для управления поездами, мчащимися с такой скоростью, установлена сложная электронная система, которая управляет также торможением.
о развлека- втомобильно- качеству зву- ий в автомо- шнему звуко- (грыватели с ие цифровую
вероятно, 1 ержимое коо звуковому
инспектор 'Ирме Delco, не ощутили ающих уст-
о развлека- втомобильно- качеству зву- ий в автомо- шнему звуко- (грыватели с ие цифровую
вероятно, 1 ержимое коо звуковому
инспектор 'Ирме Delco, не ощутили ающих уст-
Системы управления дорожным движением, несмотря на их невысокие характеристики и недостаточные ассигнования на их разработку, продолжают привлекать внимание специалистов по планированию транспортных сетей городов. Одной из таких систем является интегральная система информации водителей транспорта, конструируемая отделением Sperry (Грейт-Нек, шт. Нью-Йорк) фирмы Sperry Rand Corp, для северного транспортного коридора Лонг-Айленда (шт. Нью-Йорк). Эта система охватывает район от границ города Нью- Йорка до графства Саффолк, в котором интенсивность движения пассажирского транспорта весьма велика.
В состав системы, регулирующей движение на 56-км участке, входят центральный компьютер, электронные датчики, заделанные в дорожное полотно через каждые 800 м, табло со сменной информацией для водителей и управ
ляемые вычислительной машиной светофоры на главных въездах на скоростные магистрали, а
также на пересечениях и главных развязках.
Предусмотрены также вызывные пункты, установленные с интервалами 800 м в помощь водителям, и радиопередатчики, информирующие их об обстановке на впереди лежащих участках.
Задача системы ——обнаруживать скопления транспорта достаточно быстро, чтобы предот-
На магнитной подвеске. Западногерманские исследователи экспериментируют с железной дорогой, поезда по которой будут двигаться на магнитной подвеске. Магниты, установленные на поезде, поднимут его над рельсами, а линейный индукционный электродвигатель обеспечит скорость 400 км/ч.На магнитной подвеске. Западногерманские исследователи экспериментируют с железной дорогой, поезда по которой будут двигаться на магнитной подвеске. Магниты, установленные на поезде, поднимут его над рельсами, а линейный индукционный электродвигатель обеспечит скорость 400 км/ч.вращать возникновение крупных пробок. Возможно, настанет день, когда компьютер, обрабатывающий информацию от различных датчиков, начнет выдавать сигналы управления приборами, регулирующими движение транспорта. В зависимости от типа ЭВМ, которая в конце концов будет выбрана для системы, она сможет служить также центральным средством управления вызывных телефонов, извещающих полицию о скоплениях транспорта и дорожных происшествиях, и направлять запросы в службу буксировки.
На магнитной подвеске. Западногерманские исследователи экспериментируют с железной дорогой, поезда по которой будут двигаться на магнитной подвеске. Магниты, установленные на поезде, поднимут его над рельсами, а линейный индукционный электродвигатель обеспечит скорость 400 км/ч.
На магнитной подвеске. Западногерманские исследователи экспериментируют с железной дорогой, поезда по которой будут двигаться на магнитной подвеске. Магниты, установленные на поезде, поднимут его над рельсами, а линейный индукционный электродвигатель обеспечит скорость 400 км/ч.
Перспективы общественного транспорта во многом зависят от того, какими будут в будущем источники энергии. В общинах, где сеть общественного транспорта развита слабо, все яснее начинают понимать, что такая сеть необходима. Но во всех общинах возникает одна и та же дилемма: как повысить доходы от системы общественного транспорта, одновременно снижая эксплуатационные расходы.
《Все это означает необходимость как можно более быстрого перехода к автоматизации, так как только при этом условии можно будет удовлетворительно решить задачи, связанные с высокой стоимостью рабочей силы, эффективностью системы и увеличением пассажиропото-
В космическом полете. Инженеры-испытатели фирмы 】ВМ проверяют приборную панель на модели кабины пилота орбитальной ступени космического корабля многоразового использования «Спейс Шатл» в космическом центре им. Джонсона НАСА. В системе имеются два вида программ: служебные программы, управляющие всеми операциями компьютера, и прикладные программы.В космическом полете. Инженеры-испытатели фирмы 】ВМ проверяют приборную панель на модели кабины пилота орбитальной ступени космического корабля многоразового использования «Спейс Шатл» в космическом центре им. Джонсона НАСА. В системе имеются два вида программ: служебные программы, управляющие всеми операциями компьютера, и прикладные программы.длиной 4£ поезд буде со средней симальнуюЭто быс в Японии, нием скорс «СинкансенХотя S1 320 км/ч I тального п( тают, что скорости з высокой ст го состава вероятноси в обозримоЕстеств( еании све! ； электроник чале упраЕ I SNCF пла] I повить на«Зти устро ； на которые ； составлятьПл антюре, отдела оби ! При ск ные снгн& тыми пяти димости. I когда noes j мн индика j ров показ] I ных скорологикой к дает ему рость пре торможен) роля.длиной 4£ поезд буде со средней симальнуюЭто быс в Японии, нием скорс «СинкансенХотя S1 320 км/ч I тального п( тают, что скорости з высокой ст го состава вероятноси в обозримоЕстеств( еании све! ； электроник чале упраЕ I SNCF пла] I повить на«Зти устро ； на которые ； составлятьПл антюре, отдела оби ! При ск ные снгн& тыми пяти димости. I когда noes j мн индика j ров показ] I ных скорологикой к дает ему рость пре торможен) роля.
В космическом полете. Инженеры-испытатели фирмы 】ВМ проверяют приборную панель на модели кабины пилота орбитальной ступени космического корабля многоразового использования «Спейс Шатл» в космическом центре им. Джонсона НАСА. В системе имеются два вида программ: служебные программы, управляющие всеми операциями компьютера, и прикладные программы.
В космическом полете. Инженеры-испытатели фирмы 】ВМ проверяют приборную панель на модели кабины пилота орбитальной ступени космического корабля многоразового использования «Спейс Шатл» в космическом центре им. Джонсона НАСА. В системе имеются два вида программ: служебные программы, управляющие всеми операциями компьютера, и прикладные программы.
длиной 4£ поезд буде со средней симальную
Это быс в Японии, нием скорс «Синкансен
Хотя S1 320 км/ч I тального п( тают, что скорости з высокой ст го состава вероятноси в обозримо
Естеств( еании све! ； электроник чале упраЕ I SNCF пла] I повить на
«Зти устро ； на которые ； составлять
Пл антюре, отдела оби ! При ск ные снгн& тыми пяти димости. I когда noes j мн индика j ров показ] I ных скоро
логикой к дает ему рость пре торможен) роля.
длиной 4£ поезд буде со средней симальную
Это быс в Японии, нием скорс «Синкансен
Хотя S1 320 км/ч I тального п( тают, что скорости з высокой ст го состава вероятноси в обозримо
Естеств( еании све! ； электроник чале упраЕ I SNCF пла] I повить на
«Зти устро ； на которые ； составлять
Пл антюре, отдела оби ! При ск ные снгн& тыми пяти димости. I когда noes j мн индика j ров показ] I ных скоро
логикой к дает ему рость пре торможен) роля.
ка》,一говорит Рэймонд де Коузен, вице-президент по маркетингу фирмы Cubic Western Data Corp. (Сан-Диего).
He следует из этого делать вывод о том, что системы массового пассажирского транспорта будут полностью компьютеризованными; напротив, машинисты, кондукторы, проводники вагонов и т. д. будут назначены на《главную》работу, если их профсоюзы согласятся с такими назначениями. Уже существует техника, позволяющая автоматически продавать билеты, регулировать вход и выход пассажиров, вести автоматический бухгалтерский учет по сетям распределенной обработки.
Фирма Cubic участвует в конструировании аппаратуры автоматической продажи билетов разного назначения. Когда больше станет систем массового пассажирского транспорта, которые применят эти методы в существующих и строящихся установках, они, вероятно, распространятся и в аэропортах и системах внутригородского автобусного транспорта. Автоматическая продажа билетов сможет найти применение и в промышленности развлечений.
ХотЯ пассажирский желёзнодорож- ный транспорт в Америке переживает сегодня период депрессии, грузовые перевозки по железным дорогам на дальние расстояния все еще выгодны. В поисках решения своих проблем железные дороги устремляют взоры к электронике.
《В железнодорожном оборудовании есть где применить микропроцессоры», — заявляет Росс Джилл, администратор по вопросам исследований и испытаний компании Southern Pacific Transportation Со. (Сан-Франциско). Например, «желательно передавать в кабину машиниста больше информации, в том числе о силах, действующих на поезд, чтобы машинист мог избежать возникновения опасных ситуаций».
Одна из идей, находящаяся в стадии исследований и разработок, состоит в создании микропроцессорного устройства для поддержания оптимальной скорости дизельного локомотива, которое было бы аналогично применяемому в автомобилях. Это будут дополнительные «черные ящики», которые предназначены для оптимизации положения дроссельной заслонки и потребления топлива и приспособлены к типу локомотива и длине поезда.
' Компании Southern Pacific нужны также диагностические средства для контроля электрической системы двигателя локомотива, размещаемые на локомотиве автоматические испытательные устройства и модульные элементы электрооборудования, которые легко было бы проверять и заменять. Ведутся также исследования и разработки в области дистанционного контроля системы сжатого воздуха, при помощи
которого можно считывать показания датчиков, следящих за состоянием линий подачи воздуха к тормозам, и определять, в каком вагоне произошло нарушение этих линий.
Джилл говорит также о больших успехах в разработке дорожного инспекционного оборудования. В его компании применяется инфракрасная аппаратура для контроля нагрева букс вагонов, имеется также аналогичное оборудование для выявления колес, перегретых из-за неправильного распределения нагрузки.
Будут также развиваться работы по испытательному оборудованию, размещаемому в спец- вагонах. Для контроля параметров железнодорожной колеи появятся вагоны усложненного
профиля, оснащенные техникой, основанной на использовании лазерного опорного луча, полагает Джилл. Дефекты рельсов в настоящее время определяются при скоростях перемещения детекторов до 32 км/ч; ставится задача довести скорости до 96—102 км/ч с применением ультразвуковой и другой техники.
порту в С вершенно ги, назывг ванные на ют вагон личин кот тель мож 400 км/ч.Для о) быть paBi задачу пу ники.Начал веской от вительств широкихпорту в С вершенно ги, назывг ванные на ют вагон личин кот тель мож 400 км/ч.Для о) быть paBi задачу пу ники.Начал веской от вительств широкихОднако, чтобы получить верное представление о том, как будет выглядеть железнодорожный транспорт будущего, нужно изучить проекты зарубежных железных дорог. Если в течение ближайших лет не произойдет какой-либо непредвиденной катастрофы, то французское национальное управление железных дорог (SNCF) начнет эксплуатацию самой скоростной в мире магистрали, открытие которой намечено на 1981 г. В этом году SNCF намеревается сдать в эксплуатацию работающую с полной нагрузкой пассажирскую линию, обслуживаемую сверхскоростным поездом. Участок пути
порту в С вершенно ги, назывг ванные на ют вагон личин кот тель мож 400 км/ч.
Для о) быть paBi задачу пу ники.
Начал веской от вительств широких
порту в С вершенно ги, назывг ванные на ют вагон личин кот тель мож 400 км/ч.
Для о) быть paBi задачу пу ники.
Начал веской от вительств широких
:я датчиков, ачи воздуха вагоне прои-их успехах кого обору- тся инфра- агрева букс е оборудо- етых из-за ки.по испыта- му в спец- железнодо- южненного:я датчиков, ачи воздуха вагоне прои-их успехах кого обору- тся инфра- агрева букс е оборудо- етых из-за ки.по испыта- му в спец- железнодо- южненногофирмы IBM >ины пилота носоразово- ком центре з вида пройми опера-фирмы IBM >ины пилота носоразово- ком центре з вида пройми опера-анной на ча, пола- вдее вре- вмещения а довести ием уль-едставле- нодорож- гь проек- I в тече- кой-либо нцузское дорог скорост- 邛ой на- амерева- о с пол- )бслужи- гок путианной на ча, пола- вдее вре- вмещения а довести ием уль-едставле- нодорож- гь проек- I в тече- кой-либо нцузское дорог скорост- 邛ой на- амерева- о с пол- )бслужи- гок путидлиной 426 км между Парижем и Лионом поезд будет покрывать за два часа, двигаясь со средней скоростью 210 км/ч и развивая максимальную скорость 260 км/ч.
:я датчиков, ачи воздуха вагоне прои-
их успехах кого обору- тся инфра- агрева букс е оборудо- етых из-за ки.
по испыта- му в спец- железнодо- южненного
:я датчиков, ачи воздуха вагоне прои-
их успехах кого обору- тся инфра- агрева букс е оборудо- етых из-за ки.
по испыта- му в спец- железнодо- южненного
фирмы IBM >ины пилота носоразово- ком центре з вида пройми опера-
фирмы IBM >ины пилота носоразово- ком центре з вида пройми опера-
анной на ча, пола- вдее вре- вмещения а довести ием уль-
едставле- нодорож- гь проек- I в тече- кой-либо нцузское дорог скорост- 邛ой на- амерева- о с пол- )бслужи- гок пути
анной на ча, пола- вдее вре- вмещения а довести ием уль-
едставле- нодорож- гь проек- I в тече- кой-либо нцузское дорог скорост- 邛ой на- амерева- о с пол- )бслужи- гок пути
Это быстрее, чем на линии сНью-Хоккайдо» в Японии, хотя японцы работают над повышением скорости своего знаменитого экспресса «Синкансен», называемого также «поезд-пуля».
Хотя SNCF и достигло скорости более 320 км/ч при опытных поездках экспериментального поезда, представители управления считают, что на какое-то время запланированной скорости экспресса будет достаточно. Ввиду высокой стоимости строительства и подвижного состава (примерно 1,6 млрд, долл.), по всей вероятности, дальнейшего развития эта система в обозримом будущем не получит.
Естественно, что ключевую роль в оборудовании сверхскоростных поездов будет играть электроника. Действиями машиниста будет вначале управлять система с жесткой логикой, но SNCF планирует к середине 1980-х годов установить на некоторых поездах микрокомпьютеры. «Зтн устройства чрезвычайно важны для линий, на которых интервал следования поездов будет составлять одну минуту», — поясняет Жан Плантюре, один из руководящих сотрудников отдела общих исследований.
При скорости 260 км/ч обычные блокировочные сигналы будут для машиниста расплывчатыми пятнами, особенно в условиях плохой видимости. Поэтому сигналы введены в кабину; когда поезд входит на отображаемый средствами индикации блок-участок, один из индикаторов показывает, какую из пяти заранее заданных скоростей (от 260 до 0 км/ч) следует выбрать для этого участка. Устройство с жесткой логикой контролирует действия машиниста, выдает ему предупреждающий сигнал, если скорость превышена, и автоматически включает торможение, если скорость вышла из-под контроля.
Тем временем специалисты по транспорту в ФРГ приступили к экспериментам с совершенно новым способом железнодорожной тяги, называемым магнитной подвеской. Смонтированные на подвижном составе магниты поднимают вагон над рельсами, создавая зазор, при наличии которого линейный индукционный двигатель может разогнать вагон до скорости более 400 км/ч.
Для обеспечения устойчивости зазор должен быть равномерным по всей длине вагона, а эту задачу лучше всего решать средствами электроники.
Начало работ над поездом с магнитной подвеской относится к 1969 г., когда боннское правительство издало постановление о проведении широких исследований в области новых высоко
скоростных систем железнодорожного транспорта. Сейчас эти работы сконцентрировались в руках консорциума из семи фирм, получившего название Magnetbahn Transrapid; во главе его стоит авиакосмическая фирма Messerschmitt- Bolkow-Blohm GmbH (МВБ).
Используя принцип магнитной подвески, инженеры консорциума построили к настоящему времени несколько экспериментальных вагонов; один из них — безэкипажный двигатель-вагон длиной 8,5 м, начиненный измерительным оборудованием, развил скорость 401,3 км/ч на участке длиной 1,3 км. Это было в 1976 г., а летом 1979 г. на Международной выставке транспортных средств в Гамбурге 36-тонный 26-м вагон «Трансрапид 05》возил пассажиров со скоростью 90 км/ч по 908-м участку дороги, подвешенному на пилонах между двумя железнодорожными станциями, туда и обратно.
В настоящее время консорциум проектирует 31-км испытательный полигон в редконаселенной местности на северо-западе ФРГ, по кото рому к 1982 г. начнутся экспериментальные рейсы последующей модели. «Трансрапид 06》, предназначенный для движения со скоростью 300—400 км/q, вначале будет состоять из одной секции, рассчитанной на 100 пассажиров, а позднее предполагается испытать двухсекци* онную модификацию.
Вначале такие поезда будут служить для челночного сообщения с аэропортами и т. и. К концу столетия поезда на магнитной подвеске, возможно, будут ходить по линиям первой очереди западноевропейской железнодорожной сети. Так, уже сейчас эксперты изучают осуществимость линии с магнитной подвеской между Франкфуртом и Парижем. Достоинства поездов этого типа с точки зрения экономии энергии, скорости и простоты сооружения сети дорог очевидны.
Система электромагнитной подвески состоит из поддерживающего и направляющего магнитов на поезде и ферромагнитного рельсового пути. Поддерживающие магниты расположены так, что после включения они приподнимают подвижной состав над рельсами. Направляющие магниты вз а и модействуют с другими рельсами, проложенными сбоку от основных, обеспечивая поезду устойчивость от боковых колебаний. Когда магниты выключены, поезд покоится на подрессоренных салазках, которые будут также использоваться в случае выхода магнитов из строя.
Тяга создается линейным индукционным двигателем, одна часть которого смонтирована на подвижном составе, а другая ——вдоль пути. В от- личие от вращающихся электродвигателей индукционные обеспечивают поступательное перемещение. Они служат не только средством тяги, но и используются в качестве бесконтактных динамических тормозов. Тяговое и тормозное усилия контролируются преобразователями частоты.
техника сп) опережает вать эту те вает объед: бельного т( кое объедш оно было I сейчас этаТем не 1 ние рассто: тенсивное существенн этих потен] зываемой э 《Ясно, что, добавить о щей сети, i вания. И е дуль, М0Ж1 сравнению дет расшир В эру спут с успехом масштабов иной служ нетрудно. тывать их нические @ номическитехника сп) опережает вать эту те вает объед: бельного т( кое объедш оно было I сейчас этаТем не 1 ние рассто: тенсивное существенн этих потен] зываемой э 《Ясно, что, добавить о щей сети, i вания. И е дуль, М0Ж1 сравнению дет расшир В эру спут с успехом масштабов иной служ нетрудно. тывать их нические @ номическиЯ дума ТНЯ ВОЗНИ1 связи, кот предстоят дут доминОжида околоземн двух 口еся】 бременем глава Евр риже, не( проблемы лн будут мых част уже план] стотах от использовЯ дума ТНЯ ВОЗНИ1 связи, кот предстоят дут доминОжида околоземн двух 口еся】 бременем глава Евр риже, не( проблемы лн будут мых част уже план] стотах от использовширит св ранения i ся фоне 1 цессы ле' рившееся но эти из ветствова дицински ния тоже бым понр ки и хрс быть, НОЕширит св ранения i ся фоне 1 цессы ле' рившееся но эти из ветствова дицински ния тоже бым понр ки и хрс быть, НОЕ
техника сп) опережает вать эту те вает объед: бельного т( кое объедш оно было I сейчас эта
Тем не 1 ние рассто: тенсивное существенн этих потен] зываемой э 《Ясно, что, добавить о щей сети, i вания. И е дуль, М0Ж1 сравнению дет расшир В эру спут с успехом масштабов иной служ нетрудно. тывать их нические @ номически
техника сп) опережает вать эту те вает объед: бельного т( кое объедш оно было I сейчас эта
Тем не 1 ние рассто: тенсивное существенн этих потен] зываемой э 《Ясно, что, добавить о щей сети, i вания. И е дуль, М0Ж1 сравнению дет расшир В эру спут с успехом масштабов иной служ нетрудно. тывать их нические @ номически
Я дума ТНЯ ВОЗНИ1 связи, кот предстоят дут домин
Ожида околоземн двух 口еся】 бременем глава Евр риже, не( проблемы лн будут мых част уже план] стотах от использов
Я дума ТНЯ ВОЗНИ1 связи, кот предстоят дут домин
Ожида околоземн двух 口еся】 бременем глава Евр риже, не( проблемы лн будут мых част уже план] стотах от использов
ширит св ранения i ся фоне 1 цессы ле' рившееся но эти из ветствова дицински ния тоже бым понр ки и хрс быть, НОЕ
ширит св ранения i ся фоне 1 цессы ле' рившееся но эти из ветствова дицински ния тоже бым понр ки и хрс быть, НОЕ
Чтобы придать магнитам возможно более малые размеры, зазор между ними и рельсами при движении должен быть как можно меньше — в среднем 10 мм. Необходимость выдерживать такой зазор предъявляет электронике невообразимо высокие требования. Следить за величиной зазора должны вделанные в магниты датчики. Они могут определять расстояние между рельсами и магнитами с погрешностью ±0,1 мм путем измерения колебаний магнитного поля, вызванных изменениями зазора. Для измерения влияния ветра и других нагрузок на поезд, вызывающих изменения зазора, служат емкостные датчики ускорения. Сигналы с выходов тех и других датчиков подаются в систему управления, которая регулирует напряжения на обмотках электромагнитов до тех пор, пока величина магнитного поля не обеспечит зазор 10 мм.
Тяговое и направляющее оборудование поезда контролирует компьютер, проверяющий токи в катушках и величину зазора и подающий необходимые сигналы в систему тяги. Оперативное состояние поезда контролируется компьютерами, установленными в аппаратуре управления и СЦБ, размещенной вдоль пути. Связь между поездными и околопутными устройствами будет осуществляться по волноводу со щелью, проложенному вдоль пути; антенна, смонтированная на поезде, будет введена в щель волновода.
«Для данной системы не требуется ни новых компонентов, ни практически никаких фундаментальных исследований, поэтому ее построение — это, по существу, инженерная задача», — говорит Эвелин Готтцайн, руководитель отдела моделирования и динамики систем управления фирмы МВБ. Исследования по магнитной подвеске проводятся также в Японии, Франции и Советском Союзе; предлагалось проводить их и в США (см.《Туннель от побережья к побережью»).
X отя поклонники научной фантастики будут, безусловно, разочарованы, но многие специалисты и администраторы, занимающиеся электроникой со времен космической программы 1960-х годов, не ожидают проведения до конца века крупных проектов в области пилотируемых полетов. Томас Маркли, президент фиРмы Raytheon Data Systems и ветеран программы 《Аполлон》，делится такими наблюдениями: «Сейчас просто не существует такого стечения обстоятельств, которое побуждало бы развивать космические программы. Я просто не представляю, что будет делаться в космосе в 2000 「.>
Согласно прогнозу специалиста фирмы Arthur D. Little Мартина Эрнста, главными задачами космических проектов будут связь, исследование земных ресурсов, воздействие на погоду и метеонаблюдения и т. п. Экономическая сторона будущих космических программ еше далеко не ясна, добавляет он.
Некоторые промышленные обозреватели счи* тают, что одной из идей, подлежащих изучению, является энергетический спутник. Эрнст полагает, что к 2000 г. на орбиту будет выведено не
сколько солнечно-энергетических станций, в первую очередь для экспериментов и отработки опытных образцов с целью получить технико-экономическую информацию.
《Есть два случая, когда следует идти на риск, — замечает Эрнст. — Один — когда вы можете себе позволить такой риск, другой - когда вы не можете без него обойтись. Некото
рые космические проекты начинают переходить именно в эту последнюю категорию».
Однако любой согласится, что у спутников связи есть будущее. Руководители объединения по космической технике и средствам связи фирмы Hughes Aircraft, например, полагают, что начало полетов космического корабля многоразового использования приведет к огромным изменениям конструкции спутников.
Ввиду изменения средств запуска, которые станут возможными в связи с этой программой, будущие спутники будут больше по размерам и! тяжелее современных, говорит Альберт У ил он J вице-президент и администратор упомянутого； объединения (Эль-Сегандо, шт. Калифорния), 《В каком-то смысле прежние ограничения были аналогичны тем, какие Панамский канал налагал
на размеры проходящих по нему судов,——замечает он. — Спутники нужно было вписывать в отсеки ракетных ускорителей, имевшие ограниченный диаметр и длину. Через несколько лет эти ограничения будут значительно облегчены».
При больших размерах эти спутники будут способны нести более крупные солнечные батареи и, следовательно, вырабатывать больше энергии для передачи. Кроме того, как себе представляет Уилон, будут построены гораздо более крупные и сложные антенны. В результате значительно возрастет пропускная способность каналов спутниковой связи.
Разумеется, предупреждает Гарольд Роузен, вице-президент упомянутого объединения фирмы Hughes, размеры спутников возрастут в два или три раза, но не в сто раз, как предсказывали некоторые. Он считает, что строить в космическом пространстве такие платформы размером с целые города просто слишком дорого.
«Довод в пользу действительно гигантских спутников состоит в том, что можно будет уплотнить определенную частоту не в 4 или 10, а в 100 раз, —— указывает Роузен. — Я думаю, что лишь время покажет, осуществимы ли эти надежды. С моей точки зрения, техника спутников связи развивалась быстрее, чем мы предполагали, и во всяком случае быстрее, чем те организации，! которые имеют дело с этими спутниками». I
Согласен с этим и Пол Вишер, другой вице-F президент фирмы Hughes и помощник руководителя объединения: 《Наш опыт подсказывает, что!
озреватели счи- ащих изучению» .Эрнст полага* г выведено не- станций, в пер- и отработки еть технико-эко-дует идти на ш — когда вы ск, другой —— )йтись. Некото- ：ют переходить по》.озреватели счи- ащих изучению» .Эрнст полага* г выведено не- станций, в пер- и отработки еть технико-эко-дует идти на ш — когда вы ск, другой —— )йтись. Некото- ：ют переходить по》.'О у спутников и объединения zm связи фир- 1агают, что на- я многоразово- )мным изменена, которые й программой, ю размерам и льберт Уилон, упомянутого Калифорния). ничения были ;анал налагал /дов,——заме- I вписывать в (шие ограни- 1есколько лет э облегчены», тники будут :нечные бата- больше энер- ебе представ- о более круп- )тате значимость кана-юльд Роузен, нения фирмы ут в два или )едсказывали'О у спутников и объединения zm связи фир- 1агают, что на- я многоразово- )мным изменена, которые й программой, ю размерам и льберт Уилон, упомянутого Калифорния). ничения были ;анал налагал /дов,——заме- I вписывать в (шие ограни- 1есколько лет э облегчены», тники будут :нечные бата- больше энер- ебе представ- о более круп- )тате значимость кана-юльд Роузен, нения фирмы ут в два или )едсказывали〉в космиче-〉в космиче-[размером с >го.гигантских будет уплот- или 10, а в думаю, что и эти надеж- утннков свя- ^полагали, и )рганнзащш, НАШ》.фугой вице- к руководи- азывает, что[размером с >го.гигантских будет уплот- или 10, а в думаю, что и эти надеж- утннков свя- ^полагали, и )рганнзащш, НАШ》.фугой вице- к руководи- азывает, что
озреватели счи- ащих изучению» .Эрнст полага* г выведено не- станций, в пер- и отработки еть технико-эко-
дует идти на ш — когда вы ск, другой —— )йтись. Некото- ：ют переходить по》.
озреватели счи- ащих изучению» .Эрнст полага* г выведено не- станций, в пер- и отработки еть технико-эко-
дует идти на ш — когда вы ск, другой —— )йтись. Некото- ：ют переходить по》.
'О у спутников и объединения zm связи фир- 1агают, что на- я многоразово- )мным изменена, которые й программой, ю размерам и льберт Уилон, упомянутого Калифорния). ничения были ;анал налагал /дов,——заме- I вписывать в (шие ограни- 1есколько лет э облегчены», тники будут :нечные бата- больше энер- ебе представ- о более круп- )тате значимость кана-
юльд Роузен, нения фирмы ут в два или )едсказывали
'О у спутников и объединения zm связи фир- 1агают, что на- я многоразово- )мным изменена, которые й программой, ю размерам и льберт Уилон, упомянутого Калифорния). ничения были ;анал налагал /дов,——заме- I вписывать в (шие ограни- 1есколько лет э облегчены», тники будут :нечные бата- больше энер- ебе представ- о более круп- )тате значимость кана-
юльд Роузен, нения фирмы ут в два или )едсказывали
〉в космиче-
〉в космиче-
[размером с >го.
гигантских будет уплот- или 10, а в думаю, что и эти надеж- утннков свя- ^полагали, и )рганнзащш, НАШ》.
фугой вице- к руководи- азывает, что
[размером с >го.
гигантских будет уплот- или 10, а в думаю, что и эти надеж- утннков свя- ^полагали, и )рганнзащш, НАШ》.
фугой вице- к руководи- азывает, что
техника спутниковой связи примерно на пять лет юпережает возможности организаций использо- |вать эту технику》.В качестве примера он называет объединение спутников связи и систем ка- 'бельного телевидения. Многие ожидали, что такое объединение произойдет еще .в 1965 г.} когда оно было практически осуществимо, но лишь сейчас эта идея становится на твердые ноги.
Тем не менее новые принципы связи на дальние расстояния, предусматривающие более интенсивное использование спутников, позволят существенно изменить лицо экономики. Одно из этих потенциальных изменений связано с так называемой экономией масштабов. Уилон поясняет:
'«Ясно, что, как правило, экономически выгоднее добавить обслуживающую единицу к существующей сети, нежели создавать новый вид обслуживания. И все же кажется, что, введя новый модуль, можно будет удешевить работу службы по сравнению с тем случаем, когда она просто будет расширена по уже существующим принципам. В эру спутников действие рычага специализации с успехом выдерживает конкуренцию экономики масштабов. Специализировать структуру той или иной службы, обеспечиваемой спутниками связи, нетрудно. Вполне естественно стремиться развертывать их в пространстве как модули. Эти технические факты заставляют изменить наши экономические теории.
Я думаю, что в течение следующего десятилетня возникнет новый принцип построения систем связи, который обеспечит направление работ на предстоящее столетие — столетие, в котором будут доминировать спутники связи》.
Ожидаемый взрыв спутниковой населенности околоземного пространства в течение ближайших двух десятилетий, безусловно, скажется тяжелым бременем на спектре частот, однако Рой Гибсон, глава Европейского космического агентства в Париже, не считает, что это создаст непреодолимые проблемы. По его словам, дополнительные каналы будут изысканы путем повышения используемых частот. Он добавляет, что его организация уже планирует эксперименты по передаче на частотах от 20 до 40 ГГц, а к концу столетия будет использовать и более высокие частоты.
2 следующие 20 лет электроника расширит свое проникновение в системы здравоохранения и просвещения, хотя и на сохраняющемся фоне ограничений и сопротивления. На процессы лечения больных окажет влияние расширившееся применение вычислительных машин, но эти изменения вовсе не обязательно будут приветствоваться традиционно консервативным медицинским истеблишментом. Система просвещения тоже будет все еще характеризоваться слабым пониманием путей использования электроники и хроническим недостатком средств, может быть, новыми протестами налогоплательщиков.
Поэтому всякий анализ влияния электроники (особенно вычислительной техники) на здравоохранение и просвещение не может в настоящее время быть определенным. Если уже отмеченные тенденции внедрения электроники в домашний обиход и на рабочие места наберут силу, то уско-
Без вторжения в организм пациента. Важным инструментомБез вторжения в организм пациента. Важным инструментоммедицинской диагностики станут компьютеризованные сканирующие аксиальные томографы, подобные этому устройству английской фирмы EMI. Эти сложные рентгеновские аппараты предоставляют врачам изображения поперечных разрезов органов тела пациента.медицинской диагностики станут компьютеризованные сканирующие аксиальные томографы, подобные этому устройству английской фирмы EMI. Эти сложные рентгеновские аппараты предоставляют врачам изображения поперечных разрезов органов тела пациента.
Без вторжения в организм пациента. Важным инструментом
Без вторжения в организм пациента. Важным инструментом
медицинской диагностики станут компьютеризованные сканирующие аксиальные томографы, подобные этому устройству английской фирмы EMI. Эти сложные рентгеновские аппараты предоставляют врачам изображения поперечных разрезов органов тела пациента.
медицинской диагностики станут компьютеризованные сканирующие аксиальные томографы, подобные этому устройству английской фирмы EMI. Эти сложные рентгеновские аппараты предоставляют врачам изображения поперечных разрезов органов тела пациента.
рится ее внедрение и в систему здравоохранения и просвещения. Население, привыкшее к компьютерам в своих жилищах, может потребовать их присутствия и в других сферах жизни, побуждая робкую медицинскую и академическую общественность принять реальности 21-го столетия.
Одной из наиболее привлекательных перспектив для медицины становится диагностика без проникновения в организм, осуществляемая посредством компьютеризованного сканирования. По мнению специалистов медицинского факультета Калифорнийского университета (Сан-Франциско), эти методы могут полностью изменить организацию больниц и всю медицинскую практику.
Представители факультета говорят, что процедуры сканирования, отражающие успехи в об-
ласти компьютеризованных ядерных, ультразвуковых, рентгенографических и флюорографических аппаратов, уменьшат потребность в процедурах по исследованию больных. Эти аппараты, частично ввиду их сложности и дороговизны, скорее всего будут многоцелевыми и будут использоваться круглосуточно. Вследствие этого споры, ведущиеся сейчас вокруг сканирующих компью-
Диагностика. Помимо сканирующих компьютеризованных томографов, врачи все шире будут использовать ядерные Цифровые, а также флюорографические и ультразвуковые сканеры. Цель этого — добиться постановки диагнозов без вторжения в организм больного, в результате чего резко понизится число выполняемых хирургических операций. Компьютеры обеспечат детальный анализ изображений, получаемых в сканере, что позволит с высокой точностью локализовать очаг заболевания.
терных аксиальных томографов, могут усилиться, причем органы страхования здоровья и правительственные ведомства будут утверждать, что эти аппараты используются чересчур широко.
Однако все большее число пациентов будет исследоваться амбулаторно, что освободит больничные койки для тех, кто действительно нуждается в хирургическом лечении. Бригады хирургов, вооруженные выдаваемой компьютером диагностической информацией, будут точно знать, где и что оперировать, повышая тем самым эффективность операционных.
Стоимость медицинского обслуживания в результате понизится, а снижение числа госпитализируемых больных даст возможность уменьшить количество персонала, что в свою очередь вызовет противодействие такого могущественного учреждения, как Американская ассоциация больниц, а также обществ, объединяющих врачей и медсестер.
«Диагностика сердечных заболеваний станет проводиться полностью без проникновения в организм больного, — говорит Уильям Пармли, заведующий кафедрой кардиологии в Калифорнийском университете. ■— Закончится эра катетера и всех тех опасностей, которые связаны с его применением». 、•-
С использованием компьютерной флюорографии, например, больницы окажутся в состоянии выполнять без всякого риска ангиографические исследования коронарной системы на амбулаторных больных, полагает Александр Марголис, заведующий кафедрой радиографии в том же университете. Компьютеры к тому же расширят возможности техники формирования изображений в отношении динамических наблюдений и цветного кодирования. Вот как упомянутые специалисты представляют себе будущие разработки:
口 Сканирующая компьютерная аксиальная томография. По сообщению д-ра Пармли, эти сложные рентгеновские аппараты, создатели которых в 1979 г. были удостоены Нобелевской премии, обеспечивают изображения срезов тела пациента и, возможно, уже близки к тому, чтобы получать последовательные изображения сердца при его сокращениях. Рентгеновские источники и датчики, по словам д-ра Марголиса, имеют период вращения от 1,2 до 4,8 с, но разрабатываемые конструкции сканеров будут иметь периоды, составляющие 50 мс. Электронное сканирование со стробированием позволит получать ряд изображений в течение одного цикла сердечной деятельности.
Этот радиолог предвидит разработку специального анода, который будет управлять рентгеновским лучом так же, как управляется элект- ронный луч кинескопа. Другие усовершенствования, которые ему видятся, будут представлять собой комбинацию источников монохроматических лучей и новых изотопных источников, кото- I рая позволит улучшить анализ живых тканей.
口 Ядерные сканеры. Если сейчас они на 80 % аналоговые, то《в течение 10 лет ядерные систе- мы формирования изображений станут на 100 % цифровыми», — утверждает д-р Роберт Хаттнер, помощник профессора радиологии и ядерной ме* дицины Калифорнийского университета. Другое j возникающее сейчас направление медицинской ； техники, приветствуемое одними и высмеиваемое другими, — это ядерный магнитный резонанс,； при использовании которого сигналы атомных ' ядер, подвергнутые воздействию мощного магнит-' ного поля, используются для получения изображений химического состава тканей.
Для исследс щим возмоя ловеческого графическихДля исследс щим возмоя ловеческого графическихобработки бражений, сить получ тем или не ная медиц логин》，—Наряду дет nporps для лечен! торов ИЗ 4 изготовите сти, импл^ протезы о[ функций в станут не СТ Я МИ СНС1обработки бражений, сить получ тем или не ная медиц логин》，—Наряду дет nporps для лечен! торов ИЗ 4 изготовите сти, импл^ протезы о[ функций в станут не СТ Я МИ СНС1口 Флюорографические и ультразвуковые сканеры. Эти устройства формирования изображений тоже будут усовершенствованы в результате : расширившегося применения цифровых методов. I Д-р Хаттнер предвидит разработку кодированных апертур для создания трехмерных источников матричных процессоров для уменьшения времени |
Для исследс щим возмоя ловеческого графических
Для исследс щим возмоя ловеческого графических
обработки бражений, сить получ тем или не ная медиц логин》，—
Наряду дет nporps для лечен! торов ИЗ 4 изготовите сти, импл^ протезы о[ функций в станут не СТ Я МИ СНС1
обработки бражений, сить получ тем или не ная медиц логин》，—
Наряду дет nporps для лечен! торов ИЗ 4 изготовите сти, импл^ протезы о[ функций в станут не СТ Я МИ СНС1
теваний станет кновения в ор- ш Пармли, за- в Калифорний* эра катетера и анн с его при* )й флюорогра- я в состоянии иографические на амбулатор- Марголис, за- з том же уни* Расширят воз- зображений в 1ий и цветно- 'ые специали- зработки: [аксиальная Парили, эти создатели ко- Нобелевскойсрезов тела к тому, что- изображения еновские ис- 丨 Марголиса^ ,8 с, но раз- будут иметь тронное ска- 1ит получать икла сердеч-ютку специ- лять рентге- 1ется элект- ршенствова- редставлять охроматиче- зиков, кото- к тканей.)ни на 80 %, рные систе- 『т на 100 % рт Хаттнер, верной ме* :та. Другое едицинской смеиваемоерезонанс, [атомных )го магнит- ия изобра-ковые ска- изображе- результате х методов, ированных 1СТОЧНИКОВ гя временитеваний станет кновения в ор- ш Пармли, за- в Калифорний* эра катетера и анн с его при* )й флюорогра- я в состоянии иографические на амбулатор- Марголис, за- з том же уни* Расширят воз- зображений в 1ий и цветно- 'ые специали- зработки: [аксиальная Парили, эти создатели ко- Нобелевскойсрезов тела к тому, что- изображения еновские ис- 丨 Марголиса^ ,8 с, но раз- будут иметь тронное ска- 1ит получать икла сердеч-ютку специ- лять рентге- 1ется элект- ршенствова- редставлять охроматиче- зиков, кото- к тканей.)ни на 80 %, рные систе- 『т на 100 % рт Хаттнер, верной ме* :та. Другое едицинской смеиваемоерезонанс, [атомных )го магнит- ия изобра-ковые ска- изображе- результате х методов, ированных 1СТОЧНИКОВ гя времениДля исследования мозга. Другим средством, расширяющим возможности изучения и исследования анатомии человеческого тела, будет компьютеризованное получение графических изображений, подобных данному цветномуДля исследования мозга. Другим средством, расширяющим возможности изучения и исследования анатомии человеческого тела, будет компьютеризованное получение графических изображений, подобных данному цветномуизображению мозга, воспроизведенному системой фирмы Evans & Sutherland. Компьютер станет также необходимым помощником в диагностике расстройств при амбулаторном обслуживании больнЬ|х.изображению мозга, воспроизведенному системой фирмы Evans & Sutherland. Компьютер станет также необходимым помощником в диагностике расстройств при амбулаторном обслуживании больнЬ|х.обработки данных и систем восстановления изображений, которые позволят более точно соотносить получаемую из изображения информацию с тем или иным органом. «Ультразвуковая и ядер- ная медицина произведут революцию в кардиологии», —заявляет д-р Пармли.
теваний станет кновения в ор- ш Пармли, за- в Калифорний* эра катетера и анн с его при* )й флюорогра- я в состоянии иографические на амбулатор- Марголис, за- з том же уни* Расширят воз- зображений в 1ий и цветно- 'ые специали- зработки: [аксиальная Парили, эти создатели ко- Нобелевской
срезов тела к тому, что- изображения еновские ис- 丨 Марголиса^ ,8 с, но раз- будут иметь тронное ска- 1ит получать икла сердеч-
ютку специ- лять рентге- 1ется элект- ршенствова- редставлять охроматиче- зиков, кото- к тканей.
)ни на 80 %, рные систе- 『т на 100 % рт Хаттнер, верной ме* :та. Другое едицинской смеиваемое
резонанс, [атомных )го магнит- ия изобра-
ковые ска- изображе- результате х методов, ированных 1СТОЧНИКОВ гя времени
теваний станет кновения в ор- ш Пармли, за- в Калифорний* эра катетера и анн с его при* )й флюорогра- я в состоянии иографические на амбулатор- Марголис, за- з том же уни* Расширят воз- зображений в 1ий и цветно- 'ые специали- зработки: [аксиальная Парили, эти создатели ко- Нобелевской
срезов тела к тому, что- изображения еновские ис- 丨 Марголиса^ ,8 с, но раз- будут иметь тронное ска- 1ит получать икла сердеч-
ютку специ- лять рентге- 1ется элект- ршенствова- редставлять охроматиче- зиков, кото- к тканей.
)ни на 80 %, рные систе- 『т на 100 % рт Хаттнер, верной ме* :та. Другое едицинской смеиваемое
резонанс, [атомных )го магнит- ия изобра-
ковые ска- изображе- результате х методов, ированных 1СТОЧНИКОВ гя времени
Для исследования мозга. Другим средством, расширяющим возможности изучения и исследования анатомии человеческого тела, будет компьютеризованное получение графических изображений, подобных данному цветному
Для исследования мозга. Другим средством, расширяющим возможности изучения и исследования анатомии человеческого тела, будет компьютеризованное получение графических изображений, подобных данному цветному
изображению мозга, воспроизведенному системой фирмы Evans & Sutherland. Компьютер станет также необходимым помощником в диагностике расстройств при амбулаторном обслуживании больнЬ|х.
изображению мозга, воспроизведенному системой фирмы Evans & Sutherland. Компьютер станет также необходимым помощником в диагностике расстройств при амбулаторном обслуживании больнЬ|х.
Наряду с этими успехами в диагностике будет прогрессировать и применение электроники для лечения заболеваний. По словам конструкторов из фирмы Medtronic Inc. (Миннеаполис), изготовителя стимуляторов сердечной деятельности, имплантируемые приборы ——стимуляторы и протезы органов — будут выполнять все больше функций в организме большего числа больных и станут не индивидуальными устройствами, а частями системы. ■
Существующие тенденции придавать этим приборам программируемость, позволяющую после имплантирования изменять частоту импульсов, их ширину и амплитуду, приведет, по его словам, к созданию полностью автоматического стимулятора. Будущие приборы станут присоединять не только к желудочковому узлу, а к желудочку и предсердию, причем импульсы они будут посылать только тогда, когда это необходимо. Такой автоматический стимулятор будет иметь важный логический узел, определяющий по нескольким входным сигналам, когда и какой импульс следует послать. Цель создания такого устройств ва ——моделировать естественные характеристики сердца, мозга и легких как органов ритмовожде- ния. Датчики могут определять уровень кисло-
рода крови или содержание других химических веществ, например адреналина, и вызывать соответствующую реакцию сердца.
