Тирания чисел - Tyranny of numbers
 | Эта статья включает Список ссылок, связанное чтение или внешняя ссылка, но его источники остаются неясными, потому что в нем отсутствует встроенные цитаты. (Ноябрь 2009 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
В тирания чисел была проблемой, с которой столкнулись в 1960-х годах компьютерные инженеры. 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 обычно они были привязаны и припаянный рукой. Для повышения производительности потребовалось бы больше компонентов, и казалось, что будущие разработки будут почти полностью состоять из проводки.
История
Первое известное зарегистрированное использование этого термина в этом контексте было сделано вице-президентом Bell Labs в статье, посвященной 10-летию изобретения транзистор, для «Записок ИРЭ» (Институт Радиоинженеров), июнь 1958 г. [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. Сложная схема типа сумматор обычно требуется несколько модулей, работающих согласованно. Модули обычно строились на печатные платы стандартного размера, с разъемом на одном краю, который позволял подключать их к линиям питания и сигнализации машины, а затем подключать их к другим модулям с помощью витая пара или же коаксиальный кабель.
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 эта проблема Джек Килби думал, работая в Инструменты Техаса. Теоретически предполагая, что германий можно использовать для изготовления всех обычных электронных компонентов - резисторов, конденсаторов и т. Д., Он приступил к созданию монолитного компонента, объединяющего функциональность всего модуля. Несмотря на успех в этой цели, он был Роберт Нойс кремниевой версии и связанных технологий изготовления, которые делают Интегральная схема (IC) действительно практично.
В отличие от модулей, ИС были построены с использованием фототравление методы на сборочная линия, что значительно снижает 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. В ВВС США и НАСА были основными покупателями первых ИС, где их небольшой размер и легкий вес решали любые проблемы с ценой. 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 компьютеры третьего поколения, что стало обычным явлением в начале 1970-х годов. Потомок интегральной схемы, микропроцессор, в конечном итоге заменили использование отдельных микросхем, 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 конце концов поддался проблеме во время CDC 8600 проект, который в конечном итоге привел к его уходу Контрольные данные.
