苏联导弹防御系统的诞生。 克隆人的进攻
Zelenograd 是怎么想到仿制微电路的，为什么不开始自己研发，国产？
这很简单。 正如我们所记得的，在 NII-35 中，某个 BV Malin 坐在温暖的首席位置上，作为设计师的所有伟大之处都在于他的父亲 - 苏共中央委员会总司司长 VN Malin . 自然，肖金非常喜欢和尊重一个有用的人。 正如我们所记得的那样，马林是横扫美国党派路线在微电子领域实习的幸运者之一。
他们一直训练到 1962 年，并且很乐意至少继续到 1970 年，但古巴导弹危机和柏林墙的建造发生了。 苏联和美国之间的关系完全被破坏了。 马林出差带回了一件纪念品——他得到了六台稀有的 TI SN510。 由于泽列诺格勒中心已经成立，需要迅速开始生产一些东西（而且党老板的设计师不知怎么设计得很好），马林只是给肖金展示了样品，他命令立即复制它们。
让我们请马林本人发言。 以下是他向肖金提交的关于这次旅行结果的个人报告中的一段话：
除了完全典型的各种苏联老板的专制粗鲁特征（我看不懂题目，但中央委员！），我们还看到他们对学科领域的典型误解。 1967 年小批量批量生产美国微电路，1962 年发布，过时五年……这是对所有国产电子产品的判决，从那一刻起我们永远成为局外人，这是充分的机会自主研发！ 马林（出于某种原因自豪地）回忆道：
从 1962 年到 1974 年，以实际盗窃过时的美国 IC 的形式在 XNUMX 年至 XNUMX 年间将钉子钉在国内微电子的棺材盖上，这丝毫没有让“首席工程师”感到不安。
根据 NII-35 项目在 Fryazinsky 工厂生产的第一个克隆是 TS-100 - TI SN510（平面硅技术）的完全类似物。 话虽如此，发布并不容易：
而这与 Osokin 的现有技术和工作技术有关！ 不幸的是，RZPP 工厂没有如此强大的政治影响力和如此强大的赞助人。
马林不仅与绍金关系密切，还与军工联合体主席斯米尔诺夫、科学院院长凯尔迪什和柯西金密切沟通，后者接替米高扬担任苏联部长会议主席，后者实际上统治了苏联。与赫鲁晓夫并列的国家。 在如此激烈的竞争条件下，里加的居民自然没有丝毫的发展机会。
此外，我们没有忘记借用 SLT 模块，它体现在著名的 GIS “Path”系列中，直到 1970 年代中期，它才用于 ES EVM。 不幸的是，对于抄袭爱好者来说，在苏联专家因政治原因无法在美国实习之后，SLT 出现了，美国人甚至做梦都不会梦想在噩梦中在苏联出售一台活的 S/360 主机。 结果，工程师通过复制 GIS 实现了真正的壮举，而无需从照片中获得源。 以下是泽列诺格勒 NIITT V.S.Sergeev 的第一任董事对此的评论：
原型在 1964 年就准备好了，但生产直到 1967 年才开始，最后已知的样品可以追溯到...... 1991（！）。
该系列包括GIS 201LB1（后来的K2LB012，元素NOT），K201LB4（两个元素NOT和两个2OR-NOT），201LB5（后来的K201LB6和201LB7，五个元素NOT），201LS1（两个元素2OR）和K2NTerK011lat K201NT1，由四个 npn 晶体管组成）。 作为当今生活中对这个系列的一个奇怪的提及 - 201 年（！）工人职业和职业的统一关税和资格参考书，“精密光刻修图师”。 第四类”：
请注意，苏联工业并没有为用微电子产品饱和民用市场而烦恼，从字面上看，这根本与微电路无关——即使是微组件也不令人愉快。 许多企业被迫自己掌握自己的开发和生产，针对特定的产品，这种情况不仅持续了很长时间，而且持续了很长时间。 例如，早在 1993 年，明斯克仪器制造厂就为其自己设计的 GIS 生产了一系列 S1-114 / 1 示波器，而这些 GIS 本身已经过时了，令人难以想象，直到 2000 年才停产！
据与军事技术无关的人回忆，早在90年代初，在教育和生产工厂，他们就被迫通过其特征来识别灯的类型（甚至有一个标准——从两米）。
微组件的发布应该填补真正集成电路的总短缺，在 99% 的情况下，这些集成电路流向了军工行业，并分散到了一些研究机构。 在微型组件上，他们生产顶级家用电器（灯具最低）——例如，“精英”收音机“鹰”、“宇宙”和“鲁宾”。