Подобная автоматизация имеет важные следствия. 《Умннй》стимулятор найдет широкое применение не только для поддержания больных, перенесших сердечный приступ, но и для профилактики инфаркта миокарда и остановки сердца. Конструкторы говорят теперь о 《мягком》, или профилактическом, применении — вживлении
Электроника для обучения. Широкое применение этих счетных приборов фирмы Texas Instruments и других электронных средств обучения будет оказывать растущее воздействие на школьное образование. Преподавание будет строиться на основе как карманных приборов, которыми можно пользоваться и в школе, и дома, так и крупных .компьютеров. Помимо помощи в преподавании традиционных предметов, компьютеры послужат также для расширения обучения программированию вычислительных машин.
■стимуляторов до заболевания. Вместо того чтобы ждать, когда больные испытают действительный сердечный приступ, кардиологи могут, по мнению конструкторов, использовать компьютерные анализы для отбора кандидатов с высокой степенью вероятности приступа для электронного стимулирования сердечной деятельности.
Такой отбор может, например, выявить общее -ослабление сердечной мышцы пожилого человека, когда сердце еще реагирует на сигналы, требующие его сокращения, но уже не так эффективно, как прежде. Если в таком случае был бы встроен сердечный стимулятор, то сердце перекачивало бы большее количество крови к мозгу, предотвращая тем самым возможный инсульт и даже затормаживая старение организма.
Помимо стимулирования сердца, стимулятор будущего станет частью системы, которая может также включать в себя имплантированный дозатор лекарства и «авральный》 прибор, резко стимулирующий сердечную мышцу при начале острого заболевания.
Весьма большую помощь в лечении больных
окажут также компьютерные истории болезней. I Записи таких историй можно хранить в расши- I ренных банках данных, охватывающих штат или I всю страну, и включать в эти данные записи о I лечебных процедурах и их результатах. Пользу-[ ясь каким-либо кодом, местный врач мог бы со- i единиться с таким банком и, введя путем рече- I вой связи последние симптомы, получить реко-] мендации для лечения. Компьютер может также [ прогнозировать вероятный исход при продолже- 1 нии лечения, назначенного врачом.
Людей всегда занимала возможность создания искусственных органов — свидетельством этого служит, например, популярность телепередачи 《Человек за шесть миллионов долларов». Однако будет нелегко дублировать сложные функции органов тела человека даже при появ- лении соответствующих микроэлектронных регуляторов. Микрохирургия сделала почти обычными операции по пересадке некоторых органов и приживлению поврежденных конечностей, но полностью искусственные органы еще предстоит создать. Первыми шагами на этом пути будут, по- видимому, частичные замены — приборы, помогающие органам функционировать правильно.
Возможно, что вскоре появится протез левого желудочка с синхронизирующей схемой. «Любой насос, который мы будем имплантировать, должен быть синхронизован с остальной, здоровой частью человеческого сердца,——поясняет д-р Юкухидо Нозе, заведующий отделением искусственных органов Кливлендской клиники. — На-. сосная система уже почти разработана; мы ожидаем только появления электронных устройств».
Отделение д-ра Нозе работает над имплантируемой искусственной поджелудочной железой, но, по его мнению, искусственные эквиваленты печени, почек и легких нельзя будет внедрять не-； посредственно в организм больного.I
Ганс-Эрих Дрейер, директор электромедицин- f ского сектора фирмы Siemens AG (ФРГ), предсказывает, что к 2000 г. искусственные сердца, железы внутренней секреции и почки станут обычными для медицины. Он тоже полагает, что искусственная почка будет располагаться вне организма больного, но она будет достаточно мала, чтобы ее можно было носить. По мнению Дрейера, плохо функционирующие естественные органы будут поддерживаться вспомогательными искусственными, а не заменяться ими.
представ' железы, матическ только в цать летпредстав' железы, матическ только в цать летние по.В недав ном для ния, ука муницип： примени] посредст В число шение в】 работка обучение лительн! также, ч шины н( или мен1Очев ной техь ют. Одн ходимос пьютера пользов; мае и Е социаль； (Пало-Л при реп ттатннр серьезн!Эти отказа . пальны? целью у детей в усилите； умениях зволить ра, и те зом пр; плохо о гатых б в преж! эти ис&e用 ствимой мы с н мой. До мнрова/ практик вания м вания - ния не I тивны, сохрани методыние по.В недав ном для ния, ука муницип： примени] посредст В число шение в】 работка обучение лительн! также, ч шины н( или мен1Очев ной техь ют. Одн ходимос пьютера пользов; мае и Е социаль； (Пало-Л при реп ттатннр серьезн!Эти отказа . пальны? целью у детей в усилите； умениях зволить ра, и те зом пр; плохо о гатых б в преж! эти ис&e用 ствимой мы с н мой. До мнрова/ практик вания м вания - ния не I тивны, сохрани методыК числу проектов в этой области относятся пластмассовый насос с батарейным питанием, уже испытываемый на животных в качестве им- плантируемого сердечного насоса, и искусственная поджелудочная железа, которая в случае успеха разработки сможет дозировать инсулин, вводя его непосредственно в кровоток больных диабетом. Система дозирования с электронным управлением будет непрерывно подавать инсулин- малыми порциями в соответствии с заранее заданной программой. Однако, предупреждает
представ' железы, матическ только в цать лет
представ' железы, матическ только в цать лет
ние по.
В недав ном для ния, ука муницип： примени] посредст В число шение в】 работка обучение лительн! также, ч шины н( или мен1
Очев ной техь ют. Одн ходимос пьютера пользов; мае и Е социаль； (Пало-Л при реп ттатннр серьезн!
Эти отказа . пальны? целью у детей в усилите； умениях зволить ра, и те зом пр; плохо о гатых б в преж! эти ис&
e用 ствимой мы с н мой. До мнрова/ практик вания м вания - ния не I тивны, сохрани методы
ние по.
В недав ном для ния, ука муницип： примени] посредст В число шение в】 работка обучение лительн! также, ч шины н( или мен1
Очев ной техь ют. Одн ходимос пьютера пользов; мае и Е социаль； (Пало-Л при реп ттатннр серьезн!
Эти отказа . пальны? целью у детей в усилите； умениях зволить ра, и те зом пр; плохо о гатых б в преж! эти ис&
e用 ствимой мы с н мой. До мнрова/ практик вания м вания - ния не I тивны, сохрани методы
ш болезней, ть в расши- их штат или ые записи о гах. Пользу- I мог бы со- путем рече- [учить реко- южет также I продолже- юсть созда- детельством ►сть телепе- I долларов», ь сложные е при появ- онных регу- 1ти обычных органов и :тей, но пол- едстоит соз- 1 будут, поборы, помо- авильно.ютез левого ой. «Любой ювать, дол- ft, здоровой ясняет д-р лем искусники. —На- а; мы ожи- устройств». ;импланти- i железой, квиваленты недрять не-ромедицин- >РГ), пред- ые сердца, ки станут лагает, что ься вне ор- 'очно мала, юю Дрейе- нные орга- иьными ис-относятся питанием, шестве им- ккусствен- я в случае ъ инсулин, к больных ектронным ть инсулин 1аранее за- [упреждаетш болезней, ть в расши- их штат или ые записи о гах. Пользу- I мог бы со- путем рече- [учить реко- южет также I продолже- юсть созда- детельством ►сть телепе- I долларов», ь сложные е при появ- онных регу- 1ти обычных органов и :тей, но пол- едстоит соз- 1 будут, поборы, помо- авильно.ютез левого ой. «Любой ювать, дол- ft, здоровой ясняет д-р лем искусники. —На- а; мы ожи- устройств». ;импланти- i железой, квиваленты недрять не-ромедицин- >РГ), пред- ые сердца, ки станут лагает, что ься вне ор- 'очно мала, юю Дрейе- нные орга- иьными ис-относятся питанием, шестве им- ккусствен- я в случае ъ инсулин, к больных ектронным ть инсулин 1аранее за- [упреждает
ш болезней, ть в расши- их штат или ые записи о гах. Пользу- I мог бы со- путем рече- [учить реко- южет также I продолже- юсть созда- детельством ►сть телепе- I долларов», ь сложные е при появ- онных регу- 1ти обычных органов и :тей, но пол- едстоит соз- 1 будут, поборы, помо- авильно.
ютез левого ой. «Любой ювать, дол- ft, здоровой ясняет д-р лем искусники. —На- а; мы ожи- устройств». ;импланти- i железой, квиваленты недрять не-
ромедицин- >РГ), пред- ые сердца, ки станут лагает, что ься вне ор- 'очно мала, юю Дрейе- нные орга- иьными ис-
относятся питанием, шестве им- ккусствен- я в случае ъ инсулин, к больных ектронным ть инсулин 1аранее за- [упреждает
ш болезней, ть в расши- их штат или ые записи о гах. Пользу- I мог бы со- путем рече- [учить реко- южет также I продолже- юсть созда- детельством ►сть телепе- I долларов», ь сложные е при появ- онных регу- 1ти обычных органов и :тей, но пол- едстоит соз- 1 будут, поборы, помо- авильно.
ютез левого ой. «Любой ювать, дол- ft, здоровой ясняет д-р лем искусники. —На- а; мы ожи- устройств». ;импланти- i железой, квиваленты недрять не-
ромедицин- >РГ), пред- ые сердца, ки станут лагает, что ься вне ор- 'очно мала, юю Дрейе- нные орга- иьными ис-
относятся питанием, шестве им- ккусствен- я в случае ъ инсулин, к больных ектронным ть инсулин 1аранее за- [упреждает
представитель фирмы Siemens, искусственные железы, охваченные замкнутым контуром автоматического регулирования и подающие инсулин только в нужные моменты, в ближайшие двадцать лет созданы не будут.
п
1 родолжится дальнейшее закрепление позиций компьютеров в просвещении. В недавно опубликованном отчете, составленном для Национального института просвещения, указывается, что, по данным обзора, 1800 муниципальных школ, 15 % всех школ страны, применяют компьютеры для решения задач, непосредственно относящихся к процессу обучения. В число этих задач входят проверка знаний, решение вопросов школьного самоуправления, обработка данных учебного процесса, собственно обучение с помощью и под управлением вычислительных машин. В исследовании указывается также, что в 87 % тех школьных округов, где машины не применяются, запланировано в более или менее отдаленном будущем применять их.
Очевидно, что и потребность в вычислительной технике, и желание ее применять существуют. Однако некоторые обозреватели видят необходимость пересмотреть способы внедрения компьютера в классное помещение и пути его использования в классе. Исследователи Томас Томас и Виктор Уоллинг из Центра по изучению социальной политики компании SRI International (Пало-Альто, шт. Калифорния) полагают, что при решении этих вопросов перед местными, штатными и федеральными властями возникнут серьезные проблемы.
Эти исследователи опасаются, что по мере отказа людей от услуг традиционных муниципальных школ и их обращения к компьютерам с целью удовлетворения образовательных нужд их детей в системе школьного образования общин усилится напряженность и увеличится разрыв в умениях и навыках между теми, кто сможет позволить себе приобретение домашнего компьютера, и теми, кто его не будет иметь. «Каким образом правительство намерено помочь бедным и плохо обеспеченным, когда образование для богатых будет становиться не школьным, а, как и в прежнее время, домашним?» — спрашивают эти исследователи.
С другой стороны, может оказаться неосуществимой вся идея сочетать компьютерные системы с неизменной в остальном школьной системой. До сих пор школьные компьютеры программировались в основном для обучения методом практики и закрепления навыков для моделирования и изучения простых языков программирования ——обычно Бейсика. Все эти три применения не стимулируют воображения, они непродуктивны, так как служат лишь для того, чтобы сохранить неудовлетворительные традиционные методы преподавания. Такие замечания выска
зывает Сеймур Пейперт, профессор математики в МТИ, бывший в этом институте в течение многих лет содиректором лаборатории искусственного интеллекта и нынешний руководитель проекта, связанного с применением вычислительных машин в образовании для детей. ■
Тонкими, а иногда и не вполне тонкими спо* собами, по его словам, современное применение компьютеров программирует ребенка вместо того, чтобы давать ему возможность диалогового общения с ним. Какнмя путями можно изменить- такой метод?
В своей статье, помещенной в сборнике «Век компьютера: взгляд в предстоящее двадцатиле* тне》，Пейперт пишет, что компьютер можно ввести в учебный процесс совершенно иным путем. Один из возможных путей исследуется в лабора* тории обучения детей МТИ. В лаборатории дети осваивают компьютерный язык Лого, который они затем используют для программирования устройств, управляемых машиной, и для взаимодействия с ними.
Одно из этих устройств —— «компьютерная че* репашка», кибернетическое существо, которым ребенок управляет при помощи вычислительной машины. Ученик управляет сам, консультируясь, с учителем, который помогает ему решать какую* либо задачу, например заставить черепашку на* рисовать квадрат при помощи программы, со* ставляемой учеником. Инструкция «нарисовать, квадрат》может быть затем введена в виде кода в память машины, так что ученику не потребуется всякий раз снова повторять длинную после* довательность команд, которые были необходимы первоначально для того, чтобы черепашка изобразила на полу заданную фигуру.
«Маленькими детьми эта операция воспринимается как обучение компьютера новому слову, и вопрос о том, как преподавать, становится не просто метафорической заменой вопроса о том》 как программировать, но и темой занятий ребенка в лаборатории», — пишет Пейперт. Ребенок, обучается рассматривать формальные математические соотношения как символический язык, как способ формулирования представлений, отличный： от всего, что он уже знает; ученик и учитель работают вместе над решением задачи, поставленной младшим из них.
п
J 1 ишь в немногих странах знакомство с вычислительной техникой распространено так же широко, как во Франции. Понимание и поддержку компьютеры находят и в высоких правительственных кругах, и в школьной системе. •
Частью пятилетней программы, начатой в. конце 1978 г„ стал честолюбивый план внедрения микрокомпьютеров во все 7200 с лишним французских средних школ и обучения учащихся их использованию. Это крупный проект, но
жения и п обходимая дет возмо: не умеем jжения и п обходимая дет возмо: не умеем jЛазерная пуш1 ком будущем лазеры будут 卜 снимке инжен лазерный даль Дие армейскойЛазерная пуш1 ком будущем лазеры будут 卜 снимке инжен лазерный даль Дие армейскойБудущее себе без цис она просто ] он считает iБудущее себе без цис она просто ] он считает i1192-93, a cjсовместимое1192-93, a cjсовместимое紀 видеосигна紀 видеосигнаООжи станет летная бор обнаружения президент поУсоверши■водных сигн^ новых типов Недорогие о】жи станет летная бор обнаружения президент поУсоверши■водных сигн^ новых типов Недорогие о】
жения и п обходимая дет возмо: не умеем j
жения и п обходимая дет возмо: не умеем j
Лазерная пуш1 ком будущем лазеры будут 卜 снимке инжен лазерный даль Дие армейской
Лазерная пуш1 ком будущем лазеры будут 卜 снимке инжен лазерный даль Дие армейской
Будущее себе без цис она просто ] он считает i
Будущее себе без цис она просто ] он считает i
1192-93, a cjсовместимое
1192-93, a cjсовместимое
紀 видеосигна
紀 видеосигна
О
О
жи станет летная бор обнаружения президент по
Усоверши
■водных сигн^ новых типов Недорогие о】
жи станет летная бор обнаружения президент по
Усоверши
■водных сигн^ новых типов Недорогие о】
правительство оказывает ему полную финансовую поддержку.
Первая партия из 400 микрокомпьютеров уже поступила в лицеи в начале 1979/80 учебного года. Половину из них поставила фирма Lagabax Informatique SA, парижский изготовитель миникомпьютеров. Другая половина поступила от •фирмы Societe Occitane d'Electronique (Тулуза),
беспилотный разведчик. Военные будут оснащать наземные -войска беспилотными самолетами для обнаружения целей 倒 рекогносцировки. Этот аппарат длиной 1 ,В м входит в состав разрабатываемой фирмой Locheed Missiles & Space авиационной системы, предназначенной в качестве носителя разведывательного оборудования.
которая начала свое существование с выпуска телеигр. Машины обеих фирм имеют 32 кбайт оперативной памяти, сдвоенные накопители на гибких дисках, клавиатуры с полным набором символов и экраны на ЭЛТ и стоят каждая около 4000 долл.
Вторая партия стандартных микрокомпьютеров поступит в течение 1980/81 учебного года, но не обязательно от тех же поставщиков. Вполне возможно, что после этого министерство просвещения закажет специальную систему.
«Опыт, по-видимому, покажет, что учителю «ужен доступ к памяти, занимаемой каждым учеником, чтобы посмотреть, что успел сделать тот или иной ученик,—— поясняет Франсис Бакон, консультант бригады под названием Mission а Flnformatique (информационная миссия), созданной в министерстве промышленности для координации программы. — Каждая школа может построить законченную систему с числом терминалов, присоединенных к центральному устройству, от четырех до восьми».
Чтобы гарантировать, что все эти микрокомпьютеры действительно будут работать, правительственная программа требует подготовки 10 000 инструкторов для обучения учащихся работе с этими машинами. Уже предлагается математическое обеспечение в виде 400 программ, подготовленных в ходе опытного проекта, охва
тившего 58 лицеев, а по мере продвижения работ по проекту число программ увеличится.
Хотя это массированное мероприятие охватывает только среднюю школу, в правительственных планах расширения применения компьютеров есть место и университетам. Они получили указание о подготовке к тому, чтобы не менее одной трети студентов, не считая тех, кто специализируется по вычислительной технике, были обучены применению вычислительных машин в своей специальности. Пробные шаги в этом направлении сделаны в 1979 г., полностью программа развернется в 1981 г.
Венцом этой обширной программы будет система обучения для взрослых, которая побудит инженеров и техников, главным образом из небольших фирм, применять микропроцессоры. В ближайшие десятилетия вполне может оказаться, что обучение с помощью машин теории и применению самих машин охватит более 50 млн. французов.
J о времен второй мировой войны электроника сделалась неотъемлемой частью национальной обороны, и так будет продолжаться впредь.
Однако в 1970-х годах поддержка министерством обороны отраслей с высокоразвитой техникой уменьшилась. Вот почему программа разработки сверхскоростных больших интегральных систем (ССИС) считается многими столь важ- i ной, знаменующей собой возврат министерства | обороны к поддержке отраслей высокоразвитой i техники. Применения ССИС могут оказаться решающим элементом в построении военной аппаратуры.
«Девизом оборонных исследований в последние четыре-пять лет было «умножение силы»,— говорит Ричард Делоэр, вице-президент — исполнитель фирмы TRW Inc., описывая период, когда, по его словам, требовалось «больше грохота на каждый доллар》. Как же это достигается? «Мы должны делать это при помощи оборудования», —отмечает он.
По словам Делоэра, ключом тактической обо-
роны остаются командование, управление, связь и разведка. «Наше нынешнее оборудование не справляется с задачей, поскольку мы не имеем приборов, достаточно быстродействующих для обработки информации — главной операции в командовании, управлении и связи. Вот почему потребовались ССИС», — указывает он.
Имея эти приборы, встроенные в оборудование, «можно начать думать о новой организации руководства боевыми действиями»,——продолжает Делоэр. Одним из приводимых им примеров такой обработки сигналов служит захват целей. «Над полем боя взлетает вертолет, который засекает изображения целей и передает их в компьютер, предсказывающий их дальнейшие поло-
сдвижения работ 1ИЧИТСЯ.приятие охваты- правительствен-сдвижения работ 1ИЧИТСЯ.приятие охваты- правительствен-ения компьюте- Они получили чтобы не менее тех, кто специа- технике, были ьных машин в аги в этом на- злностью про-ения компьюте- Они получили чтобы не менее тех, кто специа- технике, были ьных машин в аги в этом на- злностью про-ммы будет си- »торая побудит збразом из не-( <ропроцессоры. ! может ока- машин теории охватит болееммы будет си- »торая побудит збразом из не-( <ропроцессоры. ! может ока- машин теории охватит болееировой войны юй частью на- продолжатьсяировой войны юй частью на- продолжаться:<ка министер- развитой тех-产:<ка министер- развитой тех-产юграмма раз- интегральных и столь важ- министерства [сокоразвитой оказаться ре- юенной аппа-юграмма раз- интегральных и столь важ- министерства [сокоразвитой оказаться ре- юенной аппа-(ий в последние силы»,— ент — испол- период, ког-(ий в последние силы»,— ент — испол- период, ког-Лазерная пушка. Хотя маловероятно, что пехота в недалеком будущем получит на вооружение лазерные ружья, лазеры будут использоваться в другом вооружении. На этом снимке инженер в фирме Hughes Aircraft^ Со. испытывает лазерный дальномер, которым оборудовано зенитное орудие армейской дивизии.Лазерная пушка. Хотя маловероятно, что пехота в недалеком будущем получит на вооружение лазерные ружья, лазеры будут использоваться в другом вооружении. На этом снимке инженер в фирме Hughes Aircraft^ Со. испытывает лазерный дальномер, которым оборудовано зенитное орудие армейской дивизии.1ьше грохота достигается? *щи оборудо-'ической обо- 1ление, связь удование не гы не имеем вующих для1ьше грохота достигается? *щи оборудо-'ической обо- 1ление, связь удование не гы не имеем вующих для
сдвижения работ 1ИЧИТСЯ.
приятие охваты- правительствен-
сдвижения работ 1ИЧИТСЯ.
приятие охваты- правительствен-
ения компьюте- Они получили чтобы не менее тех, кто специа- технике, были ьных машин в аги в этом на- злностью про-
ения компьюте- Они получили чтобы не менее тех, кто специа- технике, были ьных машин в аги в этом на- злностью про-
ммы будет си- »торая побудит збразом из не-( <ропроцессоры. ! может ока- машин теории охватит более
ммы будет си- »торая побудит збразом из не-( <ропроцессоры. ! может ока- машин теории охватит более
ировой войны юй частью на- продолжаться
ировой войны юй частью на- продолжаться
:<ка министер- развитой тех-产
:<ка министер- развитой тех-产
юграмма раз- интегральных и столь важ- министерства [сокоразвитой оказаться ре- юенной аппа-
юграмма раз- интегральных и столь важ- министерства [сокоразвитой оказаться ре- юенной аппа-
(ий в последние силы»,— ент — испол- период, ког-
(ий в последние силы»,— ент — испол- период, ког-
Лазерная пушка. Хотя маловероятно, что пехота в недалеком будущем получит на вооружение лазерные ружья, лазеры будут использоваться в другом вооружении. На этом снимке инженер в фирме Hughes Aircraft^ Со. испытывает лазерный дальномер, которым оборудовано зенитное орудие армейской дивизии.
Лазерная пушка. Хотя маловероятно, что пехота в недалеком будущем получит на вооружение лазерные ружья, лазеры будут использоваться в другом вооружении. На этом снимке инженер в фирме Hughes Aircraft^ Со. испытывает лазерный дальномер, которым оборудовано зенитное орудие армейской дивизии.
1ьше грохота достигается? *щи оборудо-
'ической обо- 1ление, связь удование не гы не имеем вующих для
1ьше грохота достигается? *щи оборудо-
'ической обо- 1ление, связь удование не гы не имеем вующих для
кення и передающий данные для стрельбы. Не- )бходимая при этом обработка изображений бу- цет возможна при помощи ССИС. Сейчас мы не умеем делать этого», — говорит Делоэр.
I Будущее военных систем нельзя представить себе без цифровой связи. Делоэр считает, что она просто необходима. Началом ее внедрения он считает новую сеть министерства обороны 1192-93, а следующим шагом будет обеспечение совместимости с системой НАТО. Передача речи и видеосигналов будет засекречена.
операции в Вот почему г он. Jоборудова- эрганизации -продолжа- м примеров 【хват целей, который за- т их в ком- йшие поло-операции в Вот почему г он. Jоборудова- эрганизации -продолжа- м примеров 【хват целей, который за- т их в ком- йшие поло-] ^-^ борудование для подводной разведки станет столь же сложным, как самолетная бортовая аппаратура наблюдения и обнаружения, предсказывает Роберт Прай, вицепрезидент по технике фирмы Gould Inc.
операции в Вот почему г он. J
оборудова- эрганизации -продолжа- м примеров 【хват целей, который за- т их в ком- йшие поло-
операции в Вот почему г он. J
оборудова- эрганизации -продолжа- м примеров 【хват целей, который за- т их в ком- йшие поло-
Усовершенствование теории обработки подводных сигналов сделает возможным создание новых типов гидролокационного оборудования. ^Недорогие оптические гидрофоны будут непо
средственно преобразовывать звук в свет при низких уровнях энергии для передачи на надвод^ ные или наземные центры, причем в изобилии будут применяться гидролокационные маяки и приборы обнаружения отражений от дна.
В авиации, полагает он, такое же распространение, как сейчас системы управления по проводам, получат системы управления по световодам. По существу, он предвидит появление комбинаций проводных и волоконно-оптических линий управления в самолетах ——местные приводы будут иметь проводный монтаж, а связи для передачи команд управления будут волоконнооптическими. ,
Будет продолжаться разработка дистанционно управляемых летательных аппаратов для целей наблюдения. Более того, Прай предвидит появление дистанционно управляемых подводных лодок, в которых для движения по траектории, повторяющей рельеф дна, будут применены такие же навигационные системы, как на крылатых ракетах. Подобно последним, подводные лодки с дистанционным управлением будут предназначены для поиска и уничтожения целей.
Что касается радиолокационной техники, то, подобно городу Канзас-Сити, она, по-видимому, зашла так далеко, как только могла. Обозреватели считают, что возможности РЛС системы ПВО к концу столетия не будут существенно шире, чем теперь. Например, последняя РЛС дальнего обнаружения, построенная во Франции фирмой Thomson-CSF, может засекать самолет на расстоянии 450 км. По словам Мишеля Кар- пантье, генерального директора по вопросам техники фирмы Thomson, дальность действия систем, которые последуют за этой станцией модели TRS 2230, будет ненамного больше, но они будут иметь улучшенное разрешение, повышенную помехозащищенность и надежность.
В то же время Карпантье прогнозирует существенное усовершенствование светолокато- ров — аналогов радиолокатора, работающих в диапазоне световых волн. «Светолокаторы в настоящее время находятся в той же стадии разработки, в какой радиолокаторы были в 1934 г„ — говорит он. — Они просто посылают импульсы и детектируют отраженный сигнал》.К концу века предстоят большие сдвиги в этой области, связанные с разработкой более мощных лазеров и таких радиолокационных методов, как кодирование и сжатие импульсов, обработка эхо-сигналов и электронное сканирование в применении к светолокации. Карпантье не считает непреодолимыми проблемы, связанные с получением субмикронных размеров фазосдвигающих элементов в светолокаторах с электронным сканированием.
о
ставляя в стороне связь, обнаружение и управление, что можно сказать об артиллерии? По стандартам научной фантаста-
ки герои редко обходятся без применения лазерного оружия, но исследователи, живущие в реальном мире, выражают сомнения в возможности разработать портативную лазерную пушку, способную сбить самолет или уничтожить бронетранспортер. «Если учесть то количество энергии, которое необходимо для формирования мощного луча, то эффективно ли такое оружие? ——спрашивает один подрядчик по системам вооружения. — Можете вы представить себе пехотинца, который тащит на спине сварочный агрегат?^ Оружие на основе пучков частиц, так — же излюбленный предмет научной фантастики, вряд ли появится к концу столетия.
Более вероятно, что будут усовершенствованы системы наведения существующих ракет. Например, ракета《Мавернк》вначале имела телевизионное наведение, а сейчас оборудуется инфракрасной системой переднего обзора. Иными словами, системы вооружения 1990-х годов и далее будут выглядеть во многом подобно современным, но будут иметь большую точность, способность дискриминации целей и легкость обслуживания.
Улучшенные технические данные обычных видов вооружений, возможно, поставят на повестку дня оборонительную стратегию, не связанную с применением ядерного оружия. «К 2000 г. мы будем иметь непроницаемую систему противоракетной обороны», — предсказывает Джордж Хейлмайер, вице-президент по корпорационным исследованиям, разработкам и техническому обеспечению фирмы Texas Instruments, ветеран проектов в области баллистических ракет.
Ядерное оружие стало краеугольным камнем стратегии в 1950-х годах потому, что воздушное бомбометание имело невысокую прицельность. Однако теперь весьма высока вероятность создания чрезвычайно точного оружия, способного отыскивать индивидуальные цели с нулевой вероятностью ошибки.
Что же касается «непроницаемой» системы ПРО, то Хейлмайер отмечает, что современная тактика построена на перехвате ракет при их входе в атмосферу. Но более благоприятный момент для атаки наступает сразу же после их запуска. Это обстоятельство подсказывает необходимость в усовершенствованных системах наблюдения и средствах нанесения удара, позволяющих произвести сразу несколько запусков и обладающих высокой точностью при большой дальности, указывает Хейлмайер. Поэтому лазеры, хотя они, возможно, и не будут оружием отдельных солдат, вполне могут быть приняты на вооружение —— установленные на космических платформах, они будут стоять на страже горизонта.
компьютеры, встраиваемые в системы вооружения, обычно имеют специальные кон
струкции. Даже в универсальные процессоры, как правило, вносятся изменения, чтобы при- ■способить их к условиям окружающей среды. Некоторые военные вычислительные машины настолько специальны, что их нельзя отделить от тех систем вооружения, с которыми они применяются. Ввиду таких характеристик предназначенное для этих машин программное обеспечение тоже индивидуализировано — оно разрабатывается с нуля для каждой системы.
Эти разнообразные специальные устройства выдвигают серьезные проблемы, «поскольку с этими машинами связаны многие разочарования, характерные для отношения военных к компьютерам и программному обеспечению», — пишет Дж. Ликлидер, бывший директор Управления перспективного планирования исследований министерства обороны, а ныне профессор теории и техники вычислительных систем в МТИ, в своем очерке, вошедшем в книгу «Век компьютеров: взгляд в предстоящее двадцатилетие».
Решение этих проблем может появиться с началом проектирования машин, рассчитанных на применение в различных системах вооружения. Элементом этого процесса может стать укрепление технической дисциплины при разработке программного обеспечения, а также исследование возможностей использования языков высокого уровня и усовершенствованных методов разра- j ботки программного обеспечения для систем во-| оружения. :
Однако при попытках стандартизовать языки и методы программирования министерство обороны сталкивается с дилеммой. С одной стороны, ему, возможно, будет желательно остановиться на единой системе проектирования, прежде чем появится много таких систем, с другой — оно, быть может, решит отложить стандартиза-, цию до тех пор, пока не прояснятся различные! альтернативы. 1
Одно из решений, подсказанное Ликлидером,! состоит в том, чтобы организовать центр программного обеспечения, построенный на базе сети связи, который позволил бы обозреть все разбросанные на большом пространстве ресурсы разработки и обеспечить протоколы сопряжения ДЛЯ ВОЗМОЖНОСТИ ИХ использования. Е
Переч могут ОП] ники в с одна про ем инфор проблема и сети об стемы гр； Себе влн5 ния речиНа on дающую доступ к собствен? возможш интерпре стоящему чения бе.Переч могут ОП] ники в с одна про ем инфор проблема и сети об стемы гр； Себе влн5 ния речиНа on дающую доступ к собствен? возможш интерпре стоящему чения бе.возникнPичap^ рый исклк заглянуть ляется пр ради созд< ленности. (Кэрролто из ведущ нающих у му Inmos, проводник британско! о бизнесе ПрИСЛуШИ!Он yi щего вре эпохе, кот ПрОИСХОД! является , он. Ммр, однокрисПетр〉 шел мере ного ком давать н< ры. Втор! работали виями, сс и других еывается который требующ разом инВ ел， ментом, говорит I торую нс в виде w нет таки щей СБк жиной. С всего де и в виду крупного очень щ стемнойвозникнPичap^ рый исклк заглянуть ляется пр ради созд< ленности. (Кэрролто из ведущ нающих у му Inmos, проводник британско! о бизнесе ПрИСЛуШИ!Он yi щего вре эпохе, кот ПрОИСХОД! является , он. Ммр, однокрисПетр〉 шел мере ного ком давать н< ры. Втор! работали виями, сс и других еывается который требующ разом инВ ел， ментом, говорит I торую нс в виде w нет таки щей СБк жиной. С всего де и в виду крупного очень щ стемнойДругая трудность, указываемая Лик-1 лидером, состоит в том, что военные системы в отличие от систем гражданского назначения того же типа нелегко испытать в рабочих условиях, т. е. на поле боя. В процессе действительной) проверки под огнем результаты оказываются на-1 столько запутанными, что не позволяют судить об эффективности этих систем. Однако компьютер дает возможность провести такие испытания! путем моделирования, позволяя, так сказать,! оценить флот, не выводя его из гавани. I
Переч могут ОП] ники в с одна про ем инфор проблема и сети об стемы гр； Себе влн5 ния речи
На on дающую доступ к собствен? возможш интерпре стоящему чения бе.
Переч могут ОП] ники в с одна про ем инфор проблема и сети об стемы гр； Себе влн5 ния речи
На on дающую доступ к собствен? возможш интерпре стоящему чения бе.
возникн
Pичap^ рый исклк заглянуть ляется пр ради созд< ленности. (Кэрролто из ведущ нающих у му Inmos, проводник британско! о бизнесе ПрИСЛуШИ!
Он yi щего вре эпохе, кот ПрОИСХОД! является , он. Ммр, однокрис
Петр〉 шел мере ного ком давать н< ры. Втор! работали виями, сс и других еывается который требующ разом ин
В ел， ментом, говорит I торую нс в виде w нет таки щей СБк жиной. С всего де и в виду крупного очень щ стемной
возникн
Pичap^ рый исклк заглянуть ляется пр ради созд< ленности. (Кэрролто из ведущ нающих у му Inmos, проводник британско! о бизнесе ПрИСЛуШИ!
Он yi щего вре эпохе, кот ПрОИСХОД! является , он. Ммр, однокрис
Петр〉 шел мере ного ком давать н< ры. Втор! работали виями, сс и других еывается который требующ разом ин
В ел， ментом, говорит I торую нс в виде w нет таки щей СБк жиной. С всего де и в виду крупного очень щ стемной
:процессоры^ 【，чтобы при- жающей сре- пельные ма- их нельзя от-с которыми характеристик программное »овано ——оно й системы.ie устройства «поскольку с азочарования^ ，1Х к компью- ю», — пишетУправления едований ми- :сор теории и АТП, в своем компьютеров: е».явиться с насчитанных навооружения, гать укрепле- фаботке происследование ов высокого одов разра- [я систем во-изовать яз Ь1- wHHHCTepcTBp С одной столько остано- вания, преж- ,с другой — стандартиза- я различныеЛиклидером, центр про-[на базе се- )еть все разве ресурсы сопряжения:процессоры^ 【，чтобы при- жающей сре- пельные ма- их нельзя от-с которыми характеристик программное »овано ——оно й системы.ie устройства «поскольку с азочарования^ ，1Х к компью- ю», — пишетУправления едований ми- :сор теории и АТП, в своем компьютеров: е».явиться с насчитанных навооружения, гать укрепле- фаботке происследование ов высокого одов разра- [я систем во-изовать яз Ь1- wHHHCTepcTBp С одной столько остано- вания, преж- ,с другой — стандартиза- я различныеЛиклидером, центр про-[на базе се- )еть все разве ресурсы сопряженияПеречислены лишь несколько задач, которые могут определить будущее вычислительной техники в системе национальной обороны. Еще одна проблема касается управления разделением информации, и столь же жизненно важна проблема обеспечения безопасности компьютера и сети обработки. Оборонные системы, как и системы гражданского назначения, испытают на себе влияние достижений в области распознавания речи и автодиагностики.
:процессоры^ 【，чтобы при- жающей сре- пельные ма- их нельзя от-
с которыми характеристик программное »овано ——оно й системы.
ie устройства «поскольку с азочарования^ ，1Х к компью- ю», — пишет
Управления едований ми- :сор теории и АТП, в своем компьютеров: е».
явиться с насчитанных на
вооружения, гать укрепле- фаботке происследование ов высокого одов разра- [я систем во-
изовать яз Ь1- wHHHCTepcTBp С одной столько остано- вания, преж- ,с другой — стандартиза- я различные
Ликлидером, центр про-
[на базе се- )еть все разве ресурсы сопряжения
:процессоры^ 【，чтобы при- жающей сре- пельные ма- их нельзя от-
с которыми характеристик программное »овано ——оно й системы.
ie устройства «поскольку с азочарования^ ，1Х к компью- ю», — пишет
Управления едований ми- :сор теории и АТП, в своем компьютеров: е».
явиться с насчитанных на
вооружения, гать укрепле- фаботке происследование ов высокого одов разра- [я систем во-
изовать яз Ь1- wHHHCTepcTBp С одной столько остано- вания, преж- ,с другой — стандартиза- я различные
Ликлидером, центр про-
[на базе се- )еть все разве ресурсы сопряжения
На очереди также задача создать систему, дающую командиру одновременно и быстрый доступ к необработанным данным на уровне его собственного штаба и нижестоящих штабов, и возможность передать только свою собственную интерпретацию этой массы информации вышестоящему начальству. Помимо проблем обеспечения безопасности компьютера и сети передачи
(аемая Лике системы в шачения то- их условиях, ствительной ьгваются на- [яют судить [ко компью- ? испытания ак сказать, 1НИ.(аемая Лике системы в шачения то- их условиях, ствительной ьгваются на- [яют судить [ко компью- ? испытания ак сказать, 1НИ.ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СБИС
(аемая Лике системы в шачения то- их условиях, ствительной ьгваются на- [яют судить [ко компью- ? испытания ак сказать, 1НИ.
(аемая Лике системы в шачения то- их условиях, ствительной ьгваются на- [яют судить [ко компью- ? испытания ак сказать, 1НИ.
Ричарда Л. Петрица можно считать человеком, который исключительно хорошо подкован для того, чтобы заглянуть в 2000 г. В течение длительного времени он является предпринимателем, рискующим своим капиталом ради создания новых производств в электронной промышленности. Он был главным основателем фирмы Mostek (Кэрролтон, шт. Техас), которая сегодня является одним из ведущих изготовителей полупроводниковых запоминающих устройств. Совсем недавно он организовал фирму Inmos, еще одно предприятие по изготовлению полупроводниковых приборов, на этот раз при поддержке британского правительства. Так что, когда Петриц говорит о бизнесе, занятом выпуском интегральных схем, к нему прислушиваются все.
Он утверждает, что все то, что мы видели до настоящего времени, является только прелюдией к блестящей эпохе, которая еще должна наступить. «Сейчас только еще происходит становление настоящей промышленности, и ею является микрокомпьютерная промышленность»,— говорит он. Ммр, наконец, открыл «универсальный компонент» в однокристальном микрокомпьютере.
Петриц считает, что полупроводниковый мир уже прошел через три века. Первым был век транзистора, схем- но「。компонента, в котором от инженера требовалось задавать напряжения, формы сигналов и прочие параметры. Вторым был век интегральной схемы, когда инженеры работали с логическими модулями и техническими условиями, содержащими единицы и нули, вместо напряжен!ий и других аналоговых величин. Сейчас перед нами вырисовывается приход третьего века, века микрокомпьютера, который Петриц характеризует как системный компонент, требующий, чтобы конструкторы занимались главным образом интерфейсом.
В следующие два десятилетия тем крупнейшим элементом, которым придется заниматься, станет система, говорит он, и «трудно вообразить себе такую систему, которую нельзя будет в это время реализовать на кремнии в виде микрокомпьютера». По его мнению, спрос достигнет таких масштабов, что владеть фирмой, изготовляющей СБИС, будет все равно, что владеть нефтяной скважиной. Он полагает, что к 2000 г. во всем мире останется всего десять поставщиков полупроводниковых приборов, и в виду того, что такое дело нельзя будет вести без крупного капитала, эти фирмы будут очень большими и очень прибыльными: «Нельзя будет найти ни одной системной фирмы, которая сможет позволить себе удовлет
в этой цепочке связей между командирами, военные будут требовать защищенности своих средств связи от таких контрмер противника, как постановка помех и образование разрывов в потоке сообщений. В качестве способа решения этих проблем представляется перспективной пакетная коммутация.
В этом обзоре перспектив военной электроники, и в частности разработки вычислительных систем, подразумевается, что имеются признаки, позволяющие говорить о том, что военное ведомство снова будет брать на себя инициативу финансирования усовершенствованной техники. Как предполагает Ликлидер, участие военного ведомства в этом деле сыграет важнейшую роль не только в обеспечении национальной безопасности, но и в дальнейшем развитии средств дистанционной обработки информации.
К статье «Будущее электронной промышленности»К статье «Будущее электронной промышленности»ворять более 50 % своей потребности в СБИС не путем приобретения этих приборов у 10 ведущих представителей этой промышленности». Это будет объясняться тем, что огромные объемы продаж этих поставщиков сделают их СБИС значительно более дешевыми, чем изделия любых других изготовителей. Другим источником подобных приборов будет их внутрифирменное производство для собственных нужд. Однако и продукция этих внутрифирменных производств может войти в русло коммерческого потока СБИС, а попутно выпускаемые ими специализированные приборы найдут такое применение в основной продукции системной фирмы.
К статье «Будущее электронной промышленности»
К статье «Будущее электронной промышленности»
Какие же счастливцы войдут в эту десятку поставщиков? По мнению Петрица, ряд из них, а может быть и все, нам уже известны. Некоторые из них, подобные фирмам Texas Instrument и Motorola, скорее всего, не станут чисто полупроводниковыми компаниями. Некоторые будут заниматься исключительно СБИС, и Петриц, естественно, причисляет к ним свое новое детище, фирму Inmos. Он также предсказывает, что можно ожидать с полдюжины или около того попыток организации новых фирм, однако эти попытки не пойдут по традиционному пути привлечения рискового капитала. Они будут организованы при солидной поддержке того рода, которая была оказана самой фирме Inmos или фирме Zilog (со стороны фирмы Exxon).
Как это ни парадоксально, но он считает, что достать деньги не будет проблемой: «Их полно вокруг — только взгляните на арабов». Напротив, полагает он, важнейшим ограничивающим фактором будут люди: трудно будет найти людей предпринимательского склада, которые смогут полностью выкладываться годами, чтобы сколотить новое предприятие, а затем укомплектовать его квалифицированным техническим персоналом.
В любом случае, считает он, пять или шесть фирм из этой большой десятки будут находиться в США, две или три — на Дальнем Востоке (включая, возможно, и Южную Корею) и еще две — три в Западной Европе. Он ожидает, что США будут по-прежнему родиной 50 % всех нововведений в области техники： «Соединенным Штатам рано еще сыграть в ящик». Быть на переднем фронте технического прогресса «соответствует духу американцев», и поскольку США обладают людьми, деньгами и самым крупным в мире рынком сбыта, есть все основания полагать, что на долю этой страны придется половина всех будущих технических достижений.
Технология
Предсказываемые на предстоящие два десятилетия огромные успехи в развитии всех видов электронной техники будут определяться не менее значительным прогрессом технологии интегральных схем. Впереди нас ждут огромное повышение быстродействия, плотности упаковки и возможностей интегральных схемг создание и широкое распространение ЦМД ЗУ и других новых БИС и СБИС. Сейчас уже видны основные ограничения технологии интегральных схем — как ограничения литографииг методов обработки пластин и методов сборки ИС в корпус, так и ограничения, связанные с самими используемыми для изготовления ИС материалами. Эти ограничения и определят пути развития техники интегральных схем к началу следующего столетия.
