Техника - молодёжи 1968-04, страница 43

наше время судьба машины во многом напоминает изменчивую судьбу фильмов. Еще не успев удивить мир, она становится музейным экспонатом, редкостью большей, нежели авто начала века. Именно такая участь постигла первые вычислительные машины, наших современниц.

Вот «Эниак», кибернетический идол, которому истово поклонялись вычислители. Сложная 30-тонная громадина в зале площадью в 150 кп. м, 40 отдельных панелей, 18 тыс. электронных ламп, полторы тысячи электромеханических реле. Поразительные цифры! Другой ветеран, «Тридаг», занимал целое здание с трансформаторами, электромоторами, установками для охлаждения воздуха, насосными станциями. И все это для обслуживания 8 тыс. электронных ламп и 2 тыс. реле.

Почему же погиблн эти «мастодонты»? Из-за роковой медлительности...

Работали они весьма посредственно: не быстрее десятков тысяч вычислений в секунду.* Современные же наука и техника выдвигали грандиознейшие проблемы. Например, для успешного планирования и управления народным хозяйством в год нужно провести 10 000 000 000 000 000 вычислительных операций — 10 квинтильонов! С такой чудовищной работой могут справиться лишь 3 млн. тихоходных машин. Конечно, это нереальный выход.

Остается одно — заставить машины считать быстрее. Но быстрее — понятие весьма относительное. Сосчитать до миллиона может и человек, трудясь по восемь часов в день в течение трех с половиной месяцев. Правда, до миллиарда мы добрались бы за... '500 лет. Машина, конечно, все -сделает быстрее. Но во сколько раз? — вот в чем вопрос.

Вспоминаю Первую всесоюзную конференцию, посвященную путям развития советского математического машиностроения. В 1956 году в актовом зале МГУ собрались математики, физики, инженеры, конструкторы. Только что прозвучал доклад о «овейшей машине БЭСМ на 10 тыс. арифметических действий в секунду. В прениях некоторые ученые пытаются заглянуть в будущее. Академик А. Дородницын заявляет с трибуны о машинах (не помню точно, то ли о желательности, то ли о необходимости их иметь) на миллион операций в секунду. В зале переглянулись: для чего такие скорости? Ведь подобные машины мгновенно перерешают все возможные проблемы и скоро останутся без дела. Вероятно, исходя из этих соображений, редактор «Литературной газеты» упорно вычеркивал из моего репортажа слова «миллион операций», заменяя их весьма неопределенным «быстрее». Трудно было в то время (хотя прошло всего 10 лет) представить такую гигантскую скорость: робок был человек в своих прогнозах.

Зато теперь за «плечами» вычислительной техники богатое прошлое, имеющее свою историю.

Первое поколение машин произошло от допотопных электромеханических счетчиков. Оио заявило о себе ровным гулом электронных ламп в бронированных металлических сейфах. И лишь только у этих машин стали проявляться первые проблески «ума», как люди поспешили

КУДА

СТРЕМИТСЯ КАРЛИК?

В. ПЕКЕЛИС

назвать их «думающими» и начали лихорадочно прикидывать, какой величины будет искусственный «электронный мозг». Вывод был неутешительным — самый большой небоскреб. Чтобы охладить такую громадину, нужны воды Ниагары.

Проходит время, и на свет появилось второе поколение машнн, начиненных удивительными полупроводниковыми устройствами. Если самая лучшая электронная лампа работает не более 5 тыс. час., то полупроводник — 70 тыс. По сравнению с ламповой колбой полупроводниковый прибор размером со спичечную головку выглядит совсем карликом. Но, как говорится, недаром Давид победил Голиафа. У карлика оказалось много ценных свойств — у новых машин повысилась надежность, энергии они брали мало и прекрасно обходились без охлаждения. Их размеры значительно сократились, и конструкторы уже начали поговаривать о настольных вычислительных агрегатах, которые заняли бы место традиционных арифмометров.

Новые машины вычисляли за тысячные и десятитысячные доли секунды. А когда в борьбу за скорость включились оптотроны и криотроны, высокочастотные транзисторы и тоннельные диоды, спасисторы и твисторы, биаксы и трансфлюксоры, персисторы и криозары, параметроны и текнетроны, счет пошел на стотысячные и даже миллионные доли секунды.

Но и этот пестрый хоровод сверхминиатюрных, сверхбыстрых, сверхнадежных устройств в конце концов уступает место тонким пленкам — «кирпичикам» машин третьего поколения. Если раньше конструктор мог с гордостью показать блок вычислительной машины размером чуть больше баночки из-под килек, то теперь инженеры хотят разместить в одном кубическом дециметре 350 тыс. схем.

Как же будут достигнуты столь высокие результаты?

Обычно пленки получают напылением. Нуж

ный материал нагревают почти в пустоте, при одной миллиардной доле атмосферы. Он испаряется и оседает на стеклянной или металлической пластинке. При этом каждая его частичка осаждается не как попало, а по строго определенному геометрическому узору. «Электронное вышивание» достигается гем, что напыление ведут через отверстие шаблона — маски. Затем весь процесс повторяют еще и еще раз. Такие слои (а их бывает в пленке десять, пятнадцать и больше) должны точно совпадать по структуре друг с другом. Если учесть, что толщина пленки — всего 100 ангстрем, можно догадаться, какая это адская работа. Не искусство монтажа из отдельных блоков, а виртуозное напыление вещества, когда каждая его частичка занимает вполне определенное место, — вот что становится главным для строителей машин.

100 млн. ириборов в кубическом миллиметре, (гигантские скорости, переключения, абсолютное превосходство пленок над полупроводниками! Вновь карлики побеждают гигантов, распахнув дверь в неслыханное доныне царство, над входом которого начертано: «На-но-секунда» — миллиардная доля секунды.

Но как это обычно и бывает, очередной успех техники приблизил нас к очередному препятствию.

Быстродействие машин третьего поколения ограничено скоростью распространения электрических импульсов в твердом теле. Такое препятствие заставляет инженеров идти в обход. Они разрабатывают новые вычислительные машины, работающие не на электрическом токе, а на лучах света. Это уже четвертое поколение!

Оптические вычислительные машины построены на совершенно ином принципе, чем электронные. Короткие импульсы света, длительностью в стомнллиард-ную долю секунды, .почти мгновенно будут включать и выключать систему лазеров. Роль вычислительной ячейки здесь будет выполнять молекула или атом. Поэтому размеры машины будут чрезвычайно малы. Но как добиться ее хорошей надежности? Ведь даже тульский Левша спасовал бы перед необходимостью отремонтировать вычислительную кроху. Значит, решили инженеры, машина вообще не должна ло

— Никак не могу найти счетную машину, а точно помню, что положил ее в карман!..

37