在家用电器中，不仅组件被复制，自 1950 年代初以来，如果我们的技术水平允许我们复制它，那么不浪费时间在小事上，而是从整体上窃取整个产品已经成为一种传统。 例如，1954 年出现了令人震惊的 Zvezda-54 收音机。 媒体将此次活动描述为苏联在设计设计和最新时尚方面的巨大突破，实际上，它是法国 Excelsior-52 的绝对副本。 原型如何到达 IRPA（无线电广播和声学研究所）尚未完全确定。 有的报道是外交官带来的，有的说是专门买来复印的。
晶体管接收器也有问题——苏联最早的接收器之一，“列宁格勒”，是在美国 Zenith 公司生产的 1000 年 Trans-Oceanic Royal-1957 的基础上创建的，而它是小批量生产的，并且组装是手动的。
最后，在广为流传的神话中，还可以提到这样一个事实，即据称世界上第一个功能完整的消费微电子产品是苏联无线电接收器“Micro”——Zelenograd 于 1964 年生产的第一款产品。
此外，一直有传言说赫鲁晓夫将这些接收机送给了外国领导人，他们震惊地本着“苏联是如何超越我们的”的精神发言的。 事实上，从“微”的集成技术来看，只有一块溅射板，半导体是分立的。 六层不同的材料通过特殊的模板被应用到sitall板上，只形成被动部分（而且，只有电容部分）。 接收器中的晶体管是普通的分立晶体管，简单地焊接在板上，在打开的设备上清晰可见。
结果，我们得到了一个普通的印刷电路板，而不是神话般的“世界上第一个薄膜 IC”，只是不是传统蚀刻，而是真空沉积和多层 - 没有奇迹。 到 1965 年，美国基于分立晶体管的接收器生产了数十种类型（自 1956 年以来 - 世界上第一个是 Admiral Transistor），多年来，显然它们无法击中任何人（还有一个巨大的在日本和欧洲的数量）。
那个时代最具特色的是一份独特的文件，是少数幸存下来并广泛使用的文件之一——《关于在实体图上创建节点和块的建议》，1964年在框架内为沃罗涅日研究所之一发布某个“订单 1168”：
接下来是一张大型微电路参数表，正在考虑可能的复制——几乎所有东西都计划被盗，从仙童 MA704 视频放大器和西屋 WM1110 两级达林顿电路到摩托罗拉 MK302G 触发器和 2OR-NOT Sylvania SNG2逻辑门！ 接下来是大约 10 页的原理图和 TI SN5xx 系列的说明，并附有 IC 设计指南。
由于应用了这些巧妙的方法发展国内电子产品，到1970年，除了奥索金的锗IC之外，国内已经没有任何原创的发展——被复制的一切都被复制：从巨大的基本矩阵晶体到微不足道的转移寄存器。
有趣的是，即使世界其他地方已经转向 IP 很长时间，原始的混合电影技术在苏联仍然非常流行。 事实是，在苏联的技术发展水平下，很难产生至少中等集成度的方案，因此民用产品被收集在230系列等怪物身上。 这些是真正的 IC，只是作为“宏电路”制造的：混合设计、多层厚膜技术，每个包含多达 40 个 TTL 类型的逻辑元素，形成计数器、寄存器或平衡设备。
该系列的设计非常不寻常 - 具有规则结构和内部安装使用倒装芯片方法的多层分线板。 K2IE301B类型的怪物（原始的四位数计数器，但比火柴盒大）直到1990年代才在我国生产，但现在它们成为世界各地微电路收藏家追捕的对象，就像化石猛犸象的骨头。
那些年的俄罗斯微电子水平，以《苏联微电子50年》一书的风格，以神话为基础的爱国者没有热情的回忆是很好的特征：
并且相当客观（因为高层管理人员根据这些论文做出战略决策）最近解密的中央情报局关于国内工业分析的报告（苏联寻求建立先进的半导体工业，并禁止西方机械）。 其中一份于 1972 年编写的报告专门介绍了联盟在集成电路制造方面的成就，1999 年这份文件被解密，后来在该机构的在线图书馆中发表。 以下是其中的一些摘录：
一位访问了布良斯克工厂的中央情报局特工（他的名字已从报告中删除）写道：
列宁格勒工厂的产量被评估为明显低于布良斯克。 1972 年访问 Svetlana 工厂的同一位或另一位美国情报人员指出，每个月只有不到 100 个射频晶体管，并指出该工厂还使用一些西方设备。
