Увы, в те годы (а ведь с тех пор прошло не так-то уж много лет!) хвастать еще было особенно нечем. Если бы организаторы такого музея вознамерились, скажем, создать макет компьютера, равного по своим возможностям – хотя бы внешним! – человеческому мозгу, всем его миллиардам нейронов, заменив их даже не лампами, а транзисторами, им бы пришлось изрядно потрудиться. И прежде всего сильно задуматься о поисках места для такого экспоната. Хотя такая модель мозга не заняла бы, как в 50-е годы, территории, соизмеримой с размерами Нью-Йорка или Токио, все же и с полупроводниками она бы, как говорится, не влезла ни в какие ворота!
Создать компьютер с числом элементов, равным числу нервных клеток головного мозга человека, и чтоб он был способен разместиться в объеме черепной коробки? Фантастика? Да, но только для тех лет. В конце 80-х годов прошлого века это была уже вполне конкретная цель, которые стали ставить перед собой разработчики ЭВМ. И в этом деле все свои надежды они связывали уже со словами «интегральные схемы».
12.3. Как муха превратилась в слона
Существует англосаксонский вариант лесковского Левши. Будто бы некий мастер-виртуоз послал другому булавку, на ее головке он выгравировал слова: «Как тебе это нравится?». Последовал ответ: «Ничего особенного». Написано это было на той же булавке, но внутри буквы «о» в слове «это».
Эта притча невольно приходит на ум, когда вспоминаешь недолгую историю развития микроэлектроники. Череда поколений превратила ЭВМ в карликов, низвела их узлы до микробных размеров.
Вакуумные лампы сменили полупроводники-транзисторы. Переход к интегральным схемам (разработчики предпочли сокращение ИС) знаменовал приход третьего поколения ЭВМ. Это уже было истинно гравировальное искусство – размещать на крохотных (теперь они почти могут пройти сквозь игольное ушко) микрокристалликах кремния как можно больше транзисторов-деталей.
Собственно, тут-то и занялась заря эры микроэлектроники.
Начиная с 60-х годов прошлого века каждый год количество отдельных электронных элементов на чипе (так назвали западные специалисты микрокристаллы с нанесенными на них большими – БИС – и сверхбольшими – СБИС – интегральными схемами, они условно характеризуют четвертое поколение компьютеров) примерно удваивалось. И к концу века степень интеграции выросла до немыслимых пределов: до 105–106 элементов на одном чипе.
Специалисты считали, что подобные суперчипы дадут возможность вскоре воплотить все качества современного большого компьютера в одном устройстве размером со спичечную головку!
О фантастичности достижений технологов говорило то, что на кремниевой пластинке 5х5 миллиметров (клеточка арифметической тетради) удавалось выложить мозаику деталей, которых хватило бы для создания сотни телевизоров!
Темпы развития микроэлектроники потрясали. Английский ученый К. Эванс тогда подсчитал, что, если бы автомобилестроение развивалось так же, как микроэлектроника, то современный «роллс-ройс» стоил бы всего 1,35 фунта стерлингов, причем ему бы хватило четырех с половиной литров бензина на дорогу в 3 миллиона миль. Наконец, дюжина таких автомашин могла бы разместиться… на спичечной головке.
Так рассуждали люди ученые. Они привыкли иметь дело с цифрами. Те же, кто хотел бы представить себе компьютерное хозяйство планеты глазами наивного ребенка, заметили бы иное. Они отметили бы, что магия миниатюризации буквально превратила муху в слона.
Чтобы воочию убедиться в этом, достаточно полистать популярные журналы последних десятилетий XX века. Там непременно встретишь и муху. Маленькая рядом с электронной вакуумной лампой, она – видимо, фотографов и художников прельстили огромные фасеточные глаза, задорные усики и стеклянный блеск крыльев – заметно прибавляет в размерах, если ее посадить рядом с интегральной схемой.
Да это настоящий циклоп! Чтобы разглядеть муху, достаточно невооруженного глаза, но чтобы проследить все хитроумие переплетений линий-путей для бегущих по ним электронов на микросхеме – необходим микроскоп. Да не простой, а электронный!
12.4. От станков до кофемолок
Для многих крупных фирм США, Японии, стран Западной Европы (над всем этим ломали головы и в стране СССР) миниатюризация – насущная забота. Создать суперчипы с миллионом транзисторов на одном кристалле – вот заветная мечта ученых и технологов. Зачем?
Экономится не только вес, габариты, не только минимизируется потребляемая мощность энергии, не только увеличивается надежность элементов (применяя сверхбольшие интегральные схемы, мы практически сможем дублировать все электронные схемы для того, чтобы компьютер продолжал работу и в том случае, если какая-либо его часть выйдет из строя). Уменьшение размеров не только дает простор для автоматизации производства ЭВМ, позволяет поставить это дело на поток. Главная выгода от миниатюризации все же в другом – резко уменьшается стоимость компьютеров. По оценкам (конец прошлого века) английских специалистов. тогда микрокомпьютер стоил (в пересчете на советские деньги) около сотни рублей, в то время как в 50-е годы сравнимые с ним по рабочим характеристикам устройства стоили миллионы.
Дешевизна открывает дорогу широкому распространению компьютеров. В 1975 году во всем мире существовало всего 150 тысяч ЭВМ. А к концу прошлого века только в США количество микрокомпьютеров приблизилось к сотне миллионов. Они становились столь же распространенными, как радиоприемники и телевизоры.
Как и где их используют? МикроЭВМ вовсе не обязательно должна быть вычислительной машиной в собственном смысле этого слова. Она может просто представлять собой микропроцессор, имеющий, кроме набора интегральных схем, «мозга», занятого обработкой информации, еще блок памяти, где информация накапливается, и логическое устройство, предназначенное для выполнения определенных задач. Поэтому соответствующим образом ориентированная микро ЭВМ может быть встроена буквально в любую вещь: электроплитку, стиральную машину, автомобиль, радиоприемник, кассовый аппарат, духовку, светофор. И все эти устройства – от станков до кофемолок – приобретают толику электронного разума, становятся благодаря встроенным в них «чипам» умнее.
Пришло время, и «разумный» телефон стал будить вас по утрам, напоминать о заботах дня, о сроках, по первой просьбе соединять с абонентами, отвечать в ваше отсутствие на телефонные звонки. «Разумный» телевизор будет запоминать все ваши зрительские пристрастия и пожелания. В должный момент он включит нужный канал, повторит те передачи, которые вам не удалось увидеть или же которые вам хочется посмотреть еще раз вместе с друзьями. Одаренный «интеллектом» кухонный комбайн, получив задание, сам подберет меню, сам в нужной последовательности включит кухонное оборудование и сам приготовит пищу по новомодным рецептам, по всем строгим требованиям гигиены и тонкого вкуса.
Такие умные вещи уже начинают создавать. Японский телевизор фирмы «Toshiba» может сам выключаться в заданное время, скажем, ровно в полночь. При этом обязательно мягким голосом пожелает своим хозяевам спокойного сна. «Заметив» – специальное ультразвуковое приспособление, – что ты сидишь слишком близко к экрану, телевизор тут же произносит заученную сентенцию: «Чтобы сберечь зрение, пожалуйста, отсядьте подальше». Обнаружив, что перед ним никого нет, сам себя выключит, предварительно произнеся печальным тоном слова: «Теперь я должен погаснуть».
