Тирания чисел
 | Эта статья включает в себя список литературы , связанной литературы или внешних ссылок , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты . ( Ноябрь 2009 г. ) |
Тирания чисел была проблема , стоящая перед в 1960 компьютерных инженеров . Инженеры не смогли повысить производительность своих конструкций из-за огромного количества задействованных компонентов. Теоретически каждый компонент должен был быть подключен к каждому другому компоненту (или, по крайней мере, ко многим другим компонентам), и, как правило, нанизывались и паялись вручную. Для повышения производительности потребовалось бы больше компонентов, и казалось, что будущие конструкции будут почти полностью состоять из проводки.
История
.jpg/440px-Computer_Museum_of_America_(32).jpg)
Первое известное зарегистрированное использование этого термина в этом контексте было сделано вице-президентом Bell Labs в статье, посвященной 10-летию изобретения транзистора , для "Proceedings of the IRE" (Институт радиоинженеров), июнь. 1958 [1] . Ссылаясь на проблемы, с которыми сталкивались многие дизайнеры, он писал:
В течение некоторого времени электронный человек знал, как «в принципе» значительно расширить свои зрительные, тактильные и умственные способности с помощью цифровой передачи и обработки всех видов информации. Однако все эти функции страдают от того, что было названо «тиранией чисел». Такие системы из-за их сложной цифровой природы требуют сотни, тысячи, а иногда и десятки тысяч электронных устройств.
- Джек Мортон, Тирания чисел
В то время компьютеры обычно строились из серии «модулей», каждый из которых содержал электронику, необходимую для выполнения одной функции. Для такой сложной схемы, как сумматор , обычно требуется несколько модулей, работающих согласованно. Модули обычно строились на печатных платах стандартного размера с разъемом на одном крае, который позволял подключать их к линиям питания и сигнализации машины, а затем подключались к другим модулям с помощью витой пары или коаксиального кабеля .
Поскольку каждый модуль был относительно индивидуальным, модули собирались и паялись вручную или с ограниченной автоматизацией. В результате у них возникли серьезные проблемы с надежностью. Даже один неисправный компонент или паяное соединение может вывести из строя весь модуль. Даже с правильно работающими модулями масса проводов, соединяющих их вместе, была еще одним источником проблем с конструкцией и надежностью. По мере того, как компьютеры становились сложнее, а количество модулей увеличивалось, сложность заставить машину действительно работать становилась все труднее и труднее. Это была «тирания чисел».
Именно об этой проблеме думал Джек Килби, работая в Texas Instruments . Теоретически предполагая, что германий можно использовать для изготовления всех обычных электронных компонентов - резисторов, конденсаторов и т. Д., Он приступил к созданию однослойного компонента, объединяющего функциональность всего модуля. Несмотря на успех в достижении этой цели, именно кремниевый вариант Роберта Нойса и связанные с ним методы изготовления сделали интегральную схему (ИС) по-настоящему практичной.
В отличие от модулей, ИС были построены с использованием методов фототравления на сборочной линии , что значительно снизило их стоимость. Хотя любая данная ИС может иметь одинаковые шансы работать или не работать как модуль, они стоят так мало, что если они не работают, вы просто выбросите ее и попробуете другую. Фактически, на ранних сборочных линиях ИС частота отказов составляла около 90% или больше, что удерживало их цены на высоком уровне. ВВС США и НАСА были основными покупателями ранних микросхем, где их небольшого размер и легкий вес преодолевали любые вопросы стоимости. Они требовали высокой надежности, и реакция отрасли не только обеспечила желаемую надежность, но и означала, что повышение урожайности привело к снижению цен.
ИС начала 1960-х годов не были достаточно сложными для использования в обычных компьютерах, но по мере роста сложности в 1960-х годах практически все компьютеры перешли на схемы на основе ИС. Результатом стало то, что сегодня называют компьютерами третьего поколения , которые стали обычным явлением в начале 1970-х годов. Потомок интегральной схемы, микропроцессор , в конечном итоге заменил использование отдельных ИС, разместив весь набор модулей на одном кристалле.
Сеймур Крей был особенно известен тем, что заставлял сложные конструкции работать, несмотря на тиранию чисел. Его внимание к деталям и способность профинансировать несколько попыток рабочего проекта означало, что чисто инженерные усилия могли преодолеть проблемы, с которыми они столкнулись. Тем не менее, даже Крей в конечном итоге поддался проблеме во время проекта CDC 8600 , что в конечном итоге привело к тому, что он оставил Control Data .
использованная литература
- «Чип, который построил Джек» . Техасские инструменты . Архивировано из оригинала 4 января 2012 года.
.jpg){kind=link}
