В 1981 мне повезло участвовать в разработке достаточно простого вычислителя с небольшим набором команд. Мой руководитель делал основную работу. Он определил набор команд, сделал сопряжение с внешней по отношению к вычислителю аппаратурой и решил множество других вопросов. Мне он поручил разработать дешифратор команд, тактовый генератор, генератор одиночного импульса для отладки схемы и еще что-то ( после того как прошло столько лет уже не помню).
Суть заключается в следующем. Кроме того, что было поручено сделать мне, мой руководитель, зная очень хорошо номенклатуру электронных блоков, уже используемых на нашем предприятии, скомпоновал с большими ухищрениями часть вычислителя из них. Эти блоки были сделаны профессионально с элементами впаянными на печатные платы. Но для моей части работы готового блока не было. Поэтому после разработки схемы, в которую входило 30 или 40 (уже забыл) микросхем 133 серии, я распаял эти микросхемы и сделал все соединения ”внахлест”.
Сразу может возникнуть вопрос - почему не попробовать сделать печатную плату и под новый блок. Самый простой и на 90% правильный ответ заключается в том, что под экспериментальное устройство лучше обойтись без создания печатных плат так как возможны ошибки в принципиальной схеме. Но это не полный ответ.
А сейчас внимание ! Я познакомился с работой отдела в котором на нашем предприятии создавались печатные платы для сложных электронных устройств с несколькими десятками микросхем . Как оказалось это чрезвычайно нудный, кропотливый и длительный процесс. Даже для многих радиолюбителей процесс разработки печатной платы с гораздо меньшим количеством даже не микросхем а транзисторов или ламп не самое приятное дело. Здесь я имею в виду не процесс травления платы, а именно разводку соединений на ней.
Поэтому перед моим руководителем и была поставлена задача - все что только возможно в вычислителе скомпоновать из уже готовых блоков тем самым избегая процесса разводки новых печатных плат. Конечно при этом вычислитель получился во многом не очень красивым и более тяжелым, чем мог бы быть. Количество блоков вычислителя можно было бы сократить в несколько раз если под них создать печатные платы, но разводка этих плат потребовала бы очень больших усилий.
Однако в это же время (в 1980 году) был выпущен микропроцессор Motorolla 68000 в который поместили 68000 транзисторов о котором тогда я прочитал в переводном американском журнале ”Электроника”. И тогда сразу появился вопрос – каким образом сделали разводку соединений в этом микропроцессоре . Интернета в то время не было и хоть что-то узнать про это было невозможно. К попытке найти ответ я вернулся через много лет. И вот что из этого получилось.
На странице находится статья про историю создания одного российского микропроцессора. Привожу из нее цитату
Как видно из этой цитаты разводка соединений осуществлялась вручную.
А теперь приведем цитату про создание микропрцессора Z80
Как видно из цитаты и в этом случае разводка соединений осуществлялась вручную.
Можно предположить, что на начальном этапе эры микропроцессоров (70-х - возможно начало 80-х годов) разводка соединений в них производилась вручную. Однако затем рост элементов в процессорах стал расти очень быстро (вспомним закон Мура). И поэтому по-видимому что-то глобально изменилось в технологии разводки соединений (и не только в этом). Только не надо мне приводить в пример систему P-CAD (появилась во второй половине 80-х годов). Сам я не работал с этой системой, но разговаривал о ней с некоторыми ее пользователями. По их словам, часто доводку соединений приходилось исправлять руками. Для разводки соединений десятков и сотен тысяч элементов она не подходит.
Сейчас конечно появились гораздо более совершенные САПР, но занимаясь профессионально вычислительной геометрией
на протяжении длительного времени (смотри мой github, на котором приведена только часть моих работ)
я осмелюсь утверждать, что для меня является полной загадкой разводка миллионов соединений автоматически.
В 1997 году Тим Джексон написал пожалуй лучшую книгу про создание микропроцессоров до середины 90-х годов "Inside Intel". В 2013 году она была переведена на русский язык. В этой книге автор очень подробно рассказывает про внутреннюю жизнь в Intel и что представляли собой ее руководители. Также рассказано, что из себя представляла в те годы фирма AMD. Часто с сарказмом даны портреты некоторых людей - особенно Энди Гроува. Очень советую прочитать эту книгу. После ее прочтения я бы не захотел работать в Intel (по крайней мере в те годы).
Но на самом деле в этой книге меня интересовали хоть какие-то намеки на то как Intel производила разводку соединений и какое оборудование использовалось для производства микросхем. В книге про это нет НИЧЕГО. Есть информация про создание принципиальных схем процессоров и даже такие пикантные детали как одни разработчики подсиживали других. Но про используемые технологи нет даже намеков. Это сейчас мы знаем про фирмы ASML, Applied Materials, Lam Research и другие. Хотя например Applied Materials, которая занимается технологическими разработками как я понял из интервью "SEMI ORAL HISTORY INTERVIEW: MICHAEL A. MCNEILLY" (2004 год) уже много лет сотрудничала с Intel.
