computers - Приключения транзистора

Рядом стоял электронно-счетный частотомер. В нем мне особенно понравились цифровые индикаторы. Представьте себе стеклянную колбочку, в которой расположена стопка тонких штампованных цифр, от 0 до 9. Колба наполнена газовой смесью – неон, аргон и еще какие-то газы. Когда на одну из цифр подается напряжение, газ вокруг нее светится! Таким образом, можно отображать цифры и даже некоторые буквы, если электрод будет иметь соответствующую форму. И опять я подумал, что полупроводникам это не под силу… Как это ни печально, никогда мы не составим серьезной конкуренции электронным лампам! Но нам не дано знать будущее…

Между тем, наступило утро. Постепенно, один за другим, за столами начали появляться люди. И за тот стол, на котором стояла стоечка с нашей платой, уселся человек средних лет, в очках и белом халате. Он защелкал тумблерами, включая измерительные приборы, а потом взял нашу плату и вставил в гнездо стенда посередине стола. Щелчок тумблера, и я снова, как когда-то на заводе, почувствовал, что через меня течет ток. Непередаваемое ощущение! Жизнь! Неужели, подумал я, когда-нибудь это станет моим обычным состоянием, а не будет происходить от случая к случаю?

Но теперь я уже более внимательно следил за тем, какие импульсы текут через нашу плату. На вход нашего регистра подавались двоичные числа! Это значит, что на отдельные входы платы подавался «ноль» - низкое напряжение, а на другие – «единица» - высокое напряжение. И числа все время менялись – сначала все нули, потом все единицы, потом они стали чередоваться через один, через два и три разряда… Каждый раз поданное число запоминалось нашим регистром, а через короткий промежуток времени – считывалось. Эти циклы записи и чтения следовали все быстрее и быстрее друг за другом… Вот частота их стала приближаться к предельной для нашего типа транзисторов – 80 мегагерц, 80 миллионов раз в секунду! Я начал нервничать, я чувствовал, что мы уже с трудом справляемся с таким потоком информации, не успеваем переключаться – начались сбои, когда вместо нуля в регистре запоминалась единица, и наоборот… И вдруг все закончилось. Я с трудом приходил в себя, даже мой корпус слегка нагрелся от такой перегрузки. Плату отключили от стенда и поставили в стоечку на другом конце стола. Ура! Мы выдержали испытание! Сбои начались только, когда частота значительно превзошла ту, с которой нам предстояло работать в ЭВМ.

Когда новая стоечка заполнилась такими же платами, как наша (а это произошло только к концу дня), нас всех, и еще несколько стоечек, поставили в ящик и понесли куда-то. Я подумал было, что снова предстоит путешествие в железнодорожном контейнере, но нас просто отнесли в другой цех, сборочный.

До того, как погасили свет и люди разошлись, я успел оглядеться и увидел много металлических шкафов высотой около двух метров. Вся их внутренность была разделена на ячейки, похожие на полочки и ящички. Примерно посередине ближайшего к нам шкафа располагался пульт управления, в нем было множество отверстий различной формы. Потом свет погас, зажглось дежурное освещение, и все затихло до утра.

Утром опять появились люди в белых халатах, и опять это были только мужчины. Вокруг ближайшего к нам шкафа работали несколько человек. Одни брали с тележек жгуты проводов сложной формы и укладывали их в специальные пазы шкафов. Другие распределяли концы проводов без изоляции по ножкам уже закрепленных там разъемов, то и дело сверяясь с напечатанными на бумаге схемами и таблицами. Третьи стояли рядом, прикладывая к ножкам разъемов какие-то инструменты. Они нажимали кнопку, инструмент жужжал, и кончик провода оказывался плотно накручен на ножку разъема, а монтажник переносил инструмент к следующей ножке.

Пульт управления тоже не оставался без внимания. В отверстия вставляли лампочки в специальных миниатюрных патрончиках, тумблеры, кнопки и клавиши. Собственно говоря, это был уже конец работы – большинство монтажных операций было выполнено раньше, когда нас в цеху еще не было. К середине дня закончились последние операции по монтажу. Те же люди, сверяясь с другими схемами, начали брать платы с нашей тележки и вставлять их в гнезда шкафов. Дошел черед и до моего регистра. Он занял свое место в шкафу, имеющийся на нем разъем с приятным легким щелчком подключился к имеющемуся в ячейке шкафа встречному разъему, а монтажник завернул небольшие болтики с рифлеными головками по краям платы, закрепляя ее на своем месте.

До конца дня множество плат заняли свои места в шкафах, но свободных мест осталось еще больше! И так продолжалось несколько дней – тележка за тележкой прикатывались в цех, платы брали с них, внимательно осматривали, ставили на свои места в шкафах, закрепляли…

Наконец, как будто, все было закончено. Все платы стояли на местах, все разъемы были соединены проводами, все отверстия пультов заполнились лампочками и кнопками. Я думал – еще вот-вот, и ЭВМ будет готова. Ее подключат к источнику питания, подадут команды, и она заработает! Не тут-то было.

Появились другие люди. Они подкатили к шкафом большие столы на колесиках, подключили их к специальным разъемам сзади шкафов и подали питание. Опять чрез меня потек ток! Я понял, что проводятся специальные тесты, позволяющие установить, все ли собрано и соединено правильно. И не зря их проводили! Было выявлено пятнадцать неправильных соединений, и даже одна неисправная плата! К счастью, это оказался не наш регистр, а плата памяти. Ее тотчас заменили, а плату-неудачницу небрежно бросили на тележку и увезли. Больше мы ее не видели… Соединения тоже были исправлены – с ножек разъемов сняли провода и перенесли их на другие ножки, провода при этом тоже заменили – нельзя дважды использовать один и тот же провод для соединения накруткой!

Наконец, все было закончено. Шкафы придвинули друг к другу, подключили между ними несколько толстых кабелей и подали питание. Загудели вентиляторы охлаждения, вытягивая из шкафов теплый воздух, защелкали реле, засветились лампочки. К ЭВМ подключили еще один шкаф, в котором за стеклянной дверцей вращались большие катушки с широкой магнитной лентой. Человек, сидящий за пультом нашей ЭВМ, набрал с помощью кнопок последовательность команд (она назвалась начальным загрузчиком), и машина начала считывать информацию с магнитной ленты. Я успевал и делать свое дело – передавать импульсы – и разбираться в том, что происходит. В ЭВМ загружалась программа – информация, которая управляет работой машины. Это последовательность так называемых команд. Каждая команда содержит какую-то инструкцию – например, прочитать число из такого-то регистра, записать его в такую-то ячейку памяти, записать в другую ячейку другое число, передать оба числа в АЛУ – арифметико-логическое устройство, сложить числа, проанализировать результат, приписать числу знак – плюс или минус, и так далее. И все это делалось так быстро, что в одну секунду производилось около миллиона таких элементарных операций! Но не забывайте, что мое быстродействие – 80 миллионов переключений в секунду! Что мне какой-то миллион? Поэтому я успевал не только пропускать через себя сигналы, но и разбираться, как работает ЭВМ в целом, а это было очень интересно!