□осле 15 лет блистательного прогресса техники и технологии интегральных схем деятели электронной промышленности оказались в положении хорошего игрока в гольф или теннис: они только-только осознали, насколько еще далек путь к вершинам мастерства. Как бы ни были велики нынешние достижения электронной техники и технологии, в настоящий момент они представляют собой всего лишь основу для дальнейшего огромного роста быстродействия, плотности упаковки и сложности логических и запоминающих схем.
Почему это так?
По мере роста плотности упаковки снижается стоимость выполнения каждой схемной функ^ ции, так как стоимость изготовления интегральной схемы в целом распределяется при этом между все большим количеством размещенных на схемном кристалле элементов. Это означает либо возможность выполнения большей работы при меньших затратах, либо повышение производительности и функциональных возможностей схем без повышения их стоимости. История последних лет развития техники свидетельствует, помимо всего прочего, о ее высокой изменчивости, которая в области ИС проявляется никак не меньше, чем, например, в области двигателей внутреннего сгорания. Чем дешевле и удобнее становится некоторое средство производства, тем шире делается область его применения и выше спрос на него. А вместе со спросом рождается и стимул для дальнейшего совершенствования этого средства, который применительно к интегральным схемам выражается в стремлении к миниатюризации их элементов.
Изготовленные по современной технологии интегральные схемы выполняются на элементах с минимальными геометрическими размерами порядка 2 мкм. По сравнению с элементами будущих ИС эти элементы покажутся громоздкими и грубыми. В будущих ИС предстоит повышение уровня интеграции как минимум еще на порядок величины и переход на геометрические размеры порядка нанометров — размеры, соизмеримые с размерами некоторых бактерий и молекул днк.
Technology, рр. 531—563.
В октябре 1978 г. министерство обороны США объявило о развертывании работ по программе разработки сверхскоростных интегральных схем. Одна из целей, намеченных в рамках этой шестилетней программы, предусматривала разработку технологии изготовления приборов на кристаллах размером 10X10 мм с минимальными геометрическими размерами элементов всего 0,5 мкм (500 нм). Недавно от полупроводниковых компаний поступило заверение, что они в состоянии создать такую технологию.
В предстоящем десятилетии будут изготовлены мегабитные ЗУ с произвольной выборкой, информация из которых будет считываться за единицы наносекунд. Широкое применение в аппаратуре обработки данных найдут ЦМД ЗУ емкостью несколько миллионов (а может быть, и миллиардов) бит. Будут созданы полупроводниковые кристаллы, обладающие возможностями универсальной ЭВМ. И более того, область тех- | ники, называемая сегодня электроникой, тесно । сомкнется и переплетется с биологией, обогатив ее и обогатившись сама, и вызовет новую техническую революцию, которая будет иметь дело с I органическими молекулами и живыми клетками. В конце концов, ведь уже сегодня в ИС можно получать структурные элементы, по размерам меньшие некоторых бактерий.:
Все это будет непросто. Упомянутый процесс роста сложности схем, которая в промышленности называется уровнем интеграции, достиг к настоящему моменту так называемого уровня «больших интегральных схем》. Это означает, что сегодня полупроводниковые компании в состоянии серийно выпускать интегральные схемы, каждая из которых содержит около 100 тыс. элементов с минимальными геометрическими размерами несколько больше 1 мкм.； Сверхбольшие интегральные схемы (СБИС), к [ освоению производства которых электронная ； промышленность приступает в настоящее время, । представляют собой кристаллы, содержащие ! значительно больше 100 тыс. элементов с мини- j мальными геометрическими размерами около j 1 мкм. Эти схемы обязательно будут созданы и освоены в серийном производстве в предстоя- | щем двадцатилетии, но это потребует от про- j мышленности больших усилий.I
тво обороны %6от по про- [х интегральных в рамках хусматривала 1Я приборов с минималь- 反 элементов полупровод- шие, что они гию./т изготовле- ыборкой, икаться за еди- 田не в аппа- [МД ЗУ ем- жет быть, и 'лупроводни- можностями эбласть тех- <кой, тесно зй, обогатив овую техни- меть дело с и клетками.ИС можно размерамтво обороны %6от по про- [х интегральных в рамках хусматривала 1Я приборов с минималь- 反 элементов полупровод- шие, что они гию./т изготовле- ыборкой, икаться за еди- 田не в аппа- [МД ЗУ ем- жет быть, и 'лупроводни- можностями эбласть тех- <кой, тесно зй, обогатив овую техни- меть дело с и клетками.ИС можно размерам"■HqyRwhHn2"■HqyRwhHn21001001010Q3119601970198019902000ГоЪ Источник： компания ЯМ Corp.Q3119601970198019902000ГоЪ Источник： компания ЯМ Corp.'ый процесс шышленно- достиг к>го уровня означает» гании в со* тегральные кит около 'еометриче- ie 1 мкм. [СБИС), к ^ектронная дее время, )держащие )в с мини- ми около созданы и предстоя-' от про'ый процесс шышленно- достиг к>го уровня означает» гании в со* тегральные кит около 'еометриче- ie 1 мкм. [СБИС), к ^ектронная дее время, )держащие )в с мини- ми около созданы и предстоя-' от про
тво обороны %6от по про- [х интегральных в рамках хусматривала 1Я приборов с минималь- 反 элементов полупровод- шие, что они гию.
/т изготовле- ыборкой, икаться за еди- 田не в аппа- [МД ЗУ ем- жет быть, и 'лупроводни- можностями эбласть тех- <кой, тесно зй, обогатив овую техни- меть дело с и клетками.
ИС можно размерам
тво обороны %6от по про- [х интегральных в рамках хусматривала 1Я приборов с минималь- 反 элементов полупровод- шие, что они гию.
/т изготовле- ыборкой, икаться за еди- 田не в аппа- [МД ЗУ ем- жет быть, и 'лупроводни- можностями эбласть тех- <кой, тесно зй, обогатив овую техни- меть дело с и клетками.
ИС можно размерам
"■HqyRwhHn2
"■HqyRwhHn2
100
100
10
10
Q31
19601970198019902000
ГоЪ Источник： компания ЯМ Corp.
Q31
19601970198019902000
ГоЪ Источник： компания ЯМ Corp.
'ый процесс шышленно- достиг к
>го уровня означает» гании в со* тегральные кит около 'еометриче- ie 1 мкм. [СБИС), к ^ектронная дее время, )держащие )в с мини- ми около созданы и предстоя-
' от про
'ый процесс шышленно- достиг к
>го уровня означает» гании в со* тегральные кит около 'еометриче- ie 1 мкм. [СБИС), к ^ектронная дее время, )держащие )в с мини- ми около созданы и предстоя-
' от про
Для массового производства коммерческих ИС с применением излучений, длины волн которых короче длин световых волн, придется разработать очень дорогие установки. Потребуется также создать целые новые семейства резистов, чувствительных к электрон-
Несмотря на все трудности, с которыми связано уменьшению геометрических размеров элементов интегральных схем, эти размеры будут продолжать уменьшаться. Если процесс уменьшения будет происходить согласно приведенному графику, то через десять лет будут изготавливаться коммерческие БИС с 1-мкм минимальными размерами.
ным, ионным и рентгеновским лучам, которые станут основой новых литографических методов.
На этом пути возникнут и другие существенные ограничения, которые также будут поочередно обойдены или устранены. Применение изолирующих подложек позволит уменьшить паразитные емкости. Отвод тепла будет осуществляться посредством жидкостного охлаждения. Для выполнения внутрикристальных межсоединений в ИС будут разработаны структуры с большим по сравнению с нынешним количеством уровней. А после достижения предельно возможного для кремния быстродействия ИС центр тяжести исследований и разработок переместится на арсенид галлия или другие полупро
водниковые соединения типа AniBv и, возможно, на приборы на переходах Джозефсона.
Однако может оказаться, что развитие техники СБИС будет сдерживать и тормозить фактор, не имеющий никакого отношения к возможностям технологии в части изготовления сверхминиатюрных схемных структур. Этот фактор — спрос. Если СБИС окажутся чересчур специализированными или проблемы получения высокого выхода годных чересчур сложными, то лишь немногие заказчики согласятся ждать, когда эти приборы спустятся достаточно низко по своей «кривой прогресса». Данная проблема скорее всего возникнет применительно к логическим схемам, так как спрос на приборы памяти в условиях растущего применения компьютеров в индустриальном обществе будет, вне всякого сомнения, неуклонно расти. Как считает Гордон Мур, председатель правления фирмы Intel Corp. (Санта-Клара, шт. Калифорния), за исключением приборов памяти, пока совершенно неясно, как именно следует использовать преимущества сверхбольших интегральных схем. Он подчеркнул, что в полупроводниковой промышленности отсутствуют ограничения, связанные с производственной технологией ——истинная проблема заключается в том, как наилучшим образом использовать обеспечиваемые этой технологией результаты.
В этом и состоит суть вопроса. Техника интегральных схем будет развиваться под действием сил, не связанных с ограничениями лабораторной технологии ИС. Однако по крайней мере в ближайшее время именно предельные возможности технологии, выявленные и установленные в лабораториях — как для литографии, так и для процессов и материалов, — будут, видимо, определяющими факторами в развитии техники интегральных схем и вместе с ней — архитектуры компьютеров.
инимально возможный геометрический размер структуры элемента ИС определяется литографией, т. е. методом экспонирования резиста, используемого для создания геометрической конфигурации ИС. Этот минимальный размер в свою очередь определяет, насколько плотно и компактно можно разместить соответствующие приборы на подложке определенного размера.
Уровень интеграции в целом зависит также от размеров кристалла и выбранной технологии ИС; например, для МОП-приборов плотность упаковки можно получить больше, чем для биполярных. Задача заключается в том, чтобы изготавливать полезные для потребителей кристаллы СБИС большими партиями и с высоким выходом годных, т. е. чтобы сделать СБИС доступными и надежными.
Мсследовате； го техноло「х ,крнлатовом < окиси кремн пользован м нием шабло маской. Для ниямн показ.Мсследовате； го техноло「х ,крнлатовом < окиси кремн пользован м нием шабло маской. Для ниямн показ.электроннс ло 300 нм •средственн НИЯ рисун! важное пр масок или этого мете большое в стоящее в стины элез уходит ок( сового пр( приемлемс зования э. готовлени? толитограс произойдег .шенствова теристик f работки, т .литографи в произво.электроннс ло 300 нм •средственн НИЯ рисун! важное пр масок или этого мете большое в стоящее в стины элез уходит ок( сового пр( приемлемс зования э. готовлени? толитограс произойдег .шенствова теристик f работки, т .литографи в произво.
Мсследовате； го техноло「х ,крнлатовом < окиси кремн пользован м нием шабло маской. Для ниямн показ.
Мсследовате； го техноло「х ,крнлатовом < окиси кремн пользован м нием шабло маской. Для ниямн показ.
электроннс ло 300 нм •средственн НИЯ рисун! важное пр масок или этого мете большое в стоящее в стины элез уходит ок( сового пр( приемлемс зования э. готовлени? толитограс произойдег .шенствова теристик f работки, т .литографи в произво.
электроннс ло 300 нм •средственн НИЯ рисун! важное пр масок или этого мете большое в стоящее в стины элез уходит ок( сового пр( приемлемс зования э. готовлени? толитограс произойдег .шенствова теристик f работки, т .литографи в произво.
Экспериментальные приборы с шириной линий менее 1 мкм в настоящее время уже изготавливаются в фирме Bell Laboratories (Марри- Хилл, шт. Нью-Джерси), в Исследовательском центре им. Т. Уотсона компании International Business Machines Corp. (Йорктаун-Хайтс, шт. Нью-Йорк) и в исследовательских лабораториях ряда ведущих полупроводниковых компаний. Действительно, специалисты компании IBM уже реализовали с помощью электронно-лучевой литографии линии шириной 8 нм в тонких слоях графита.
По поводу динамики изменения минимальных геометрических размеров в процессе будущего развития технологии высказывались различные предположения. Осенью 1977 г. в своем докладе на конференции «Компкон 77》， проводившейся компьютерным обществом Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ИИЭР), Джордж Марр предсказал, что минимальные размеры элементов ИС будут со временем уменьшаться так, как это показано на графике (с. 249). Если его предположения верны, то к 1990 г. возможно появление коммерческих СБИС с 1-мкм линиями топологических рисунков.
Принимая во внимание то, что разрешающая способность при формировании рисунков не может быть меньше длины волны света, используемого для экспонирования, можно сделать вывод о том, что при переходе границы в 1 мкм эффективность оптической литографии начинает резко снижаться. По словам Л. Лепселтера, руководителя лаборатории разработки перспективных БИС в фирме Bell Laboratories (Марри-Хилл, шт. Нью-Джерси), предел возможностей фотолитографии составляет около 0,5 мкм. Но даже для его получения требуется длительная экспозиция с применением яркого частично когерентного источника, излучающего в дальней ультрафиолетовой области (с длиной волны порядка 200 нм).
Но ведь было время, когда величина 0,5 мкм считалась абсолютным пределом разрешающей способности и предельно возможным минимальным размером элементов БИС, однако это было еще до того, как стало ясно, что применение рентгеновских лучей, а также электронных и ионных пучков позволяет получить лучшую разрешающую способность. И хотя эффективные длины волн этих видов излучений меньше, чем у света, методы литографии, основанные на их применении, не лишены своих недостатков. Одним из этих недостатков, причем далеко не самым малым, является высокая стоимость генераторов этих излучений. Действительно, некоторые промышленные обозреватели опасаются, что высокие цены на эти установки, составляющие свыше миллиона долларов, могут означать переход электронной промышленности в фазу «полной зрелости». Другими словами, это может означать, что на рынке будущих СБИС различ
ного назначения будет доминировать некоторая «большая четверка» полупроводниковых компаний, которые только и окажутся в состоянии вести конкурентную борьбу.
Предельные возможности рентгенолучевой,, электронно-лучевой и ионно-лучевой литографий в части разрешающей способности не связаны непосредственно с длинами волн этих излучений^ Действительно, с помощью электронных микроскопов уже удалось «увидеть» отдельные одиночные атомы вещества. Дело здесь в том, что при высоких частотах, соответствующих этим видам излучения, начинают сказываться их паразитные взаимодействия с частицами резиста и материалом кремниевой подложки. Поэтому для ! успешного применения таких излучений в лито-[ графин необходимо разработать совместимые с ] ними резистивные материалы.I
При рентгенолучевом и электронно-лучевом I экспонировании в материале резиста образуются『 вторичные электроны, которые сами могут вызывать дополнительное экспонирование резиста. Однако в этих случаях необходимо уменьшать только боковую (поперечную) составляющую 丨 перемещения вторичных электронов, так как их движение в обоих направлениях, перпендикулярных поверхности пластины, не ухудшает разрешающую способность метода.
На вопрос о точной величине поперечного пробега электронов вторичной эмиссии пока однозначного ответа нет, однако большинство обо- । зревгпелей утверждают, что эта величина на-[ много меньше 100 нм и наиболее вероятные ее f значения находятся в диапазоне от 0,1 до не- | скольких десятков нанометров. Исследователи ! лаборатории им. Линкольна Массачусетского ' технологического института (Лексингтон, шт. Массачусетс) недавно сообщили, что, используя полиимидный шаблон с вольфрамовой маской, они получили линии шириной всего 20 нм L Эти линии показаны на фотографии (с. 251); на этой же фотографии для сравнения показан фагоцит Т4.
Разрешающая способность метода непосредственного электронно-лучевого формирования рисунка на пластине также определяется вторичными электронами. В этом методе слой резиста можно сделать более тонким, однако само применение электронного луча вызывает новые трудности: электроны отражаются от кремниевой подложки и экспонируют резист с обратной сто- ■ роны. Для уменьшения пробега таких отраженных электронов можно уменьшить ток луча, однако за это придется расплачиваться увеличением времени экспонирования каждой точки и, следовательно, общего времени формирования рисунка на всей пластине.
В конечном счете практически доступная величина разрешающей способности для метода
ать некоторая ковых компа- в состоянии[тгенолучевой^ й литографий не связаны их излучений., знннх микро (ельные оди- -Ь в том, что 'ЩИХ этим ви- ъся их пара- и резиста и Поэтому для 'ений в лито- )вместимые сонно-лучевом а образуются н могут вы- шие резиста.уменьшать »ставляющую' ,так как их )пендикуляр' (шает разре-поперечного зии пока од- иинство обо- личина на-ать некоторая ковых компа- в состоянии[тгенолучевой^ й литографий не связаны их излучений., знннх микро (ельные оди- -Ь в том, что 'ЩИХ этим ви- ъся их пара- и резиста и Поэтому для 'ений в лито- )вместимые сонно-лучевом а образуются н могут вы- шие резиста.уменьшать »ставляющую' ,так как их )пендикуляр' (шает разре-поперечного зии пока од- иинство обо- личина на-Исследователи лаборатории им. Линкольна Массачусетского технологического института получили в полиметилмета- -крилатовом фоторезисте, нанесенном на подложку из двуокиси кремния, линии шириной 20 нм. При этом был использован метод рентгенолучевой литографии с применением шаблона на полиимидной основе с вольфрамовой маской. Для сравнения на фотографии рядом с этими линиями показан фагоцит Т4.Исследователи лаборатории им. Линкольна Массачусетского технологического института получили в полиметилмета- -крилатовом фоторезисте, нанесенном на подложку из двуокиси кремния, линии шириной 20 нм. При этом был использован метод рентгенолучевой литографии с применением шаблона на полиимидной основе с вольфрамовой маской. Для сравнения на фотографии рядом с этими линиями показан фагоцит Т4.'роятные ее 0」до не-：с ледов атели сачусетского- жнгтон, шт.),используя ой маской, 20 нм L Эти■• 251)； на доказан фа-а непосред- рования ри- ся вторичной резиста)само привоз ые труд- кремниевой ратной сто- х отражен- к луча, од- увеличени-точки и, )мирования'роятные ее 0」до не-：с ледов атели сачусетского- жнгтон, шт.),используя ой маской, 20 нм L Эти■• 251)； на доказан фа-а непосред- рования ри- ся вторичной резиста)само привоз ые труд- кремниевой ратной сто- х отражен- к луча, од- увеличени-точки и, )мирования'тупная ве-口只 метода'тупная ве-口只 методаДля получения рисунков с минимальными размерами порядка микрометра и менее вместо электронных лучей можно также использовать ионные пучки. Это технологическое направление представляется чрезвычайно привлекательным, так как ионно-лучевое экспонирование можно будет выполнять на той же самой установке, на которой проводятся операции ионной импланта' ции, ионного травления и изготовления шаблонов. Но хотя ионно-лучевая литография позволяет в принципе получать разрешение порядка 0,1 мкм, соответствующая аппаратура стоит дорого, а для выполнения качественного экспонирования .требуются более чувствительные резисты, так как более тяжелые частицы, используемые в этом методе, имеют меньшие пробеги. Кроме того, получение приемлемых времен формирования рисунков может в данном методе оказаться затруднительным из-за сложности быстрой коммутации ионных пучков.
ать некоторая ковых компа- в состоянии
[тгенолучевой^ й литографий не связаны их излучений., знннх микро (ельные оди- -Ь в том, что 'ЩИХ этим ви- ъся их пара- и резиста и Поэтому для 'ений в лито- )вместимые с
онно-лучевом а образуются н могут вы- шие резиста.
уменьшать »ставляющую' ,так как их )пендикуляр' (шает разре-
поперечного зии пока од- иинство обо- личина на-
ать некоторая ковых компа- в состоянии
[тгенолучевой^ й литографий не связаны их излучений., знннх микро (ельные оди- -Ь в том, что 'ЩИХ этим ви- ъся их пара- и резиста и Поэтому для 'ений в лито- )вместимые с
онно-лучевом а образуются н могут вы- шие резиста.
уменьшать »ставляющую' ,так как их )пендикуляр' (шает разре-
поперечного зии пока од- иинство обо- личина на-
Исследователи лаборатории им. Линкольна Массачусетского технологического института получили в полиметилмета- -крилатовом фоторезисте, нанесенном на подложку из двуокиси кремния, линии шириной 20 нм. При этом был использован метод рентгенолучевой литографии с применением шаблона на полиимидной основе с вольфрамовой маской. Для сравнения на фотографии рядом с этими линиями показан фагоцит Т4.
Исследователи лаборатории им. Линкольна Массачусетского технологического института получили в полиметилмета- -крилатовом фоторезисте, нанесенном на подложку из двуокиси кремния, линии шириной 20 нм. При этом был использован метод рентгенолучевой литографии с применением шаблона на полиимидной основе с вольфрамовой маской. Для сравнения на фотографии рядом с этими линиями показан фагоцит Т4.
'роятные ее 0」до не-
：с ледов атели сачусетского- жнгтон, шт.
),используя ой маской, 20 нм L Эти
■• 251)； на доказан фа-
а непосред- рования ри- ся вторичной резиста
)само привоз ые труд- кремниевой ратной сто- х отражен- к луча, од- увеличени-
точки и, )мирования
'роятные ее 0」до не-
：с ледов атели сачусетского- жнгтон, шт.
),используя ой маской, 20 нм L Эти
■• 251)； на доказан фа-
а непосред- рования ри- ся вторичной резиста
)само привоз ые труд- кремниевой ратной сто- х отражен- к луча, од- увеличени-
точки и, )мирования
'тупная ве-口只 метода
'тупная ве-口只 метода
Продолжительность ионно-лучевого (и электронно-лучевого) экспонирования можно уменьшить путем использования параллельных неподвижных пучков (вместо одного тонкого перемещающегося пучка) и экспонирования рисунка через маску, как это делается в рентгенолучевой пли оптической литографии. Ясно, что изготовление необходимых для этого масок—■ дело чрезвычайно сложное, так как одни их участки должны поглощать излучение с частотой, намного большей световой, тогда как другие участки это излучение должны беспрепятственно пропускать. И, как обычно, результирующая величина разрешающей способности такого метода зависит от величины зазора между шаблоном (маской) и пластиной. Исследования методов экспонирования параллельными пучками ведутся в настоящее время различными компаниями, и полученные ими результаты весьма обнаде- живающи: электронно-лучевая и ионно-лучевая литографии через маску определенно позволяют получать линии шириной менее 0,5 мкм.
Н о даже когда имеется возможность получать путем экспонирования сверхмалые геометрические размеры, при проявлении рисунков возникает ряд других технических трудностей. В настоящее время в полупроводниковой промышленности почти повсеместно используется так называемая жидкостная обработка, т. е. применение жидкостных проявителей для получения тех химических изменений в экспонированном резисте, которые требуются для его последующего травления.
Технология жидкостного химического проявления резистов имеет, по словам Джорджа Хейл- майера, вице-президента по комплексным исследованиям, разработкам и конструированию в фирме Texas Instruments Inc. (Даллас), много серьезных недостатков. Одним из ее отрицатель-
ных свойств является возможность абсорбции резистом жидких химических реактивов, в результате которой возможны подтравливание или набухание резиста, или оба эти явления. Большей частью, по словам Хейлмайера, жидкостное химическое травление представляет собой «эмпирический процесс, весьма трудно поддающийся контролю и управлению».
Пробивное напряжение, ВПробивное напряжение, ВИсточник： компания Motorola Inc.Источник： компания Motorola Inc.■°■°1 оQ°1 оQ°
Пробивное напряжение, В
Пробивное напряжение, В
Источник： компания Motorola Inc.
Источник： компания Motorola Inc.
■°
■°
1 о
Q°
1 о
Q°
При уменьшении размеров полупроводниковых приборов электрические поля в них растут, так как заряды сосредоточиваются на все меньших участках. Поэтому при длине канала немного меньше 1 мкм соответствующий ей затворный окисел толщиной 30 нм будет пробит уже при напряжении 5 В. В связи с этим в СБИС придется использовать более низкие внутренние напряжения.
мы, непосредственно относящиеся к приборам как таковым. Они должны будут понять и смоделировать поведение структур с геометрическими размерами менее 1 мкм, найти способы и средства для выполнения межсоединений между огромным количеством элементов, изготавливаемых на одной подложке, и сконструировать подходящие корпуса, которые бы обеспечивали быстрый отвод тепла, необходимый для нормальной работы быстродействующих схем.
.К сожалению, по мере уменьшения геометрических размеров элементов электрические поля в них растут, так как заряды при этом концентрируются на все более малых участках. При достаточно значительном уменьшении размеров МОП- транзистора возможен пробой как его переходов в полупроводнике, так и затворного окисла. Для того чтобы МОП-транзистор нормально работал, необходимо, чтобы расстояние между его истоком и стоком было больше, чем сумма толщин обедненных областей, связанных с каждым из этих электродов прибора. И хотя уменьшить глубину проникновения обедненных областей в канал можно путем повышения концентрации примеси в подложке транзистора, при этом повышении произойдет одновременное увеличение электрического поля в затворном окисле.
По словам Уильяма Говарда, директора по технологии и планированию в фирме Motorola Inc. (Финикс), 《пробой представляет собой основную проблему. С уменьшением геометрических размеров элементов возрастают действующие в них электрические поля, так что в некоторых случаях при создании приборов на базе Н-МОП-технологии (технологии высококачественных МОП БИС с уменьшенными геометрическими размерами элементов) мы уже собираемся учесть необходимость решения проблемы, связанной с напряжением питания». Говард не утверждает, что ему известно окончательное решение этой проблемы, однако он высказывает по этому поводу два пр едпол ожени я: 《Мн можем попросить заказчиков перейти на более низкие напряжения питания, например, от 2 до 3 В, или использовать встроенные регуляторы напряжения в составе кристаллов БИС». В обоих случаях действующее на транзисторы напряжение будет уменьшено. Согласно показанному (с. 252) графику, при максимальном напряжении на затворе, равном 2 В, длина канала МОП-транзистора может быть уменьшена до 0,3 мкм. Здесь следует отметить, что некоторые современные МОП БИС, например ЗУПВ емкостью 64К, уже сейчас работают при внутренних напряжениях менее 5 В.
горячие э заряд, то выключен тате этог( ся, что п технологи лучевого травлениз более сл(горячие э заряд, то выключен тате этог( ся, что п технологи лучевого травлениз более сл(1010w。- EUBUlond 工-EtnoLTLlw。- EUBUlond 工-EtnoLTLlQ1Q1QO11QO11Может пок в СБИС не нак。многи му межсое создания С растет весь с площадькМожет пок в СБИС не нак。многи му межсое создания С растет весь с площадькустановка ми могут ровных л боров.Неког ними мех связано в нако спев ставят пр в перечне увеличена проблема становитс ния заниь сталла, в шего пов] логически Киис, сс им. Уотсс в логичес] ла, прихсустановка ми могут ровных л боров.Неког ними мех связано в нако спев ставят пр в перечне увеличена проблема становитс ния заниь сталла, в шего пов] логически Киис, сс им. Уотсс в логичес] ла, прихсОграничение электрических полей в приборе необходимо, помимо пробоя, и еще по одной при* чине. Если электроны приобретают достаточно высокую энергию, то они могут из кремния проникать в окисел и захватываться имеющимися в нем ловушками. А так как эти так называемые
горячие э заряд, то выключен тате этог( ся, что п технологи лучевого травлениз более сл(
горячие э заряд, то выключен тате этог( ся, что п технологи лучевого травлениз более сл(
10
10
w。- EUBUlond 工-EtnoLTLl
w。- EUBUlond 工-EtnoLTLl
Q1
Q1
QO11
QO11
Может пок в СБИС не нак。многи му межсое создания С растет весь с площадьк
Может пок в СБИС не нак。многи му межсое создания С растет весь с площадьк
установка ми могут ровных л боров.
Неког ними мех связано в нако спев ставят пр в перечне увеличена проблема становитс ния заниь сталла, в шего пов] логически Киис, сс им. Уотсс в логичес] ла, прихс
установка ми могут ровных л боров.
Неког ними мех связано в нако спев ставят пр в перечне увеличена проблема становитс ния заниь сталла, в шего пов] логически Киис, сс им. Уотсс в логичес] ла, прихс
к приборам понять и смо- 'еометрически- I способы и инений между изготавливае- уировать под- обеспечивали для нормальем.
ння геометрические поля в )м концентри- х. При доста- змеров МОП- 泞о переходов
окисла. Для [ьно работал, 7У его исто- "ма толщин каждым из еньшить глу- ластей в ка- 【трации притом повыше- чение элект-
ректора по 【е Motorola т собой оо геометриче- т действую- то в некото- ов на базе юококачест- геометриче- е собираем- 口 роблемн, Говард не тельное ре- ысказывает :《Мы мона более 叩，от 2 до регуляторы 【С》.В обо* эры напря- жазанному [напряже- 【8 канала ьшена до некоторые ШВ емко шутренних
в приборе адной при» юстаточно мния про- )ЩИМИСЯ в Енваемне
горячие электроны несут на себе отрицательный заряд, то пороговое напряжение включения (или выключения) МОП-транзистора может в результате этого изменяться. Более того, предполагается, что применение новых усовершенствованных технологических методов, например, электроннолучевого экспонирования и сухого плазменного травления, сделает решение этой проблемы еще более сложным, так как генерируемые в этих
будет расти быстрее, чем площадь, занимаемая собственно логикой, и что уже в 1980 г. эти две величины станут в действительности почти оди* наковыми.
Один из путей уменьшения занимаемой межсоединениями площади кристалла — это просто введение дополнительных уровней межсоедине-
00 1970
19В019902000
Год Источник： компания ТВМ Corp.
о 1 ^s -S41o=^BmolrLi
Может показаться, что с внутренними межсоединениями в СБИС не связано каких-либо серьезных ограничений, однако многие полупроводниковые компании ставят проблему межсоединений на первое место в перечне проблем создания СБИС. Занимаемая межсоединениями площадь растет весьма быстро; очень скоро она может сравняться с площадью, занимаемой самими логическими схемами.
установках излучения с повышенными энергиями могут вызвать увеличение плотности электронных ловушек в затворном диэлектрике приборов.
Некоторым может показаться, что с внутренними межсоединениями в СБИС не может быть связано каких-либо серьезных ограничений, однако специалисты компании Motorola, например, ставят проблему межсоединений на первое место в перечне проблем создания СБИС. По мере увеличения количества элементов на кристалле проблема организации соединений между ними становится все более острой. Эти межсоединения занимают все большую часть площади кристалла, вследствие чего премущества дальнейшего повышения уровня интеграции, особенно в логических схемах, быстро уменьшаются. Роберт Киис, сотрудник Исследовательского центра им. Уотсона компании IBM, предсказывает, что в логических схемах величина площади кристалла, приходящаяся на внутренние соединения,
^- ппкпнанп^оижз2Кга-гш1=1«л -Х^Л^-ОЕ-Е
о о о о8 6 4 2
510152025
Количество вентилей, тысяч штук Источник： компания Texas Instruments Inc.
Межсоединения на кристаллах СБИС занимают ту площадь,, которую можно было бы использовать для размещения логических схем. Однако эта проблема имеет решения. Одно из них — это увеличение числа уровней межсоединений. Но даже при 12 уровнях в приборе с 25 тыс. вентилей на долю межсоединений будет приходиться половина площади кристалла.
ний. Из приведенных на с. 253 графиков видно, как уменьшается занимаемая соединительными проводниками относительная площадь кристалла при переходе от используемых в настоящее время трех уровней межсоединений к шести и 12 уровням. Графики свидетельствуют о том, что даже при использовании 12 уровней межсоеди* нений на их долю приходится свыше половины площади кристалла, содержащего всего 25 тыс* вентилей.
С уменьшением геометрических размеров элементов ИС возрастает также сопротивление межсоединений, так как уменьшается площадь поперечного сечения соединительных проводников. Следствием этого могут стать увеличение рассеиваемой мощности, снижение быстродействия или оба эти явления вместе. Стремление специалистов устранить эти нежелательные явления вызвало растущий интерес к применению методов лазерного отжига и силицидов тугоплавких металлов в качестве материалов межсое ди* нений. При осаждении подобного материала (например, силицида вольфрама) поверх поли- кремниевой шины достигается резкое снижение
галлия.галлия.Следующее поколение БИССледующее поколение БИС
галлия.
галлия.
Следующее поколение БИС
Следующее поколение БИС
* электрического сопротивления. Кроме того, такое осаждение оказывается полностью совместимым с применением кремниевых затворов и с технологией СБИС в целом.
В дополнение к многочисленным проблемам 但 трудностям изготовления кристаллов СБИС придется решать еще не менее сложную проблему их сборки в корпуса. «Возможно, что окончательный предел роста сложности СБИС будет связан с вводом л выводом внешних по отношению к схемам сигналов», — говорит Говард из фирмы Motorola. Но даже в том случае, если при помощи встроенных дешифраторов или мультиплексирования сигналов количество внешних контактов кристалла удастся сохранить на приемлемом уровне, «наши ограниченные возможности в части отвода тепла от полупроводниковых приборов приведут к появлению тепловых барьеров». Это заявление сделал Хейлмайер из фирмы TI, добавивший также, что «независимо от наших возможностей в части создания прецизионных геометрических конфигураций приборов тепловые ограничения начнут сказываться задолго до физических, технологических или литографических ограничений».
Переход от воздушного охлаждения к жидкостному может на значительное время отодвинуть срок начала действия этих тепловых ограничений в процессе развития техники и технологии СБИС. Но уже для следующего поколения приборов жидкостное охлаждение сможет значительно повысить допустимую плотность выделяемой мощности. Предел возможностей жидкостного охлаждения по плотности мощности составляет около 20 Вт/см2, так как при этой мощности начинается кипение фреона. Другое решение данной проблемы заключается в переходе на микромощные разновидности логических схем, яапример на комплементарные МОП-схемы. Многие компании в настоящее время ведут интенсивные исследования в этом направлении.
После разработки и освоения технологических методов изготовления схем с очень жесткими допусками на физические параметры каждой лолупроводниковой компании придется сразу же решать вопрос о выборе элементной базы для своих СБИС. Элементная база СБИС должна удовлетворять по крайней мере двум важным требованиям: схемы должны иметь очень высокую плотность упаковки и очень высокое быстродействие. Как видно из таблицы, в настоящее время существует достаточно много разновидностей логических схем. А ведь в эту таблицу не включены еще логические и запоминающие приборы, изготавливаемые без использования кремния,——приборы на арсениде галлия и других полупроводниковых соединениях типа АшВу, ЦМД-приборы на гранате и приборы на переходах Джозефсона на ниобиевых или свинцовых сплавах.
Главными кандидатами на то, чтобы стать
элементной базой будущих СБИС, являются схемы интегральной инжекционной логики (или какая-либо другая разновидность схем с переключением тока), n-канальные МОП-схемы, К/МОП-
схемы и логические схемы на арсениде
1970198019902000
ГоЪ Источник； компания IBM Corp.
Еще одна проблема создания СБИС связана с корпусами и отводом выделяющегося при работе схем тепла. Корпуса с воздушным охлаждением позволяют без специального теплоотвода рассеивать примерно 1 Вт мощности. В случае же использования жидкостного охлаждения соответст
вующий предел по рассеиваемой мощности возрастает примерно до 20 Вт/см2.
Причем многие из них (если не все) будут при этом изготавливаться на какой-либо из разновидностей изолирующих подложек.
Дальнейшие перспективы развития техники биполярных ИС сейчас предсказывать трудно, так как в общем миниатюризация биполярных приборов вызывает значительные сложности. Изготовление биполярных транзисторов требует большего количества технологических операций по сравнению с МОП-транзисторами, причем слишком большое количество этих операций связано с введением примесей (с помощью диффузии или ионной имплантации). Кроме того, биполярные схемы обычно рассеивают больше мощности по сравнению с другими типами схем. Именно из-за этого недостатка современный уровень интеграции биполярных схем относительно скромен по сравнению с другими.
С другой стороны, схемы интегральной инжекционной логики, имеющие малую величину произведения мощность X задержка, представляют собой одну разновидность биполярных ИС, которая может оказаться вполне совместимой с технологией СБИС. В части сложности кристаллов возможности современной технологии и корпусов ограничивают допустимое количество И2Л-вентилей на кристалле на уровне около 3000 или меньше. Однако, как считает Томас
Лонго, вице-президент и главный управляющий по техническим вопросам в компании Fairchild Camera & Instrument Corp. (Маунтен-Вью, шт. Калифорния), есть все основания ожидать, что уровень сложности И2Л-схем будет каждые два года удваиваться.
Хорошие перспективы МОП-схемы как элементной базы будущих СБИС связаны с многими причинами. Разработчики этих приборов достигли высокой степени совершенства в решении задач повышения их быстродействия и плотности упаковки даже без применения минимально возможных геометрических размеров элементов. МОП-приборы потребляют небольшую мощность и обладают свойством самоизоляции; это позволяет хранить заряд на емкостях их затворных электродов, открывая возможности реализации схем динамической логики и динамических ЗУ.
Существуют прогнозы относительно чрезвычайно широкого применения комплементарных МОП-схем в СБИС, но необязательно в памяти. «К/МОП-схемы сыграют значительную роль в технике СБИС, — считает Роберт Флетчер, исполнительный директор по разработке интегральных схем в фирме Bell Laboratories. — Биполярные и обычные МОП-схемы снова могут оказаться в ситуации, при которой существует сильная зависимость между мощностью и уровнем интеграции; однако есть некоторые области применения, где главным ограничением будет именно потребляемая мощность». Флетчер добавил, что, хотя перспективы применения К/МОП- схсм благодаря их малому потреблению мощности достаточно значительны, эти схемы, вероятнее всего, не будут использоваться в ЗУ из-за слишком большой площади кристалла, которая при этом получается. С ним согласен Федерико Фэггин, президент фирмы Zilog Inc. (Купертино, шт. Калифорния). Он говорит, что при превышении определенного уровня сложности БИС применение К/МОП-схем станет необходимым, однако к памяти это не относится.
Жозеф Борель, директор лаборатории прикладной микроэлектроники в Гренобле (Франция) рассуждает аналогично. «Малая потребляемая мощность, вероятно, стимулирует разработку некоторых высококачественных К/МОП-схем со значительно повышенной плотностью упаковки»,——говорит он. Борель является также сторонником схем на сапфировых подложках, обладающих высокой устойчивостью к паразитным эффектам, которые, как он считает, устранить в биполярных ИС или в МОП ИС на монолитных кремниевых подложках не удается.
Сапфир действительно представляет собой хороший материал для подложки при изготовлении кремниевых ИС, так как кристаллические решетки кремния и сапфира близки друг к другу. Однако по-прежнему серьезным ограничением здесь остается высокая стоимость сапфира; в конце концов, натуральный сапфир относится к
драгоценным камням. Стремясь снизить стоимость сапфировых подложек, отделение ИС компании RCA Corp. (Сомервилл, шт. Нью-Джерси) занималось разработкой метода получения сапфировых лент вытягиванием из расплава. Но пока им не удалось снизить цены приборов на сапфировых подложках до уровня цен аналогичных приборов на монолитных кремниевых подложках. Билл Говард из фирмы Motorola согласен с тем, что применение изолирующих подложек может стать эффективным способом создания СБИС с пониженной потребляемой мощно стью, ослабленными паразитными эффектами и высоким быстродействием. Однако он не назвал сапфир подходящим материалом для таких подложек; действительно, он в шутку называл структуру КНС-схем «кремний-на-чем-то-еще».
дним из косвенных методов формирования монокристаллических кремниевых пленок на изолирующих подложках является лазерный отжиг осажденного на изолирующую подложку поликристаллического материала. В настоящее время многие специалисты исследуют этот подход и получают вполне обнадеживающие результаты. Уже изготовлены приборы с хорошими характеристиками, выполненные в крупнозернистом кремнии, полученном методом лазерного отжига выращенного поверх двуокиси кремния или нитрида кремния поликремниевого слоя. Однако еще важнее то обстоятельство, что возможность выращивания поликремния поверх окисных слоев и наоборот может открыть путь к созданию действительно трехмерных структур ИС в отличие от планарных структур, используемых в настоящее время практически повсеместно.
Можно с уверенностью сказать, что технология n-канальных МОП БИС найдет применение в производстве СБИС. Благодаря непрерывному совершенствованию схемотехники, конструкции и технологии изготовления уровень сложности этих схем до сих пор возрастал в точности по известному закону Мура. Этот закон гласит, что сложность (уровень интеграции) полупроводниковых приборов ежегодно возрастает вдвое. Закон назван по имени председателя фирмы Intel Corp. Гордона Мура, который, как считается^ первым предсказал эту зависимость.
Однако в скором времени этот закон должен нарушиться. В связи с проблемами дальнейшего совершенствования как методов литографии, так и методов обработки пластин уровень интеграции всех видов МОП ВИС, в том числе н п-ка- нальных, будет, вероятно, в дальнейшем расти несколько медленнее. Видимо, его удвоение будет теперь происходить примерно раз в два года.
Огромные количества продаваемых ежегодностатических и динамических n-канальных МОП ЗУ с произвольной выборкой представляют со
Показатель
Современная технология, 1979—1980 рг.
Будущая технология, 1985 — 1990 гг.
Биполярная технология
МОП-технология
ТТЛ
мш/ттл
ЭСЛ
И«Л
р-МОП
п-МОП
К/МОП» (МП)
К/МОП (КНС)
Кремний на сапфире
Арсенид гаппня
Сложность технологии (количество операций)
18—22*
18—23*
19—23*
13—17
8—14
9—15
14—17
14—20
14—20
16
Сложность логики (число элементов в 2-входовом вентиле)
12
12
8
3—4
3
3
4
4
3—4
2
Плотность упаковки, вентиль/мм2
10—20
20—40
15—20
75—150
75—150
100—200
40—9Q
100-200
200—500
300—1000
Типовая задержка распространения, нс
6—30 (10)
2-10 (5)
0,7—2 (2)
7—50 (20)
30—200 (100)
4—25 (15)
10—35 (20)
4—20 (Ю)
0,2—0,4 (0,3)
0,05—0,1 (0,07)
Произведение быстро- действиеХ мощность, пДж
30—150
.10—60
15-80
0,2—2,0
50—500
5—50
2—40
0,5—30
0,1—0,2
0,01—0,1
Вероятность дальнейшего усовершенствования
Малая
Малая
Малая
Умеренная
Малая
Высокая
Умеренная
Высокая
Высокая
Высокая
ВОЗМОЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ БИС
* Операции формирования окисной изоляции не учитываются.
1 К/МОП (МП)—К/МОП-схемы на монолитной подложке. Источник: центр микроэлектроники компании Lockheed.
ннм нзга ти емкост многим б<
ДРУГО! ческого компание конусооб{ печивает поминаю! ся по тех и ионной обеспечиЕ поминаю!
Имплант примесь Имплант примесь
бой убедительное свидетельство успешного развития данной технологии. Это развитие продолжится и в дальнейшем, обеспечив в 1980-х годах
Возможно ли создание трехмерных ИС? Несомненно, и важным шагом на пути к этому, возможно, станет разработка метода лазерного отжига поликремния. Вверху показан слой поликремния на пленке двуокиси кремния до лазерного отжига (поверхность грубая, бугристая), внизу—отожженный поликремний； имеющий значительно более гладкую поверхность.
создание динамических ЗУ емкостью 256К и 1 Мбит.
С точки зрения сборки в корпуса для решения этой задачи потребуется уменьшение мощности, рассеиваемой запоминающими элементами, на порядок величины — примерно до 1 мкВт/бит. Большинство компаний, выпускающих БИС, считают, что это вполне реально. Естественно, что для получения высокого выхода годных площадь запоминающего элемента должна быть существенно уменьшена.