该报告还指出，该工厂生产的产品的生产率低于三年前苏联宣布的此类集成电路的生产率。 根据他对沃罗涅日工厂的访问结果，该代理注意到该站点上存在大量扩散炉 - 大约 80 台，但在他访问时实际使用的只有大约 20 台。 同时，该厂几乎没有安装金属丝热压焊装置。 相比之下，美国中央情报局引用数据，1971 年美国生产了超过 400 亿个 IC。
与此同时，著名的多边出口管制协调委员会（CoCom）成立于 1949 年，1953 年解密，旨在控制危险技术的流通，旨在防止苏联对世界的威胁，有效地限制了苏联的军事潜力。 ，剥夺它获得可用于军事目的的所有新技术的机会。 但我们记得，苏联除了军事之外几乎没有任何目标，它开发的所有东西 17% 都在军工复合体中，CoKom 阻止了它获得几乎所有世界先进技术的机会。
令人惊讶的是，这非常有效——例如，我们既不能购买也不能偷走真正的 CDC 7600（用 BESM-6 替换它是一种罪过），而且我们无法获得一个活的 Cray-1（将来计划作为 BESM-10 发布）。
但真正的问题是不同的——从 1960 年代开始，我们习惯了复制西方的 IC，为此复制他们的生产线至关重要。 正是在这里等待着我们的伏击——对于泽列诺格勒，我们记得，我们设法从日本人、芬兰人和瑞士人那里购买了其他东西（甚至不是为了货币，而是直接为了黄金），但从 1960 年代中期开始，这种流动开始了迅速干涸。 几乎没有一家公司——一家光刻精密设备制造商，想同时受到 17 个国家的制裁，为了在苏联的微薄利润而冒着失去整个业务的风险，尤其是因为一条完整的材料生产线文件是走私的重要对象。
因此，没有机床就没有 IP，我们只有三种方法，每种方法都有自己的陷阱——在 1980 年的设备上工作到 1963 年代末（他们做到了），尝试开发我们自己的（对于很长一段时间，但并不总是成功）或至少通过瑞士等中立国家获得一些东西。 最后一条河流很快干涸成一条小溪，但例如，在 1980 年代后期，东芝机械公司在 1982 年至 1984 年间绕过禁令，非法向苏联提供精密加工潜艇螺旋桨的设备。 如果不是苏联解体和委员会政策的软化，这个故事对她来说可能会非常悲惨地结束。
在此之后，在这些文章中反复提到的俄罗斯电子历史学家鲍里斯·马拉舍维奇 (Boris Malashevich) 的段落被视为某种变态的讽刺：
总的来说，芯片的一切都变得清晰起来。
现在剩下的就是聊聊苏联的微处理器，安全地完成苏联微电子发展的话题了。
为了理解进一步的文字，我们将提到微处理器以以下方式发展。
1962-1963 年开发的第一代微电路是小型芯片。 这意味着每个微电路仅包含最基本的逻辑门 - 例如，2I-NOT 元件。
任何处理器（我们强调它不一定是微处理器！）包含三个主要组件（自然，在现代芯片中，这些组件与 1960 年代的基本单元相去甚远；例如，现在，ALU 被理解为与自己固件的寄存器等）。
第一个是算术逻辑单元或 ALU，旨在执行（通常）一些基本运算 - 加法和逻辑 AND、OR、NOT。 传统的 ALU 不包含硬件减法电路，也不需要它们；减法通常用负数加法代替。 自然地，ALU 不包含硬件乘法、除法、向量和矩阵运算块。 ALU 也只能处理整数，在采用 IEEE 754 - 1985 标准之前还有 20 年的时间，所以绝对每个计算机制造商都独立实现了实数运算，达到了其反常的程度。
如果你是 1.0 年代的程序员，那么真正的算术会让你发疯。 对于数字的表示、四舍五入或对数字的运算，没有单一的标准，因此，这些程序实际上是不可移植的。 此外，不同的机器在实现实数方面有自己的奇特之处，当然必须了解和考虑它们。 在某些平台上，某些数字是用于比较的零，而不是用于加减的数字，因此，为了安全操作，它们必须先乘以 XNUMX，然后再与零进行比较。
在其他平台上，即使没有真正的溢出，同样的技巧也会立即导致未记录的溢出错误。 有些计算机在尝试执行这样的操作时，丢弃了最后 4 个有效位，如果 X 和 Y 很小，即使它们不相等，大多数机器都会返回 X 和 Y 差值的零结果，还有一些可能会突然变为零，即使在它们之间相差巨大的情况下，如果只有一个数字接近于零。 结果，操作“X = Y”和“X - Y = 0”发生冲突并导致出人意料的错误。 例如，在 Cray 超级计算机上，为了避免这种情况，在每次乘法和除法之前，都会重新分配“X = (X - X) + X”。 真正算术之间的混乱一直持续到 1985 年，最终采用了现代浮点标准。