У меня сложилось твердое впечатление, что где-то в районе 1980 года была разработана некая САПР которая производила разводку соединений для любого числа элементов и лучше чем это делают люди. С помощью этой САПР возможно были разработаны все микропроцессоры начиная с 80386. Заодно без особого труда была выполнена разводка для APX432, который не пошел в серию.
Но в последнее время я допускаю, что Intel (и/или некоторые другие компании) получоли несколько технологий извне. На эту мысль меня навела всего одна картинка (прокол матрицы?) из первой книги по трехмерной графике изданной на русском языке в 1976 году. Оригинальное издание этой книги на английском вышло в 1973 году. Эта книга У. Ньюмена и Р. Спрулла "Основы интерактивной машинной графики". На рисунке B.4 приведена фотография с дисплея на которой можно увидеть некую интегральную схему.
Я не нашел этой книги в интернете и поэтому пришлось сделать снимок с моего экземпляра печатной книги.
Насколько я знаю в 1973 году еще не было таких компьютерных мониторов. В 1987 году мне удалось поработать на хорошем графическом компьютере компании Tektronix. Но на нем было бы нельзя получить такую насыщенную картинку. Тем более за 14 лет до этого.
Я потерял ссылку на статью в которой программист из фирмы IBM (!!) описывал свою отладку программ не на дисплее (хотя бы на алфавитно-цифровом) а на перфокартах в том же 1973 году.
На сегодняшний день мы имеем количество элементов на одном кристалле больше одного миллиарда. Нормальному человеку с незашореннным сознанием это даже невозможно представить. Но это факт. Однако про то, как происходит процесс изготовления таких кристаллов, мы практически ничего не знаем. Для нас пишут статьи и даже создают видео как производят микропроцессоры, но в то время я думаю мы никогда не узнаем настоящую правду о современных технологиях. Компании типа ASML умеют хорошо хранить свои секреты. И, возможно, есть еще более глубоко спрятанные компании чем ASML о которых мы ничего не знаем.
Не меньше вопросов возникает и к разработке системного программного обеспечения. Как исхитрилась фирма IBM примерно за четыре года создать с нуля архитектуру IBM/360 (с совершенно новой сисмой команд), которая стала основой для всех мэнфреймов последующих поколений на которых до сих пор хранится огромное количество информации. Причем одновременно эту архитектуру воплотили в железо. И одновременно создали операционную систему, программы ввода/вывода, компиляторы кобола и других языков. И все это не имея привычных нам всем отладчиков программ. А ОС ведь была многозадачной !!! Еще раз подчеркиваю - все делалось это одновременно !! Как удалось все это сделать неизвестно. Один из руководителей разработки написал книгу "Мифический человеко-месяц". Но в этой книге нет ни слова про отладку такой огромной системы. Есть только общие слова про то как трудно организовать работу, которую он оценил по-моему в 5000 человеке-лет. Как интерпретировать эти слова я не понимаю. По воспоминаниям сотрудников выдающийся программист Дейв Катлер все самые главные модули Windows NT написал сам или они были написаны при его участии (Хелен Кастер - "Основы Windows NT и NTFS").
Для себя я не могу объяснить появление системы IBM/360.
Видимо академик Мстислав Келдыш прекрасно понимал, что получила Америка и приказал всем нашим компьютерным начальникам скопировать эту систему, а не заниматься самодеятельностью.
Еще один пример - создание UNIX. В книге "Время UNIX" ее автор Брайан Керниган пишет что первоначальные версии этой ОС были созданы всего двумя программистами - Томпсоном и Ритчи. В главе 3 этой книге он очень подробно рассказывает, что написание (и по всей видимости отладка) этой ОС производилась на телетайпе (!!!).
В 1983 - 1985 годах я работал на на алфавитно-цифровом терминале ЕС-7920 на котором для так сказать "интерактивной" работы стояла программа "ОКО". Отладчика не было. Работать на нем по сравнению с работай с перфокартами было гораздо удобнее но все равно не комфортно. Кога мы перешли на работу с ОС VAX/VMS, на которой использовался отладчик, все программисты сразу почувствовали прелесть этого инструмента. А Томпсон и Ритчи разрабатывали (хотя бы первый и простейший вариант) UNIX используя фактически обыкновенную пишущую машинку с выводом результата работы на рулон бумаги.
Я нисколько не сомневаюсь в том, что так и происходил процесс работы. Тех людей, которые увлечены своей работой, которые сделали свою работу целью жизни я называю фанатами и отношусь к ним с огромным уважением. И я уверен в том, что им помогает или Бог. или матрица или сама Природа или ... Особенно это относится к музыкантам которые создают совершенно новые уникальные и прекрасные мелодии (смотри, например, мой сайт ). Недаром некоторую музыку называют божественной.
Но я приведу в качестве примера пятерых людей из области математики и физики, которых можно безоговорочно назвать фанатами.