И
'Имеется много различных подходов к созданию сверхминиатюрных запоминающих элементов динамических п-канальных МОП ЗУ. Один из них ——это МОП-технология с четырехкратным самосовмещением, разработанная японской кооперативной лабораторией СБИС в Кавасаки. Эта технология, представленная ее разработчиками на Международной конференции по электронным приборам 1979 г., объединяет процессы изготовления поликремниевых затворов, диффузионных областей истока и стока, участков с глубокими диффузионными областями и межсоединений, обеспечивая получение абсолютно минимального, по мнению японских специалистов, динамического запоминающего элемента размером 2义3 мкм. Поэтому на базе данной технологии оказывается вполне реаль-
В совреме поминаюш СТОР, ОДНС еще и koi ЧИТЬ ЭТОТ I минающий ное на р：
■захват зар
кое расп
•тывать в
чилп отс) храпениь зтбму 9J жет ^)ыт
сторно^р ющим К( Если
разной г зом COBI изготовл совмеще мента с( словам дователь IBM, эт; физичес! 9 Электро
】ущая технология, | ■
1985 799。гг. I
’献 4p。" 紀J галлия
I眼м изготовление монолитного кристалла памяти емкостью 1 Мбит при площади подложки немногим более 6 мм2.
} другой вариант микроминиатюрного динами- I веского запоминающего элемента предложен
компанией Texas Instruments
это элемент с
лировапие на ЭВМ показало, что при длинах каналов около 0,8 мкм имеющихся в приборах шумов и помех оказывается достаточно, чтобы вызвать постоянно открытое состояние ключа на полевом транзисторе.
Это предельное ограничение можно обойти
-2016
2
конусообразной изоляцией. Этот элемент обеспечивает хранение 1 и 0 без использования запоминающего конденсатора. Он изготавливается по технологии с одним уровнем поликремния и ионной имплантации примесей п- и р-типа, обеспечивающей распределение потенциала, напоминающее профиль дорожки в кегельбане. Та-
путем охлаждения кристалла, однако
скорее
-500
300—1000
-0,4 |,3)
0,05—0,1(0,07)
-0,2
0,01—0,1
：окая
Высокая
4 Lockheed.
гью 256К и
а для реше- пение мощ- [и элемента- имерно до ,выпускаю- ie реально. :акаго выхо- о элемента а.
х подходов юминающих X МОП ЗУ.
с четырех- зработанная ей СБИС в явленная ее конферен- г., объеди- мниевых за- жа и стока, ии областя- получение ю японских )минающего >му на базе мне реаль-
В современных ЗУ с произвольной выборкой в каждом запоминающем элементе используется всего один транзистор, однако помимо этого транзистора в элементе есть еще и конденсатор. Делались различные попытки исключить этот конденсатор； одним из вариантов является запоминающий элемент с конусообразной изоляцией. Показанное на рисунке распределение потенциала обеспечивает захват заряда в область под затвором.
коехраспределение потенциала позволяет захватывал^ в область канала пакет дырок, а наличие или отсутствие в канале дырок соответствует ■храненито 1 или 0 соответственно. Благодаря этому элемент с конусообразной изоляцией может быть сделан на 30 % меньшим однотранзи- сториого запоминающего элемента с запоминающим конденсатором.
Если бы конструкцию элемента с конусообразной изоляцией можно было каким-то образом совместить с конструкцией и технологией изготовления элемента с четырехкратным само- совмещением, то площадь запоминающего элемента составила бы всего лишь 1,8 мкм2. По словам Арнольда Рейсмана, сотрудника исследовательского центра им. Уотсона компании IBM, эта цифра весьма близка к существенным физическим ограничениям. Он сказал, что моде*
всего будет выбрано другое техническое решение: применение не динамических, а статических элементов памяти. В статических элементах на затворах транзисторов не хранится заряд, который требуется постоянно регенерировать, так что тепловые шумы влияют на их работу значительно меньше. Поэтому еще до 2000 г. может произойти резкий переход от динамических ЗУПВ к статическим.
Очевидно, что ПЗУ, в которых не предусмотрена электрическая запись информации, допускают возможность еще более значительной миниатюризации по сравнению с ЗУПВ. «Постоянные ЗУ в действительности представляют собой чрезвычайно интересные и важные приборы, которые пока что не привлекли к себе заслуживаемого ими внимания,— утверждает Дж. Сили, вице-президент и управляющий корпоративными исследованиями и разработками в фирме American Microsystems Inc. (Санта-Клара, шт. Калифорния). ——В действительности размеры элемента ПЗУ можно свести почти к размерам области пересечения двух линий, так что вполне реально получение минимальной площади запоминающего элемента всего 1,6 мкм?》.
Одиако Сили сопровождает свой прогноз различными замечаниями и предостережениями. ~14anpiiMep^ по его словам, конструкция усилителей считывания должна быть переработана так, чтобы они считывали НЕ напряжение, а ток, azum_ получения высокого быстродействия следует npi'= нять во внимание влияние сопротивления соединительных шин. «Здесь придется уже говорить о применении экзотических видов технологии, например лазерного отжига»,—— предупреждает он.
Существуют и другие способы совершенствования конструкции и технологии приборов памяти—как ЗУПВ, так и ПЗУ. Такое техническое решение, как конусообразная изоляция, позволяет приблизить плотность упаковки и уровень интеграции ЗУПВ к соответствующим показателям ПЗУ. Однако будущие ЗУПВ станут подобными ПЗУ и по такому показателю, как организация. «При прежних переходах от поколения к поколению мы всегда знали, как будет организован следующий прибор: 16КХ1 бит, 64Kxi бит и т. д.,——говорит Хейлмайер из фирмы TI.——Но теперь впервые создалась такая ситуация, что организацию следующего прибора уже нельзя определить просто линейной интерполяцией». Хейлмайер указывает на наличие «новых» интересных вариантов организации ЗУ》， предназначенных для рынка компонентов опера-.
Для выхода за
«■ftWtSWSWWCSRW
Щивать изолирующие слои методом окисления. Тем не менее на арсениде галлия уже удалось реализовать схемы( подобные этому счетчику.
ограничения по быстродействию； обуслов- гробЛём^_одн*-из Кбторых — отсутствие возможности выра-
■ ленные применением кремния, mo；rhq ^сп&льзоват^ ^ахоК~
материал с повыи^е^^ой подвижностью носителей, как ерсгнид「зллия. ё этом случае возникает свой комплекс
「И"
космичес стицы об ЗЯТСЯ ор] дут болъ ственный лучах, од ЛИСТОВ Т£ зано ник трудност( как с ал лучами 1 рит Фэгп доточить ЛОГИИ Kpi в корпус, проблем, стиц,— фирмы I) системно] остроту 1 МОЖНО 3； сталле》.
Усове 『гонезавис [боры с ;
Наиболее выполнен вейл, шт, мой энер |- ленное т ющий пс мощью е запись н сохраняк нии пита ютцнх пр всех реж
пряжени( ски по ( МОП Б1 В ко НСТ] специаль корпуса щими ст данного подложк ЖИГ ПО31 ант этог обеспечи самым р щадь.пряжени( ски по ( МОП Б1 В ко НСТ] специаль корпуса щими ст данного подложк ЖИГ ПО31 ант этог обеспечи самым р щадь.которым электрон является земной J нии очен Но стревкоторым электрон является земной J нии очен Но стревчих хар;9*чих хар;9*
пряжени( ски по ( МОП Б1 В ко НСТ] специаль корпуса щими ст данного подложк ЖИГ ПО31 ант этог обеспечи самым р щадь.
пряжени( ски по ( МОП Б1 В ко НСТ] специаль корпуса щими ст данного подложк ЖИГ ПО31 ант этог обеспечи самым р щадь.
которым электрон является земной J нии очен Но стрев
которым электрон является земной J нии очен Но стрев
чих хар;
9*
чих хар;
9*
тивной микропроцессорной памяти. Вполне возможно, что объем этого рынка в 1980-х годах станет соизмеримым с объемом рынка компонентов памяти для оперативных ЗУ больших машин. В связи с этим Хейлмайер предполагает переход на приборы с байтовой и словарной организацией.
Другая причина для отказа от организации с одноразрядными словами ——это недопустимое возрастание времени испытаний таких кристаллов. «Каким образом вы собираетесь испытывать кристалл емкостью 500КХ1 бит?》, — спрашивает Хейлмайер. Он предсказывает, что в общем случае конструкция и организация СБИС памяти будут оптимизироваться применительно к системе, для которой они разрабатываются. «Существует ряд схем организации и управления памятью, которые мы в настоящее время реализуем с помощью программного обеспечения», — говорит он, добавляя при этом, что даже при наличии возможности изготовить ЗУПВ емкостью, скажем, 0,5 Мбит разработчик вполне
может предпочесть употребить часть имеющихся у него технологических возможностей на оснащение кристалла памяти такими встроенными блоками, как блоки самопроверки для защиты от сбоев и управления памятью.
Одна из причин применения таких средств самопроверки для обнаружения сбоев является одновременно и причиной для отказа в будущем от динамических приборов памяти в пользу статических. Эта причина ——радиация (например, излучение альфа-частиц, вызывающее сбои ЗУ). Статические запоминающие элементы меньше подвержены влиянию радиации, но многие специалисты считают, что ситуация в целом будет ухудшаться и на скорое решение проблемы рассчитывать не следует. Гордон- Хоффман, управляющий по компонентам и системам памяти в фирме Mostek Corp. (Карролтон, шт. Техас), высказывает такое зловещее предостережение: ■ «Я боюсь, что по мере уменьшения геометрических размеров мы столкнемся с влиянием и других видов радиации — возможно, что это будут
космические лучи. Если соответствующие частицы обладают высокой энергией и не тормозятся органическими покрытиями, то у нас будут большие неприятности». Хоффман не единственный, кто поднимает вопрос о космических лучах, однако общее мнение всех других специалистов таково, что с этими лучами не будет связано никаких принципиально непреодолимых трудностей. «Мы решим проблемы, связанные как с альфа-частицами, так и с космическими лучами и другими видами радиации》，——говорит Фэггин из фирмы Zilog. «Необходимо сосре- ；доточить все усилия в области работ по техно- 1 логии кремниевых приборов, методам их сборки j в корпуса и конструированию ИС на решении 'проблем, вызываемых воздействием альфа-ча! стиц, — говорит Лесли Вадаш, вице-президент фирмы Intel Corp. — Исправление ошибок на i системном уровне позволит резко ослабить остроту этой проблемы, а ведь то же самое можно заложить и в системы памяти на кристалле».
Усовершенствованы будут и различные энергонезависимые приборы памяти, особенно приборы с электрическим стиранием информации. Наиболее перспективная работа в этой области выполнена недавно фирмой Xicor Inc. (Саннивейл, шт. Калифорния). В созданном этой фирмой энергонезависимом ЗУПВ используется усиленное туннелирование электронов на плавающий полнкремниевнй затвор и с него. С помощью этого туннелирования осуществляется запись на затвор логических единиц и нулей, сохраняющихся на затворе даже при отключении питания. Но в отличие от всех предшествующих приборов ЗУ фирмы Xicor работает во всех режимах от одного источника питания напряжением + 5 В и изготавливается практически по стандартной технологии п-канальных МОП БИС с поликремниевыми затворами. В конструкции прибора не используются, ни специальные нитридные пленки, ни дорогие корпуса с кварцевыми окошками, пропускающими стирающее излучение. Поэтому память данного типа может быть изготовлена на одной подложке с микропроцессором, а лазерный отжиг позволит реализовать многослойный вариант этого поликремниевого элемента памяти, обеспечить его интеграцию по вертикали и тем самым резко уменьшить занимаемую им площадь.
с
Существует много веских причин, по которым кремний используется для изготовления электронных компонентов. После кислорода он является самым распространенным элементом в земной коре. Еще более важно то, что на кремнии очень легко выращивать изолирующие слои. Но стремление к дальнейшему улучшению рабочих характеристик ——быстродействия и плотно- 9*
сти упаковки — электронных приборов требует от промышленности разрабатывать логические приборы и приборы памяти на других полупроводниковых материалах. Ведь кремний для полупроводниковой технологии ——то же самое, что чугун и сталь для современной металлургии, т. е. чрезвычайно полезный основной материал, пригодный для использования при относительно несложных требованиях к изделиям.
Уже сейчас созданы приборы памяти, которые не только в лабораторных условиях, но и в условиях промышленного производства превзошли кремниевые приборы памяти по максимальной информационной емкости как минимум в четыре раза. Этими приборами являются ЗУ на цилиндрических магнитных доменах. Уже видны «на горизонте» и другие технологические подходы, которые позволят столь же существенно повысить скорость вычислений, хотя пока в разработке и изготовлении выпускаемых промышленностью серийных приборов эти технологии не применяются.
В настоящее время на пути применения этих технологий, в число которых входят технологии, основанные на применении арсенида галлия и использовании переходов Джозефсона на сверхпроводящих материалах, стоят препятствия, связанные с высокой стоимостью изготовления и эксплуатации соответствующих приборов. Например, арсенид галлия очень токсичен, и, кроме того, на нем невозможно выращивать изолирующие слои.
А для работы переходов Джозефсона их требуется охлаждать почти до абсолютного нуля. (Некоторые теоретики утверждают, что можно сделать переходы Джозефсона, работающие при нормальной комнатной температуре, однако это их утверждение до сих пор не обосновано и не доказано даже теоретически.)
Но все же область практического использования квантовых переходов в электронной технике уже существует — это область приборов памяти на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). Было время, когда хранение информации в виде миниатюрных магнитных доменов в таких материалах, как гранат, представлялось таким же сомнительным и отдаленным делом, каким сегодня представляется промышленное производство и применение переходов Джозефсона. Но сейчас вера в новую ЦМД-технологию настолько окрепла, что ряд полупроводниковых компаний уже выпускает кристаллы ЦМД-памя- ти емкостью четверть мегабита и один мегабит, а в ближайшее время должны быть созданы кристаллы емкостью 4 Мбит и более. Действительно, ведущие исследователи —— прикладники в данной области преисполнены энтузиазма по поводу перспектив ЦМД-технологии.
«Прогресс ЦМД ЗУ будет аналогичен прогрессу динамических ЗУПВ в течение, вероятно, ближайших 10—15 лет. Это означает, что
их уровень интеграции (информационная емкость кристаллов) будет увеличиваться в четыре раза каждые три-четыре года», 一 предсказывает Доналд Брайсон, работавший раньше в фирме Intel Magnetics Inc. (Санта-Клара, шт. Калифорния). А X. Туме, вице-президент компании Texas Instruments, отмечает:《Я думаю, что в процессе развития техники и технологии ЦМД ЗУ появятся изобретения, которые откроют возможности создания кристаллов небольших размеров со сверхвысокой плотностью упаковки доменов. Наверняка будут сделаны существенные изобретения или ус эвершенство- вания в области структур приборов и их конструкции и организации в целом, которые позволят реализовать еще более перспективный и жизнеспособный подход по сравнению с исполь-
ЦМД ЗУ с продвигающими структурами в виде соприкасающихся дисков найдут применение раньше, чем приборы с токовой выборкой или доменные решетки. Подобные структуры можно делать в пермаллоевой пленке, однако лучший способ — формирование их методом ионной имплантации. В таких продвигающих структурах нет зазоров, что позволяет получать более высокую плотность хранения информации при заданной разрешающей способности литографии.
зуемым в выпускаемых в настоящее время структурах».
Существующие на сегодняшний день кристаллы емкостью 0,25 и 1 Мбит представляют собой приборы с управляющими соленоидами и выборкой полем. В них вращающееся магнитное поле создается с помощью двух перекрещивающихся катушек индуктивности, питаемых переменным током. В этих кристаллах (а также в ряде будущих ЦМД-приборов) применяются (и будут применяться) легко намагничиваемые и размагничиваемые продвигающие структуры в форме шевронов, выполненные из железо-никелевого сплава пермаллоя. Эти структуры вос
принимают макроскопическое магнитное поле, генерируемое управляющими катушками, и становятся под его действием микроскопическими магнитами, полюса которых вращаются параллельно вектору напряженности поля катушек. Эти пермаллоевые структуры, расположенные непосредственно над пленкой с доменами, притягивают к себе микроскопические цилиндрические области, намагниченность которых противоположна намагниченности пленки граната в целом, и перемещают их по соответствующим траекториям.
Хотя пермаллоевые продвигающие структуры и катушки для выборки полем хорошо работают в кристаллах памяти емкостью 1 Мбит и их, возможно, задастся использовать и при создании кристаллов емкостью 4 Мбит, требования к рабочим характеристикам и методам литографии указывают на то, что в последующих поколениях ЦМД ЗУ потребуется применять другие, более оптимальные технические и технологические решения. В число возможных вариантов этих решений входят, в частности, следующие:
口 Продвигающие структуры в виде соприкасающихся дисков. Эти продвигающие структуры, изготавливаемые с применением ионной имплантации, похожи на цепочку перекрывающих друг друга краями монеток, и их можно формировать в пермаллоевой пленке. Для таких структур (по сравнению с шевронными) требования к разрешающей способности литографии менее жестки и количество литографических операций меньше. Кроме того, при использовании этих структур домены в регистрах хранения можно двигать в любом из двух противоположных направлений, что в регистрах с шевронными структурами невозможно.
口 Выборка током. Специалисты фирмы Bell Laboratories сумели успешно заменить катушки для выборки полем, обеспечивающие продвижение доменов через регистры, одним или несколькими перфорированными слоями из проводящих материалов, выполняемыми непосредственно в структуре ЦМД-кристалла. Эти слои, как и пер- маллоевый слой, располагаются над слоем магнитного граната, в котором находятся домены. Очевидное преимущество таких структур — простота конструкции корпуса благодаря отсутствию управляющих катушек. Однако данное решение может означать еще и возмзкМсть создания ЦМД ЗУ с одним напряжением питания + 5 В, для которых легче осуществить автоматизированные испытания и сборку в корпуса, а также повышение быстродействия, так как скорость продвижения доменов не будет ограничена индуктивностью катушек.
口 Доменные решетки. В обоих предыдущих случаях — как с продвигающими структурами в виде пермаллоевых шевронов, так и с ионно- имплактируемыми структурами ——единицы и нули информации представляются (и хранятся)
нитное поле, шками, и ста- )скопическими ,аются парал- ля катушек.^положенные енами, притя- линдрические< противопо- ната в целом, )щим траек- ^нитное поле, шками, и ста- )скопическими ,аются парал- ля катушек.^положенные енами, притя- линдрические< противопо- ната в целом, )щим траек- ^ие структуры шо работаютМбит и их, при создании ования к ра- литографии х поколениях другие, более )гические ретов этих ре- дие:иде соприка- е структуры, ной имплан- ^ающих друг ю формиро- <их структур вания к раз- менее жест- !раций мень- этих струк- МОЖНО ДБИ- ных направ- ми структу-ие структуры шо работаютМбит и их, при создании ования к ра- литографии х поколениях другие, более )гические ретов этих ре- дие:иде соприка- е структуры, ной имплан- ^ающих друг ю формиро- <их структур вания к раз- менее жест- !раций мень- этих струк- МОЖНО ДБИ- ных направ- ми структу-фирмы Bell ть катушки ! продвиже- ли несколь- троводящихфирмы Bell ть катушки ! продвиже- ли несколь- троводящихДля получения предельно возможного быстродействи я можно буиег использовать схемы на переходах Джозефсона, работающих при сверхнизких температурах. Эти приборы могут переключаться за времена менее 10 пс, одна-Для получения предельно возможного быстродействи я можно буиег использовать схемы на переходах Джозефсона, работающих при сверхнизких температурах. Эти приборы могут переключаться за времена менее 10 пс, одна-но технология их изготовления очень сложна и критична, а для их работы требуются температуры, близкие к ОК. Показанный на фотографии кристалл представляет собой ЗУ.но технология их изготовления очень сложна и критична, а для их работы требуются температуры, близкие к ОК. Показанный на фотографии кристалл представляет собой ЗУ.©ванн。 в как и перелоем маг- ся домены, тур — про- )я отсутст- данное ре- Ьсть созда- [питания ть автома- корпуса, а к как ско- ‘ ограниче-^едыдущих руктурами н с ионно- 1ИНИЦЫ и хранятся)©ванн。 в как и перелоем маг- ся домены, тур — про- )я отсутст- данное ре- Ьсть созда- [питания ть автома- корпуса, а к как ско- ‘ ограниче-^едыдущих руктурами н с ионно- 1ИНИЦЫ и хранятся)наличием или отсутствием доменов. В так называемых доменных решетках, изобретенных специалистами Уотсоновского исследовательского центра компании IBM, информация хранится в виде состояний стенки одиночного домена. Эти состояния, количество которых бесконечно, создаются вращением вектора намагниченности вдоль цилиндрической стенки доменов. Следовательно, при таком подходе один домен может хранить как 1, так и 0 (обычно это два состояния стенки с минимальными энергиями), а очевидным его преимуществом является повышенная плотность упаковки.
нитное поле, шками, и ста- )скопическими ,аются парал- ля катушек.
^положенные енами, притя- линдрические
< противопо- ната в целом, )щим траек- ^
нитное поле, шками, и ста- )скопическими ,аются парал- ля катушек.
^положенные енами, притя- линдрические
< противопо- ната в целом, )щим траек- ^
ие структуры шо работают
Мбит и их, при создании ования к ра- литографии х поколениях другие, более )гические ретов этих ре- дие:
иде соприка- е структуры, ной имплан- ^ающих друг ю формиро- <их структур вания к раз- менее жест- !раций мень- этих струк- МОЖНО ДБИ- ных направ- ми структу-
ие структуры шо работают
Мбит и их, при создании ования к ра- литографии х поколениях другие, более )гические ретов этих ре- дие:
иде соприка- е структуры, ной имплан- ^ающих друг ю формиро- <их структур вания к раз- менее жест- !раций мень- этих струк- МОЖНО ДБИ- ных направ- ми структу-
фирмы Bell ть катушки ! продвиже- ли несколь- троводящих
фирмы Bell ть катушки ! продвиже- ли несколь- троводящих
Для получения предельно возможного быстродействи я можно буиег использовать схемы на переходах Джозефсона, работающих при сверхнизких температурах. Эти приборы могут переключаться за времена менее 10 пс, одна-
Для получения предельно возможного быстродействи я можно буиег использовать схемы на переходах Джозефсона, работающих при сверхнизких температурах. Эти приборы могут переключаться за времена менее 10 пс, одна-
но технология их изготовления очень сложна и критична, а для их работы требуются температуры, близкие к ОК. Показанный на фотографии кристалл представляет собой ЗУ.
но технология их изготовления очень сложна и критична, а для их работы требуются температуры, близкие к ОК. Показанный на фотографии кристалл представляет собой ЗУ.
©ванн。 в как и перелоем маг- ся домены, тур — про- )я отсутст- данное ре- Ьсть созда- [питания ть автома- корпуса, а к как ско- ‘ ограниче-
^едыдущих руктурами н с ионно- 1ИНИЦЫ и хранятся)
©ванн。 в как и перелоем маг- ся домены, тур — про- )я отсутст- данное ре- Ьсть созда- [питания ть автома- корпуса, а к как ско- ‘ ограниче-
^едыдущих руктурами н с ионно- 1ИНИЦЫ и хранятся)
Уменьшение времени выборки в ЦМД ЗУ будет достигнуто не только благодаря примене
нию продвигающих структур в виде соприкасающихся дисков, выборки током и доменных решеток, но и благодаря совершенствованию архитектуры этих приборов памяти. Повысить рабочие характеристики можно будет, выбрав оптимальное количество регистров хранения и их положение на кристалле. Есть вероятность и того, что будут разработаны и применены более совершенные гранаты или какие-нибудь принципиально новые материалы. И наконец, само существование доменов в очень тонких слоях магнитного материала означает возможность создания структур с несколькими такими слоями и соответственно пропорционального увеличения информационной емкости приборов памяти.
Один из крупных недостатков ЦМД-прибо- ров с периодическими продвигающими структурами шевронного типа —— это наличие в них узких зазоров, необходимых для перехода доменов между структурами, ЦМД-приборы с продвигающими структурами в виде соприкасающихся дисков могут, с другой стороны, работать без таких зазоров, и именно поэтому требования к разрешающей способности литографии для таких приборов менее жесткие. Вместе с тем обстоятельством, что при изготовлении последних операции маскирования м)гут быть заменены ионной имплантацией, указанные выше соображения привели к формированию общего мнения о том, что следующее поколение ЦМД ЗУ будет разработано с продвигающими структурами в виде соприкасающихся дисков, изготавливаемыми с помощью ионной имплантации. В действительности благодаря упрощению технологического процесса и с целью более раннего знакомства и освоения новой технологии вполне возможно, что некоторые изготовители применят соприкасающиеся диски уже при изготовлении приборов емкостью 1 Мбит и даже, быть может, 256К.
«В современном поколении ЦМД ЗУ используются домены диаметром 3 мкм》，一отмечает Клифф Калем, управляюпхий прикладными исследованиями в Уотсоновском исследовательском центре компании IBM, добавляя, что «в следующем поколении приборов будет достигнут предел возможностей оптической литографии —■ диаметр доменов будет уменьшен до 1,5—2 мкм. После этого произойдет переход на структуры с соприкасающимися дисками». X. Сковил, директор лаборатории ИС в фирме Bell Laboratories, говорит: «Следует ориентироваться на структуры, формируемые с помощью ионной имплантации, среди которых структуры в виде соприкасающихся дисков являются всего одной из возможных разновидностей». По его словам, успешное применение в будущем изготавливаемых по методу ионной имплантации продвигающих структур не вызывает сомнений». Однако он предупреждает, что на кристалле вполне могут при этом остаться участки или области, для которых по-прежнему потребуется несколько масок. По этой причине точность совмещения масок может оказаться ограничивающим размер кристалла фактором, хотя для изготовления основной части кристалла будет достаточно всего одной маскн.
Другие подходы — с выборкой током и с доменными решетками ——находятся пока на более ранних стадиях исследования. 《Пока еще слишком рано говорить о том, что следующее поколение ЦМД ЗУ будет изготавливаться по технологии приборов с выборкой проводящими слоями»,——утверждает Эндрю Бобек, исследователь из фирмы Bell Laboratories, приложивший много усилий для разработки и совершенствова
ния ЦМД ЗУ на структурах с выборкой током.
Тем не менее в своей статье в техническом журнале фирмы Bell (Bell Technical Journal, июль ——август 1979 г.) он перечисляет все преимущества этого подхода: «Существует ряд особенностей, которыми обладают только приборы с токовой выборкой проводящими слоями. В случае необходимости получить высокое быстродействие, например, в системах обработки видеоинформации, структуры с выборкой током являются единственным доступным в настоящее время разработчику средством. Ожидаемые малые габариты корпусов будут важны в тех областях применения, где существенны размеры аппаратуры. Еще одно достоинство приборов с выборкой проводящими слоями — это возможность их функционирования от источников питания с напряжениями порядка типовых логических уровней. И наконец, для схем с выборкой током потребуются менее точные аналоговые схемы управления, так как в этом случае критичная функция точной синхронизации вращающегося поля исключена». Бобек также думает, что, вполне возможно, «комбинация управления доменами с помощью перфорированных проводящих слоев с доменными решетками сделает эти структуры еще более привлекательными и перспективными».
Туме из фирмы TI считает, что приборы с выборкой током едействительно обладают потенциальными возможностями работы на частотах сдвига доменов порядка мегагерц». Очевидная причина этой возможности заключается в отсутствии в их конструкции управляющих катушек. Однако он говорит, что, хотя приборы с выборкой током «привлекательны и имеют большие потенциальные возможности», при их разработке возникают проблемы материалов. 《Для таких структур надо будет получать гранатовые пленки с меньшей динамической коэрцитивной силой». Это означает, что данный материал должен легче намагничиваться и размагничиваться, так как напряженность полей, создаваемых проводящими слоями, меньше напряженности полей, получаемых от управляющих катушек. «Придется изготовить гранатовую пленку, в которой домены должны передвигаться относительно легко, ——говорит Туме,——а эта легкость определяется коэрцитивной силой материала》.
Однако достоинства приборов с выборкой током, похоже, перевешивают их недостатки, поэтому данный подход несомненно найдет применение при создании будущих ЦМД-кристаллов. Другая возможность использования выборки током — это построение трехмерных приборов памяти: используемое для перемещения доменов поле локализуется в небольшой области гранатовой пленки, в которой находятся домены, поэтому можно будет использовать произвольные сочетания нескольких слоев граната (или другого высококоэрцитивного материала), ме-
оркой током, техническом cal Journal, нет все прейдет ряд ОСО- 〉ко приборы оями. В слу- ，быстродей- отки видеотоком явля- тоящее вре- 'мые малые ?х областях ры аппара- )в с выбор- ожность их 'зния с на- •СКИХ уров- ой током ке схемы критичная цающегося 【ает, что, ；пения до- :проводя- 1елает эти ми и пер-)иборы с нот потен- частотах .Невидная з в отсут*- катушек. с выбор- большие )азра6от- ля таких ые плен- вной си- аал дол- шваться, Шх про- 1и полей, Придет- эрой до- но лег- тределя-оркой током, техническом cal Journal, нет все прейдет ряд ОСО- 〉ко приборы оями. В слу- ，быстродей- отки видеотоком явля- тоящее вре- 'мые малые ?х областях ры аппара- )в с выбор- ожность их 'зния с на- •СКИХ уров- ой током ке схемы критичная цающегося 【ает, что, ；пения до- :проводя- 1елает эти ми и пер-)иборы с нот потен- частотах .Невидная з в отсут*- катушек. с выбор- большие )азра6от- ля таких ые плен- вной си- аал дол- шваться, Шх про- 1и полей, Придет- эрой до- но лег- тределя-Для ЦМД ЗУ с выборкой полем требуются дзе расположенные крест-накрест управляющие катушки. В приборах с выборкой током такие катушки не нужны. Вместо катушек в них используются слои проводящего материала с миниатюрными отверстиями в них. Возникающие вокруг этих отверстий поля и перемещают домены.Для ЦМД ЗУ с выборкой полем требуются дзе расположенные крест-накрест управляющие катушки. В приборах с выборкой током такие катушки не нужны. Вместо катушек в них используются слои проводящего материала с миниатюрными отверстиями в них. Возникающие вокруг этих отверстий поля и перемещают домены.ЗКОЙ то- гки, поет при- ：таллов. нборкн )иборов 【доме- )бласти [омены, изволь- а (или ),ме-ЗКОЙ то- гки, поет при- ：таллов. нборкн )иборов 【доме- )бласти [омены, изволь- а (или ),ме-талла и диэлектрика, получая на их основе память огромной емкости.Доменные решетки обеспечивают четырехкратное увеличение плотности хранения инфорталла и диэлектрика, получая на их основе память огромной емкости.Доменные решетки обеспечивают четырехкратное увеличение плотности хранения инфор
оркой током, техническом cal Journal, нет все прейдет ряд ОСО- 〉ко приборы оями. В слу- ，быстродей- отки видеотоком явля- тоящее вре- 'мые малые ?х областях ры аппара- )в с выбор- ожность их 'зния с на- •СКИХ уров- ой током ке схемы критичная цающегося 【ает, что, ；пения до- :проводя- 1елает эти ми и пер-
)иборы с нот потен- частотах .
Невидная з в отсут*- катушек. с выбор- большие )азра6от- ля таких ые плен- вной си- аал дол- шваться, Шх про- 1и полей, Придет- эрой до- но лег- тределя-
оркой током, техническом cal Journal, нет все прейдет ряд ОСО- 〉ко приборы оями. В слу- ，быстродей- отки видеотоком явля- тоящее вре- 'мые малые ?х областях ры аппара- )в с выбор- ожность их 'зния с на- •СКИХ уров- ой током ке схемы критичная цающегося 【ает, что, ；пения до- :проводя- 1елает эти ми и пер-
)иборы с нот потен- частотах .
Невидная з в отсут*- катушек. с выбор- большие )азра6от- ля таких ые плен- вной си- аал дол- шваться, Шх про- 1и полей, Придет- эрой до- но лег- тределя-
Для ЦМД ЗУ с выборкой полем требуются дзе расположенные крест-накрест управляющие катушки. В приборах с выборкой током такие катушки не нужны. Вместо катушек в них используются слои проводящего материала с миниатюрными отверстиями в них. Возникающие вокруг этих отверстий поля и перемещают домены.
Для ЦМД ЗУ с выборкой полем требуются дзе расположенные крест-накрест управляющие катушки. В приборах с выборкой током такие катушки не нужны. Вместо катушек в них используются слои проводящего материала с миниатюрными отверстиями в них. Возникающие вокруг этих отверстий поля и перемещают домены.
ЗКОЙ то- гки, поет при- ：таллов. нборкн )иборов 【доме- )бласти [омены, изволь- а (или ),ме-
ЗКОЙ то- гки, поет при- ：таллов. нборкн )иборов 【доме- )бласти [омены, изволь- а (или ),ме-
талла и диэлектрика, получая на их основе память огромной емкости.
Доменные решетки обеспечивают четырехкратное увеличение плотности хранения инфор
талла и диэлектрика, получая на их основе память огромной емкости.
Доменные решетки обеспечивают четырехкратное увеличение плотности хранения инфор
мации по сравнению с обычными ЦМД-прибора- мп с такими же диаметрами доменов н разрешающей способностью литографии. Но так как каждый д10MВн хранит 1 или 0, то в каждом узле такой решетки обязательно должно быть по домену. Это одновременно и преимущество, и сложная инженерная проблема. Преимущество —в повышении плотности хранения информации. Но дело в том, что расстояние между отдельными домепами в решетке представляет собой очень критичный параметр: при слишком малом расстоянии домены могут разрушиться п слиться воедино, а при слишком большом домен может вытянуться и разделиться на два отдельных домена с неопределенными состояниями стенок.
В
ы ероятно, самым последним достижением технологии приборов с доменными решетками является функционирующий кристалл памяти емкостью 14,5 кбит, разработанный в исследовательской лаборатории компании IBM в Сан-Хосе (шт. Калифорния). Применение асимметричных пермаллоевых шевронных продвигающих структур и канала выборки, позволяющего реверсировать направление движения доменов, дает возможность организовать этот кристалл по схеме с рргиотрамп ^р«Нёния и ввода-выоода. *ЗДпако ДЛЯ СОЗДаНИЯ криСТаЛ- лов^большой емкости необходима возможность иметь в приборе некоторое количество неработоспособных (избыточных) регистров, обеспечивающих повышение выхода годных кристаллов и снижение их стоимости. В ЦМД-приборах других типов подобные регистры можно замаскировать и при работе не использовать, однако в доменных решетках, в которых регистры расположены слишком близко друг к другу, это сделать нелегко. Одно из возможных решений дайной проблемы ——организовать банки регистров, разделенные промежутками, в которых домены не могут существовать. Но это требует дополнительной площади кристалла и уменьшает тот выигрыш в информационной емкости, который достигается в результате перехода на приборы на доменных решетках.
Если гранат превосходит кремний в части возможности получения приборов памяти с высокой плотностью упаковки, то существует ряд других материалов, переход на использование которых обещает получение как минимум десятикратного повышения быстродействия ИС. Среди полупроводниковых соединений типа Аш В у это прежде всего арсенид галлия, а кроме того, существуют приборы на переходах Джозефсона. Как уже отмечалось, в будущей полупроводниковой технологии кремний будет играть такую же роль, какую играют в современной металлургии чугун и сталь — чрезвычайно полезные и широко применяемые материалы, за исключе-
Показанный на фотографий 二 §ольшиМ ув^п^»*нмвм_пр^ бор на доменной решетке представляет сооои ирО*?*??^*- ние искусства. Эта доменная решетка может хранить большие объемы информации, так как в каждом ее узле нахо-Показанный на фотографий 二 §ольшиМ ув^п^»*нмвм_пр^ бор на доменной решетке представляет сооои ирО*?*??^*- ние искусства. Эта доменная решетка может хранить большие объемы информации, так как в каждом ее узле нахо-дится по домену, а единицы и нули хранятся в виде иска* Женкй-фармы доменной стенки, а не в виде наличия нпк отсутствй» домена В Данной-позиции. 一дится по домену, а единицы и нули хранятся в виде иска* Женкй-фармы доменной стенки, а не в виде наличия нпк отсутствй» домена В Данной-позиции. 一
Показанный на фотографий 二 §ольшиМ ув^п^»*нмвм_пр^ бор на доменной решетке представляет сооои ирО*?*??^*- ние искусства. Эта доменная решетка может хранить большие объемы информации, так как в каждом ее узле нахо-
Показанный на фотографий 二 §ольшиМ ув^п^»*нмвм_пр^ бор на доменной решетке представляет сооои ирО*?*??^*- ние искусства. Эта доменная решетка может хранить большие объемы информации, так как в каждом ее узле нахо-
дится по домену, а единицы и нули хранятся в виде иска* Женкй-фармы доменной стенки, а не в виде наличия нпк отсутствй» домена В Данной-позиции. 一
дится по домену, а единицы и нули хранятся в виде иска* Женкй-фармы доменной стенки, а не в виде наличия нпк отсутствй» домена В Данной-позиции. 一
нием тех случаев, когда речь идет о чрезвычайносложных и жестких требованиях.
Да и сам переход с кремния па другие материалы тоже не будет слишком быстрым и резким. Ричард Иден, главный специалист по полупроводниковой электронике в Международном научном центре компании Rockwell (Тау- зенд-Оукс, шт. Калифорния), называет этот переход не более радикальным, чем переход от монолитного кремния к структурам на сапфировых подложках с целью снижения паразитаых емкостей.
Базовый схемный элемент, изготавливаемый на GaAs, представляет собой металл-полупро- водниковый полевой транзистор (МЕП-траизи- стор). Этот прибор очень прост по конструкции: он выполнен в тонком низкоомном слое материала, осажденном на высокоомной подложке, и имеет затвор в виде диода Шоттки, расположенный между двумя металлическими контактами истока и стока. Работает этот прибор совершенно аналогично полевому транзистору с управляющим переходом (ПТУП): напряжение на затворе определяет ширину обедненной области под ним, управляя таким образом током в цепи исток-сток.
МЕП-транзисторы можно изготавливать и на кремнии, однако невысокая подвижность носите-
лей в кремнии означает, что особого резона в этом нет. И наоборот, если на кремнии можно выращивать изолирующие слои (типа SiO2), то для арсенида галлия такая мозможность в настоящее время отсутствует, и этим объясняется то, что изготовить МОП-транзисторы на арсениде галлия до сих пор не удается. Однако на этом материале уже успешно реализованы полевые транзисторы с управляющим переходом (ПТУП), полевые транзисторы с управляющим гетеропереходом (ПТУГП), приборы с зарядовой связью (ПЗС) и приборы с передачей электронов (ППЭ). Кроме того, на GaAs уже получены МЕП-транзисторы как с обогащением, так и с обеднением.
галлиевь мерно д< из фраш это толы и управа ушло ок( гии арсе А следо] сейчас в ходимос: ров со частотакПоел' необход! ^очие чг рой Texi боров ( зпектрся ■сительнс ходах Д •физик Е чивший Значите, этих пр Уотсоно нии IBA му требКалэ характер приборо口 m тавлива Переход всего о/ работка важным них деи живать срабать:口 И; барьер должен ском вс .данного толщин:п С переклк около 1 ла при гой, а чересчу фектив! чтобы I ли цельПос. бор на логики срабать время I а 6 пс]0 Электгаллиевь мерно д< из фраш это толы и управа ушло ок( гии арсе А следо] сейчас в ходимос: ров со частотакПоел' необход! ^очие чг рой Texi боров ( зпектрся ■сительнс ходах Д •физик Е чивший Значите, этих пр Уотсоно нии IBA му требКалэ характер приборо口 m тавлива Переход всего о/ работка важным них деи живать срабать:口 И; барьер должен ском вс .данного толщин:п С переклк около 1 ла при гой, а чересчу фектив! чтобы I ли цельПос. бор на логики срабать время I а 6 пс]0 ЭлектПоэтому уже сложилось общее мнение о、 том, что арсенид галлия найдет применение в： технике интегральных схем. Разногласия здесь относятся лишь к вопросам о конкретных областях и объеме его применения. 《Я очень удивлюсь» если нам не удастся изготовить пригодные для практики арсенид-галлиевые ИС,——говорит Флетчер из фирмы Bell Labs.——Однако маловероятно, что эти ИС в ближайшем будущем заменят или потеснят кремниевые приборы. Повьь шение быстродействия в данном случае сопровождается снижением уровня интеграции». «К настоящему моменту мы уже получили арсенид-
галлиевь мерно д< из фраш это толы и управа ушло ок( гии арсе А следо] сейчас в ходимос: ров со частотак
Поел' необход! ^очие чг рой Texi боров ( зпектрся ■сительнс ходах Д •физик Е чивший Значите, этих пр Уотсоно нии IBA му треб
Калэ характер приборо
口 m тавлива Переход всего о/ работка важным них деи живать срабать:
口 И; барьер должен ском вс .данного толщин:
п С переклк около 1 ла при гой, а чересчу фектив! чтобы I ли цель
Пос. бор на логики срабать время I а 6 пс
]0 Элект
галлиевь мерно д< из фраш это толы и управа ушло ок( гии арсе А следо] сейчас в ходимос: ров со частотак
Поел' необход! ^очие чг рой Texi боров ( зпектрся ■сительнс ходах Д •физик Е чивший Значите, этих пр Уотсоно нии IBA му треб
Калэ характер приборо
口 m тавлива Переход всего о/ работка важным них деи живать срабать:
口 И; барьер должен ском вс .данного толщин:
п С переклк около 1 ла при гой, а чересчу фектив! чтобы I ли цель
Пос. бор на логики срабать время I а 6 пс
]0 Элект
галлиевые приборы с рабочими частотами примерно до 20 ГГц,— говорит Мишель Карпентье из французской компании Thomson CSF. — Но это только начало. На создание воспроизводимой и управляемой технологии кремниевых приборов ушло около 25 лет, поэтому на освоение технологии арсенида галлия потребуется еще лет 15——20. А следом за ним пойдет фосфид индия. У нас сейчас вовсе нет действительно серьезной необходимости переходить на использование приборов со значительно более высокими рабочими частотами».
Последнее замечание ——по поводу отсутствия необходимости переходить на более высокие рабочие частоты — раскрывает причину, по которой технология и техника другого класса приборов (возможно, самых быстродействующих электронных приборов) пока развиваются относительно умеренными темпами. Речь идет о переходах Джозефсона, которые изобрел английский физик Брайен Джозефсон, впоследствии получивший за эту работу Нобелевскую премию. Значительную часть исследований в области этих приборов выполняет в настоящее время Уотсоновский исследовательский центр компании IBM, и пока что для их работы по-прежнему требуются температуры, близкие к 0°К.
Калам из фирмы IBM следующим образом характеризует основные проблемы технологии приборов на переходах Джозефсона:
口 Материалы. Переходы Джозефсона изготавливаются из сплавов свинца (не из кремния). Переход из чистого свинца разрушается после всего одного цикла срабатывания. Поэтому разработка подходящих свинцовых сплавов стала важным вкладом на пути создания сегодняшних действующих приборов, способных выдерживать в лабораторных условиях сотни циклов срабатывания.
口 Изготовление. Сам переход Джозефсона —— барьер между двумя сверхпроводниками —— должен иметь толщину порядка 5 нм с допуском всего несколько процентов. Характеристики данного прибора экспоненциально зависят от толщины этого перехода. ,
口 Сборка в корпуса. Предельная скбрость переключения перехода Джозефсона составляет около 1 пс. В настоящее время задержка сигнала при распространении от одной схемы к другой, а также при его вводе-выводе из прибора чересчур велика. Поэтому для обеспечения эффективной работы приборов Джозефсона надо, чтобы их размер был мал и в их состав входили целые подсистемы.