处理器的第二个重要组件是寄存器，它应该存储正在处理的数字并对其执行移位操作。
最后，第三个最重要的组件是控制设备——来自 RAM 的机器指令的解码器，启动对寄存器中数字的某些 ALU 功能的执行。
控制设备的复杂程度、位宽和可以解码的指令类型各不相同，UU 越复杂越慢，编写代码就越容易和方便，因为它可以支持各种各样的复杂命令，使生活程序员更容易。 UU通常有一个单独的固件，其中有一个支持的命令列表，并且可以在一定范围内通过更换带有该固件的芯片来改变处理器的功能，这个概念被称为微编程。 固件的内容构成了这个处理器的指令系统，很明显不同机器的指令系统是不兼容的。
在小集成的情况下，所有这些组件通常都在几个板上实现，处理器是一个盒子，包含几十个这样的板和几百个微电路。 然而，早在 1964 年，就出现了中等集成度的芯片，德州仪器 SN7400 系列。 1970年，第一个成熟的ALU出现在线路中，4位74181微电路，可以并联，得到8位、16位甚至32位计算机（所谓的位片ALU）。
中集成芯片包含数百个晶体管，而上一代芯片只有几十个。 TI SN74181 应用广泛，成为历史上最著名的芯片之一，特别是早期Data General NOVA 计算机的处理器和部分DEC PDP-11 系列的处理器都是在它上面组装的（他们还为它们组装了外围处理器，用于例如，KMC11，以及它们的实数算法实现——著名的 FPP-12），施乐 Alto，史蒂夫·乔布斯从中抄袭了鼠标和图形界面的想法，第一个 DEC VAX（型号 VAX-11/780 ), Wang 2200, Texas Instruments TI-990, Honeywell option 1100 是他们的H200/H2000主机和许多其他机器的科学协处理器。
中等集成度的芯片由于其难以置信的廉价和简单性，一直持续到 1980 年代，即使微处理器系统已经出现。 要组装一个处理器，他们通常需要 1-2 块板和几十个微电路。
1960年代后期，光刻技术的进步达到每芯片几千个逻辑门的水平，出现了大型集成方案。 它们通常包括一个带有所有线束和寄存器的 ALU，从而可以仅用 2-10 个芯片组装一个处理器。 所谓的BSP（bit-slice processor，这个术语没有固定的翻译，他们通常说“section”）已经成为一种独立的（现在被遗忘的）大集成芯片。
BSP 背后的想法是并行连接包含所有必要组件的强大芯片（只有 UU 是单独制造的），从而从小型微电路中收集一个长处理器（有高达 64 位的变体！）。 BSP 由许多厂商生产，包括 National Semiconductor (IMP, 1973)、Intel (3000, 1974)、AMD (Am2900, 1975)、Texas Instruments (SBP0400, 1975)、Signetics (8X02, 1977)、Motorola (M10800, 1979) 16和许多其他人。 发展的巅峰是 29100 位 AMD Am49 和 Synopsys 402C1980，一直生产到 32 年代中期，以及 29300 年发布的 1985 位 AMD AmXNUMX。
BSP 具有三个非常显着的好处。
第一个是 ALU 可以在水平配置中使用来构建可以在单个时钟周期内处理非常大数据的计算机。
BSP 的第二个优点是双芯片设计允许 ECL 逻辑，速度非常快，但占用大量空间并散发大量热量。 早期的 MOS 芯片，如 PMOS 或 NMOS，最初被认为是用于计算器和终端的处理器，因为它们的速度明显不如 ECL 逻辑，只被认为适合构建严肃的计算机。 只有在 CMOS 处理器的发明获得了它们现在的外观之后，ECL 芯片才占据了主导地位。 在 CMOS 出现之前，人们认为一般不可能制造出性能可接受的单芯片处理器。