Леонард Эйлер создал несколько десятков томов работ по математике, физике, астрономии, баллистике, механике. Подсчитали, что для того , чтобы только написать эти работы ему бы потребовалось работать не меньше 8 часов каждый день всю жизнь. Причем приерно в последние 20 лет своей жизни он стал слепым и просто диктовал свои труды.
Рамануджан - один из величайших математических гениев 20 века. Ничего не буду про него писать, так как в интернете о нем много информации. Он не скрывал, что ему помогает одна из индийских Богинь.
В своих воспоминаниях Никола Тесла пишет, что при создании своих изобретений он следует указаниям которые ему дает Бог.
Нобелевский лаурет по физике Стивен Вайнберг называет Вернера Гейзенберга не иначе как волшебником Так как даже он сам, являясь крупнейшем специалистом в области квантовой механики, не может понять как Гейзенберг смог создать первую статью заложившую фундамент этой науки.
И, пожалуй, самым интересным является признание одного из самых великих ученых - Поля Дирака. Вот слова из его книги "Воспоминания о необычайной эпохе".
Как мне представляется комментарии здесь не требуются. Скажу только, что релятивистское уравнение совершенно неожиданно для всех физиков предсказало существование позитрона, и является одним из самых величайших достижений в теоретической физике.
На мой взгляд Бог или Природа просто с какой-то своей целью решила помочь двум фанатам - Томпсону и Ритчи делать работу. Возможно для того, чтобы двинуть вперед прогресс в технике. Скорее всего это было сделано так, чтобы Томпсон и Ритчи не смогли об этом догадаться, но сути дела это не меняет.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что мы не все знаем про то как развивалась микроэлектроника и программная индустрия. Но это касается не только названных отраслей. Например, по официальной истории первый настоящий металлический шарикоподшипник был разработан в 1907 году. Но ведь он является одним из основных элементов металлорежущих и токарных станков. Встает вопрос - а как без этих станков были произведены, например, металлические линкоры и огромное количество других гражданских и военных изделий.
Почему я написал эту статью
Недавно на хабре была напечатана статья Почему гром от близкой молнии резкий, а от далёкой — раскатистый? .
Я написал к этой стать следующий комментарий:
"Подробная и интересная статья. Но мне попался и такой взгляд на эту тему (возможно и конспирологический видеоролик, но весьма интересный)."
Я совершенно ничего и никому не хотел доказывать приведенным мной видеороликом и даже написал, что возможно он является конспирологическим. Но сам этот ролик сделан хорошо и его интересно посмотреть. Меня удивило то, что за свой комментарий я получил сразу 5 отрицательных оценок. Я предполагаю, что мой комментарий не понравился некоторым людям тем, что в приведенном мной видеоролике показана плоская земля.
Поэтому я написал данную статью в которой хотел показать, что не обо всем мы все знаем. На мой взгляд мир не прост, совсем не прост и иногда не следует отметать те факты, которые большинству внушили как абсурд. Я совершенно не являюсь убежденным плоскоземом, но посмотрите на техническое описание радиолокатора японской фирмы Furuno:
Поясняю. Этот радиолокатор ставится на рыболовецких судах и его луч направлен вдоль
земли (моря). Дальность видимости 120 морских миль, что больше 200 км.
Получается, что если земля это шар, то объекты на таком расстоянии
в принципе не должны быть видны.
Обычно видимость за горизонтом пытаются объяснить огромной рефракцией так как других правдоподобных объяснений придумать не могут. Но я закончил радиотехнический факультет МЭИ и моими специальностями были именно радиолокация и радиоуправлеиие. Знание принципов наведения на цель управляемых ракет полностью уничтожает миф о громадном влиянии рефракции на луч локатора. Для радиолокаторов подбирается частота на которой рефракция минимальна.
Самый простой способ наведения на цель можно описать так: радиолокатор, ракета и цель должны находиться на одной прямой. Иными словами луч локатора должен идти вдоль прямой линии. Если считать, что на работу РЛС рефракция оказывает критическое влияние, то советская стаенция наведения ракет в 1960 году никогда бы не сбила самолет U-2, который летел на высоте больше 20 км. Луч локатора прошел сквозь слои атмосферы с разной плотностью и температурой. И можно предположить, что уж здесь бы рефракция оказала огромное влияние на радиолуч. Но этого не произошло. Поэтому хоть иногда надо опираться на факты проверенные на практике, а не только исключительно на теоретические выводы специально обученных кабинетных ученых. Хотя и их выводы следует часто учитывать.
И еще несколько слов. Как пишут в некоторых постах, многие люди купили японский фотоаппарат Nikon Coolpix P1000 с очень большим оптическим зумом. И к своему удивлению, при хороших атмосферных условиях, им удалось сфотографировать объекты, которые исходя из предположения о шарообразности земли, должны были с большим запасом уйти из области видимости.
Спорить на тему земля плоская или шарообразная я совершенно не хочу. Пусть каждый остается при своем мнении.
На github можно посмотреть некоторые мои работы .