Последний разработанный в фирме IBM. прибор на переходах Джозефсона выполнен на базе логики с инжекцией тока. Схемы в этом приборе срабатывают всего за 13 пс, однако фактическое время переключения переходов составляет 7 пс, а 6 пс уходят на распространение сигнала до
Ю Электроника № 9
соседней схемы. На базе этой технологии уже реализованы вентили И и ИЛИ.
R
^спомним, что Гордон Мур сознался, что он слабо представляет себе пути использования преимуществ СБИС во всех областях, кроме памяти, и что главная трудность сейчас состоит в том, чтобы найти наилучшие способы использования достижений технологии производства ИС. В ближайшем будущем наверняка произойдет «переливание через край» достижений технологии ЗУ в технологию процессорных приборов и наоборот, уже имевшее место в прошлом.
Можно достаточно уверенно предсказать и ряд других достижений, например совершенство-
Для переключения этой экспериментальной сверхминиатюрной мостовой схемы Джозефсона, разработанной компаДля переключения этой экспериментальной сверхминиатюрной мостовой схемы Джозефсона, разработанной компанией IBM, переход не нужен. Ширина и толщина линий в данной схеме составляет всего порядка 150—200 атомных диаметров (от 30 до 40 нм). Для формирования этих линий была использована электронно-лучевая литография.нией IBM, переход не нужен. Ширина и толщина линий в данной схеме составляет всего порядка 150—200 атомных диаметров (от 30 до 40 нм). Для формирования этих линий была использована электронно-лучевая литография.
Для переключения этой экспериментальной сверхминиатюрной мостовой схемы Джозефсона, разработанной компа
Для переключения этой экспериментальной сверхминиатюрной мостовой схемы Джозефсона, разработанной компа
нией IBM, переход не нужен. Ширина и толщина линий в данной схеме составляет всего порядка 150—200 атомных диаметров (от 30 до 40 нм). Для формирования этих линий была использована электронно-лучевая литография.
нией IBM, переход не нужен. Ширина и толщина линий в данной схеме составляет всего порядка 150—200 атомных диаметров (от 30 до 40 нм). Для формирования этих линий была использована электронно-лучевая литография.
вание способов сопряжения систем обработки информации на основе микропроцессоров с реальным внешним миром. Развитие технологии интегральных схем в течение слишком долгого времени опережало развитие технологии датчиков и преобразователей данных, поэтому в обоих указанных областях сейчас принимаются серьезные меры по устранению существующего отставания.
Например, две традиционные проблемы техники преобразователей физических величин в электрические (связанные с линейностью и стабильностью) сейчас уже не создают серьезных препятствий развитию этих приборов. Интересно отметить, что это достигнуто благодаря созданию микропроцессора. Путем статистической обработки нестабильных сигналов и их последующей линеаризации микропроцессор может существенно улучшить характеристики преобразо-
вателя, поэтому будущие датчики будут, вероятнее всего, содержать встроенные микропроцессорные кристаллы, установленные в одном с ними корпусе. А благодаря тому, что микрокомпьютеры уже сейчас стоят достаточно дешево, есть все основания ожидать широкого распространения в технике недорогих датчиков, реализованных с использованием вычислительных возможностей этих кристаллов.
Современные достижения технологии монолитных преобразователей данных позволяют ожидать создания в скором времени полностью автономных однокристальных аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей с точностью 16 разрядов. Действительно, в настоящее время уже выпускаются автономные однокристальные 8- и 10-разрядные преобразователи обоих типов, а в будущем преобразователи данных с высокими точностью и разрешающей способностью будут, вероятно, изготавливаться на одном кристалле с микропроцессором.
в
. возрастут также роль и значение электронно-оптических приборов. Жидкокристаллические материалы будут усовершенствованы до такой степени, при которой станет возможным создание недорогих жидкокристаллических индикаторных панелей, отображающих несколько строк информации с несколькими десятками алфавитно-цифровых символов в каждой. В области информационных дисплеев высокого класса произойдет, вероятно, замена знакомых всем электронно-лучевых трубок более плоскими индикаторными газоразрядными панелями с большим экраном. Эти панели при вполне приемлемой стоимости позволяют отображать сотни алфавитно-цифровых символов в цвете и с практически неограниченной разрешающей способностью. А главным будущим претендентом на право стать дисплеем для вывода информации из ЭВМ является электрохромный дисплей, обеспечивающий отличную контрастность изображения и его высокое качество с эстетической точки зрения, способный работать при очень низких (примерно от 1 до 2 В) напряжениях и рассеивающий очень мало мощности. Одна из возможностей реализации таких индикаторов предусматривает адресацию электрохромного материала в дисплее световым лучом. Этот подход годится как для устройств вывода графических данных с большим экраном, так и для алфавитно-цифровых информационных дисплеев.
Приборы с зарядовой связью будут также успешно применяться в качестве инфракрасных формирователей видеосигналов и датчиков. Матрицы ПЗС-элементов, способные выполнять функции передающих телевизионных камер, уже находят применение в промышленных системах наблюдения и контроля. В дальнейшем будут создаваться матричные ПЗС приема изображе
ний с выполненными на одном кристалле инфракрасными датчиками, предусилителями и схемами мультиплексирования. Появятся также монолитные матричные ПЗС, сочетающие в одном приборе функции формирования видеосигналов и цифровой обработки сигналов.
Возможность вводить в ПЗС внешние сигналы с очень высокой скоростью и выводить затем с много меньшей скоростью позволит чрезвычайно эффективно применять матрицы ПЗС-элементов в качестве недорогих элементов преобразования сигналов датчиков. В типовых случаях будут широко применяться ПЗС-матрицы со скоростями ввода данных, составляющими сотни килогерц, обеспечивающие отношение скоростей ввода-вывода в несколько порядков величины.
Тем временем быстрорасширяющийся рынок аппаратуры связи вызовет к жизни новый класс интегральных оптических элементов. В состав типовой оптической ИС будут входить источник света, модулятор, светопроводящий элемент и детектор, выполненные на одном тонкопленочном кристалле. Такая ИС обеспечит передачу данных по волоконно-оптическому кабелю с намного большими быстродействием и эффективностью по сравнению с сегодняшними возможностями. Повышение надежности и увеличение срока службы источников света на арсениде галлия-алюминия примерно до 40 тыс. часов сделают их главными кандидатами на применение в длинных линиях оптической связи, работающих в диапазоне длин волн от 0,8 до 0,9 мкм. Другие разновидности интегральных оптических элементов найдут применение в обработке данных. Можно ожидать, что эти элементы смогут с исключительно высоким быстродействием выполнять в системах реального времени такие функции, как преобразование сигналов, их корреляционную обработку и т. д.
Однако воздействие СБИС на электронную технику будет, без сомнения, как «центростремительным», так и «центробежным». «Основное влияние СБИС окажут на компьютерную архитектуру. Это влияние затронет изготовителей всех классов машин — больших машин, мини- и микрокомпьютеров, — говорит Вадаш из фирмы Intel. — По мере возрастания уровня сложности выполняемых микрокомпьютерами функций все сильнее растет стоимость их программного обеспечения. Следовательно будет появляться все больше таких архитектурных решений, которые обеспечивают реализацию функций программного обеспечения аппаратными средствами. Это и станет главным проявлением влияния СБИС на компьютерную архитектуру».
Одно из изменений, которое относится к памяти микропроцессоров и однокристальных микрокомпьютеров, ——резкое увеличение емкости встроенной (выполненной в составе схемного кристалла) памяти — приведет к стиранию различия между этими двумя типами приборов
лле инфра- [и и схема- акже моно- е в одном^ еосигналов.[ние сигналить затем чрезвычай- ЗС-элемен- еобразова- аучаях бу- )i со скоро- отни кило- юстей вво- ины.йся рынок )вый класс .В состав 〉источник элемент 擅 1копленоч- передачу 1елю с на- |фективно- возможно- § чение сро j ：ниде гал- 1 ，ов сдела- менение в ботающих м. Другие 【х элемен-данных. I смогут с ем выпол- кие функ- корреля-:ктронную ростреми- Юсновное 【ую архи- товителей ,мини- и 13 фирмы ложности [кций все юго обес- яться все которые траммно- ш. Это и 2БИС на гея к па- ннх МИК- емкости схемного нию раз- 【рнбороАлле инфра- [и и схема- акже моно- е в одном^ еосигналов.[ние сигналить затем чрезвычай- ЗС-элемен- еобразова- аучаях бу- )i со скоро- отни кило- юстей вво- ины.йся рынок )вый класс .В состав 〉источник элемент 擅 1копленоч- передачу 1елю с на- |фективно- возможно- § чение сро j ：ниде гал- 1 ，ов сдела- менение в ботающих м. Другие 【х элемен-данных. I смогут с ем выпол- кие функ- корреля-:ктронную ростреми- Юсновное 【ую архи- товителей ,мини- и 13 фирмы ложности [кций все юго обес- яться все которые траммно- ш. Это и 2БИС на гея к па- ннх МИК- емкости схемного нию раз- 【рнбороАКаждый микропроцессор станет микрокомпьютером.
лле инфра- [и и схема- акже моно- е в одном^ еосигналов.
[ние сигналить затем чрезвычай- ЗС-элемен- еобразова- аучаях бу- )i со скоро- отни кило- юстей вво- ины.
йся рынок )вый класс .В состав 〉источник элемент 擅 1копленоч- передачу 1елю с на- |фективно- возможно- § чение сро j ：ниде гал- 1 ，ов сдела- менение в ботающих м. Другие 【х элемен-
данных. I смогут с ем выпол- кие функ- корреля-
:ктронную ростреми- Юсновное 【ую архи- товителей ,мини- и 13 фирмы ложности [кций все юго обес- яться все которые траммно- ш. Это и 2БИС на гея к па- ннх МИК- емкости схемного нию раз- 【рнбороА
лле инфра- [и и схема- акже моно- е в одном^ еосигналов.
[ние сигналить затем чрезвычай- ЗС-элемен- еобразова- аучаях бу- )i со скоро- отни кило- юстей вво- ины.
йся рынок )вый класс .В состав 〉источник элемент 擅 1копленоч- передачу 1елю с на- |фективно- возможно- § чение сро j ：ниде гал- 1 ，ов сдела- менение в ботающих м. Другие 【х элемен-
данных. I смогут с ем выпол- кие функ- корреля-
:ктронную ростреми- Юсновное 【ую архи- товителей ,мини- и 13 фирмы ложности [кций все юго обес- яться все которые траммно- ш. Это и 2БИС на гея к па- ннх МИК- емкости схемного нию раз- 【рнбороА
Получат более широкое распространение и ^специализированные процессоры. Они будут разрабатываться специально для управления базами данных и т. д. Первые такие процессоры можно увидеть уже сегодня — это специальные -приборы для выполнения арифметических операций с плавающей запятой и процессоры ввода и вывода. Однако сбыт этих процессоров потребует большого умения и изобретательности, так как их специализация на одну определенную задачу означает, что они не будут удовлетворять требованиям массовых рынков приборов общего применения.
П роцессорные элементы будут в дальнейшем становиться все более регулярными в архитектурном отношении, и поэтому в них все шире будут применяться микропрограммируемые управляющие секции и программируемые логические матрицы. Единственной возможностью рентабельного и экономичного изготовления процессорных кристаллов станет применение в них регулярных логических схем. А когда эти приборы приобретут полностью модульную структуру, заказчик сможет просто выбирать нужные ему функции.
В составе микропроцессорных кристаллов будут предусмотрены значительно более развитые и «умные» устройства ввода и вывода. Особенно это касается каналов последовательной связи, для которых в составе кристалла будут предусмотрены устройства реализации нужных связных протоколов и устройства высокоуровневого управления каналами передачи данных. Такое развитое управление быстродействующими каналами последовательной связи позволит уменьшить неизбежные трудности, связанные с монтажом процессорных элементов в корпуса.
И наконец, исключительно важную роль в будущих процессорах будут играть встроенные средства диагностики. В противном случае пользователи сложных процессоров просто будут поставлены перед практически неразрешимыми проблемами их испытаний.
Несомненно также, что разрядность слова в процессорах будет постепенно возрастать. Однако многие специалисты считают, что переход уровня в 32 бит произойдет еще очень нескоро. Хейлмайер из фирмы TI говорит, что, «согласно грубой оценке, требуемая разрядность слова для процессоров растет на 1 разряд за каждые два года》. Поэтому, по крайней мере в течение 1980-х годов, промышленность будет обходиться 32-6ит приборами. Он сказал, что увеличение разрядности слов оправдано тем, что для решения различных задач в каждом новом поколении машин требуется все больше и больше па- 10*
мяти. В частности, по его словам, в дальнейшем должна получить развитие идея машинного «разума», для реализации которой потребуются микропроцессоры с большой разрядностью слов. По его определению, характеристикой «разумной» машины является выполнение ею не количественных, а качественных вычислений, т. е. ее способность делать выводы и заключения и отвечать на вопросы о том, как и почему получены определенные результаты. «Я затрудняюсь сказать что-либо о тех приборах, которые появятся следом за 32-бит микропроцессорами, — добавил он,——так как существует целый ряд других возможностей, которые надо будет заложить в эти приборы».
Одной из таких возможностей является аналоговый ввод и вывод. Наиболее эффективным способом его реализации может оказаться сочетание различных видов схем в составе одного кристалла, т. е. выполнение периферийных блоков кристалла, сопрягающихся с внешним миром, на биполярных элементах, а внутренних логических блоков — на плотноупакованных МОП- схемах. «Микрокомпьютеры станут более приспособленными для обработки аналоговых сигналов, которые используются в реальных условиях», —говорит Фэггин из фирмы Zilog.
И конечно, дальнейшее развитие революции в области обработки данных, начавшейся с момента появления нынешнего поколения электронных приборов, будет определяться самим развитием человеческого общества. Однозначный ответ на вопрос Гордона Мура о наиболее эффективных способах использования достижений современной полупроводниковой технологии отсутствует, конечно, именно потому, что этот ответ зависит от многих разнообразных факторов. Среди них далеко не самым последним является степень готовности потребителей и заказчиков платить за те дополнительные преимущества и возможности, которые будут появляться благодаря все возрастающей «компьютеризации» больших областей нашей повседневной жизни и деятельности.
Совершенно очевидно, что наша повседневная жизнь будет испытывать на себе массу связанных с этим разнообразных влияний. Распространение образа робота в сознании технических специалистов гарантирует непрерывный поиск ими машин, способных стать идеальными помощниками людей. А «начинкой» этих машин будут те логические приборы и ЗУ, создание которых предвещают выполняемые сегодня экспериментальные исследования. Однако влияние этих машин на общество будет зависеть от пути, по которому пойдет развитие самого общества. Истоки динамичного развития электронной промышленности, обеспечившего современный уровень вычислительной техники, коренятся в конкурентной природе самой индустриальной эры.
Инженеры будущего
Успехи в электронной технике существенно изменят характер работы инженеров. Совершенно ясно, что доминирующая роль, которую в течение двух следующих десятилетий будет играть цифровая полупроводниковая техника, сделает ее главным полем деятельности инженеров. Возрастет и значение специалистов, которые изберут своей профессией разработку программных средств. Также будут цениться специалисты по вычислительным машинам и технике связи. Параллельно с новыми формами обучения получат развитие новые средства проектированияг подобные особо сложным программам автоматизированных систем проектирования и отличающиеся легкостью доступа к информационным базам. По-прежнему будут цениться люди, наделенные любознательностью и творческими способностями, однако их деятельность будет протекать в значительно изменившейся обстановке.
Мужчины и женщины, которые в 2000 г. получат свои инженерные дипломы по электронике, сегодня еще только учатся ходить и говорить. И по мере того как они будут взрослеть, будет также развиваться и сфера деятельности специалистов той профессии, которую им предстоит избрать. Так что когда они приступят к первой своей работе, многие аспекты того, что им придется делать, многие черты обстановки, в которой им придется работать, и многие особенности их подхода к порученному делу будут значительно отличаться от всего того, с чем в своей повседневной работе сталкивается сегодня инженер-электрик.
В ходе встреч с работающими инженерами, руководителями инженерно-технических подразделений и предприятий электронной промышленности, а также со специалистами по техническому образованию выявилось самое широкое согласие относительно того, какие перемены следует ожидать и что, скорее всего, останется неизменным. Конечно, как признают все, имеются и непредсказуемые факторы: динамизм электроники способен внести осложнения, которые невозможно прогнозировать; темп нововведений будет неодинаковым для различных отраслей промышленности, и даже для разных типов работ в пределах одной отрасли, и, кроме того, сегодня нет никаких средств, позволяющих предугадывать новую техническую революцию.
Нет никаких расхождений по следующему пункту: до конца текущего столетия триада в составе полупроводниковых приборов, цифровой логики и процесса интеграции схем будет доминировать и именно с ней будут связаны ключе- вь1е возможности расширенного использования инженеров-электроников. Высокого уровня активности можно ожидать в области проектиро- вання систем и разработки программного обес- печения, причем новые возможности откроются, в частности, в энергетических приложениях. *
Такое развитие не потребует инженера новой формации, однако, безусловно, возникнет необходимость в специалистах особой квалификации: среди прочего они должны будут обладать спо- собностью к глубокому овладению своей узкой
Future engineers, рр. 565—593.
специальностью, которая должна сочетаться с интеллектуальной пластичностью, позволяющей быстро осваивать новые дисциплины, и остро развитым чувством взаимосвязи между выполняемой работой и окружающим миром.
Рабочее место инженера и средства, которые он или она используют в своей профессиональной деятельности, также, скорее всего, подверг-
Автоматизированное рабочее место. К 2000 г. большинство инженеров будут в своей повседневной работе пользоваться компьютерами. В различных подразделениях фирмь^ Bell Laboratories уже сегодня на каждых двух инженеров приходится по одному терминалу, оснащенному принтером и электронно-лучевым дисплеем.
нутся радикальным изменениям. И вероятнее всего, именно в этих областях различия в темпах перемен будут особенно заметными. Уже в самом ближайшем будущем станет очевидным, что среди специалистов по электронике возрастет процент женщин и представителей национальных меньшинств. Развитию в таком направлении способствуют два фактора: более широкое распространение убеждения в привлекательности электротехники как профессии и изменение позиции предпринимателей, которые теперь считают, что среди женщин и национальных меньшинств имеется огромное количество людей, привлечение которых, возможно, позволит устранить хрони-
ческий недостаток в технически одаренных специалистах.
Благодаря таким изменениям система технического образования через 20 лет, скорее всего, будет выглядеть совсем иной. И все же весьма вероятно, что преобладающим методом обучения останется доминирующий сегодня метод, опирающийся на взаимодействие педагога и студента； и он сохранит свои позиции, несмотря на широкое внедрение различных методов автоматизированного обучения, основанных на применении компьютеров.
门 о мере того как масштабы интеграции смещаются к однокристальным устройствам, насчитывающим по миллиону и более полупроводниковых приборов, неизбежно должны наступить перемены и в жизни конструкторов интегральных схем и изделий на их основе. Уже сегодня широко распространено мнение, что такие сверхкристаллы приведут к резкому усложнению задачи проектирования, которую скорее всего удастся в этом случае решить путем внедрения автоматизированного проектирования на базе компьютеров. «Чтобы справиться с возрастающим уровнем сложности сверхбольших ИС, каждая из которых в перспективе может содержать 10 млн. логических вентилей, инженеру потребуется привлечь себе на помощь все имеющиеся ресурсы компьютера»,——отмечает Уильям Гослинг, профессор электротехники Батского университета (Англия).
И все же создание весьма изощренных и разнообразных систем автоматизированного проектирования вовсе не означает, что компьютер взвалит весь процесс проектирования на свои плечи. «Мы всегда будем нуждаться в людях, которые будут заниматься архитектурой,—— говорит Л. Дж. Севин, председатель совета директоров и главный администратор фирмы Mos- tek (Карролтон, шт. Техас). —Мы даже будем нуждаться в людях, которым при проектировании СБИС придется заниматься задачами очень сходными с теми, которые решаются сегодня при создании БИС. За человеком по-прежнему сохранится важная роль в проектировании ИС».
Севин также полагает, что в результате внедрения автоматизированного проектирования сократится число рабочих мест в области схемного конструирования. Однако другие прогнозисты оспаривают это мнение. Так, например, Пол Эли, вице-президент и генеральный управляющий компьютерного объединения фирмы Hewlett- Packard (Пало-Альто, шт. Калифорния), ожидает роста спроса на конструкторов больших интегральных схем. По его мнению, потребуется больше специалистов этого профиля, чем технологов, «которые будут отрабатывать соответствующие производственные процессы». Однако и он полагает, что «схемы, насчитывающие мил
лионы элементов, будут, по существу, разрабатывать небольшие группы людей».
«Я не думаю, что схемотехника как специальность исчезнет, — соглашается с ним Стефан А. Жигенда, помощник заведующего кафедры электротехники Техасского университета в Остине.—Эта работа все усложняется, поэтому разумно предположить, что из теперешней интегральной схемотехники разовьется несколько отдельных дисциплин. Однако основными строительными элементами по-прежнему будут схемы, так что мы будем нуждаться в конструкторах, их проектирующих». Жигенда, являющийся также руководителем консультационной службы по компьютерным системам, кроме того, полагает, что значительную роль сыграет и стремительно растущий спрос. Автоматизированное проектирование не сократит, по его мнению, число рабочих мест для схемотехников. «Единственный вклад автоматизированного проектирования — это предоставление конструкторам арсенала средств для решения схемотехнических задач, которые без этих средств мы не можем экономично решать», — добавляет он.
Нет сомнений, что техника БИС вывела полупроводниковые кристаллы из категории компонентов, а техника СБИС и еще более крупных интегральных схем переместит кристаллы в категорию подсистем. Следовательно, если мы обратимся к конструкторам конечных изделий, то можно сказать, что их деятельность будет происходить на уровне, совпадающем с системным. Проектирование на этом уровне, где приходится оперировать с укрупненными компонентами, возможно, не потребует тех детальных знаний в области схемотехники, без которых нельзя здесь обойтись сегодня. «Инженеру-электронику средней руки не нужно будет детально разбираться в работе центрального процессора, если только ему не придется заниматся конструированием ЦП, — говорит Джим Лалли, генеральный управляющий сектора системных разработок фирмы Intel (Санта-Клара, шт. Калифорния).—Важно знать, как функциональные блоки, входящие в состав системы, могут организовать информационный обмен между собой».
Как предсказывает Лалли, это потребует от системотехников глубоких знаний в области программного обеспечения. Это замечание Лалли нашло искреннюю поддержку со стороны Шанды Балес, конструктора фирмы Millennium Systems Inc. (Купертино, шт. Калифорния). 《С приходом микропроцессора каждый разработчик аппаратных средств обязан разбираться в программном обеспечении. Ему придется писать значительную часть исходных программ, если не программы производственного комплекта, — говорит она.— Программисты же в свою очередь должны лучше знать аппаратные средства, чтобы писать более эффективные программы».
P то время как сверх-БИС и интегральные схемы еще более высоких уровней интеграции знаменуют начало этапа, когда более сложные кристаллы будут функционировать в качестве подсистем, в равной мере вероятно, что со временем цифровую логику начнут рассматривать в качестве компонента высшего класса. «Очень возможно, что к 1990 г. микропроцессорный сектор электронной промышленности достигнет такой зрелости, что вы сможете приобретать вычислительную мощность точно так же, как сегодня вы покупаете конденсатор, применяя эту мощность аналогично тому, как вы используете емкость конденсатора, — т. е. опираясь на известную и однозначную систему основных правил»,—предсказывает Гордон Белл, вице-президент по технике фирмы Digital Equipment. В таком случае проектирование конечных изделий не будет требовать от конструктора детальных знаний электроники. Более того, по его мнению, по мере распространения электроники на те области, которых она до сих пор еще не коснулась, конструкторами этих приложений могут оказаться специалисты, далекие от электроники. В таких областях «инженеры-электроники станут работать в области интерфейса, на стыке: они будут заниматься проблемами ввода информации в компьютер и вывода данных из него, хотя в масштабах крупных систем эти компьютеры будут очень небольшими»,——говорит Белл.
Еще один аспект использования компьютера, или вычислительной подсистемы, в качестве системного компонента связан с тем радикальным повышением эффективности, которое приносит его применение в проектировании, причем непосредственно в самих конструкторских отделах полупроводниковых фирм. Вызванные этим перемены уже начинают ощущать в конструкторских бюро передовых фирм. «Хороший пример из моего непосредственного опыта, опыта генерального управляющего группы системных разработок, показывает, что за последние несколько лет производительность инженера-разработчика изделия повысилась в пятикратном размере,——говорит Лалли из фирмы Intel.— Прежде разработка процессора с плавающей запятой, который необходим для существенного повышения производительности компьютера, требовала выделения пяти инженеров-конструкторов и дополнительно трех технологов, двух чертежников и четырех техников, которые за 12— 15 мес. разрабатывали три-четыре печатные платы, напичканные ТТЛ-схемами. Сегодня вы можете купить один-единственный кристалл, который выполнит 90 % работы этих нескольких печатных плат». Такие успехи облегчают жизнь инженера и позволяют найти частичное решение проблемы нехватки талантливых конструкторов, которая пока не подает никаких признаков к отступлению.
V
7 же сегодня ученые, работающие в электронной промышленности, отдают себе отчет в том, что программирование систем будущего станет задачей неимоверной сложности. Как отмечает сотрудник Техасского университета Жи- генда, важнейшим фактором является стоимость. Уже в течение значительного периода времени затраты по созданию программного обеспечения превосходят затраты по созданию соответствующих аппаратных средств. (Немаловажное значение имеет, конечно, и быстрое сокращение затрат на аппаратные средства.) Кристаллы высшей степени сложности, которые открывают перед конструкторами новые необъятные возможности, несомненно, потребуют весьма сложных программ, способных обеспечить их всестороннюю проверку и испытания.
Разработчики программного обеспечения вне всякого сомнения смогут воспользоваться теми преимуществами, которые дают новые средства, позволяющие повысить производительность. И тем не менее останется огромный объем деятельности для инженера, выбравшего программирование своей основной работой. Стремительный рост применений является еще одним фактором, который гарантирует расширение этого поля деятельности.
Расширение диапазона применений означает, что от программиста будет все в большей степени требоваться не только умение программировать, но и понимание того, как организованы и работают аппаратные средства, говорит Роджер Р. Бейт, управляющий отделом разработки усовершенствованных программных средств объединения оборудования фирмы Texas Instruments (Льюисвилл, шт. Техас). Он приводит в качестве примера опыт работы фирмы TI над крупными проектами программных средств военного назначения. Часто такие программы должны разрабатываться с учетом их взаимодействия с различными датчиками информации и тому подобными приборами. Таким образом, разработчик программных средств должен иметь более детальное знакомство с соответствующими аппаратными средствами, чем в том случае, когда ему приходится создавать простые прикладные программы для больших машин, оснащенных изощренными операционными системами.
Бейт предвидит проблему, которая уже не за горами: «Стремительный рост компьютерных применений потребует увеличения числа людей, которые сумеют заставить эти прикладные системы работать». К сожалению, спрос на квалифицированных программистов превысит соответствующее предложение, и эта нехватка программистов, как он предчувствует, приведет к ограничению количества компьютерных применений в течение ближайших пяти лет или около того.
Противоположного мнения придерживается Севин (фирма Mostek), который считает, что в эру СБИС спрос на труд программистов ослабнет, как только наметится тенденция к созданию стандартных пакетов программного обеспечения для специализированных процессоров. Кроме того, языки высокого уровня, используемые в этих программных средствах, будут блочноориентированными и очень простыми, так что, по его словам, секретари и другие работники, принадлежащие к нетехническому персоналу, смогут писать свои собственные прикладные программы. Однако от сократившегося отряда программистов работа потребует «большей изощренности, а требования технического порядка вырастут безгранично».
Но позиция Севина—это позиция меньшинства (причем меньшинства, которое составляет он один, хотя он и имеет репутацию человека, успешно предсказывающего черты будущего). Среди прогнозистов, принадлежащих к лагерю большинства, уже развернулась дискуссия относительно того, как наилучшим образом решать проблему нехватки программистов. Бейт, например, предвидит появление техника-программиста, который сможет разгрузить составителя прикладных программ от рутинных операций. В типичном случае, по его мнению, дипломированный инженер-программист построит структурную схему программы и даст все необходимые определения, после чего он передаст проект технику, который, по существу, и напишет программу. «Такой техник-программист будет играть особенно важную роль в тестировании и эксплуатационном обсуждении программных средств», — отмечает он. .
Р абота техника-программиста, например, относится к тому классу работ, которые почти естественно вырастают из сложившейся организации дела в электронной промышленности. Однако в ближайшие двадцать лет появится и много других работ, которые будут принадлежать к совершенно новым категориям. Все эти новые возможности находятся в сфере приложений электронной техники. Такое использование электроники уже можно наблюдать в медицине, где электронная революция только начинается, а также в быту и учреждениях конторского типа, которые в максимальной степени воспользуются преимуществами электроники в тот период, когда постиндустриальное общество начало свой переход в информационный век. Кроме того, как считает Гордон Белл, во многих применениях необходимую вычислительную мощность не нужно будет встраивать, а можно будет подключать извне, так что разработка таких проектов не потребует участия специалистов по электронике.
Есть одна обширная область применений, которая перекрывает почти все остальные и, по всей вероятности, будет доминировать в ближайшие 20 лет. Это энергетика. Едва ли необходимо объяснять, почему быстрое и надежное управление средствами цифровой логики будет играть столь жизненно важную роль при преодолении энергетического кризиса, который сжимает мир в своих тисках. Например, взгляните на «возрождение энергетического сектора электротехники», которое в конечном счете привлечет к себе специалистов по современной электронике, говорит декан инженерного факультета Массачусетского технологического института Роберт С. Сименс. Он указывает всего на несколько технических методов, которые сегодня являются предметом интенсивных исследований. Среди них он отмечает магнитогидродинамику, создание электрогенераторов с криогенным охлаждением и получение термоядерной энергии. В этой области перед специалистами по электронике открыты многие возможности, так как сложность технических проблем в решаемых задачах энергетики возможно удастся преодолеть только средствами электроники. Возьмем, например, атомную энергию, говорит Сименс. Авария, происшедшая на атомной электростанции «Три-Майл-Айленд», совершенно ясно показала необходимость использования неизмеримо более «разумных» контрольно-измерительных приборов и значительно лучшей подготовки персонала к действиям в аварийной обстановке, что неизбежно требует создания и использования более совершенных имитаторов.
Кроме того, электроника для энергетики окажется лишь верхушкой айсберга, как это обнаружилось в работах по контролю условий среды обитания в области строительства и по контролю загрязнения воздуха и расхода топлива в автотранспорте. Синергическая природа возможных решений энергетического кризиса становится ясной, если, например, взглянуть на обилие разнообразных разработок в технике связи. «Значительное число наших поездок, которые связаны с интенсивным потреблением энергии, можно заменить существенно более эффективными средствами связи», — говорит Сименс.
Быть может, область связи окажется для специалистов по электронике столь же перспективной, как и энергетика. Как отмечает Ж^н-Лу Делькруа, директор пользующейся высокой репутацией Высшей электротехнической школы (Жиф-сюр-Ивет, близ Парижа), значительная работа будет проделана в области волоконной оптики и лазеров. Ему вторит Сименс:《兄 полагаю, что к концу нашего века вы не сможете определить непосредственно, где начинается и кончается система связи и где начинается и кончается система обработки данных».
Специалистов электронной промышленности охватывает робость, когда речь заходит о про-
гнозировании тех узких специальностей, которым предстоит исчезнуть. В общем и целом они утверждают, что в течение двух следующих десятилетий не произойдет решительного разрыва с прошлым, причем сохранится ряд старых проблем. «Аналоговые приборы останутся в своих основных чертах без всяких изменений — мы, вероятно, всегда будем нуждаться в аналоговом интерфейсе»,——отмечает Томас Слейд, технический руководитель сектора микропроцессорных применений микроэлектронного объединения фирмы General Instrument Corp. (Хиксвилл, шт. Нью-Йорк). Следовательно, он считает, что всегда будет существовать нужда в инженерах——специалистах по классической аналоговой технике.
Не остаются статичными и требования со стороны технологии, указывает Лизелотта Шульц, руководитель группы анализа ошибок в секторе контроля качества отделения полупроводников фирмы Siemens AG (Мюнхен, ФРГ).《По мере того как полупроводниковые приборы становятся все сложней и сложней, будет сохраняться постоянная нужда в скрупулезном тестировании, опирающемся на аналитические методы,——говорит она. — Когда приходится искать ответ на такого рода вопросы, почему получилась полость в слое окисла или почему ионы перемещаются только при определенных условиях, компьютер не способен оказать вам никакой помощи. Он не может заменить человеческий ум с его возможностью анализировать проблему».
О
D рамках отдельных фирм упор на применения будет означать больший акцент на умение сбывать свою продукцию на рынке. Как отмечает Джим Лалли (фирма Intel), системотехнические фирмы теперь будут сильнее реагировать иа рыночную конъюнктуру, поскольку изготовителям микрокомпьютеров придется решать большее количество прикладных задач, чтобы достичь делового успеха.
С ним соглашается Рэй Стата, президент фирмы Analog Devices (Норвуд, шт. Массачусетс), Шанда Балес, фирма Millennium System, и Пол Эли, фирма Hewlett-Packard.《Я думаю, что здесь важным элементом окажется основанное на стратегии сбыта понимание того, как сочетать технические средства и их применения в условиях рыночной конъюнктуры, — говорит Ста- та. — Так что я думаю, выиграют те фирмы, которые понимают, как оптимальным образом использовать их технику в применениях. Исполь- •уемая стратегия должна быть более интенсивной в техническом плане».
Таким образом, специалисты по электронике должны будут лучше, чем в прошлом, понимать взаимосвязь пользователя с машиной, или, как говорит Стив Жигенда (Техасский университет), должны будут лучше разбираться в вопросах ин
женерной психологии. «До настоящего времени нужды человека было нетрудно выявить, и инженер стремился наилучшим образом удовлетворить эти очевидные нужды,——говорит Уильям Гослинг из Батского университета.——В будущем все большую и большую часть своего времени инженер будет уделять изучению человеческих потребностей и желаний, работая, возможно, в тесном сотрудничестве с психологами». Такой взгляд, по мнению декана МТИ Сименса, ставит все на свои законные места: «Я не считаю необходимым называть это ориентацией на сбыт, а предлагаю называть ориентацией на человека».
Эти соображения развил Кис Тир, директор- администратор отделения электронных систем фирмы Philips Research Laboratories (Эйндховен, Голландия). Он высказывает мнение, что успехи в области маркетинга будут зависеть от квалификации специалистов по бихевиористике. «Человеческая оценка промышленного изделия всегда является большим вопросом, и помощь в получении ответа на этот вопрос должна придти со стороны ученого-бихевиориста», — сказал он.
Однако существует вероятность того, что специалисты по электронике будут склонны пойти на более глубокое участие в этих исследованиях, что отразится и на их собственной работе. Ведь именно в этом направлении идет сейчас развитие в мире. Несмотря на флуктуирующие политические настроения и трудные времена для экономики, людьми овладевает новая вера и ее нельзя угасить: вера в то, что на первом месте должна стоять забота о качестве жизни. ^Инженер должен будет уделять значительно больше внимания тому, как его деятельность может повлиять на наше окружение, а также своим отношениям с обществом, — говорит Джон Ф. Уилхелм, директор службы образования Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Нью-Йорк). — Естественно, что все это должно быть увязано с целями предпринимателя».
Быть может, начинает казаться, что инженер-электроник будущего — это человек с талантами эпохи Возрождения, дар и мастерство которого позволит ему совершать великое множество всевозможных дел. В действительности же квалификация инженеров в ближайшие 20 лет будет мало отличаться от квалификации современных инженеров, хотя существует определенная вероятность того, что растущая сложность задач вызовет потребность в инженерах исключительно высокой квалификации.
Одна из возможностей развития в этой области—это формирование инженера как специалиста по решению межотраслевых стыковых проблем, чему будет способствовать наметившаяся уже сегодня тенденция к использованию все более сложных «электронных» решений для постоянно усложняющихся проблем. Именно на
注о времени [ВИТЬ, и ин- [удовлетво- )ит Уильям В будущем го времени ^ловеческих озможно, в мн》. Такой ：нса, ставит :итаю необ- на сбыт, а человекам.,директор- 1ых систем Эйндховен, что успехи от квали- тике. «Че- 【елня всег- ющь в попри дти со ал он.о, что спе- 1НЫ пойти даваниях, )оте. Ведь :развитие политиче- ля эконо- 1 ее нель- сте долж- <Инженер 1ьше вни- ет повли- I отноше- Уилхелм, та инже- ：ктронике )должно 间》.注о времени [ВИТЬ, и ин- [удовлетво- )ит Уильям В будущем го времени ^ловеческих озможно, в мн》. Такой ：нса, ставит :итаю необ- на сбыт, а человекам.,директор- 1ых систем Эйндховен, что успехи от квали- тике. «Че- 【елня всег- ющь в попри дти со ал он.о, что спе- 1НЫ пойти даваниях, )оте. Ведь :развитие политиче- ля эконо- 1 ее нель- сте долж- <Инженер 1ьше вни- ет повли- I отноше- Уилхелм, та инже- ：ктронике )должно 间》.гься, что еловек с 1астерст- великое ительно- жайшие фикации st опре- я слож- женерах)й обла- специа-'ЫКОВЫХ аметив- юванию тий для знно нагься, что еловек с 1астерст- великое ительно- жайшие фикации st опре- я слож- женерах)й обла- специа-'ЫКОВЫХ аметив- юванию тий для знно на
注о времени [ВИТЬ, и ин- [удовлетво- )ит Уильям В будущем го времени ^ловеческих озможно, в мн》. Такой ：нса, ставит :итаю необ- на сбыт, а человекам.
,директор- 1ых систем Эйндховен, что успехи от квали- тике. «Че- 【елня всег- ющь в попри дти со ал он.
о, что спе- 1НЫ пойти даваниях, )оте. Ведь :развитие политиче- ля эконо- 1 ее нель- сте долж- <Инженер 1ьше вни- ет повли- I отноше- Уилхелм, та инже- ：ктронике )должно 间》.
注о времени [ВИТЬ, и ин- [удовлетво- )ит Уильям В будущем го времени ^ловеческих озможно, в мн》. Такой ：нса, ставит :итаю необ- на сбыт, а человекам.
,директор- 1ых систем Эйндховен, что успехи от квали- тике. «Че- 【елня всег- ющь в попри дти со ал он.
о, что спе- 1НЫ пойти даваниях, )оте. Ведь :развитие политиче- ля эконо- 1 ее нель- сте долж- <Инженер 1ьше вни- ет повли- I отноше- Уилхелм, та инже- ：ктронике )должно 间》.
гься, что еловек с 1астерст- великое ительно- жайшие фикации st опре- я слож- женерах
)й обла- специа-
'ЫКОВЫХ аметив- юванию тий для знно на
гься, что еловек с 1астерст- великое ительно- жайшие фикации st опре- я слож- женерах
)й обла- специа-
'ЫКОВЫХ аметив- юванию тий для знно на
это указывает предсказываемое слияние в проектируемых системах аппаратных и программных средств: инженер-электроник «должен стать конструктором систем, архитектором, знающим, как проектировать СБИС, и обладающим достаточной компетенцией в программном обеспечении»,—говорит Пол Эли, фирма HP.
Некоторые наблюдатели, напротив, считают специализацию нормой. Она является давно признанной особенностью эволюции инженерных дисциплин, — говорит Стата, фирма Analog Devices. 《Один из наших подходов к решению проблем технологической экспансии связан со специализацией одного из частных аспектов, которая осуществляется таким образом, чтобы обеспечивалась высокая продуктивность вашей компании». ' 1 •
Стата первым признал, что специализацию не нужно рассматривать в качестве смирительной рубашки, особенно в тех случаях, когда это касается инженеров высокого творческого потенциала. К его мнению присоединяется Том Слейд, фирма General Instrument, ожидающий, что необходимость переключаться с решения одной проблемы на другую будет способствовать расширению индивидуального кругозора каждого инженера-электроника. «Я думаю, что не требуется много времени для овладения отдельными специализированными областями, — говорит он. — Каждые несколько лет инженер сможет переключаться на иную проблему, быть может, переходя с одной из связанных между собой работ на другую. Когда же он вернется к своей прежней специализации, ему потребуется очень мало усилий, чтобы подтянуться до текущего уровня».
Джон Уилхелм, Институт инженеров по электротехнике и электронике, поднимает связанный с этим же вопрос: «Распределение работ между инженерами может быть весьма специфичным, однако оно будет меняться и, вероятно, в значительно более быстром темпе, чем сегодня, поскольку развитие техники идет сейчас в направлении, ведущем к сокращению усилий на освоение новых специализированных областей». С этим соглашается Стата, хотя он и усматривает более серьезную проблему в углубляющейся специализации, чем Слейд: «Я думаю, что в будущем степень размножения специальностей будет более высокой, чем сегодня».
IZ
、ак уже говорилось выше, тенденция в сторону использования укрупненных компонентов устраняет необходимость в детальных знаниях схемотехники. По словам Гордона Белла (фирма DEC), это уже ведет к тому, что он называет «восходящей интеграцией инженерного мастерства》. По его мнению, «инженеры, по-ви- димому, отходят от схемотехники дискретных компонентов и неуклонно поднимаются к выс-
шим уровням интеграции, причем это относится не только к компонентам, посредством которых они реализуют свои конструктивные решения, но и к тем видам мастерства, посредством которых они решают встающие перед ними конструкторские проблемы».
Как говорит Шанда Б алее (фирма Millennium Systems) с точки зрения системотехника теперь нет необходимости знать что-либо большее, чем элементарные основы физики. «Фирмы, выпускающие интегральные схемы, взяли на себя все заботы по решению аналоговых проблем,— утверждает она. — Мы, системотехники, можем, по-существу, полностью игнорировать, к примеру, электрические характеристики ТТЛ-схем и рассматривать сигналы просто как единицы и нули. «Аналогично, она полагает, что для конструктора вычислительных машин в принципе нет необходимости представлять технологию изготовления полупроводниковых БИС. «Однако если вы проектируете систему с учетом того, что в конечном счете будет осуществлен ее перевод на кристаллы БИС, то было бы неплохо, чтобы тот, кто ее создает, имел известные представления о некоторых проблемах, которые безусловно возникнут в ходе такого перевода»,— добавила она.
Если такой учет электрических характеристик и особенностей технологии производственных процессов начинает терять свое значение на системном уровне, все эти факторы будут, несомненно, сохранять свою важную роль на уровне кристаллов. Кроме того, конечно, конструкторы интегральных схем должны будут обладать опытом и знаниями в области как аппаратных, так и программных средств. На один из возможных путей решения этой задачи указывает Жан- Клод Сикс, руководитель конструкторской группы лабораторий прикладной техники фирмы RTC — La Radiotechnique Compelec (Париж). Он считает, что «инженеры новой формации должны быть такими специалистами по реализации функций, которым будет присуща способность находить оптимальное техническое решение, комбинируя микропроцессоры, программные средства и сложные компоненты других типов. Инженеры неэлектронных фирм подобно изготовителям бытовых приборов будут задавать те функции, которые им необходимо реализовать, в виде черных ящиков, тогда как изготовители компонентов будут работать над отысканием наилучшего пути создания соответствующих средств».