BSP 的第三个优势是能够创建自定义指令集，可以创建它们来模拟或增强现有处理器（例如 6502 或 8080），或者创建专门定制的独特指令集以最大化特定应用程序的性能。 速度和灵活性的结合使 BSP 成为一种非常流行的架构。
最后，让我们谈谈谁创造了第一个微处理器。
在 1968 年至 1971 年的短时间内，他的角色出现了几位候选人，其中大多数人早已被遗忘。 事实上，创造微处理器的想法远没有晶体管甚至平面工艺那么具有革命性。 它确实在空中盘旋，三年来大量的开发人员以一种或另一种方式接近了计算机的单芯片实现。
严格来说，“谁发明了微处理器”这个问题没有意义，除了一个纯粹的法律问题。 在 1960 年代后期，很明显处理器最终会被安装在单个芯片上，而 MOS 芯片的密度增加到可以实用的程度只是时间问题。 事实上，微处理器并不是一场革命，它只是在 MOS 改进和营销需求使其值得的时候出现。
微处理器没有官方定义。
各种来源对它的描述范围从单芯片到多芯片 ALU。 基本上，微处理器是一个营销术语，由英特尔和德州仪器 (Texas Instruments) 需要为其新产品贴上标签。
如果有必要选出一位微处理器概念之父，Lee Boysel 会是。 在 Fairchild 工作期间，他提出了基于 MOS 电路以及现有组件——ROM（1966 年发明）和 DRAM（1968 年发明）的计算机的想法。 因此，他首先发表了几篇关于 MOS 芯片的有影响力的文章，以及 1967 年的宣言，解释了如何使用 MOS 来构建与 IBM 360 相当的计算机。
Boysel 离开 Fairchild 并于 1968 年 1970 月创立了四相系统来构建他的 MOS 系统，并于 24 年展示了 System/IV，这是一款功能强大的 9 位计算机。 处理器使用了 8 个微电路：三个 1 位 ALU AL1000、三个用于微代码的 ROM 和三个基于不规则逻辑（随机逻辑 (RL) - 一种根据高级描述通过综合实现组合电路的方法）的控制设备的微电路，而且，由于合成是自动发生的，那么元素及其化合物的排列乍一看似乎是任意的，几乎所有现代控制装置都是通过 RL 方法合成的）。 该芯片组卖得很好，在 1981 年摩托罗拉被收购之前，四相就进入了财富 1 强。 但是，ALXNUMX 不能在单芯片模式下运行，需要外部控制器和带有微码的 ROM。
另一家几乎被遗忘的公司是 Viatron，成立于 1967 年，早在 1968 年，他们就在定制 MOS 芯片上推出了 21 位系统 16。 不幸的是，承包商对芯片的质量感到失望，1971 年 Viatron 破产了。
Viatron 从字面上创造了“微处理器”一词——他们在 1968 年的公告中使用了它，但它不是单个芯片，这就是他们所说的整个终端。 微处理器机箱内有一堆板子——处理器本身由 18 块板上的 3 个定制 MOS 芯片组成。
众所周知，雷·霍尔特 (Ray Holt) 于 14-1968 年为美国空军设计了熟悉的 F-1970 CADC。 由于后来的公关关系，许多人认为他是微处理器技术之父，但 CADC 由 4 个具有非常原始架构的独立芯片组成。
最后，最后 3 个候选是真正的 SoC。
1969 年，Datapoint 与英特尔签订合同，为 Datapoint 2200 终端开发单芯片版本的处理器，该终端占据了整个主板。 有趣的是，公司创始人 Gus Roche、他们的工程师 Jack Frassanito 和英特尔专家 Stanley Mazor 向英特尔创始人罗伯特·诺伊斯提出了这个想法，但他首先放弃了这个想法，因为他没有看到广阔的商业前景。
几乎在同一时间，一家日本小公司 Nippon Calculating Machine Ltd 转向英特尔开发 12 款新的计算器微电路。 另一位英特尔工程师，爱德华霍夫（Marcian Edward Ted Hoff Jr.），与斯坦类似，想到了用一个晶体代替它们的想法。 结果，他们两人开始领导这两个项目：一个更大的芯片——英特尔 8008，一个更小的芯片——英特尔 4004。