В таких областях, как, например, создание искусственного интеллекта, специалисты по электронике обнаружат, что они работают рука об руку с учеными из самых различных областей, например с биологами. «Исследовательская группа будет носить междисциплинарный характер, в ней над одним общим проектом будут работать ряд специалистов из различных обла-
стей, — предсказывает Изольда Дитрих, физик, которая возглавляет группу исследователей в исследовательском подразделении фирмы Siemens в Мюнхене. Такой комбинированный состав исследовательской группы сегодня уже не является неслыханным делом; для инженеров- электроников привлекательность подобного развития состоит в том, что фундаментальные исследования открывают перед ними возрастающее число новых возможностей.
о «
из способов повлиять на взаимодействие между такими факторами, как расширяющийся спектр возможностей для профессиональной карьеры в области электроники и индивидуальная квалификация инженеров, связан с тем, чтобы всеми мерами содействовать более правильному распределению работ между отдельными инженерами в соответствии с их индивидуальными способностями. Это, однако, требует более интенсивного притока инженеров- электроников в промышленность, а многие эксперты промышленности не перестают задавать вопрос: не превратится ли сегодняшняя нехватка кадров в хроническую? Важный фактор, по крайней мере для США, носит демографический характер: нулевой прирост населения означает, что относительно меньшее число молодых людей будут избирать карьеру инженера. Кроме того, нехватка сегодня будет иметь важные долгосрочные последствия.
«Когда я сейчас задумываюсь над сегодняшними проблемами, порожденными нехваткой технических руководителей и инженеров, мне становится ясно, что тем из них, кто принадлежит к высшей категории для достижения инженерной зрелости, понадобилось от 15 до 25 лет на получение образования и приобретение соответствующего их положению опыта работы.—— говорит Рэй Стата (фирма Analog).——Это означает, что 15——20 лет назад необходимо было представлять, каковы будут требования к образованию инженеров сегодня, что, совершенно очевидно, тогда не было известно. И если взглянуть вперед на 15 или 25 лет, то можно сказать, что сегодня мы находимся в точно такой же ситуации».
Одним из интересных развитий в этом плане может стать изменение взглядов общества на инженера. Престижность выполняемой работы должна подняться до уровня самой профессии, как это, например, имело место с физиками, замечает Том Слейд (фирма General Instrument). Стата возражает ему, утверждая, что в пределах электронной промышленности большим общественным весом должны обладать те, кого он называет «инженерами-идеологами».
^Сегодня мы можем наблюдать,——говорит он, — что блестящих молодых инженеров побуждает стать завтрашними менеджерами в первую
очередь то, что эти должности представляются наиболее привлекательными с точки зрения успешной карьеры》. Это положение могут изменить два фактора: 《В будущем ученые-идеологи и инженеры-идеологи будут столь малочисленны и встречаться столь редко, что в результате вес их значительно вырастет, а вклад в промышленность будет считаться более ценным, чем сегодня... Кроме того, среди фирм получит большее признание мнение, что фундаментом каждой высокоразвитой в технологическом отношении промышленности являются, по существу, умело найденные решения относительно выбора изделий и технологических методов и что фирмы, которые постоянно добиваются больших успехов и обеспечивают длительный прогресс, представляют собой преимущественно такие фирмы, где достигнут исключительно высокий уровень технико-технологического мастерства》.
Конечно, подобное развитие должно получить значительную поддержку среди широких слоев общества, что будет способствовать усилению той тенденции, на которую обратил внимание Том Слейд. И действительно, физик Изольда Дитрих уже видит начавшиеся перемены в отношении к фундаментальным исследованиям. «Люди начинают больше ценить фундаментальные исследования и признавать важность этого рода деятельности для общества в целом》,——говорит она.
Одной существенной особенностью этой эволюции взглядов является то, что инженер начинает выступать перед обществом в роли посланника техники, говорит Джон Уилхелм (ИИЭР). С ним соглашается Боб Сименс (МТИ); он уже сегодня тратит именно на это массу времени и считает, что его речи находят самый теплый отклик.
Необходимость в такой роли для инженера порождена важностью техники для повседневной жизни. Все чаще и чаще решение политических вопросов связано с техническими проблемами, а когда возникают политические дискуссии, людям приходится решать технические вопросы.
《К сожалению, они вынуждены выбирать одну из многих технических альтернатив, обладая, естественно, весьма скудными техническими познаниями, и именно здесь инженер должен выступить в роли просветителя,——говорит Сименс.—Я полагаю, что инженер, который идет на контакт с обществом с целью помочь людям разобраться в технических проблемах и не обуреваем стремлением внушить массам определенные идеи, найдет отзывчивую аудиторию. Я думаю, что он мог бы держаться очень искренне и оказать обществу значительную помощь》.
С ростом уважения к инженеру со стороны общества желательность избрания профессии инженера может повыситься. Джон Уилхелм верит в это, говоря:《只 думаю, что общий климат
меняется как раз в этом направлении^. Быть з может, благодаря этому нехватка инженерных I талантов не приобретает столь радикальных масштабов, какие рисуются нам сегодня.
Следует полагать, что в будущем инженерная карьера станет более привлекательной для женщин и представителей национальных меньшинств, чем это было раньше. Некоторые признаки того, что такая тенденция уже начала действовать, видны и сегодня. Стив Жигенда из университета шт. Техас сообщает, что из общего числа абитуриентов женщины в настоящее время составляют 10 % и на факультетах, готовящих инженеров по электронике и электротехнике, значительно расширился прием женщин, что вполне соответствует требованиям времени.
Трудно сказать, какое количество инжене- |ров по электронике и электротехнике из представителей национальных меньшинств появится в ближайшие годы. Некоторые любопытные цифры, указывающие на наличие определенной 'тенденции, характерной для всех инженерных факультетов, приводит Национальный фонд помощи студентам технических специальностей |из числ а национальных меньшинств (Нью- Йорк). Из общего числа 46 091 студентов старших курсов инженерных факультетов, которые должны были получить дипломы в 1978 г., нег- I ров было 2 %, латиноамериканцев 1,6 % и ин- I дейцев 0,1 %. В то же время среди 95 805 первокурсников, принятых на инженерные факультеты осенью того же года, негров было 5,7 %, латиноамериканцев — 2,8 % (студенты университета Пуэрто-Рико при определении количества латиноамериканцев ни в первом, ни во втором случае не учитывались) и индейцев — 0,2 %.
Очевидно, что развитию указанной тенденции способствует не только интерес к инженерной профессии со стороны молодежи, но и давление со стороны правительства и общественности. Руководители промышленных фирм начинают понимать, что один из способов решения проблемы нехватки кадров состоит в привлечении к работе представителей более широких слоев населения страны. «Мне думается, что промышленность должна будет вскоре снять барьеры, которые препятствуют приему на работу женщин и представителей национальных меньшинств», — говорит Рэй Стейта из фирмы ; Analog Devices. А Роджер Бейт, начальник ! отдела средств программного обеспечения фирмы TI, рассматривает национальные меньшинства и женскую половину населения как резерв, который позволит ликвидировать нехватку специалистов в области разработки программ для ЭВМ. При этом он отмечает, что относительное количество женщин, работающих в данной области, начинает постепенно увеличиваться, «очевидно, потому, что эта специальность не требует столь обширного курса подготовки
по сложным инженерным дисциплинам». Гордон Белл из фирмы DEC подчеркивает, что разработка средств программного обеспечения может служить примером такой деятельности, которой можно свободно заниматься дома, особенно после того, как в стране создана гибкая и разветвленная телекоммуникационная служба. Наличие такой службы может оказаться весьма привлекательным и еще для одной малочисленной группы населения, голос которой начинает в последнее время звучать все громче и громче. Речь идет о людях, имеющих различные физические недостатки.
Если считать, что все препятствия устранены, то возникает вопрос, в чем состоит привлекательность профессии инженера для представителей новых групп населения, которые стремятся к ней. Шанда Б алее, которая до прихода в фирму Millennium Systems работала в двух недавно образованных компаниях, считает, что среди всех областей профессиональной деятельности «меньше всего предубежденности именно в инженерной профессии. Как правило, инженеров оценивают по их заслугам и техническим способностям».
Однако на этом Б алее не может остановиться и переходит, по существу, к защите культа «суперженщины». 《Если они [женщины-инженеры] захотят добиться вершин в своей профессии, то у тех немногих [мужчин], которые относятся к нам с предубеждением и ждут только удобного случая, чтобы забросать нас камнями, не останется никаких шансов на успех». Эту точку зрения разделяют три женщины, которые уже в течение многих лет работают в фирме Siemens. Изольда Дитрих и Лизелотта Шульц были вынуждены преодолевать те же самые препятствия в своей карьере, что и Ханни Келле, ведущий инженер отдела контроля на одном из предприятий отделения полупроводниковых приборов фирмы Siemens. Когда дело касается продвижения по службе, утверждает Келле, «женщины не имеют равных прав с мужчинами; им приходится для этого прилагать гораздо больше усилий».
Все три женщины, занимающие должности ведущих инженеров, считают, что причина женского неравноправия в инженерной профессии состоит в том, что у промышленных фирм нет опыта использования женщин в этой области. Так, среди инженеров ФРГ женщин менее 1 %. В фирме Siemens на 20 000 инженеров и исследователей на предприятиях, которые находятся как в ФРГ, так и в зарубежных странах, приходится немногим более 200 женщин. Другими словами, женщина-инженер ——это редкость. Правда, по мнению Шульц, положение женщин все же лучше, чем было раньше. Каких-нибудь 20——30 лет назад никто не мог бы и подумать, что женщина может занимать руководящую должность в какой бы то ни было отрасли про-
мышленности. Это положение продолжает сохраняться во Франции, где инженеры-женщины, как отмечает Клод Ирулар, руководитель группы в лаборатории прикладных исследований фирмы La Radiotechnique Compelec (Париж), лишены тех возможностей для продвижения по службе, которые есть у их коллег — мужчин. «Они получают меньшую зарплату за тот же труд и не могут расти на работе так же легко, как мужчины, потому что мужчины не хотят работать под началом у женщин».
Фирма Siemens осуществляет профессиональную подготовку большого количества женщин- техников. Так, в ее школе в Мюнхене, где обучают техников и лаборантов, занятия в настоящее время посещают около 250 молодых женщин. Срок обучения в этой школе два года. Лица, имеющие диплом об окончании младшего колледжа, выпускаются из этой школы как «помощники инженера», а лица, имеющие среднее образование, — как «помощники техника》. Школа имеет два направления: средства связи и вычислительная техника.
口 мире очень немного стран, которые имеют такой же высокий процент представителей национальных меньшинств в своем населении, как Соединенные Штаты Америки. Поэтому для других стран эта проблема неактуальна, и из них не поступают сведения о каком бы то ни было движении за предоставление представителям национальных меньшинств возможностей стать инженерами. Однако то, что делается в этом плане в Америке, должно принести богатый урожай примерно через восемь лет. С таким утверждением выступает Томас Л. Мартин, ректор Иллинойского технологического института, который только что, после двух с половиной лет работы, оставил пост председателя комитета по проблемам инженерной деятельности представителей национальных меньшинств при Национальном научном совете. Мартин считает, что именно через восемь лет количество представителей национальных меньшинств и женщин на первых курсах инженерных факультетов в процентах к общему числу первокурсников достигнет уровня, который будет соответствовать их численности в процентах от общей численности населения страны. Согласно его расчетам, соответствующий уровень их представительства в инженерных профессиях будет достигнут лишь около 2010 г.
Мартин утверждает, что одним из наиболее важных факторов в этом деле является необходимость изменить отношение к представителям национальных меньшинств со стороны работодателей. Сознание того, что существует дискриминация, лишало представителей национальных меньшинств и женщин стремления получать техническое образование. «Какой смысл кор
петь над учебниками в университете или в колледже, если ты знаешь, что тебе все равно не дадут работу по специальности», — говорит Мартин.
Определенную часть вины за это Мартин возлагает на среднюю школу, которая, как он считает, недостаточно хорошо готовит молодежь к инженерной профессии. В первую очередь это касается представителей национальных меньшинств и девушек. Эту точку зрения разделяет Сименс из Массачусетского технологического института, который также отмечает, что «слабая профессиональная ориентация» молодежи в большинстве средних школ является одним из факторов, вызывающих нехватку инженерных кадров в стране. Еще более резко по этому поводу высказывается Гордон Белл из фирмы Digital Equipment Corp., который в настоящее время находится в длительном отпуске для чтения лекций по компьютерам и электротехнике в университете Карнеги — Меллона в Питсбурге и у которого есть дочь-школьница. Так, вот, по поводу профессиональной ориентации в школах Белл заявляет: 《Я считаю, что своей практикой школа может нанести вред учащимся. Так, например, в средней школе господствует стереотипное отношение к вопросу о способности женщин заниматься математикой, и это отношение отрицательное... А теперь если учесть, что инженерная профессия в принципе основана на знании физики и математики, то станет ясно, какое значение имеет школьная подготовка для девушек и для перспектив их работы по указанной профессии. Этому давно пора положить конец... Большую роль здесь могут сыграть родители. Определенную помощь должна оказать и высшая школа».
Некоторые обозреватели считают, что к данной проблеме определенное отношение имеет также отсутствие «образцов для подражания», поскольку среди инженеров-электриков женщины и представители национальных меньшинств ——мужчины практически отсутствуют. Возможно, что такие образцы для подражания вскоре начнут появляться. Ведь никто же не говорит о тех успехах, которых добиваются в этой профессии мужчины из стран Востока, поскольку они давно уже стали неотъемлемой частью «рабочего пейзажа》. Если это действительно так, то можно ожидать, что к 2000 г. количество женщин и представителей национальных меньшинств — мужчин среди инженеров будет несколько больше, чем теперь.
Что касается представителей национальных меньшинств, то основной проблемой здесь является невысокий уровень их подготовки. Мартин выступает с призывом к общественности оказать помощь в реализации специальных программ, имеющих целью решение данной проблемы. «Такие программы,——подчеркивает он,— не относятся к числу мероприятий, которые до-
статочно начать, а потом они развиваются самостоятельно». По мнению Джона Уилхелма, с этой проблемой связаны и проверки степени усвояемости учебного материала, которые проводятся на уровне колледжей. Далее он подчеркивает, что правление ИИЭР в своей работе по вопросам, касающимся национальных меньшинств, уделяет особое внимание указанной проблеме. Оно занимается также выявлением факторов, определяющих вероятность поступления абитуриентов на учебу в колледжи.
Через 20 лет в научных учреждениях и лабораториях появятся не только новые лица——существенные изменения должны произойти и в оборудовании. Очевидно, что и этот процесс будет проходить не совсем равномерно. Тем не менее к 2000 г. многие инженеры по электротехнике и электронике будут работать в условиях полной автоматизации с широким использованием компьютеров. Причем основную часть своего рабочего времени они, по-видимо- му, будут проводить на предприятиях и в центральных лабораториях, хотя, возможно, некоторую часть времени они смогут работать и дома.
Не нужно обладать особым даром предвидения, чтобы утверждать, что представители профессии, которая дала жизнь компьютеру, мини-компьютеру и микрокомпьютеру, сумеют воспользоваться плодами своих трудов в этой области. И дело не только в том, что инженеры по электронике лучше, чем инженеры других специальностей, знают электронные вычислительные машины. Главное в том, что применение ЭВМ обещает привести к росту производительности труда. По общему мнению представителей электронной промышенности, автоматизированное проектирование и использование других инструментов инженерного труда, основанных на компьютерах, позволяют решить сразу две связанные между собой проблемы, а именно проблему нехватки инженеров и проблему непрерывного роста сложности создаваемых изделий. Электронная вычислительная машина придет на помощь специалистам, создающим как аппаратуру, так и средства программного обеспечения.
«Автоматизация позволяет улучшить соотношение между нудной и творческой работой и между однообразным трудом и деятельностью, требующей активного мыслительного процесса,——утверждает Рэй Стейта, президент фирмы Analog Devices. — Без этого некоторые проекты просто нельзя было бы осуществить в течение жизни одного поколения инженеров: они слишком сложные. Применение ЭВМ не должно ограничиваться моделированием вариантов конструкции создаваемого изделия, расчетами по улучшению его рабочих характеристик или выбором расположения отдельных узлов и ком
понентов. В будущем, отмечает Стейта, «инженерам придется столкнуться с такими вопросами, как, например, оптимальный выбор компромисса между потребностями рынка и уровнем цен с учетом вероятных изменений в пожеланиях клиентов, причем эти изменения могут вызываться самыми разными обстоятельствами. И все эти факторы могут моделироваться различными способами и учитываться в процессе разработки новых изделий на более высоком аналитическом уровне, чем это делается в настоящее время》.
Другими словами, электронная вычислительная техника будет сопровождать инженера- электроника на каждом шагу его профессиональной деятельности. Пол Эли из фирмы HP считает, что рабочее место инженера будет представлять собой настоящий центр, очень напоминающий то, что сейчас называют предвозвестниками учреждений будущего. 《На своем рабочем месте, — отмечает Эли, — инженер будет располагать терминалом для связи с ЭВМ и экспериментальной станцией с комплектом измерительных приборов, основанных на компьютерах. В непосредственной близости будут располагаться специализированные лаборатории, в каждой из которых будет находиться группа специалистов. Кроме того, здесь должен быть производственный участок, куда бы инженеры могли обращаться со своими идеями и чертежами и откуда они могли бы получать заказные СВИС》.
Поскольку для успешного решения технических задач в будущем потребуются знания из разных областей, «инженер будущего представляется мне,——говорит Эли,——человеком, который часто читает. В течение рабочего дня он будет тратить примерно половину времени у своего терминала для связи с ЭВМ. Кроме того, мне представляется, что писать и чертить он будет гораздо меньше, чем это делают сегодняшние инженеры. Значительное количество информации, за которой в настоящее время инженеры обращаются к своим картотекам и справочникам, инженер будущего сможет получить от ЭВМ». В гораздо меньшей степени, чем сейчас, инженер будущего будет пользоваться стендом и прибегать к помощи техников. Эли считает, что «инженеры смогут создавать новые изделия или их модели в виде средств программного обеспечения и проверять и испытывать их также при помощи средств программного обеспечения со своих терминалов. Все это приведет к резкому сокращению объема и номенклатуры технической документации».
д
^аналогичные перспективы открываются в будущем и перед областью средств программного обеспечения. Джим Лалли из фирмы Intel считает, что сейчас самое время при-
ступить к их реализации. «Инженерам, работающим в области создания средств программного обеспечения, требуется такой же плацдарм для продвижения вперед, какой инженеры, занимающиеся разработкой новых устройств и систем, получили в виде СВИС》. Однако для создания такого плацдарма потребуется дополнительное развитие вычислительной техники. В частности, Лалли считает, что наиболее эффективным средством повышения производительности труда станет более широкое использование языков программирования высокого уровня со стороны инженеров по программному обеспечению.
В несколько более отдаленном будущем могут появиться системы для автоматической разработки средств программного обеспечения. «Многие специалисты работают в этом направлении уже в течение нескольких лет, — отмечает Стив Жигенда из университета штата Техас,— хотя особых успехов мы пока не наблюдаем. Однако по мере того, как будут расти стоимость средств программного обеспечения и потребность в них, внимание и интерес к работам в данной области будут усиливаться.
Если системы для автоматической разработки средств программного обеспечения и не появятся в течение следующих 20 лет, то значительные успехи в этой области все же наверняка будут достигнуты. Причем эти успехи будут касаться как тех инструментов, которыми пользуются инженеры при составлении программ, так и самих концепций, которые лежат в основе программирования вообще. К числу инструментов Лалли относит, в частности, автоматизированные системы для измерения рабочих характеристик, а к числу концепций — структурное программирование, которое обеспечивает снижение количества ошибок кодирования, и модульный принцип конструирования программы, при котором отдельные функциональные блоки связываются между собой при помощи устройств 《связывания и определения положения» \ облегчающих отладку программы и отыскание ошибок.
Роджер Р. Бейт и Дуглас С. Джонсон из отдела перспективных средств программного обеспечения фирмы TI предполагают, что со временем может появиться специальный язык проектирования, в котором объединятся многие характеристики языков программирования высокого уровня. (В то же время они отмечают, что создать новый язык программирования в общем нетрудно, гораздо труднее обеспечить его всеобщее применение вследствие высоких расходов на его разработку и обучение специалистов.)
Перспективным направлением является также развитие программ редактирования текстов для ввода средств программного обеспечения и
1 Linkers and locators.
контроля их использования. Эти инструмента будут чувствительны к применяемым языкам программирования и обеспечат проверку пунктуации и синтаксиса, освободив, таким образом” программиста от выполнения этих работ. С их помощью можно будет также отслеживать изменения, вносимые в тексты программ. Кроме того, они облегчат решение общей задачи пo^ контролю функционирования группы машин, образующих систему обработки данных.
Следует, вероятно, также ожидать дальнейшего развития средств проверки и испытаний. Очевидно, что развитие пойдет по пути усложнения этих средств. В настоящее время проверка сложных систем программного обеспечения сопряжена с определенными трудностями. Одна из таких трудностей связана с выбором данных,, которые следует ввести с тем, чтобы обеспечить положение, когда проверяются все ветви, через> которые возможно прохождение информации.. По мере усложнения программ в будущем программистам потребуется максимальное количество автоматических средств для решения этой задачи. Джонсон считает, что вскоре появится и начнет широко применяться еще одно средство проверки. Таким средством, по его мнению, станет программа, обеспечивающая получение «мгновенного снимка》той программы, которая отрабатывается в данный момент времени, и преобразование запомненного изображения ® символы, использованные программистом первоначально.
По мнению Б алее из фирмы Millennium Systems, усложнение аппаратной части современных ЭВМ все больше и больше затрудняет ее отладку. Поскольку количество устройств, размещенных на одном кристалле, непрерывно увеличивается, а число штырей на выходных разъемах ограничено, «разработчик нуждается в более сложных средствах отыскания и устранения неисправностей, причем эти средства должны быть многофункциональными и способными автоматически выполнять преобразование данных в более простую форму с тем, чтобы оператору, будь то мужчина или женщина, не нужно было бы долго разбираться, что значит тот или иной сигнал, когда их бесчисленное множество》.
И
夕'зменення в жизни инженеров по электронике наверняка коснутся и сферы их. образования. Очевидно, что со временем произойдут определенные изменения и в учебных программах, и в технических средствах обучения, и в сроках обучения, которые, возможно, увеличатся. Однако некоторые особенности функционирования учебных заведений наверняка сохранятся в неприкосновенности. Одна иа таких особенностей, которая, по мнению специалистов по прогнозам развития промышленно-
сти, будет по-прежнему характерна для учебных заведений в будущем, состоит в том, что на оюследнем курсе студенты должны получать максимальное количество знаний по основам инженерного дела.
Многие из этих специалистов по прогнозам ■считают, что реализация указанного требования будет связана с определенными трудностями, одна из которых обусловлена тем, что перечень дисциплин, составляющих основы инженерного дела, непрерывно увеличивается. По мере усложнения процессов, связанных с проектированием, испытанием и производством изделий, а также с разработкой средств программного обеспечения, перед университетами неминуемо встанет задача по подготовке «инженеров но электронике широкого профиля, которые .должны будут очень много знать по всем перечисленным вопросам», считает Стив Жигенда из университета штата Техас. Очевидно, что это ■потребует коренного пересмотра содержания учебных курсов. По-видимому, для этого придется отказаться от старого и переключиться на новое.《В электронике, — отмечает Жигенда,—мы перешли от реле к лампам, а от .ламп ——к полупроводниковым приборам. Соответствующие изменения были внесены и в учебные программы. Так что сейчас мы уже не даем студентам большого количества материалов по лампам》.
Конечно, студенты инженерных факультетов могут уделять некоторую часть своего времени занятиям в какой-то определенной области знаний. Однако при этом, как предупреждает Пол Эли, они должны проявлять определенную осторожность. Дело в том, что содержание большинства специальных учебных курсов может устареть к тому времени, когда студенты будут кончать обучение.《Я не вижу никаких признаков того, что темпы, с которыми происходят изменения в области науки и техники, могут замедлиться,—говорит Эли. — Очень может быть, что они будут только повышаться». Том Слейд из фирмы GI целиком и полностью согласен с Эли. При этом он отмечает: «Для того чтобы подготовить проектировщика приборов на МОП- структурах, нам требуется шесть месяцев напряженных занятий со специалистами, которые учатся полный рабочий день. Не представляю себе, как можно сделать то же самое в рамках учебного курса при одном занятии в неделю».
Одно из интересных направлений, в котором может идти развитие учебных программ в университетах, состоит в том, что в эти программы будут включаться занятия《с целью подготовить инженера к деятельности в условиях современного общества», — отмечает Боб Сименс из Массачусетского технологического института. «Возможно, что в учебных программах занятий для студентов последних курсов нам следует увеличить количество часов на изучение таких
предметов, как административное управление, экономика, окружающая среда, политика, геополитика и т. □.》Аналогичные взгляды высказывают Слейд из фирмы GI и Уилхелм из правления ИИЭР. Они также считают, что будущим инженерам необходимо давать знания в области «связей с общественностью» и управления.
Из бесед с преподавателями высших учебных заведений следует, что при составлении новых оптимальных программ для студентов выпускных курсов следует исходить из требований, которые сейчас предъявляются к учебным курсам для аспирантов. Они всячески подчеркивают необходимость обеспечения того, что можно было бы назвать «преемственностью» учебных программ. «Многие дисциплины, которые мы преподавали аспирантам совсем недавно, в сороковых или пятидесятых годах, в настоящее время входят в учебные программы студентов последних курсов, и это никого не удивляет», — отмечает Сименс. Наиболее наглядным примером в этом отношении может служить такой предмет, как программирование ЭВМ. Как подчеркг 】ет Жигенда, более половины первокурсников на факультетах электротехники и электроники университета штата Техас получили определенные знания и опыт в области программирования еще в средней школе. Таким образом, получается, что процесс увеличения объема знаний, которые студенты должны получить в университете, сопровождается процессом роста их подготовки в средней школе.
Вопрос, по которому высказываются самые разные мнения, касается продолжительности обучения студентов на факультетах электротехники и электроники. Следует ли считать, что в 2000 г. срок обучения достигнет пяти лет? Возрастет ли уровень требований к молодым специалистам настолько, что для поступления на работу им нужно будет иметь степень магистра? Увеличится ли количество инженеров, имеющих степень доктора философии? На все эти вопросы в изобилии даются как положительные, так и отрицательные ответы. В то же время многие специалисты единодушны в одном——образование дорожает. Шанда Б алее говорит по этому поводу: «Срок образования не может продолжать расти; оно и так стоит слишком дорого». Однако, несмотря на высокую стоимость, стремление продолжить образование сохранится по-видимому, и через 20 лет на том же уровне, на котором оно находится в настоящее время. Примечательно, что два самых молодых инженера по электронике, у которых составители настоящего материала взяли интервью, являются аспирантами: Б алее готовится к защите диссертации на звание магистра в Стамфордском университете, где она специализируется в области вычислительной техники, а Слейд, имеющий диплом об окончании физиче-
ского факультета, работает над докторской диссертацией по исследованию операций.
Если исходить из того, что в будущем произойдут значительные изменения в «инструментах», которыми будут работать инженеры по электротехнике и электронике, то следует предположить, что соответствующие изменения будут иметь место и в технических средствах обучения студентов. Преподаватели высших учебных заведений считают, что широкое распространение получат терминалы индивидуального пользования для работы с ЭВМ и портативные базы данных. Применение этих средств должно в известной мере привести к изменению самой природы обучения. Гордон Белл из фирмы DEC, который сейчас преподает в университете Карнеги——Меллона, говорит по этому поводу: «Мне представляется, что в будущем процесс обучения будет строиться на использовании таких технических средств, как сочетание компьютера с устройством обеспечения доступа к базам данных при определенном взаимодействии со студентом. Очевидно, что объем знаний, которыми должен располагать студент факультета электротехники или электроники, будет намного шире, чем в настоящее время. Но, с другой стороны, на приобретение этих знаний ему придется тратить гораздо меньше времени, чем это делается сейчас. Зато намного увеличится, по-видимому, время на овладение методами, позволяющими эффективно пользоваться источниками и хранилищами соответствующей информации... Мне кажется, что революционный переворот в этой области уже начался и что он состоит в овладении алгоритмами, позволяющими не запоминать информацию, а извлекать ее из соответствующих баз данных».
D
возможно, что со временем компьютеры станут такой же неотъемлемой частью учебного процесса, как карандаш. Однако многие специалисты выступают за сохранение традиционных методов обучения. Белл выступает против этих настроений. Он считает, что сторонники сохранения старого преследуют сугубо личные интересы. «Руководители учебных заведений гонят студентов в аудитории потому, что у них есть эти аудитории, а студенты вынуждены посещать лекции потому, что для этих лекций выделены соответствующие часы в расписании согласно учебной программе, которую нужно выполнять». Сименс подчеркивает важность сохранения для преподавателя возможности общаться со студентами в аудитории. 《Не может быть сомнений в том, что если преподаватель отделен физически от своих учеников, то в учебном процессе теряется нечто очень важное. Если, например, преподаватель записывается на видеомагнитофон, то учебный процесс теряет свою гибкость». В то же время,
также как и многие другие работники высшей школы, Сименс считает, что применение электронных средств предоставления информации всех видов и машинных методов обучения будет непрерывно расширяться.
Говоря о революционном перевороте в области обучения, Белл в то же время подчеркивает, что он полностью разделяет точку зрения Сименса о неприемлемости идеи создания так называемого «компьютеризованного университетского городка». Такой университетский городок предусматривает наличие чрезвычайно разветвленной сети связи, объединяющей в единую систему огромное количество баз данных и обеспечивающей возможность легкого доступа к ним для каждого студента и каждого преподавателя при помощи личных компьютеров или терминалов с логическими устройствами. Белл указывает на огромные размеры такой системы и ее сложность, а также на необходимость обеспечения определенной регламентации при ее использовании. Он считает, что обеспечение такой регламентации сопряжено со значительными трудностями, поскольку это предполагает «наличие слишком высокой степени согласия между индивидуумами, населяющими университетский городок, каждый из которых ——это ученый, дорожащий своей интеллектуальной свободой». Со своей стороны, Сименс подчеркивает, что создание таких компьютеризованных университетских городков может оказаться «неудовлетворительной альтернативой», которая не заменит имеющийся опыт. «Любые консервы хуже натурального продукта», — подчеркивает он.
Другая проблема, которая возникает в связи с идеями относительно компьютеризованного университетского городка и планами перехода к использованию новых и сложных технических средств обучения, касается хронической болезни учебных заведений ——отсутствия необходимых средств. Для выполнения программ учебных курсов требуется не только дорогое лабораторное оборудование. Для университетов и колледжей, отмечает Сименс, требуется сейчас «гораздо больше машинного времени, чем раньше, а получить это время становится все труднее и труднее».
По мнению Сименса, который является деканом Массачусетского технологического института, это приводит к тому, что «учебные лаборатории во многих случаях значительно отстают от современных достижений науки и техники». Слейд подчеркивает огромную важность приобретения опыта работы с ЭВМ для студентов, особенно в области разработки программ и системного анализа. Однако он считает, что никаких других проблем в отношении лабораторного оборудования не существует. Дело в том, указывает он, что учебная лаборатория в университете или в колледже дает сту-
:и высшей 1ие элект- формации ния будет а в обла- 【еркивает, >ения Си- я так на- сверситет- i городок разветв-I единую (ЭННЫХ и доступа 「о препо- еров или ми. Белл системы одимость щии при ：спечение 1ачитель- долагает согласия гниверси- ■это ученой сво- неркнва- юванных ‘вся «не- горая не юнсервы черкива-:и высшей 1ие элект- формации ния будет а в обла- 【еркивает, >ения Си- я так на- сверситет- i городок разветв-I единую (ЭННЫХ и доступа 「о препо- еров или ми. Белл системы одимость щии при ：спечение 1ачитель- долагает согласия гниверси- ■это ученой сво- неркнва- юванных ‘вся «не- горая не юнсервы черкива-Технические средства обучения, основанные на использовании электронных устройств, находят все более широкое применение в фирмах с большим количеством предприятий, размещенных на значительном удалении друг от друга. Примером такого устройства является электроннаяТехнические средства обучения, основанные на использовании электронных устройств, находят все более широкое применение в фирмах с большим количеством предприятий, размещенных на значительном удалении друг от друга. Примером такого устройства является электроннаяклассная доска «Джемини-100» фирмы AT&T. На обратной стороне этой доски находятся пластины, чувствительные к давлению, которые преобразуют знаки, сделанные мелом, в электрические сигналы. Эти сигналы по телефонным линиям передаются на видеомониторы на любые расстояния.классная доска «Джемини-100» фирмы AT&T. На обратной стороне этой доски находятся пластины, чувствительные к давлению, которые преобразуют знаки, сделанные мелом, в электрические сигналы. Эти сигналы по телефонным линиям передаются на видеомониторы на любые расстояния.в связи званного герехода шческих болезни водимых учебных )оратор-и кол- час《「о раньше, труднеев связи званного герехода шческих болезни водимых учебных )оратор-и кол- час《「о раньше, труднее：я дека- инсти- е лабо- ьно от- [и тех- 1ЖН0СТЬ пя сту- <и про- счита- ошении ттвует. набора- 1ет сту-：я дека- инсти- е лабо- ьно от- [и тех- 1ЖН0СТЬ пя сту- <и про- счита- ошении ттвует. набора- 1ет сту-
:и высшей 1ие элект- формации ния будет а в обла- 【еркивает, >ения Си- я так на- сверситет- i городок разветв-
I единую (ЭННЫХ и доступа 「о препо- еров или ми. Белл системы одимость щии при ：спечение 1ачитель- долагает согласия гниверси- ■это ученой сво- неркнва- юванных ‘вся «не- горая не юнсервы черкива-
:и высшей 1ие элект- формации ния будет а в обла- 【еркивает, >ения Си- я так на- сверситет- i городок разветв-
I единую (ЭННЫХ и доступа 「о препо- еров или ми. Белл системы одимость щии при ：спечение 1ачитель- долагает согласия гниверси- ■это ученой сво- неркнва- юванных ‘вся «не- горая не юнсервы черкива-
Технические средства обучения, основанные на использовании электронных устройств, находят все более широкое применение в фирмах с большим количеством предприятий, размещенных на значительном удалении друг от друга. Примером такого устройства является электронная
Технические средства обучения, основанные на использовании электронных устройств, находят все более широкое применение в фирмах с большим количеством предприятий, размещенных на значительном удалении друг от друга. Примером такого устройства является электронная
классная доска «Джемини-100» фирмы AT&T. На обратной стороне этой доски находятся пластины, чувствительные к давлению, которые преобразуют знаки, сделанные мелом, в электрические сигналы. Эти сигналы по телефонным линиям передаются на видеомониторы на любые расстояния.
классная доска «Джемини-100» фирмы AT&T. На обратной стороне этой доски находятся пластины, чувствительные к давлению, которые преобразуют знаки, сделанные мелом, в электрические сигналы. Эти сигналы по телефонным линиям передаются на видеомониторы на любые расстояния.
в связи званного герехода шческих болезни водимых учебных )оратор-
и кол- час《「о раньше, труднее
в связи званного герехода шческих болезни водимых учебных )оратор-
и кол- час《「о раньше, труднее
：я дека- инсти- е лабо- ьно от- [и тех- 1ЖН0СТЬ пя сту- <и про- счита- ошении ттвует. набора- 1ет сту-
：я дека- инсти- е лабо- ьно от- [и тех- 1ЖН0СТЬ пя сту- <и про- счита- ошении ттвует. набора- 1ет сту-
денту возможность лишь взглянуть на реальный мир. «Лабораторные занятия,——говорит Слейд, — это пустая трата времени. Настоящие знания появляются у инженера тогда, когда он приходит на работу в промышленность, где он тратит в лаборатории по восемь часов в день».
Некоторые обозреватели предполагают, что часть растущих расходов на образование возьмут на себя промышленные фирмы. Так, Шанда Балес и Стив Жигенда считают, что для начала промышленные фирмы могли бы предоставить лабораториям учебных заведений современное оборудование. Следует, однако, иметь в виду, что стоимость такого оборудования растет в геометрической прогрессии и что в связи с этим многие фирмы часто сами не могут позволить себе приобретать его. Возможен и другой вариант решения этой проблемы: Сименс предлагает, чтобы студент сам шел к современному оборудованию. Организация преддипломной практики позволит студентам получить доступ к самому современному оборудованию и приборам. Более того, преддипломная практика《дает студенту возможность самому увидеть настоящий мир и узнать, как он живет и работает, будучи еще на последних курсах. В результате он сможет правильно выбрать для себя наиболее подходящий факультатив и лучше подгото
виться к переходу на настоящую работу》. Слейд считает, что метод преддипломной практики можно распространить и на аспирантов, причем результаты работы аспиранта на промышленном предприятии могут быть засчитаны ему вместо диссертации. Он утверждает, что 《строгая специализация диссертационных работ никому не нужна».
По вопросу о том, пойдут ли промышленные фирмы дальше по пути оказания помощи учебным заведениям и будут ли они не только передавать им оборудование, но и предоставлять в их распоряжение реальные финансовые средства, мнения расходятся. Рэй Стейта считает, что между промышленностью, которая заинтересована в получении квалифицированных кадров, и учебными заведениями, которым необходима помощь, должно быть налажено более тесное взаимодействие. Один из путей решения этой задачи состоит в привлечении к соответствующим мероприятиям бывших выпускников. Однако более эффективным является получение от промышленных фирм заказов на проведение исследований и предоставление консультаций. До сих пор, как отмечает Стейта, учебные заведения получали такие заказы главным образом от правительственных организаций и поэтому «последние оказали огромное влияние
на направление, в котором шло развитие высших учебных заведений». Однако Стив Жигенда считает, что одна из причин, по которым промышленные фирмы неохотно идут на финансирование исследований по своим заказам в университетах, состоит в том, что они опасаются, как бы результаты этих исследований не стали достоянием гласности.
По другую сторону Атлантики, в Великобритании, идет процесс углубления связей между промышленностью и учебными заведениями. Уильям Гослинг из Батского университета считает, что этот процесс может привести к коренному пересмотру структуры технического образования и профессионального использования инженеров в стране (в настоящее время Гослинг является президентом Британского института инженеров по электронике и радиотехнике). В основе этого процесса, по мнению Гос- линга, лежит традиционное увлечение англичан чистой наукой в ущерб прикладным техническим дисциплинам. Он считает, что в стране должна быть создана высокооплачиваемая техническая элита.
Гослинг и многие представители промышленных фирм в Великобритании выражают надежду на то, что в стране будет принята система подготовки технических специалистов трех уровней: инженеров, технологов и техников, которых будут выпускать соответственно университеты, предназначенные играть роль центров высшего технического образования, технологические колледжи и техникумы (политехнические школы). При этом Гослинг настаивает, чтобы в этой системе была предусмотрена определенная гибкость, позволяющая лицам, получившим образование на одном уровне, занимать должности, требующие образования более высокого уровня, с тем чтобы избежать жесткой зависимости между дипломом и должностью, которая так характерна для классовой структуры Великобритании.
В качестве примера помощи, которую промышленность может оказывать учебным заведениям, Гослинг приводит сотрудничество, имеющее место между его университетом и фирмой General Electric Со. Ltd. Так, для получения степени магистра по инженерной специальности необходимо пройти курс подготовки б течение четырех с половиной лет, в котором учебные занятия в аудитории сочетаются с производственной практикой на предприятиях фирмы GEC в рамках тщательно продуманной программы. Фирма GEC пошла на это в связи с тем, что она была совершенно не удовлетворена средним уровнем подготовки выпускников высших учебных заведений, которые приходили в нее на работу.
В США неудовлетворение вызывает не образование, которое люди получают после окончания средней школы, а качество подготовки уча
щихся в средней и даже начальной школе. Так, Сименс сообщает, что выпускники высших учебных заведений, поступающие в аспирантуру Массачусетского технологического института, подвергаются проверке на способность читать, писать и говорить по-английски. Он отмечает, что «трудно себе представить, насколько велик процент лиц, которые не могут пройти эту проверку. По нашим данным, от 20 до 30 % выпускников университетов, занимающихся в аспи- рангуре, нуждаются r корректировочных курсах английского языка». А Том Слейд с огорчением констатирует, что курс основ высшей математики, который 。育 в свое время прошел в средней школе, снят с программы.
Существует горькая шутка о том, что XXI век никогда не наступит, поскольку в нем
В перспективных телефонных аппаратах, создаваемых фирмой Bell Labs, предусматривается запоминающее устройство, в котором хранятся номера, наиболее часто набираемые абонентом. Емкость этого устройства позволяет записать в нем до двух десятков таких номеров. Набор такого номера производится голосом, так что руки абонента полностью свободны. Успех этой разработки был обеспечен удачным сочетанием аналоговой и цифровой техники.
никто не заинтересован. Однако оптимисты из промышленных кругов в это не верят. Они считают, что в обществе вскоре должен возродиться интерес к такой сложной профессии, как инженерное дело, а это в свою очередь вызовет у учащихся потребность в более интенсивной подготовке к соответствующим занятиям в университетах и колледжах. Хорошим ориентиром в данном случае может служить рост применения калькуляторов для научных расчетов и бытовых компьютеров. Если учащиеся средних школ начнут ими пользоваться и будут стремиться получить соответствующие навыки в обращении с этой техникой в достаточно широких пределах, тогда можно будет считать, что в американской системе научного и технического образования наступил период расцвета.
ie. Так, [x учеб- )антуру :титута, читать, мечает, )велик ту про- )выпу- в аспи- IX кур- огорче- 1ей ма- ошел вм, что ‘ в немie. Так, [x учеб- )антуру :титута, читать, мечает, )велик ту про- )выпу- в аспи- IX кур- огорче- 1ей ма- ошел вм, что ‘ в немАЫХ фИр! устрой- набирае- яет запи- )р такого энта пол- беспечен ники.АЫХ фИр! устрой- набирае- яет запи- )р такого энта пол- беспечен ники.1СТЫ ИЗ НИ СЧИ- родить- как ин- зовет у ой подунивер- иром в ленения 1ЫТ0ВЫХ школ емиться ащении предеамери- о обра-1СТЫ ИЗ НИ СЧИ- родить- как ин- зовет у ой подунивер- иром в ленения 1ЫТ0ВЫХ школ емиться ащении предеамери- о обра-
ie. Так, [x учеб- )антуру :титута, читать, мечает, )велик ту про- )выпу- в аспи- IX кур- огорче- 1ей ма- ошел в
м, что ‘ в нем
ie. Так, [x учеб- )антуру :титута, читать, мечает, )велик ту про- )выпу- в аспи- IX кур- огорче- 1ей ма- ошел в
м, что ‘ в нем
АЫХ фИр! устрой- набирае- яет запи- )р такого энта пол- беспечен ники.
АЫХ фИр! устрой- набирае- яет запи- )р такого энта пол- беспечен ники.
1СТЫ ИЗ НИ СЧИ- родить- как ин- зовет у ой подунивер- иром в ленения 1ЫТ0ВЫХ школ емиться ащении предеамери- о обра-
1СТЫ ИЗ НИ СЧИ- родить- как ин- зовет у ой подунивер- иром в ленения 1ЫТ0ВЫХ школ емиться ащении предеамери- о обра-
Если исходить из того, что проблема недостаточной подготовленности абитуриентов будет все же решена, то перед высшей школой встанет еще одна, не менее сложная задача, правда, совсем другого характера. Стив Жиген- да отмечает, что в связи с огромным ростом потребностей промышленности в квалифицированных кадрах высшим учебным заведениям становится все труднее и труднее привлекать на преподавательскую работу достаточно подготовленных специалистов. Основная причина — разница в уровне зарплаты. Все это приводит к тому, что количество талантливых выпускников факультетов электротехники и электроники, решающих стать преподавателями, непрерывно сокращается. Снижается также и число инженеров, имеющих опыт работы в промышленности, которые становятся преподавателями в университетах.
дно из возможных решении этой проблемы, считает Жигенда, состоит в том, чтобы работники учебных заведений, выпускающих инженеров, получили профессиональный статус по аналогии с профессиональным статусом юристов и врачей. (Некоторые специалисты по прогнозам считают, что инженерное дело как область деятельности уже приобретает черты профессионализма.) При наличии такого отдельного статуса уровень зарплаты преподавателей высших учебных заведений может намного превзойти уровень зарплаты специалистов других категорий. Без этого, утверждает Жигенда, качество подготовки выпускников университетов и колледжей будет непрерывно снижаться, и промышленным фирмам придется взять на себя значительную часть труда по обучению специалистов.
Последствия указанного положения, правда в несколько неожиданной форме, уже начинают отмечаться в среде преподавателей инженерных факультетов. Так, Джон Уилхелм из правления ИИЭР считает, что в этой среде непрерывно увеличивается число специалистов из зарубежных стран. Поскольку у них нет опыта работы ни в американских учебных заведениях, ни в американских фирмах, их представления об особенностях промышленности США могут оказаться ошибочными.
Для многих инженеров по электротехнике и электронике обучение продолжается одновременно с продвижением по службе. Специалисты считают, что и на пороге нового столетия эта особенность инженерной профессии полностью сохранится. Развитие практики продолжения образования напоминает рост применения микропроцессоров: по мере расширения областей применения цифровой техники инженеры ；будут снова и снова садиться за учебники, хо
дить на всевозможные курсы и поступать на заочные факультеты.
Рэй Стейта из фирмы Analog Devices подчеркивает, что продолжение образования инженерных кадров на средства промышленных фирм может оказаться ключом к решению проблемы нехватки рабочей силы. Возможно, что* сейчас выгоднее принять на работу молодого- специалиста, только что закончившего колледж,, и уволить опытного, но неподготовленного с точки зрения новейшей техники инженера. Однако через некоторое время, утверждает Стейта, у фирм более не будет такой возможности. 《Проблема профессионального старения кадров^ обусловленная высокими темпами развития науки и техники и неиспользованными возможностями, существует все время, а сейчас она, возможно, начинает принимать особенно острый характер. Мне кажется, что реальный выход, из этого положения... это продолжение своего* образования». Эту точку зрения отвергает Том Слейд. На основании своего опыта в качестве лица, ответственного за отбор кандидатов на замещение вакантных должностей в фирме GL Слейд утверждает: «Инженеры по электротехнике и электронике делятся на хороших и плохих в отношении 50:50... Возраст здесь практически никакой роли не играет. Я считаю, что* отсталый инженер был отсталым еще в день получения диплома».
Все зависит от того, подчеркивает Стейта,. насколько велико стремление к профессиональному росту у каждого отдельно взятого инженера. По мнению как Пола Эли из фирмы HP,, так и Шанды Б алее из фирмы Millennium Systems, на их предприятиях это стремление характерно для основной массы инженеров. При举 этом они не считают, что время, которое инженеры тратят на продолжение своего образования, значительно увеличится в ближайшем будущем. И это объясняется очень просто: этому времени некуда расти, поскольку на занятия， инженеры и так уже тратят все то время, которое они могут для этого выделить. Б алее считает, что занятия, организуемые фирмами на предприятиях, будут по-прежнему весьма популярны среди инженеров. Одновременно большое внимание будет уделяться занятиям на всевозможных заочных курсах. Она считает, что» продолжение образования с целью получения еще одного диплома или следующей ученой степени вскоре потеряет свою привлекательность,, так как «через пять лет после окончания университета или колледжа вопрос о том, какую- степень имеет специалист ——магистра или бакалавра, ——теряет смысл».
Джон Уилхелм также считает, что интерес- членов ИИЭР к занятиям на заочных курсах непрерывно растет. Но точно так же растет их интерес к занятиям на любых курсах, которые* дают знания в области новейших достижений
науки и техники. Большие возможности открывает перед специалистами повышение квалификации методом производственной практики в середине карьеры. При этом как преподаватели,
Непривычное сочетание. Одна из тенденций в области использования технических средств в обучении состоит в широком применении компьютеров. Так, Политехнический институт Ренселлера создал крупный вычислительный центр, для размещения которого было удачно использовано здание бывшей церкви (в последнее время в этом здании находилась библиотека).
так и практикующие инженеры могли бы на некоторое время «поменяться ролями».
Возможно, что в этой области произойдет к нечто совсем неожиданное. Так, Гордон Белл из фирмы DEC отмечает: «Придет время, когда появятся программы, т. е. средства программного обеспечения, которые будут настолько сложны и универсальны, что необходимость
в продолжении образования во многом потеряет свою остроту》. Черная работа, т. е. создание аппаратной части, уже выполнена. Теперь нужно лишь преобразовать ее в средства программного обеспечения. «Один из способов решения большого числа всех этих сложных проблем наподобие продолжения образования или проблем, которые уже были решены инженерами, состоит в том, чтобы разместить их в отдельные корпуса и рассматривать как «черные ящики».
То, что предлагает Белл, имеет чрезвычайно важное и, возможно, даже угрожающее значение для будущих поколений инженеров по электротехнике и электронике. 《Мне представляется, что инженер ——это, по существу, человек, обладающий безграничным интеллектуальным любопытством, профессиональное мастерство которого состоит в умении создавать «конструкции» сложных задач и решать их этим способом,—говорил Белл.——Поэтому я считаю, что этого умения и этого интеллектуального любопытства инженеру будет вполне достаточно на ближайшие 20 лет. Он сможет либо подучиться самостоятельно, если у него возникнет в этом необходимость, либо овладеет способом решать стоящие перед ним проблемы на базе того самого алгоритмического подхода с использованием «черных ящиков», о котором я только что говорил》.
Однако здесь невольно возникает вопрос: какую пользу принесут человеку его профессиональное мастерство и интеллектуальное любопытство, если он слабо разбирается в вопросах программного обеспечения? Не замедлятся ли темпы научно-технического прогресса, если произойдет снижение уровня коллективного разума? Возможно, что Белл рисует лишь какую-то общую картину. Будем надеяться, что еще стоящие перед нами научно-технические и социальные проблемы явятся тем вызовом, который будет принят действительно квалифицированными и действительно творчески настроенными инженерами. И будем надеяться, что нам повезет и таких инженеров будет достаточно, для того чтобы обеспечить дальнейший прогресс человечества.
)м потеряет ：.создание еперь нуж- а програм- )в решения роблем наи проблем, ли, состоит эые корпу- !КИ》.)езвычайно Дее значе- 'В по элек- дставляет- ,человек, ктуальным мастерство кконструк- 'им спосо- :итаю, что ого любо- аточно на юдучиться • зт в этом >м решать базе того 'пользова- олько чтот вопрос: рофессио- юе любо- вопросах длятся ли если про- ого разу- какую-то еще стоя- социаль-горнй бу- )ваннмми1Ь1МИ ина повезет для того с челове-)м потеряет ：.создание еперь нуж- а програм- )в решения роблем наи проблем, ли, состоит эые корпу- !КИ》.)езвычайно Дее значе- 'В по элек- дставляет- ,человек, ктуальным мастерство кконструк- 'им спосо- :итаю, что ого любо- аточно на юдучиться • зт в этом >м решать базе того 'пользова- олько чтот вопрос: рофессио- юе любо- вопросах длятся ли если про- ого разу- какую-то еще стоя- социаль-горнй бу- )ваннмми1Ь1МИ ина повезет для того с челове-Будущее электронной промышленностиБудущее электронной промышленностиК началу следующего века в электронной промышленности произойдут перемены, причем и в ее существе, и в ее облике. Наиболее заметным сдвигом будет ускорение процесса интернационализации промышленности. Возможно также, что произойдет концентрация электронного производства в руках нескольких крупных многонациональных компаний с широкой номенклатурой выпускаемых изделий. Однако останется место и для ряда небольших специализированных фирм. Можно почти с лолной уверенностью утверждать, что все 出нрмы, независимо от масштабов их производства, будут ориентироваться на сбыт своих изделий во всем мире. Произойдет ослабление монополии США на технический прогресс: источником нововведений станут многие страны, и электронная техника больше уже не будет собственностью какой-либо одной или нескольких стран.К началу следующего века в электронной промышленности произойдут перемены, причем и в ее существе, и в ее облике. Наиболее заметным сдвигом будет ускорение процесса интернационализации промышленности. Возможно также, что произойдет концентрация электронного производства в руках нескольких крупных многонациональных компаний с широкой номенклатурой выпускаемых изделий. Однако останется место и для ряда небольших специализированных фирм. Можно почти с лолной уверенностью утверждать, что все 出нрмы, независимо от масштабов их производства, будут ориентироваться на сбыт своих изделий во всем мире. Произойдет ослабление монополии США на технический прогресс: источником нововведений станут многие страны, и электронная техника больше уже не будет собственностью какой-либо одной или нескольких стран.
)м потеряет ：.создание еперь нуж- а програм- )в решения роблем наи проблем, ли, состоит эые корпу- !КИ》.
)езвычайно Дее значе- 'В по элек- дставляет- ,человек, ктуальным мастерство кконструк- 'им спосо- :итаю, что ого любо- аточно на юдучиться • зт в этом >м решать базе того 'пользова- олько что
т вопрос: рофессио- юе любо- вопросах длятся ли если про- ого разу- какую-то еще стоя- социаль-
горнй бу- )ваннмми
1Ь1МИ ина повезет для того с челове-
)м потеряет ：.создание еперь нуж- а програм- )в решения роблем наи проблем, ли, состоит эые корпу- !КИ》.
)езвычайно Дее значе- 'В по элек- дставляет- ,человек, ктуальным мастерство кконструк- 'им спосо- :итаю, что ого любо- аточно на юдучиться • зт в этом >м решать базе того 'пользова- олько что
т вопрос: рофессио- юе любо- вопросах длятся ли если про- ого разу- какую-то еще стоя- социаль-
горнй бу- )ваннмми
1Ь1МИ ина повезет для того с челове-
Будущее электронной промышленности
Будущее электронной промышленности
К началу следующего века в электронной промышленности произойдут перемены, причем и в ее существе, и в ее облике. Наиболее заметным сдвигом будет ускорение процесса интернационализации промышленности. Возможно также, что произойдет концентрация электронного производства в руках нескольких крупных многонациональных компаний с широкой номенклатурой выпускаемых изделий. Однако останется место и для ряда небольших специализированных фирм. Можно почти с лолной уверенностью утверждать, что все 出нрмы, независимо от масштабов их производства, будут ориентироваться на сбыт своих изделий во всем мире. Произойдет ослабление монополии США на технический прогресс: источником нововведений станут многие страны, и электронная техника больше уже не будет собственностью какой-либо одной или нескольких стран.
К началу следующего века в электронной промышленности произойдут перемены, причем и в ее существе, и в ее облике. Наиболее заметным сдвигом будет ускорение процесса интернационализации промышленности. Возможно также, что произойдет концентрация электронного производства в руках нескольких крупных многонациональных компаний с широкой номенклатурой выпускаемых изделий. Однако останется место и для ряда небольших специализированных фирм. Можно почти с лолной уверенностью утверждать, что все 出нрмы, независимо от масштабов их производства, будут ориентироваться на сбыт своих изделий во всем мире. Произойдет ослабление монополии США на технический прогресс: источником нововведений станут многие страны, и электронная техника больше уже не будет собственностью какой-либо одной или нескольких стран.
Через 20 лет, в начале XXI-го столетия, электронная промышленность будет выглядеть совсем по-иному, чем сейчас. В свете всего того важного, что произошло за 50 последних лет, такой прогноз сделать совсем нетрудно.
Но тогда возникает более сложный вопрос: сколь сильно будет отличаться электронная промышленность того времени от своего современного состояния? Будет ли ее структура близкой к тому, что мы видим сегодня, когда вполне определенные фирмы выпускают вполне определенные изделия, или же произойдет эволюция, в результате чего появятся всего несколько крупных суперкомпаний широкого профиля и с исключительно широкой номенклатурой, которые будут доминировать на всех рынках — от потребительских товаров до связного оборудования, от промышленной аппаратуры до изделий военного назначения? Можно возразить, что такая тенденция уже имеет место — изготовители полупроводниковых приборов начинают проникать в производство компьютеров, изготовители компьютеров —в промышленность средств связи и т. д.
Здесь заключена еще одна загадка, которую предстоит разгадать: если произойдет такая концентрация, то откуда будут исходить новаторские предложения? Традиционно в качестве пионеров, способствовавших прогрессу в электронной промышленности, выступали небольшие ■предприятия с весьма ограниченными средствами, создававшиеся предпринимателем, у которого рождалась идея и который намеревался превратить ее в изделие или технологию с высоким коммерческим потенциалом. Если такие малые предприятия исчезнут с промышленного горизонта, останется ли необходимый простор для такой пионерской деятельности в суперкомпании с ее тщательно продуманной структурой и ревностно охраняемой табелью о рангах? Не в природе ли таких концернов заниматься изготовлением и
Industries, рр. 599—633.
19
продажей широкого ассортимента изделий вместо того, чтобы пестовать нововведения?
Электроника сегодня ощущает и другое сильное течение: интернационализацию. Границы мира техники сужаются. В настоящее время примерно 50 % нововведений, обеспечивающих технический прогресс, исходят из США, но это гораздо меньше по сравнению с тем временем, когда по количеству выдвигаемых новых технических идей весь остальной мир отставал от Америки на годы. Япония и Западная Европа больше уже не являются подражателями; что собой будут представлять они на рубеже нового века?
Если учесть мощь этих сил, стремящихся вызвать перемены, то может показаться, что эволюция неизбежна. Однако существуют определенные ограничения, которыми нельзя пренебрегать: это пределы того, что способны совершить люди, на что готовы пойти отдельные отрасли промышленности и что может сделать технология. Вопрос заключается в том, насколько непреодолимым является каждое из этих ограничений или, говоря иными словами, насколько каждое из них способно затормозить прогресс.
Не возникает вопроса, что области, которые мы подвергаем рассмотрению, будут охватывать компьютеры, технику связи и полупроводниковые приборы. Однако, если мы хотим дать прогноз той обстановки, которая сложится там в будущем, в пределах каждой из этих областей потребуется учесть многочисленные факторы. Прогресс, конечно, будет достигнут, но какого рода и сколь значительный? .
Такова позиция, которую мы занимаем в начале девятого десятилетия XX века. Обстоятельства меняются: сколь же велики будут перемены, которые произойдут в следующие 20 лет?
口 рогностику в лучшем случае можно считать рискованным занятием. Однако лучше других могут предсказывать черты будущего те
люди, которые своим вкладом во многом определили черты настоящего. Журнал Electronics обратился к некоторым из этих лидеров электронной промышленности с тем, чтобы они высказали свои взгляды относительно того 20-летнего пути, который предстоит пройти электронике до рубежа века. Редакторы журнала интервьюировали их во всех уголках мира — на их рабочих местах, во время их поездок из города в город и даже на дому.
Однако центральным моментом всех этих усилий явилось необычное собрание, состоявшееся в Нью-Йорке 13 сентября 1979 г. В течение продолжавшегося целый день обсуждения с редакторами журнала они высказали свои взгляды относительно того, на что будет похожа электронная промышленность в первые годы ХХ1-го столетия. Участниками этого обсуждения были следующие тяжеловесы промышленности:
口 Карл Д. Карман, в то время вице-президент по технике фирмы Data General (Уэстборо, шт. Массачусетс), где в его ведении находилась техническая сторона разработки и производства компьютеров, периферийного оборудования и родственных изделий, поставляемых на рынок сбыта мини-компьютеров. В настоящее время он является вице-президентом по технике фирмы NBI (Боулдер, шт. Колорадо), которая изготовляет процессоры текстов. В свое время он был помощником президента фирмы Storage Technology (Боулдер) и техническим директором фирмы Inforex (Берлингтон, шт. Массачусетс). Он имеет степени бакалавра и магистра по электротехнике, которые были получены им в Кентуккском университете.
口 Ральф Ю. Гомори несет ответственность за работу лабораторий Исследовательского отделения фирмы International Business Machines, которые находятся в Йорктаун-Хайтс, шт. Нью- Йорк, Сан-Хосе, шт. Калифорния, и Цюрихе, Швейцария. Будучи математиком, он работает в фирме IBM с 1959 г. и был назначен директором по исследованиям в 1970 г. Он опубликовал более 40 работ по чистой и прикладной математике и в 1964 г. был удостоен премии Ланчестера, присуждаемой Американским обществом специалистов по исследованию операций. Также в 1964 г. ему было присвоено звание члена совета IBM. В 1977—1978 гг. он состоял членом совета Национальной академии наук США. Он получил степень бакалавра гуманитарных наук в колледже Уильямса и степень доктора наук в Принстоне.
口 Джордж X. Хейлмайер, вице-президент по исследованиям, конструкторским разработкам и технике фирмы Texas Instruments (Даллас). Он является обладателем 15 патентов по молекулярным и жидким кристаллам. Будучи с 1971 по 1975 г. помощником директора по научным исследованиям и технике министерства обороны, Хейлмайер явился инициатором новых программ
в области СВЧ-приборов, волоконной оптик% инфракрасных систем и комплементарных МОП- приборов на сапфировой подложке, характеристики которых подвергаются радиационной стабилизации. Затем с 1975 по 1977 г. он работал директором управления перспективных исследований министерства обороны. До его пребывания на этих административных высотах он с 1958 по 1970 г. являлся сотрудником фирмы RCA Laboratories (Пристон, шт. Нью-Джерси). Он имеет степень бакалавра по электротехнике, которую получил в Пенсильванском университете, а также магистерскую и докторскую степени, полученные им в Принстоне.
口 Гордон Ю. Мур, председатель совета директоров и главный администратор фирмы Intel (Санта-Клара, шт. Калифорния). До того как он совместно с Робертом Нойсом приступил к основанию фирмы Intel, он был членом технического совета фирмы Schockley Semiconductor Laboratory и директором по научным исследованиям и разработкам фирмы Fairchild Semiconductor. Он имеет степень бакалавра наук, полученную им в Калифорнийском университете (Беркли), и степень доктора наук, присвоенную ему Калифорнийским технологическим институтом. В свое время он стал первым лауреатом премии за выдающиеся достижения в электронике, при* суждаемой журналом Electronics,
口 Саймон Рамо, вице-председатель совета директоров фирмы TRW (Кливленд, шт. Огайо) и председатель административного комитета этой компании. В течение 1976—1977 годов он служил в качестве председателя комиссии по науке и технике при президенте США; тогда же был председателем консультативного совета при министерстве торговли, а в 1973—1975 годах — членом консультативной комиссии Белого дома по научным и международным аспектам исследований и разработок в области энергетики. Он является автором книг «Исцеление от хаоса» (1969),《Мирное использование космического пространства» (1961) и 《Техника управления реактивными снарядами》(1959). Рамо имеет степень бакалавра наук, полученную им в Университете штата Юта, и доктора наук, полученную в Калифорнийском технологическом институте. Он был президентом фирмы Space Technology Laboratories и главным научным руководителем национальных программ США по созданию межконтинентальных управляемых реактивных снарядов, а также основателем фирмы Ramo-Woolridge. В 1979 г. был награжден Национальной медалью за заслуги в развитии науки.
их основ полевых время си следован боткам q старшим ных ис< General степень получил ституте, лумбийс <птатныь Нью-йо стоен nj -с я дост上口 го мсследог Bell No 13 кана «время с】 связана Researcl <стве ию и видео: также з ники об ских си<Разр иромыш участии деленно <научилс то, к че у б еж де! “будут н ляя соб ных в ; потенци ；в особеВозь Гордон -тура эл таких и ,неузнав 《只 между ется со; тлавньп техниче задач. г дет рез нечно, I промып ,дой из б о с дрОдн. техника личеств “наблюл техник!их основ полевых время си следован боткам q старшим ных ис< General степень получил ституте, лумбийс <птатныь Нью-йо стоен nj -с я дост上口 го мсследог Bell No 13 кана «время с】 связана Researcl <стве ию и видео: также з ники об ских си<Разр иромыш участии деленно <научилс то, к че у б еж де! “будут н ляя соб ных в ; потенци ；в особеВозь Гордон -тура эл таких и ,неузнав 《只 между ется со; тлавньп техниче задач. г дет рез нечно, I промып ,дой из б о с дрОдн. техника личеств “наблюл техник!口 Пол Ричмен, президент фирмы Standard Microsystems (Хопподж, шт. Нью-Йорк). Ему принадлежат основные патенты в области технологии копланарных и Clasp-МОП-приборов, кроме того, он является автором книг «Полевые транзисторы МОП-типа и интегральные схемы на
их основ полевых время си следован боткам q старшим ных ис< General степень получил ституте, лумбийс <птатныь Нью-йо стоен nj -с я дост上
口 го мсследог Bell No 13 кана «время с】 связана Researcl <стве ию и видео: также з ники об ских си<
Разр иромыш участии деленно <научилс то, к че у б еж де! “будут н ляя соб ных в ; потенци ；в особе
Возь Гордон -тура эл таких и ,неузнав 《只 между ется со; тлавньп техниче задач. г дет рез нечно, I промып ,дой из б о с др
Одн. техника личеств “наблюл техник!
их основ полевых время си следован боткам q старшим ных ис< General степень получил ституте, лумбийс <птатныь Нью-йо стоен nj -с я дост上
口 го мсследог Bell No 13 кана «время с】 связана Researcl <стве ию и видео: также з ники об ских си<
Разр иромыш участии деленно <научилс то, к че у б еж де! “будут н ляя соб ных в ; потенци ；в особе
Возь Гордон -тура эл таких и ,неузнав 《只 между ется со; тлавньп техниче задач. г дет рез нечно, I промып ,дой из б о с др
Одн. техника личеств “наблюл техник!
оптики,, их основе》(1974) и «Характеристики и работа ых МОП- полевых приборов МОП-типа» (1967). В свое зрактери- время он был вице-президентом по научным ис- 4Hой ста- следованиям и опытно-конструкторским разра- работал боткам фирмы Solid State Data Scincces, а также исследо- старшим инженером-разработчиком в центр ал ь- ебывания ных исследовательских лабораториях фирмы с 1958 по General Telephone and Electronics. Он имеет СА Labo- степень бакалавра по электротехнике, которую Он имеет получил в Массачусетском технологическом ин- которук> ституте, и степень магистра, полученную в Ко- t, а так- лумбийском университете. Ричмен является вне- получен-' штатным профессором университета штатаНью-Йорк (Стони-Брук). В 1978 г. он был удо- )вета ди- стоен премии журнала Electronics за выдающие- )мы Intel ся достижения в электронике.того как 口 Гордон Б. Томпсон, управляющий сектором тупил к исследовательских работ в области связи фирмы техниче* Bell Northern Research (Оттава) и обладатель uctor La- 13 канадских и 11 американских патентов. За 1едовани- время своей профессиональной карьеры, которая niconduc- связана с его работой в фирмах Bell Northern получен- Research и Northern Electric, он работал в начете (Берк- стве инженера и главного специалиста по аудио- <ую ему и видеоизделиям и конструированию систем. Он ститутом.. также занимался исследованиями в области тех- 祖 премии ники обработки информации и социоэкономиче- ике, при- ских систем.Разрабатывая сценарий развития электронной 〉совета промышленности в течение 20 следующих лет, \ Огайо) участники этого форума сумели прийти к опре- тета этой деленному согласию. Поскольку никто еще не х служил научился предсказывать технические революции, науке и то, к чему пришли участники этого форума,— же был убеждение в том, что предстоящие перемены 叩源 м#- будут носить эволюционный характер, представ- IX — чле- ляя собой продолжение действия сил, приведен- дома по ных в движение колоссальным технологическим ：следова- потенциалом полупроводниковой схемотехники и .Он яв- в особенности компьютеров и микропроцессоров, хаоса» Возможно, лучше других это сформулировал ического Гордон Мур, фирма Intel, сказавший, что струк- )авления тура электронной промышленности не претерпит )имеет таких изменений, которые могли бы сделать ее < в Уни- неузнаваемой:получен- «Я предвижу возникновение водораздела м инсти- между фирмами, главным делом которых явля- Techno- ется создание аппаратных средств, и фирмами, уководи- главным делом которых является применение ИА по технических средств для решения практических вляемых задач. Такой водораздел не во всех случаях бу- )вателем дет резко выраженным: большинство фирм, ко- награж- нечно, будет активно работать во всех секторах в разви- промышленности. Однако основные усилия каж- ；дой из фирм будут приложены либо с одной, ли-Standard 6о с другой стороны этого водораздела».t). Ему Однако Мур не считает, что каждым видом *и техно- техники будет заниматься очень небольшое ко- риборов, личество фирм: «Я уверен, что нам придется Полевые наблюдать, как важнейшие общие направления ：хемы на техники получат значительно более широкое расоптики,, их основе》(1974) и «Характеристики и работа ых МОП- полевых приборов МОП-типа» (1967). В свое зрактери- время он был вице-президентом по научным ис- 4Hой ста- следованиям и опытно-конструкторским разра- работал боткам фирмы Solid State Data Scincces, а также исследо- старшим инженером-разработчиком в центр ал ь- ебывания ных исследовательских лабораториях фирмы с 1958 по General Telephone and Electronics. Он имеет СА Labo- степень бакалавра по электротехнике, которую Он имеет получил в Массачусетском технологическом ин- которук> ституте, и степень магистра, полученную в Ко- t, а так- лумбийском университете. Ричмен является вне- получен-' штатным профессором университета штатаНью-Йорк (Стони-Брук). В 1978 г. он был удо- )вета ди- стоен премии журнала Electronics за выдающие- )мы Intel ся достижения в электронике.того как 口 Гордон Б. Томпсон, управляющий сектором тупил к исследовательских работ в области связи фирмы техниче* Bell Northern Research (Оттава) и обладатель uctor La- 13 канадских и 11 американских патентов. За 1едовани- время своей профессиональной карьеры, которая niconduc- связана с его работой в фирмах Bell Northern получен- Research и Northern Electric, он работал в начете (Берк- стве инженера и главного специалиста по аудио- <ую ему и видеоизделиям и конструированию систем. Он ститутом.. также занимался исследованиями в области тех- 祖 премии ники обработки информации и социоэкономиче- ике, при- ских систем.Разрабатывая сценарий развития электронной 〉совета промышленности в течение 20 следующих лет, \ Огайо) участники этого форума сумели прийти к опре- тета этой деленному согласию. Поскольку никто еще не х служил научился предсказывать технические революции, науке и то, к чему пришли участники этого форума,— же был убеждение в том, что предстоящие перемены 叩源 м#- будут носить эволюционный характер, представ- IX — чле- ляя собой продолжение действия сил, приведен- дома по ных в движение колоссальным технологическим ：следова- потенциалом полупроводниковой схемотехники и .Он яв- в особенности компьютеров и микропроцессоров, хаоса» Возможно, лучше других это сформулировал ического Гордон Мур, фирма Intel, сказавший, что струк- )авления тура электронной промышленности не претерпит )имеет таких изменений, которые могли бы сделать ее < в Уни- неузнаваемой:получен- «Я предвижу возникновение водораздела м инсти- между фирмами, главным делом которых явля- Techno- ется создание аппаратных средств, и фирмами, уководи- главным делом которых является применение ИА по технических средств для решения практических вляемых задач. Такой водораздел не во всех случаях бу- )вателем дет резко выраженным: большинство фирм, ко- награж- нечно, будет активно работать во всех секторах в разви- промышленности. Однако основные усилия каж- ；дой из фирм будут приложены либо с одной, ли-Standard 6о с другой стороны этого водораздела».t). Ему Однако Мур не считает, что каждым видом *и техно- техники будет заниматься очень небольшое ко- риборов, личество фирм: «Я уверен, что нам придется Полевые наблюдать, как важнейшие общие направления ：хемы на техники получат значительно более широкое рас
оптики,, их основе》(1974) и «Характеристики и работа ых МОП- полевых приборов МОП-типа» (1967). В свое зрактери- время он был вице-президентом по научным ис- 4Hой ста- следованиям и опытно-конструкторским разра- работал боткам фирмы Solid State Data Scincces, а также исследо- старшим инженером-разработчиком в центр ал ь- ебывания ных исследовательских лабораториях фирмы с 1958 по General Telephone and Electronics. Он имеет СА Labo- степень бакалавра по электротехнике, которую Он имеет получил в Массачусетском технологическом ин- которук> ституте, и степень магистра, полученную в Ко- t, а так- лумбийском университете. Ричмен является вне- получен-' штатным профессором университета штата
Нью-Йорк (Стони-Брук). В 1978 г. он был удо- )вета ди- стоен премии журнала Electronics за выдающие- )мы Intel ся достижения в электронике.
того как 口 Гордон Б. Томпсон, управляющий сектором тупил к исследовательских работ в области связи фирмы техниче* Bell Northern Research (Оттава) и обладатель uctor La- 13 канадских и 11 американских патентов. За 1едовани- время своей профессиональной карьеры, которая niconduc- связана с его работой в фирмах Bell Northern получен- Research и Northern Electric, он работал в начете (Берк- стве инженера и главного специалиста по аудио- <ую ему и видеоизделиям и конструированию систем. Он ститутом.. также занимался исследованиями в области тех- 祖 премии ники обработки информации и социоэкономиче- ике, при- ских систем.
Разрабатывая сценарий развития электронной 〉совета промышленности в течение 20 следующих лет, \ Огайо) участники этого форума сумели прийти к опре- тета этой деленному согласию. Поскольку никто еще не х служил научился предсказывать технические революции, науке и то, к чему пришли участники этого форума,— же был убеждение в том, что предстоящие перемены 叩源 м#- будут носить эволюционный характер, представ- IX — чле- ляя собой продолжение действия сил, приведен- дома по ных в движение колоссальным технологическим ：следова- потенциалом полупроводниковой схемотехники и .Он яв- в особенности компьютеров и микропроцессоров, хаоса» Возможно, лучше других это сформулировал ического Гордон Мур, фирма Intel, сказавший, что струк- )авления тура электронной промышленности не претерпит )имеет таких изменений, которые могли бы сделать ее < в Уни- неузнаваемой:
получен- «Я предвижу возникновение водораздела м инсти- между фирмами, главным делом которых явля- Techno- ется создание аппаратных средств, и фирмами, уководи- главным делом которых является применение ИА по технических средств для решения практических вляемых задач. Такой водораздел не во всех случаях бу- )вателем дет резко выраженным: большинство фирм, ко- награж- нечно, будет активно работать во всех секторах в разви- промышленности. Однако основные усилия каж- ；дой из фирм будут приложены либо с одной, ли-
Standard 6о с другой стороны этого водораздела».
t). Ему Однако Мур не считает, что каждым видом *и техно- техники будет заниматься очень небольшое ко- риборов, личество фирм: «Я уверен, что нам придется Полевые наблюдать, как важнейшие общие направления ：хемы на техники получат значительно более широкое рас
оптики,, их основе》(1974) и «Характеристики и работа ых МОП- полевых приборов МОП-типа» (1967). В свое зрактери- время он был вице-президентом по научным ис- 4Hой ста- следованиям и опытно-конструкторским разра- работал боткам фирмы Solid State Data Scincces, а также исследо- старшим инженером-разработчиком в центр ал ь- ебывания ных исследовательских лабораториях фирмы с 1958 по General Telephone and Electronics. Он имеет СА Labo- степень бакалавра по электротехнике, которую Он имеет получил в Массачусетском технологическом ин- которук> ституте, и степень магистра, полученную в Ко- t, а так- лумбийском университете. Ричмен является вне- получен-' штатным профессором университета штата
Нью-Йорк (Стони-Брук). В 1978 г. он был удо- )вета ди- стоен премии журнала Electronics за выдающие- )мы Intel ся достижения в электронике.
того как 口 Гордон Б. Томпсон, управляющий сектором тупил к исследовательских работ в области связи фирмы техниче* Bell Northern Research (Оттава) и обладатель uctor La- 13 канадских и 11 американских патентов. За 1едовани- время своей профессиональной карьеры, которая niconduc- связана с его работой в фирмах Bell Northern получен- Research и Northern Electric, он работал в начете (Берк- стве инженера и главного специалиста по аудио- <ую ему и видеоизделиям и конструированию систем. Он ститутом.. также занимался исследованиями в области тех- 祖 премии ники обработки информации и социоэкономиче- ике, при- ских систем.
Разрабатывая сценарий развития электронной 〉совета промышленности в течение 20 следующих лет, \ Огайо) участники этого форума сумели прийти к опре- тета этой деленному согласию. Поскольку никто еще не х служил научился предсказывать технические революции, науке и то, к чему пришли участники этого форума,— же был убеждение в том, что предстоящие перемены 叩源 м#- будут носить эволюционный характер, представ- IX — чле- ляя собой продолжение действия сил, приведен- дома по ных в движение колоссальным технологическим ：следова- потенциалом полупроводниковой схемотехники и .Он яв- в особенности компьютеров и микропроцессоров, хаоса» Возможно, лучше других это сформулировал ического Гордон Мур, фирма Intel, сказавший, что струк- )авления тура электронной промышленности не претерпит )имеет таких изменений, которые могли бы сделать ее < в Уни- неузнаваемой:
получен- «Я предвижу возникновение водораздела м инсти- между фирмами, главным делом которых явля- Techno- ется создание аппаратных средств, и фирмами, уководи- главным делом которых является применение ИА по технических средств для решения практических вляемых задач. Такой водораздел не во всех случаях бу- )вателем дет резко выраженным: большинство фирм, ко- награж- нечно, будет активно работать во всех секторах в разви- промышленности. Однако основные усилия каж- ；дой из фирм будут приложены либо с одной, ли-
Standard 6о с другой стороны этого водораздела».
t). Ему Однако Мур не считает, что каждым видом *и техно- техники будет заниматься очень небольшое ко- риборов, личество фирм: «Я уверен, что нам придется Полевые наблюдать, как важнейшие общие направления ：хемы на техники получат значительно более широкое рас
пространение по всей промышленности. Например, любая сколь-нибудь значительная системотехническая фирма будет располагать весьма солидным по своему масштабу подразделением полупроводниковой электроники, и наоборот. Однако сама электронная промышленность будет отличаться исключительным многообразием. В ней будет некоторое число крупных фирм и в то же время — очень большое количество относительно небольших компаний, которые будут специализироваться в довольно узких областях».
Мур считает, что такая структура получит распространение даже в области компонентов. Так, например, в производстве полупроводниковых приборов «будет ряд изготовителей, специализирующихся на выпуске относительно больших количеств стандартных изделий; но будет и множество фирм, изготовляющих полупроводниковые приборы только для собственных нужд. В результате всего этого появится множество различных фирм с полупроводниковым производством. Радикальные сдвиги в этом направлении уже произошли за последние шесть лет».
м
‘ *ожно ли, однако, ожидать в течение ближайших двух десятилетий каких-либо крупных технологических перемен? Ответ, по мнению Гордона Томпсона, фирма Bell Northern Research, возможно, лежит в сфере экономики: «Чем выше темп инфляции, тем быстрее будут внедряться новые технические и технологические методы». Правда, Саймон Рамо, фирма TRW, обращает внимание на то обстоятельство, что создание новой технологии —■ это еще не разработка нового изделия. Тем не менее Ральф Го- мори, фирма IBM, думает, что《так или иначе электроника проложит себе путь через все преграды к множеству новых достижений».
Конечно, предсказываемое широкое раснро странение электронной техники в течение ближайших 20 лет уже происходит. Такое распространение и диверсификация не ограничиваются рамками отдельных отраслей промышленности: эти процессы идут в ускоренном темпе, и пределами их могут служить разве что границы самой планеты. В последние пять лет новости о технических достижениях, поступающие, скажем, из ФРГ и Японии, стали привлекать к себе такое внимание, какого ранее удостаивались лишь разработки, выполненные в США. Это говорит о том, что произошли крупные перемены.
Гомори предупреждает, что, в то время как специалисты других стран мира привыкли к практике использования технических идей из-за рубежа, американцам это чуждо, однако и им было бы неплохо приобрести такую привычку. Он, например, говорит: «Темп роста числа новых открытий в Западной Европе сегодня не уступает аналогичному показателю для США, хотя совсем недавно он отставал от американского.
Жизнс рушило с дений, ко ТИВНОЙ ф крупной : циалу ее собносте! цессорно! пионерам торые Ю шие ком: вклад.( ПрИШЛОС] ИТ в том течение ствовал уделять НОМу BMi ■ся увиде ленности крупных Если эт( ленносп положенПо м пал наг сколько мы расп мира, к( мы расп которые СОбсТВО! ловлено техниче< научног могут о нически начнем дело не где вьп идей. В внедренРасг му мир этим с форний витель трудное базирог прияти] предскс начнут ной Кс ворит / ет техн начина! ронная ние и как эт! ка, бул витию.Жизнс рушило с дений, ко ТИВНОЙ ф крупной : циалу ее собносте! цессорно! пионерам торые Ю шие ком: вклад.( ПрИШЛОС] ИТ в том течение ствовал уделять НОМу BMi ■ся увиде ленности крупных Если эт( ленносп положенПо м пал наг сколько мы расп мира, к( мы расп которые СОбсТВО! ловлено техниче< научног могут о нически начнем дело не где вьп идей. В внедренРасг му мир этим с форний витель трудное базирог прияти] предскс начнут ной Кс ворит / ет техн начина! ронная ние и как эт! ка, бул витию.
Жизнс рушило с дений, ко ТИВНОЙ ф крупной : циалу ее собносте! цессорно! пионерам торые Ю шие ком: вклад.( ПрИШЛОС] ИТ в том течение ствовал уделять НОМу BMi ■ся увиде ленности крупных Если эт( ленносп положен
По м пал наг сколько мы расп мира, к( мы расп которые СОбсТВО! ловлено техниче< научног могут о нически начнем дело не где вьп идей. В внедрен
Расг му мир этим с форний витель трудное базирог прияти] предскс начнут ной Кс ворит / ет техн начина! ронная ние и как эт! ка, бул витию.
Жизнс рушило с дений, ко ТИВНОЙ ф крупной : циалу ее собносте! цессорно! пионерам торые Ю шие ком: вклад.( ПрИШЛОС] ИТ в том течение ствовал уделять НОМу BMi ■ся увиде ленности крупных Если эт( ленносп положен
По м пал наг сколько мы расп мира, к( мы расп которые СОбсТВО! ловлено техниче< научног могут о нически начнем дело не где вьп идей. В внедрен
Расг му мир этим с форний витель трудное базирог прияти] предскс начнут ной Кс ворит / ет техн начина! ронная ние и как эт! ка, бул витию.
У нас, может быть, и есть идеи, однако в других странах их иногда умеют быстрее реализовать».
Этот технический паритет сопровождается постоянно возрастающими капиталовложениями иностранных фирм в американские компакии, а также приобретением электронных фирм крупными американскими фирмами. «Мне не кажется, что события в целом развиваются только таким путем, — говорит Мур, — однако имеется, например, относительно немного полупроводниковых фирм, у которых в наши дни хотя бы часть их акционерного капитала не находилась бы в руках либо крупной американской, либо крупной зарубежной фирмы системотехнического профиля. Я не считаю эту тенденцию саму по себе ни полезной, ни вредной. Я, конечно, хотел бы видеть вокруг себя как можно больше независимых полупроводниковых фирм, но на такую перспективу практически нельзя надеяться. В эти дни становится все трудней и трудней организовать новую полупроводниковую компанию, поскольку все сопряженные с этим затраты за последние 10 лет неизмеримо выросли》. Следствием этих обстоятельств является то, что крупные фирмы системотехнического профиля, стремясь иметь собственные мощности для производства полупроводников, будут, скорее всего, продолжать приобретать существующие полупроводниковые предприятия, а не рисковать своим капиталом, пытаясь организовать такое производство заново.
Рамо рассматривает движение в сторону интернационализации электроники как битву за техническое превосходство, — битву, которая все еще будет продолжаться и в 2000 г. «Двадцать лет не принесут завершения соперничества между той частью экономики Запада, в которой денежные средства и прочие ресурсы свободно перемещаются между отдельными странами, с одной стороны, и рядом национальных групп, где процветают изоляционизм и протекционизм, — с другой. США могут надеяться, что на их долю в следующие 20 лет придется самое большее 50 % технических и технологических достижений, а не 90—95 %, к которым они успели привыкнуть»,— говорит он. Любые новые фирмы, которые будут создаваться в будущем, будут с самого начала своей деятельности ориентироваться на общемировой рынок сбыта.《В 2000 г. мышление американских фирм должно приобрести большую интернациональную направленность, однако мысль, будто США начинают терять свои творческие способности, — это сущая чепуха», — утверждает Рамо.
Гомори полагает, что один из важнейших вопросов, на который нам придется найти ответ в будущем, это вопрос: «Что мы собираемся предпринять против японцев? Я считаю, что мы добиваемся очень хороших результатов сравнительно с управляемыми экономическими системами, однако проблема заключается в том, что нам необходимо предпринять против другой рыночной экономики, например японской?»
При формулировке ответа, как он полагает, нужно принять во внимание различие между японским и американским подходом к технике. «Те, кто смотрят на происходящее на японской сцене издалека, склонны рассматривать японские успехи как плод тесного сотрудничества между японским правительством и различными отраслями промышленности. Однако у меня складывается впечатление, что они обладают инженерно-техническими специалистами очень высокого класса и, кроме того, являются исключительно целеустремленным народом, который испытывает огромную гордость от того, что его специалисты умеют конструировать высококачественные изделия. Просто за каждый свой доллар они могут приобрести массу инженерно-технического труда исключительно высокого класса. Мы соревнуемся именно с этими людьми, а не только с японским правительством».
Представитель фирмы Texas Instruments Джордж Хейлмайер утверждает, что техника всегда была международной собственностью. С точки зрения экономики и сбыта интернационализация в той широко распространенной форме, с которой мы все знакомы, возможно, и становится довольно свежим явлением. 《С технической точки зрения мы могли бы сегодня думать, что наблюдаем распространение знаний и опыта в области электроники по всему миру и что это означает интернационализацию техники. Но то, что мы видим, — это всего лишь часть давнего процесса, который постоянно шел с самого зарождения техники, всегда носившей интернациональный характер》. Однако итог этого процесса известен: к приходу XXI века мир для электронных фирм значительно сократится в своих размерах.
Один из элементов этой картины, который, по мнению Пола Ричмена, фирма Standard Microsystems, заслуживает большего, чем простого упоминания, связан с ролью правительства. «Фундаментальное значение для определения облика электронной промышленности 2000 г. будет иметь соотношение между входящими в ее состав крупными и небольшими фирмами,— говорит он. — Кроме того, один фактор, который способствовал огромному прогрессу, достигнутому в промышленности за несколько последних лет, носит в высшей степени американский характер и связан с тем, что американская система представляет собой экономику, опирающуюся на рыночные отношения, которая побуждает предпринимателей, стремящихся получить прибыль, выпускать новые изделия, внедрять новые процессы и вести новые разработки. Так что одним из ключевых факторов будет то влияние на развитие электронной промышленности в ближайшие 20 лет, которое окажет правительство, поскольку от этого влияния будет зависеть пропорция между крупными и малыми фирмами, составляющими эту отрасль промышленности^.