在听说该项目后，无处不在的德州仪器公司找到了 Datapoint，并通过提出参与开发来诱惑他们。 Datapoint 为他们提供了规范，他们制造了真正微处理器的第三个版本——TI TMX 1795。确实，这里没有太多的独立性，以至于芯片在中断处理方面重复了早期的英特尔错误。
此时，Datapoint发明了一种开关电源，导致他们终端的功耗和发热急剧下降，并撤销了他们的合同。 英特尔冻结了几个月的开发，而 TI 继续进行，因此，他们的发布时间比英特尔 4004 的商业发布早一点，这正式使其成为历史上第一个微处理器。
无耻的 TI 继续向所有可能的人提起诉讼（就像第一块集成电路的情况一样），直到 1995 年，当时狡猾的 Lee Boysel 说服法庭他发明了第一个处理器，并且德州仪器公司的专利已被取消。 更进一步的历史是人所共知的——TI 的芯片几乎没有卖过，而英特尔完成了两种处理器：无论是大还是小，从而奠定了其未来几十年名利双收的基础。
令人惊讶的是，就像奥索金一样，苏联也开发了自己的、完全独立的微处理器版本，但很少有人知道！ 然而在最初的版本中，它是一个三芯片的 BSP，但工作在 1976 年完成，为时不晚，并没有人费心将其升级为成熟的单芯片架构。
结果，一如既往，在纯工程优先领域，例如晶体管和微电路，我们几乎与西方不相上下，并展示了高科学发展水平，但它们的实施最终是一场噩梦。
第一个国产微处理器没有起飞，因为它的教父是谁——正是 Davlet Gireevich Yuditsky！ 给人的印象是，肖金和卡尔米科夫讨厌所有至少从事原创性工作的人：卡尔采夫、斯塔罗斯、尤迪茨基——并故意压制他们的所有发展。
模块化超级计算机之父尤迪茨基是如何开发处理器的？
这个我们下一部分再讲，这里只注意，1973年初，时任Zelenograd SVC主任的他，召集了一个紧凑的工作组来开发一种新型微型计算机的架构（不是基于 DEC 和 HP 机器，如 SM 计算机）-“Electronics-NTs”，模块化且非常原始。 同年，尤迪茨基指示 V.L.Dshkhunyan 实验室的青年团队致力于开发微处理器的构造方法——这是苏联的第一个。
在分析了西方产生的东西后，他们选择了 BSP 作为基础，并于 1976 年在三个芯片上创建了 587 系列处理器 - IK1、IK2、IK3，这是少数没有直接西方模拟（现在他们非常首发也是很多收藏家的终极梦想）。 后来这个系列发展成588（5个芯片），1980年代初期，SVC的专家想最终在单芯片设计中实现它，但应电子工业部Shoki的要求，原来的架构是放弃支持 PDP-11。
其余的开发者也没有袖手旁观，VNIIEM 购买了英特尔 8080 芯片、所有外设、一个英特尔 Intellec-800 开发套件，并热情地从事逆向工程。 1974 年的处理器直到 1978 年才被拆解，并在 1970 年代后期作为 580IK80 推出。
从那一刻起，复制微处理器的时代开始了。 与普遍的看法相反，苏联人不仅偷走了三款英特尔芯片（8080、8085、8086）、著名的 DEC LSI-11，体现在我们的十几种形式中，以及 Zilog Z80。 在苏联，生产了所有类型处理器的许多类似物。
此列表中唯一的处理器没有被盗，而是在许可下复制 - 1876ВМ1，Angstrem 工厂，1990 年。 生产（并由于某种原因被描述为它自己的开发，尽管 MIPS 联盟提供了该架构的所有规范和文档），仍然作为“32 位 RISC 14 MHz 处理器”，尽管事实上它的原型 - 原始早在 3000 年，R40 就在 1988 MHz 上工作。 1999 年在 NIISI 超频到 33 MHz 并发布为 1890VM1T "Komdiv" - "最新的国内开发"。 一个稍微先进的 120 MHz 抗辐射 1892ВМ5Я 是在 Elvis 制造的稍微不那么古老的 MIPS R4000 + DSP on FPGA (!) 的基础上组装的。
让我们总结一下。
这张表甚至没有涵盖所有克隆的 1/10，而且这些芯片中的一些是限量生产的（例如，状况良好的 1810ВМ87 的价格很容易从收藏家那里达到 200-300 美元，它们是如此罕见），许多仅在 CMEA 国家（保加利亚和其他国家）生产 - 苏联本身的生产水平太低。