[полагает, ие между к технике. 1 японской ать 兄 ион- уднпчества азличными F у меня обладают ши очень тся исклю-который го, что его ысококаче- свой дол- знерно-тех- ”о класса, ьми, а неnstruments э техника венностью. нтернацио- ^нной фор- кно, и стаС техниче- ня думать, ш и опыта 'и что это ки. Но то, ть давнего самого за- интернаци- то процес- для элект- я в своихоторый, по ard Micro-простого штельства. феделения 'и 2000 г. вящими в ирмами,— р, который достигнутопоследних некий ха- ая система зщуюся на цает пред- прибыль, говые про- что одним ие на раз- в ближай- [ьство, по- ть пропор- ии, состав- и》.[полагает, ие между к технике. 1 японской ать 兄 ион- уднпчества азличными F у меня обладают ши очень тся исклю-который го, что его ысококаче- свой дол- знерно-тех- ”о класса, ьми, а неnstruments э техника венностью. нтернацио- ^нной фор- кно, и стаС техниче- ня думать, ш и опыта 'и что это ки. Но то, ть давнего самого за- интернаци- то процес- для элект- я в своихоторый, по ard Micro-простого штельства. феделения 'и 2000 г. вящими в ирмами,— р, который достигнутопоследних некий ха- ая система зщуюся на цает пред- прибыль, говые про- что одним ие на раз- в ближай- [ьство, по- ть пропор- ии, состав- и》.Жизненно важно, чтобы правительство не нарушило своим вмешательством тот цикл нововведений, который начинается в небольшой инициативной фирме, способной вырасти до статуса крупной корпорации благодаря высокому потенциалу ее нововведений и силе ее творческих способностей. «Если вы взглянете на ход микропроцессорной революции, то вы увидите, что ее пионерами были фирмы AMD, Mostek, Intel, которые 10 лет назад представляли собой небольшие компании. Именно они внесли наибольший вклад. Одна из основных проблем, с которой пришлось столкнуться в последнее время, состоит в том, что упомянутый цикл был нарушен: в течение последних пяти лет практически отсутствовал рисковый капитал. Если мы не будем уделять надлежащего внимания правительственному вмешательству, то, возможно, нам придется увидеть, что к 2000 г. в электронной промышленности будут доминировать всего несколько крупных корпораций и международных картелей* Если это произойдет, то американская промыш^ ленность, безусловно, окажется в очень трудном положении».
[полагает, ие между к технике. 1 японской ать 兄 ион- уднпчества азличными F у меня обладают ши очень тся исклю-
который го, что его ысококаче- свой дол- знерно-тех- ”о класса, ьми, а не
nstruments э техника венностью. нтернацио- ^нной фор- кно, и стаС техниче- ня думать, ш и опыта 'и что это ки. Но то, ть давнего самого за- интернаци- то процес- для элект- я в своих
оторый, по ard Micro-
простого штельства. феделения 'и 2000 г. вящими в ирмами,— р, который достигнутопоследних некий ха- ая система зщуюся на цает пред- прибыль, говые про- что одним ие на раз- в ближай- [ьство, по- ть пропор- ии, состав- и》.
[полагает, ие между к технике. 1 японской ать 兄 ион- уднпчества азличными F у меня обладают ши очень тся исклю-
который го, что его ысококаче- свой дол- знерно-тех- ”о класса, ьми, а не
nstruments э техника венностью. нтернацио- ^нной фор- кно, и стаС техниче- ня думать, ш и опыта 'и что это ки. Но то, ть давнего самого за- интернаци- то процес- для элект- я в своих
оторый, по ard Micro-
простого штельства. феделения 'и 2000 г. вящими в ирмами,— р, который достигнутопоследних некий ха- ая система зщуюся на цает пред- прибыль, говые про- что одним ие на раз- в ближай- [ьство, по- ть пропор- ии, состав- и》.
По мнению Карла Кармана, «творческий запал нашей промышленности за последние несколько лет явно еннк》. Следовательно, 《если мы располагаем всего лишь 50 % специалистов мира, которые развивают технику, то, вероятно, мы располагаем также всего только 50 % людей, которые эксплуатируют эту технику. То, что способствовало изменению этих показателей, обусловлено ускорившимся темпом распространения технической информации среди членов мирового научного сообщества. Если иностранные фирмы могут осуществлять внедрение своих новых технических средств быстрее, чем мы — своих, то мы начнем от них отставать. Но в конечном счете дело не в костяшках на счетах, дело не в том, где выше процент высказанных оригинальных идей. Все сводится к экономической отдаче от внедрения новой техники》.
Распространение электронной техники по всему миру Мур считает неизбежным. В связи с этим он вспоминает, как выступавший в Калифорнийском технологическом институте представитель японского правительства, перечисляя трудности Японии, упомянул среди них и перебазирование многих японских текстильных предприятий в Южную Корею. Он даже с грустью предсказал, что наступит день, когда японцы начнут водить 《Тойоты》， изготовленные в Южной Корее. 《Зто естественная эволюция, — говорит Мур.——Развивающаяся страна перенимает технику и технологию развитых стран и начинает с достаточно высокого уровня. Электронная промышленность получит распространение и в менее развитых странах, по мере того как эти страны, где стоимость труда более низка, будут способствовать ее закреплению и развитию. В конечном счете предприятия электрон
ной промышленности будут открывать в тех странах, где выпускаемые ими изделия можно будет производить с наименьшими затратами》.
Томпсон указывает, что такое распространение промышленности, или передача технологии, является лучшей формой оказания помощи развивающимся странам. «Куда проще экспортировать, скажем, текстильную промышленность, чем давать деньги. Легче построить там промышленные предприятия».
Рамо подчеркивает, что то сотрудничество между правительством и частными предпринимателями, которое существует в Японии и ФРГ, может служить укором для Соединенных Штатов. «Быть может, в течение следующих 20 лет нам удастся избавиться от ряда ограничений, накладываемых нашим правительством на экономический рост. У нас малые фирмы не могут получить необходимые им наличные деньги, тогда как более крупные лишаются наличных денег. Наши заморские конкуренты никогда не сталкиваются с этими проблемами. Я уверен, что к 2000 г. мы будем свидетелями тенденции установления таких отношений между правительством и промышленностью, которые будут выгодно отличаться от тех, что складываются в результате существующей тенденции».
В любом случае《в 2000 г. участники собрания, подобного нынешнему, половину времени будут говорить так, как будто не существует отдельных американских и отдельных японских фирм, тогда как другую половину — так, как будто они все же есть,— говорит Рамо. — Типичной может оказаться такая фирма, у которой будут крупные вложения в различных странах и которая извлекает соответствующие выгоды из этих вложений. Я думаю, что такое положение характерно для целого ряда многонациональных корпораций уже сегодня. Это отчасти верно и для той корпорации, которая мне хорошо известна. Так что когда вы спрашиваете: что нам нужно предпринять против японцев?, вы одновременно должны спросить себя: 《что вы имеете ввиду, говоря о японцах? Что вы имеет ввиду, говоря о нас?»
□о мнению Рамо, часто, когда обсуждается темп внедрения нововведений, игнорируется роль военных. Их влияние на электронную промышленность, возможно, сократилось по сравнению с бурными днями 1950-х и 1960-х годов, когда решения военного ведомства прокладывали курс для всей электроники. Однако он считает, что в настоящее время существует тенденция к возрождению этой направляющей силы.
《В 2000 г. мы обнаружим, что военная техника во всем мире станет оказывать очень сильное влияние на то, что будет происходить в электронной технике. А распространение ядерной техники, которое вызовет угрозу всеобщему миру
со стороны малых стран и даже отдельных группировок внутри стран, и неустойчивое положение в области энергетики, усугубляющее конфликт между теми, кто обладает энергоресурсами, и теми, кто их не имеет, — все эти проблемы не удастся решить в короткое время. Они порождают нестабильность, которая делает необходимым обладание военной мощью》. Рамо добавляет, что, в частности, ФРГ и Япония будут предпринимать больше усилий в военной области, чем они это делали в недавнем прошлом.
Бросая взгляд на годы своего пребывания в министерстве обороны, Хейлмайер соглашается с тем, что в 1970-е годы военные и космические круги утратили свою инициативу. Однако «нет никакого свидетельства тому, что они собираются вернуть себе эту инициативу в ближайшее время. В министерстве обороны существует устрашающий культурный барьер, образующий мощное препятствие для внедрения в военные системы технических средств того типа, в которых США занимают лидирующее положение в мире： сложнейших методов обработки команд, сигналов управления и информации.
《По этой причине я не думаю, например, что министерство обороны сможет занять в ближайшее время лидирующее положение в информационной технике. Я думаю, что они будут по- прежнему выпячивать кривую наращивания мощи вооружений. По существу, это вовсе не техническая проблема: это проблема культурного порядка, а, как правило, в больших бюрократических системах проблемы культурного характера находят решения лишь после событий с травматическим исходом ——именно это вызывает у меня наибольшие опасения»,——говорит он.
Развивая дальше соображения относительно культурного фактора, Гомори применяет эту концепцию ко всему миру. Хотя он и соглашается с тем, что собрание мозгового треста промышленности, созванное в 2000 г., может иметь интернациональный состав, он также предвидит возникновение «очень мощных промышленных отраслей национальной ориентации». Причиной этого, по его словам, будут культурные узы и национализм.
Тк .
■ акое развитие событии может считаться тормозом на пути прогресса, но с какими другими прегр адами может встретиться эволюция электронной промышленности в следующие двадцать лет? Участники дискуссии пришли к согласию относительно того, что такими преградами могут оказаться нехватка надлежащим образом образованных и подготовленных людей, трудности полного использования всех преимуществ, которые дает нововведение, и плохие отношения между правительством и деловым миром. Для Хейлмайера на первом месте среди этих ограничений стоит проблема отыскания нужных
людей: 《Возьмем область сверх-БИС. Откуда появятся все те конструкторы, которые будут нам необходимы? И откуда мы наберем специалистов по программному обеспечению, чтобы работать с компьютерами в 《зру изобилия вычислительной мощности》，которая становится возможной брагодаря появлению СВИС?》По его мнению, неизбежен кризис из-за нехватки подготовленных специалистов, без которых нельзя реализовать все возможности СБИС, если не будет изыскан какой-либо новый подход к этой проблеме, сделано радикальное нововведение.
Томпсон возвращается к проблеме культуры, 《Если не произойдет существенного пересмотра технической базы, то проблемы, порожденные сложностью аппаратных средств, в свою очередь создадут такие проблемы культурного и организационно-управленческого порядка, которые в конечном счете вызовут удушение значительной части активной деятельности. Я искренне надеюсь, что нам удастся найти путь, чтобы сохранить наше малое детище живым и энергичным, поскольку это единственный путь, который позволит сделать завтрашний день нашей промышленности днем успехов», — говорит он.
Томпсон продолжает: 《Проблема министерства обороны, о которой говорил Хейлмайер, свойственна любой крупной организации, и я обеспокоен тем, что подобные организации берут на себя все больше разнообразных функций. Культурная ориентация крупной многонациональной компании меня просто пугает. Культура фирмы IBM, культура корпорации ITT, культура министерства обороны начинают играть весьма существенную роль. Они приобретают ту же силу, что и культура, которая делает человека американцем или японцем, и эта сила мощно проявляется тогда, когда вы пытаетесь добиться перемен в организации». ?
В противоположность зтому Гомори относит себя в вопросах управления процессом внедрения нововведений к категории оптимистов: «Трудности в обеспечении технического прогресса надвигаются со стороны программных средств, но я думаю, что для их преодоления будет найден соответствующий процесс обучения. Люди придумают способ это сделать, и я полагаю, что им уже сейчас удается идти по пр авильному нута».
Мур видит возникшую проблему в том, чтобы согласовать имеющиеся в распоряжении ресурсы с конструкциями тех СБИС, которые обязательно будут проектироваться. 《Суммарное число функциональных элементов электронных устройств, производимых электронной промышленностью, каждый год примерно удваивается. Продолжите эту тенденцию на 20 лет——и ограничения, с которыми мы сталкиваемся сейчас, будут казаться смешными. Так что реальной проблемой являются вопросы проектирования», — говорит он.
ты I мост тирс ния юн,- оста «ир) на г апш Mepi созд ммег заня ©тру торьI прш тике ров, ВЫЯ1 corp МОЩ ния го Р .2000 с ек рует тизи ти в сов》 ство《 мын КЛЮ1 част Рам рак】 ние МИ I ново родь отнс меш ного здес в ло HOMI МЫ I тенд и ча нию и рь прогК тор, щие ресу прав той, буде ацен!ты I мост тирс ния юн,- оста «ир) на г апш Mepi созд ммег заня ©тру торьI прш тике ров, ВЫЯ1 corp МОЩ ния го Р .2000 с ек рует тизи ти в сов》 ство《 мын КЛЮ1 част Рам рак】 ние МИ I ново родь отнс меш ного здес в ло HOMI МЫ I тенд и ча нию и рь прогК тор, щие ресу прав той, буде ацен!Он также предвидит, что аппаратные средства станут больше походить на программные: затра
ты I мост тирс ния юн,- оста «ир) на г апш Mepi созд ммег заня ©тру торь
I прш тике ров, ВЫЯ1 corp МОЩ ния го Р .2000 с ек рует тизи ти в сов》 ство
《 мын КЛЮ1 част Рам рак】 ние МИ I ново родь отнс меш ного здес в ло HOMI МЫ I тенд и ча нию и рь прог
К тор, щие ресу прав той, буде ацен!
ты I мост тирс ния юн,- оста «ир) на г апш Mepi созд ммег заня ©тру торь
I прш тике ров, ВЫЯ1 corp МОЩ ния го Р .2000 с ек рует тизи ти в сов》 ство
《 мын КЛЮ1 част Рам рак】 ние МИ I ново родь отнс меш ного здес в ло HOMI МЫ I тенд и ча нию и рь прог
К тор, щие ресу прав той, буде ацен!
Откуда е будут г специа- тобы ра・ я вычис- гс 兄 воз- По его :и подго- нельзя !и не бук этой едение, ультуры. )есмотра жденные )очередь и орга- )торые в цельной ;нне на- гобы со- энергич- который 1ей проон.инистер' шмайер, я, и я 1и берут )ункций. 'онацио- ультура ультура весьмаг же си- еловека мощно добить-Относит внедре- ■' «Труд- :сса на- ICTB, но найден ■приду- что им г пути». ,чтобы )есурсы ательно з Функ- ройств» ностью» олжите I, с ко- азаться i яв〃я- т он. зедства затра-Откуда е будут г специа- тобы ра・ я вычис- гс 兄 воз- По его :и подго- нельзя !и не бук этой едение, ультуры. )есмотра жденные )очередь и орга- )торые в цельной ;нне на- гобы со- энергич- который 1ей проон.инистер' шмайер, я, и я 1и берут )ункций. 'онацио- ультура ультура весьмаг же си- еловека мощно добить-Относит внедре- ■' «Труд- :сса на- ICTB, но найден ■приду- что им г пути». ,чтобы )есурсы ательно з Функ- ройств» ностью» олжите I, с ко- азаться i яв〃я- т он. зедства затра-ты на их проектирование будут высоки, а стоимость воспроизведения низка. «Стоимость проектирования возрастает линейно по мере увеличения сложности конструкции изделия, — говорит он, — однако стоимость воспроизведения изделия остается, по существу, постоянной. Так что доминирующей составляющей оказываются затраты на программные средства, тогда как затраты на аппаратные средства имеют незначительные размеры. Проблема производительности труда при создании программных средств является как раз именно той проблемой, которой мы собираемся заняться, когда приступим к определению и конструированию тех функциональных средств, которые мы намерены изготовлять».
Откуда е будут г специа- тобы ра・ я вычис- гс 兄 воз- По его :и подго- нельзя !и не бук этой едение, ультуры. )есмотра жденные )очередь и орга- )торые в цельной ;нне на- гобы со- энергич- который 1ей проон.
инистер' шмайер, я, и я 1и берут )ункций. 'онацио- ультура ультура весьма
г же си- еловека мощно добить-
Относит внедре- ■' «Труд- :сса на- ICTB, но найден ■приду- что им г пути». ,чтобы )есурсы ательно з Функ- ройств» ностью» олжите I, с ко- азаться i яв〃я- т он. зедства затра-
Откуда е будут г специа- тобы ра・ я вычис- гс 兄 воз- По его :и подго- нельзя !и не бук этой едение, ультуры. )есмотра жденные )очередь и орга- )торые в цельной ;нне на- гобы со- энергич- который 1ей проон.
инистер' шмайер, я, и я 1и берут )ункций. 'онацио- ультура ультура весьма
г же си- еловека мощно добить-
Относит внедре- ■' «Труд- :сса на- ICTB, но найден ■приду- что им г пути». ,чтобы )есурсы ательно з Функ- ройств» ностью» олжите I, с ко- азаться i яв〃я- т он. зедства затра-
Ричмен видит в ряде проблем, с которыми пришлось встретиться в своей многолетней практике изготовителям полупроводниковых приборов, урок на будущее. Многие из этих проблем выявились в период, который характеризовался ■«огромными избыточными производственными мощностями, возникшими в результате ослабления потребительского спроса и сверхамбициозного расширения предприятий. Но, приближаясь к .2000 г., промышленность, быть может, встретится с еще одной проблемой: если она не сконцентрирует свои ресурсы на развитии методов автоматизированного проектирования, позволяющих идти в ногу с разработкой технологических процессов», то могут возникнуть проблемы с производством.
«Наиболее серьезное ограничение для промышленного прогресса, особенно в Америке, заключено в отношениях между правительством и частным промышленным сектором, — говорит Рамо. — Но я полон оптимизма, поскольку характер данного ограничения очень скоро, в течение нескольких следующих лет, будет понят все- j ми и на него будут влиять как технические 1 нововведения, так и экономические и международные силы. Однако, хотя я с оптимизмом отношусь ко всем формам нововведений, я с меньшим оптимизмом смотрю на реальность полного устранения этого ограничения, поскольку здесь, в Америке, мы в этой области двигались в ложном направлении. В ответ на действие экономических, политических и общественных сил мы создавали путаницу и породили неверную тенденцию в отношениях между правительством и частным сектором. Мы способствовали созданию гибрида из правительственного контроля и рыночной экономики, в котором искажены все :пропорции».
Карман убежден, что если и существует фактор, способный затормозить прогресс в следующие 20 лет, то этим фактором являются людские ресурсы. Но он также обеспокоен другой формой правительственного регулирования экономики: той, которая ос уществл яется через суды. «Если будет принят закон, пр едуем атр ив а ю щий возмещение убытка, причиненного компьютером, то
сразу же возникнут весьма серьезные затруднения с использованием целого арсенала методов, которые мы применяли, чтобы утилизовать вычислительную мощность компьютеров. Это окажется особенно опасным в том случае, если, скажем, вы применяете компьютер, построенный на сверх-БИС, и вам пришлось в силу необходимости быстро превратить в аппаратную форму огромное количество программных средств и, следовательно, в силу этого вы обязаны брать на себя обязательство по возмещению убытков», поскольку суд решил, что в нанесенном ущербе виноват компьютер. Такая тенденция, по его мнению, существенно ограничит возможности компьютерных фирм расширять форму представления вычислительных мощностей: «Может случиться так, что мы не сможем переходить на СБИС, позволяющие превращать в аппаратные средства значительное количество программных средств. Если будет считаться, что это мы делаем ошибку и должны возмещать вызванный ею ущерб, то мы, видимо, не сможем позволить себе использовать данный метод, причем это будет вызвано вовсе не техническими причинами».
отказавшись от ответа на неразрешимый вопрос, рождается ли новая техника спросом или сама она создает спрос, все же целесообразно исследовать ту роль, которую будут играть различные по своей специфике решения технических задач электронными средствами. Первым в их списке стоит компьютер, и главный вопрос относительно него звучит так: какого уровня производительности достигнет эта вездесущая машина?
《Мы не будем выражать производительность через число команд, исполняемых за секунду,— отозвался Гомори, — мы просто будем мыслить другими категориями. Я также уверен, что значительно большего объема достигнет параллельная обработка, поскольку будет гораздо труднее добиться чистого увеличения скорости: легче улучшать такой показатель, как соотношение цены и производительности, чем повышать скорость, и я думаю, что это обстоятельство заставит нас встать на долгий путь, который приведет нас к машине с распределенными функциями».
Карман верит, что по чисто экономическим причинам будет найден путь, который позволит повысить вычислительную мощность компьютера, не вынуждая конструкторов к пересмотру привычной схемотехнической реализации. «Возьмем, например, такой случай. Скажем, я работаю с МОП- или ТТЛ-схемами и хочу удвоить производительность моей аппаратуры. Допустим, я решаю перейти на транзисторные логические элементы с эмиттерными связями. В таком случае мне из-за смены элементной базы придется заменить все мое испытательное оборудование, как установленное на предприятиях, так и но
пользуемое на местах эксплуатации моей аппаратуры. Из этого следует, что я уж постараюсь использовать все доступные мне методы ——параллелизм, мультиобработку и все такое прочее,—чтобы только предотвратить отход от применяемой элементной базы. Так что и через двадцать лет мы все еще будем использовать МОП-приборы n-типа или какие-то логические элементы, созданные в процессе эволюционного совершенствования этой элементной базы》，一 предсказывает он.
Гомори добавляет, что можно ожидать применения как больших, так и малых машин и что «их будут объединять в системе》. Но что будет использоваться и как будут выполняться те или иные функции, это в основном останется скрыто от пользователя. Соглашаясь с тем, что люди будут пользоваться компьютерами, не представляя точно, к чему в действительности они получают доступ, Хейлмайер считает, что огромную роль в будущем будет играть интерфейс между пользователем и машиной. «Если компьютеры должны приобрести свойство проникать повсюду, то жизненно важным становится интерфейс»,— говорит он.
Также должна быть обеспечена большая простота обращения с компьютерами, если они, как предсказывают многие, должны превратиться в универсальный инструмент. Хейлмайер считает, что, «во-первых, люди должны получить возможность взаимодействовать с машиной на своих условиях, а не наоборот. На нас начинает обрушиваться целый потоп данных, и люди захотят извлекать информацию из этих данных, но они вовсе не согласятся ради этого запоминать соответствующие протоколы, структуры различных баз данных и все такое прочее в этом роде. Зрелость машинных возможностей не будет выражаться таким тривиальным показателем, как число вычислительных операций, кото* рые необходимо выполнить, чтобы получить нужные сведения, — она будет связана со способностью машины надлежащим образом организовать данные, чтобы выполнить эти тривиальные вычисления».
Гомори придерживается взгляда, что ничто не мешает появлению средств 《с сильно возросшими возможностями», которые позволят компьютеру формировать изображение, показывающее пользователю то же, что он или она будет видеть, если станет просматривать страницы нужной бухгалтерской книги. Он также не видит причин, мешающих рабочему столу служащего в свое время превратиться в гигантский дисплей с《кипами》определенных бумаг в одном его углу и «пачками» прочих документов, разложенных по столу-экрану.
Мур спрашивает, не окажется ли к 2000 г. возможным использовать разговорный английский язык для общения с базами данных или с автоматизированной пишущей машинкой. Рич
мен убежден, что так оно и будет. Однако он считает, что прогресс в большей мере коснется бытового сектора, чем индустриального. «Вы встретитесь в быту с компьютерами, обладающими способностью как распознавать, так и синтезировать речь. Вам, возможно, даже удастся увидеть, как развитие компьютеров достигнет такого уровня, когда появятся компьютеры бытового назначения, которые можно будет класть в карман или носить как ручные часы. В этом случае вы сможете хранить в памяти компьютера, который всегда при вас, свою чековую книжку или даже историю болезни», — говорит он.
По мнению Хейлмайера, значительно шире начнут пользоваться речевым вводом данных. Он, однако, делает оговорку, «что до решения общей проблемы распознавания речи —— любого голоса, а не только специфического, известного машине,——еще весьма далеко》.
С ним соглашается Гомори: «Научиться распознавать любую речь, речь любого говорящего и любого словарного состава, да еще при определенном фоновом шуме,——дело чрезвычайно трудное. Однако я не думаю, что это уж очень важно сегодня, так как, прежде чем вы подойдете к этой проблеме, вам придется пройти через множество ступеней распознавания специфической «ограниченной» речи. Относительно несложно добиться правильного распознавания, скажем, 95 % или, быть может, 98 % предъявляемых слов, но пройти путь от безошибочного распознавания 98 % слов до 100% -ного распознавания, а именно этого нужно добиться, если вы хотите диктовать письмо автоматической пищущей машинке, —— это уже поистине исключительно сложная задача》.
Будут ли компьютеры в состоянии вести содержательные разговоры с остальным миром или нет, но Карман верит в то, что на их основе будет создана новая отрасль коммунального обслуживания, которую он окрестил коммунальным информационным банком. Здесь информация будет храниться в огромном общенациональном банке данных, откуда она будет распределяться с помощью спутников и антенн, устанавливаемых на крышах.
Но как будут построены все эти компьютеры, видимые и невидимые, установленные на предприятиях и на дому? Предоставит ли внедрение СБИС возможность при построении компьютеров использовать широкое разнообразие вариантов системной архитектуры? Нет, отвечает Хейлмайер. Безусловно, считает он, будет использоваться не один вариант архитектуры, 《однако исключается и такая крайняя возможность, что у каждого будет свой индивидуальный архитектор».
Однако ключевым элементом, по мнению Кармана, будут не аппаратные средства и не архитектура, а программные средства. «Было бы целесообразно располагать различными машинами,
работающими на одном и том же программном обеспечении», — говорит он. Хейлмайер считает, что развитие программных средств будет продолжаться по уже известным направлениям, 《но я предвижу, — говорит он, — все более широкое использование беспроцедурных языков». Его определение таких языков гласит, что, пользуясь ими, достаточно будет сказать машине, что нужно сделать, не указывая, как это делать. На современных языках говорят ей и то и другое.
Такая перемена может изменить отношения между конструктором и программистом.《В будущем, ■говорит он, — в задачу программиста будет входить создание формального аппарата или структуры, пользуясь которыми, системотехник сможет осуществлять непосредственное взаимодействие с компьютером» без использования
ВКЛАД ВОЛОКОННОЙ оптики
В мире, превращающемся в информационное общество, распространение речи и данных станет играть еще более важную роль, чем это наблюдается сегодня. Таково мнение ученого, который широко известен как один из отцов волоконно-оптических систем связи. Его имя — Чарльз К. Као, он работает в фирме International Telephone and Telegraph.
Чтобы переваривать все эти данные, говорит он, «уже созданы средства для их обработки, однако нужна будет более эффективная передающая среда. Такой средой является волоконная оптика». Этот 46-летний ученый, получивший образование в Великобритании, связан с фирмой ITT уже в течение 20 лет. В настоящее время Као работает на предприятии этой фирмы в Роаноке, шт. Виргиния. Он стал заниматься волоконной оптикой в 1964 г. и опубликовал свою первую работу по этому предмету двумя годами позже, в 1966 г.
Для того чтобь| манипулировать информацией, а также запоминать ее и обрабатывать, потребуется большее количество более сложных электронных схем, однако использование волоконной оптики — «она будет внедрена повсюду» — не окажет, по мнению Као, непосредственного воздействия на схемотехнику. «Однако к 2000 г. оконечное устройство будет более сложным, чем сегодня, а центральный автоматический коммутатор будет радикально иным»,— добавляет он.
Он также предсказывает появление «автономной сети для коммутации пакетов данных», поскольку передачу данных можно производить гораздо быстрее, чем передачу речевой информации： данные целесообразно передавать сегментами длительностью 1 мс, тогда как речевую информацию — 3-минутными сегментами. Волоконная оптика будет становиться все дешевле и дешевле, хотя она и не сможет полностью вытеснить медь. «Помимо всего прочего, медь ведь способна проводить ток»,— пошутил Као.
программиста в качестве посредника. «Системотехник будет задавать правила игры, тогда как программист предоставит в его распоряжение структуру, пользуясь которой, он сможет вести саму эту игру. Возможно, это один из подходов, который позволит нам преодолеть узкое место, вырисовывающееся на пути развития программных средств», —— замечает он.
По его мнению, это может произойти только в том случае, если произойдет еще одна культурная революция, и мы будем наблюдать радикальный отход от практики первых 30 лет истории
вычислительной машины, в течение которых программистов постоянно увещевали писать программы с таким расчетом, чтобы аппаратная память использовалась в минимальном объеме. Поскольку узкое место в развитии программных средств ощущается все острее и острее, наступит- момент, когда начнут говорить и так: «Эта пред- процессорная периферийная обработка информации обходится мне слишком дорого. Если вы, ребята, хотите увеличить объем используемой аппаратной памяти на 30%, то карты вам в ру- ки》，一указывает Карман.
Рамо считает, что огромные капиталовложения в уже установленные технические средства будут препятствовать решительному переходу на новое, лучшее оборудование. «Наше собственное правительство, являющееся крупнейшим потребителем компьютеров, применяет в такой степени устаревшие машины, что если бы оно только пошло на замену их современными, то это дало бы столь большую экономию, что в короткий срок окупились бы все затраты на такую замену», —говорит он. Однако добавляет, что американская политическая система предпочитает руководствоваться сиюминутными выгодами, не проявляя подобной дальнозоркости.
Что же касается того, как будут приниматься компьютеры широкими слоями общества, то здесь ни один из высших администраторов электронных фирм не видит никаких проблем даже в вопросе нарушения компьютером тех прав граждан, которые гарантируют неразглашение касающейся их информации. По мнению Кармана, компромисс, который будет здесь достигнут, изменит баланс в пользу компьютера. Ссылаясь на созданную фирмой TRW систему проверки кредитных карточек, Рамо говорит: «Мы обнаружили, что если кто-нибудь хочет, чтобы обеспечивалось более строгое хранение касающейся его информации, то нам легче это сделать путем дополнительного применения технических средств, а не ограничения их применения. У ряда клиентов возникают опасения, но путь устранения этих опасений заключается в том, чтобы правильно использовать технические средства, а не смотреть на них как на препятствие».
Итог подвел Гомори, который сказал: «Одно мы можем с определенностью утверждать, а именно что к 2000 г. весьма значительная часть населения привыкнет к тем удобствам, которые приносят компьютеры».
з
Значительная часть структуры электронной промышленности будущего будет определяться тем, в какую форму выльется информационный взрыв ■— явление, вызванное к жизни са-* мой электронной техникой. Ключевым фактором здесь являются средства связи, поскольку обус-* ловленная ими доля затрат стала крупнейшей в общих затратах на вычислительные операции.
По словам Томпсона, важное значение имеет то, будет ли сеть связи подключать отдельных лользователей к компьютерам или же пользователей друг к другу. Принадлежа к небольшой группе, которая пытается серьезно изучать будущее, он использует свои профессиональные знания инженера-связиста в своих исследованиях прирожденного футуролога. В результате этого ему представляются вероятными две возможности развития информационного взрыва.
Первый свой сценарий он называет «каждый человек — остров》. «В этом варианте, по существу, принижается идея сетей. Здесь можно ожидать возрастающего использования полосы частот. И на дому будет установлено множество автономных запоминающих устройств с данными для обработки, так что в этом случае потребуется не 10 каналов, а 500. Этот сценарий будет развертываться в том случае, если мы будет преследовать краткосрочные экономические выгоды.
Свою вторую альтернативу Томпсон называет «каждый человек ——узел сети». «Этот сценарий исходит из того, что развитие событий позволит справиться с ограничениями, которые, по-видимо- му, вынуждают нас применять новую компьютерно-связную технику такими способами, которые будут как бы продолжением путей ее использования в промышленности». После того как эта задача будет завершена,《я ожидаю, — говорит он, — развития сети, которая будет обладать весьма интересными и «высокоинтеллектуальными» характеристиками в смысле интерфейса с пользователями. Эта сеть начнет демонстрировать свойства такого рода, которые будут создавать впечатление, будто оно понимает содержание сообщений, поступающих в нее на обработку».
Примером такой сети, по его словам, является современная автоматизированная посредством компьютера система обучения. При использовании такой системы путь, который избирает учащийся, работая с учебным материалом, получает некоторое математическое определение, что позволяет компьютеру откликаться надлежащим образом на реакции учащегося. Кроме того, если учащиеся при взаимодействии с этой системой выбирают одинаковые пути, то она устанавливает между ними связь посредством специальных линий. Таким образом, отдельные учащиеся автоматически связываются между собой на основе того вида деятельности, который они избирают.
Такая система, по словам Томпсона, быть может, окажется единственным путем для нашего движения в сторону информационного общества, которое будет обладать двоякой особенностью: «Во-первых, непосредственно в рамках сети информация будет подвергаться содержательной оценке, интегрированию и синтезу». Другими словами, не возникнет необходимости в каких-либо суррогатах: так, например, ком
пьютерная модель интегральной схемы позволит конструктору получить ответ, будет ли работоспособна его схема. Ему не нужно будет изготавливать реальную ИС. Со второй особенностью мы уже знакомы сегодня: информация в сети рассматривается как экономический товар, который принадлежит частному лицу и с которым можно обращаться как с любым другим товаром.
Проблема, по мнению Томпсона, состоит в том, что если мы не усмотрим какой-либо выгоды в признании долгосрочной значимости такой альтернативы, преследование краткосрочных выгод «заставит нас с излишней поспешностью стать на путь реализации сценария «каждый человек — остров》. Так что я не могу разделять полного оптимизма относительно того, что события будут развиваться в соответствии со сценарием «каждый человек ——узел сети». Построение сети с такого рода «интеллектуальными» возможностями весьма существенно, если мы хотим создать обстановку сосуществования и сотрудничества между предпринимателями и совладать с информационным взрывом, который породит это сотрудничество».
По его мнению, чтобы сказать, какой путь избирают общество и техника, необходимо следить за тем, не получает ли приоритета широкополосный подход. На это будет указывать увеличение числа телевизионных каналов и тому подобные события. В этом случае также «можно будет наблюдать усиленное распространение паранойи», говорит он, «чему будет способствовать необходимость использования более жестких приемов, чтобы завоевать себе право играть значимую роль в таком обществе. Так что, если обнаружится, что шифраторное устройство для телефонных аппаратов превращается в товар ширпотреба, то это будет означать, что люди избрали путь в соответствии с первым сценарием^. По словам Томпсона, он уже наблюдает появление системы ценностей, указывающей на то, что люди движутся в этом направлении. ,
Напротив, Хейлмайер верит, что предстоит реализовать и тот и другой сценарий. «Если вы хотите получить широкополосный канал для связи каждого с каждым,— говорит он, — то один из путей достижения этой цели — использование средств волноводного типа. В этом случае целесообразно использовать волоконную оптику. Если же вы хотите избрать《неволно- водный» путь, то следует обратиться к достижениям в области очень крупных адаптивных антенн, которые используются в космосе. Мы близки к тому дню, а может быть, он уже наступил, когда сможем разместить в космическом пространстве адаптивную антенну с очень высоким коэффициентом усиления. И вы можете задуматься о том времени, когда каждый
на своей крыше будет иметь маленькую антенну для поддержания контакта со спутниками связи》.И добавляет, что техникой для достижения этого мы будем, безусловно, обладать к 2000 г.
Однако Томпсон хочет большего, чем просто возможности видеть и слышать кого-то или что- то на своем дисплее: «Чего бы я действительно хотел, так это отыскать того, кого я не знаю, но чьи идеи найдут у меня определенный отклик. Сеть должна обладать «интеллектуальными» возможностями, которые позволят ей обращаться к своим абонентам, например, с таким призывом: «Вы, ребята, занимаетесь сходными вопросами, так что вам было бы полезно собраться». Следовательно, мой телефонный номер не должен быть лишь одним моим адресом, он должен характеризовать и профиль моих интересов, и особенности моего использования информации в поведенческом плане, и прочее в том же роде》.
Рамо, обращаясь к тому, что он называет более прозаическими аспектами связи 2000 года, замечает, что основное электронное средство для информационного обмена уже существует. Это телефонная сеть, хотя должно еще пройти определенное время, прежде чем она сможет полностью удовлетворять все запросы компьютерного века. «Компании AT&T, французам и немцам потребуется не менее 20 лет, чтобы внедрить в практику только те технические средства, которые уже доступны сегодня,——говорит он. — Так что к 2000 г. мы начнем широкое использование цифровой техники, закончив развертывание необходимой для этого инфраструктуры. И на протяжении большей части периода, отделяющего нас от рубежа века, нам, если мы захотим вступить в контакт, придется, как и сегодня, просто снимать телефонную трубку».
Хейлмайер предвидит развитие, опирающееся на три столпа — волоконную оптику, большие адаптивные антенны и — новый элемент — невоенную связь с непрерывным спектром, которая будет применяться вместо частотного и временного уплотнения каналов. В будущем, по его мнению, применение такого метода при надлежащем кодировании позволит каждому использовать всю полосу частот, а не часть ее, выделенную в соответствии с временным или частотным принципом, и это приведет к тому, что «одной и той же полосой будет пользоваться множество различных абонентов». Так, например, каждая школа будет иметь свой канал УВЧ с радиусом действия, скажем, 5 км вокруг школы, и если у каждого школьника будет телевизионный приемник размером с книгу, то по этому школьному каналу ему можно будет передавать домашние задания. По его словам, реализация подобных средств связи станет возможной при использовании устройств на по
верхностных акустических волнах в сочетания с интегральными схемами.
Однако, по мнению Ричмена, удушающее влияние на такого рода прогресс оказывает Федеральная комиссия связи. «Роль ФКС должна измениться,——говорит он. — Компьютеры, полупроводниковые приборы и т. п. достигли* гигантских успехов потому, что развитие в этих областях не подвергалось регулированию. Однако ФКС с ее теперешней структурой представляет собой наибольшее препятствие для* подобного прогресса》.
Если можно выделить одно изобретен吟 которое оказало наиболее плодотворное воздействие на электронику за последние 50 лет,, то им, безусловно, является полупроводниковый прибор. Успехи в конструировании, изготовлении и применении этих приборов с момента их первого появления, по-видимому, не имеют границ. Однако возникает вопрос: как долго может это еще продолжаться? Уже растет число» сторонников взгляда, что в течение оставшейся части нашего века, вероятно, будет достигнут предел в использовании физических возможностей полупроводников, накладываемый, например, сочетанием высокоинтенсивных электрических полей с субмикронными структурами. Однако история техники изобилует примерами沪 когда, казалось, были достигнуты непреодолимые барьеры на пути дальнейшего прогресса, которые, однако, удавалось затем устранить в результате нового подхода к конструированик> или выбора нового материала.
Хейлмайер указывает на различные препятствия в технологии МОП-приборов, с которыми приходится сталкиваться уже в настоящее время. Они есть и в трассировке при разработке оригинала шаблона, и при конструировании, и при реализации межсоединений. Если эти трудности будут преодолены, то, по его словам, некоторые специалисты ожидают возникновения новых проблем, обусловленных разрывами в ма* териале окисла кремния, которые начнут сказываться, когда длины каналов сократятся до величин порядка 0,2 мкм. Однако Мур придерживается мнения, что кремний по-прежнему останется наиболее распространенным полупроводниковым материалом, хотя, быть может, его «посадят на подложку из других материалов》.
Правильнее было бы сказать, по мнению- Хейлмайера, что полупроводники все еще обладают большим неиспользованным потенциалом. Так, например, он ожидает появления к 2000 году высокотемпературных сверхпроводников, которые《по своей доступности не будут уступать жидкому гелию или жидкому азоту». Кроме того, технология интегральных схем не отошла достаточно далеко от поверхности:《мы в принципе так и не покинули двухмерного мира》，так что кто-то может еще додуматься, как начать эксплуатировать третье измерение.
И, наконец, ой спрашивает, что произойдет, «если мы научимся пассивировать поверхности интерметаллических полупроводников»?
Н ельзя забывать об автоматизации проектирования. Хейлмайер верит, что «будет найден новый принцип, который своими корнями будет теснее связан с возможностями машинного интеллекта и машинного анализа графических образов, чем те принципы, на которых строятся современные системы^. Он также ожидает, что появится больше полупроводниковых кристаллов из нескольких материалов (например, на таких кристаллах будут приборы как из кремния, так и арсенида галлия); значительно возрастет наше понимание природы дефектов в полупроводниках; в процессе изготовления полупроводников все более широкое применение будут находить энергетические пучки; ученые создадут действительно энергонезависимую память с произвольной выборкой; и наконец, полупроводниковая техника найдет применение в области утилизации солнечной энер- гйи. И, добавляет он, «я не успокоюсь, пока у нас не будет полупроводникового телевизионного приемника размером с книгу».
Концентрируя свое внимание на самой полупроводниковой промышленности, Мур предвидит, что мы явимся свидетелями огромного количества усовершенствований эволюционного порядка. Но, поскольку промышленность полупроводников становится все более капиталоемкой, такое движение будет все сильнее замедляться по сравнению с прошлыми периодами. Он также усматривает «ряд проблем, которые порождены тем, что в деловую жизнь этой отрасли входит инерциям. По мере того как полупроводниковая промышленность становится все более крупной составной частью экономики в целом, «мы истощаем источники капиталовложений, мы не сможем заменять свои модели чаще, чем это, например, делает автомобильная промышленность, и должны будем считаться с другими аналогичными факторами».
Признавая, что впереди еще много достижений, Ричмен также говорит, что в истории полупроводников на смену революционной эпохи идет эволюционная. Все же он добавляет:
«Мы станем свидетелями большого количества достижений, которые, несмотря на свою эволюционную видимость, будут, по существу, иметь революционный характер》. Он с энтузиазмом присоединяется к Хейлмайеру, высказавшему мысль об использовании третьего измерения при создании полупроводниковых приборов. «Мы уже встречаемся с попытками встать на этот путь, когда видим МОП-приборы с V-образными канавками; приборы с двух- и трехслойным поликремнием; в области статических ЗУПВ мы наблюдаем использование высокорезистивного поликремния, который наносится поверх активных транзисторов с целью повышения плотности элементов при сохранении размера кристалла ЗУПВ》.
Взгляните также на многослойные кремниевые структуры, содержащие активные компоненты, советует он. В области запоминающих устройств с произвольной выборкой, или ЗУПВ, будет в возрастающем объеме наблюдаться постепенное совершенствование технологических процессов. Так, например, силицид молибдена и силицид титана «обладают всеми преимуществами поликремния, однако имеют меньшее удельное поверхностное сопротивление», говорит он. Все большее число сторонников находят и приборы из арсенида галлия.
Несмотря на все сказанное, Карман полагает, что «количество функциональных компонентов, которые мы сможем размещать на одном кристалле, будет расти скорее способности системотехников к их использованию». Со своей стороны, Гомори обращает внимание на то, что, хотя «компоненты наших аппаратных средств могут становиться все мельче и мельче», их по-прежнему нужно оценивать с системных позиций. Он указывает, что здесь вырисовываются ограничения на скорость следования битов, которые связаны с корпусами интегральных схем, трудностями подведения к ним мощности и отводом от них тепла. Говоря об этих корпусах, Мур считает, что их не удастся сменить, поскольку это было бы связано с фундаментальными переменами. «Это 5-В мир, — настаивает он, — и чтобы перейти к 1,5-В потребуется перевернуть весь этот мир целиком».
1 Имеется в виду посадочный блок КК «Аполлон», который был назван Eagle (орел).——Прим, перев.
1 Agence Nationale pour la valorisation de la Recherche. 、
ЭЛЕКТРОНИКА:
ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ,
БУДУЩЕЕ
Перевод с английского под редакцией ■
члена-корреспондента
Академии наук СССР
В. И. Сифорова
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР» МОСКВА 1980
0 by McGraw-Hill I)сский язык, «Мир», 190 by McGraw-Hill I)сский язык, «Мир», 1916222948721021311611912042102102482682851622294872102131161191204210210248268285
0 by McGraw-Hill I)
сский язык, «Мир», 19
0 by McGraw-Hill I)
сский язык, «Мир», 19
16
22
29
48
72
102
131
161
191
204
210
210
248
268
285
16
22
29
48
72
102
131
161
191
204
210
210
248
268
285
СОДЕРЖАНИЕ
50 ЛЕТ ELECTRONICS
Живая летопись техники