在英特尔阵容中，8088、80186 和 80188 处理器被跳过，最后两个 - 由于它们普遍不流行，具有苏联生产文化的 80286 根本没有被掌握，它只是以极小的发行量被复制和发布在 GDR 中（至少，作者没有成功地在世界上任何或多或少严重的处理器集合中找到纯苏联 KR1847VM286 的神话副本）。
8086 处理器大约在 80386 出现在美国的那一年发布，是最后一款苏联克隆产品。
现在，我们掌握了所有必要的知识，以便再次见到我们的英雄——Davlet Yuditsky，他刚刚前往泽列诺格勒，为他即将推出的导弹防御超级计算机开发微电路。 下一期将讲述他的故事。
第一个克隆
这很简单。 正如我们所记得的，在 NII-35 中，某个 BV Malin 坐在温暖的首席位置上，作为设计师的所有伟大之处都在于他的父亲 - 苏共中央委员会总司司长 VN Malin . 自然，肖金非常喜欢和尊重一个有用的人。 正如我们所记得的那样，马林是横扫美国党派路线在微电子领域实习的幸运者之一。
他们一直训练到 1962 年，并且很乐意至少继续到 1970 年，但古巴导弹危机和柏林墙的建造发生了。 苏联和美国之间的关系完全被破坏了。 马林出差带回了一件纪念品——他得到了六台稀有的 TI SN510。 由于泽列诺格勒中心已经成立，需要迅速开始生产一些东西（而且党老板的设计师不知怎么设计得很好），马林只是给肖金展示了样品，他命令立即复制它们。
让我们请马林本人发言。 以下是他向肖金提交的关于这次旅行结果的个人报告中的一段话：
他听完报告，用显微镜看图表说：复制没有任何偏差，我给你三个月的时间。
年轻的时候，我受不了了，就笑了。
- 你为什么笑，失去了我们在美国的步伐的习惯？ 我，一个中央委员说：繁殖就是繁殖！ 而你，为了不笑，将成为我的首席设计师，每个月都会在董事会上向我汇报。
然后，A.I.肖金想了想，还是问道——你觉得需要多少？
我们回答说我们需要三年...
NII-35 的操作方案于 1965 年向 Shokin 展示......
1967 年开始批量生产。
年轻的时候，我受不了了，就笑了。
- 你为什么笑，失去了我们在美国的步伐的习惯？ 我，一个中央委员说：繁殖就是繁殖！ 而你，为了不笑，将成为我的首席设计师，每个月都会在董事会上向我汇报。
然后，A.I.肖金想了想，还是问道——你觉得需要多少？
我们回答说我们需要三年...
NII-35 的操作方案于 1965 年向 Shokin 展示......
1967 年开始批量生产。
除了完全典型的各种苏联老板的专制粗鲁特征（我看不懂题目，但中央委员！），我们还看到他们对学科领域的典型误解。 1967 年小批量批量生产美国微电路，1962 年发布，过时五年……这是对所有国产电子产品的判决，从那一刻起我们永远成为局外人，这是充分的机会自主研发！ 马林（出于某种原因自豪地）回忆道：
自1959年以来，国产硅集成电路的发展，其实就是一个不断与杰克·基尔比竞争对应斗争的过程。 重复和复制美国技术经验的概念——即 IEP 所谓的“逆向工程”的方法，已经生效。 用于复制的硅集成电路的原型样品和生产样品从美国获得，其复制受到经济发展部（Shokin部长）的命令的严格管制。 复制的概念被部长严格控制了 19 年多，在此期间，作者在 MEP 系统工作，直到 1974 年。
从 1962 年到 1974 年，以实际盗窃过时的美国 IC 的形式在 XNUMX 年至 XNUMX 年间将钉子钉在国内微电子的棺材盖上，这丝毫没有让“首席工程师”感到不安。
根据 NII-35 项目在 Fryazinsky 工厂生产的第一个克隆是 TS-100 - TI SN510（平面硅技术）的完全类似物。 话虽如此，发布并不容易：
...来自NII-250科技部的35人团队和该部门专门创建的实验车间，致力于解决这个问题。
而这与 Osokin 的现有技术和工作技术有关！ 不幸的是，RZPP 工厂没有如此强大的政治影响力和如此强大的赞助人。
马林不仅与绍金关系密切，还与军工联合体主席斯米尔诺夫、科学院院长凯尔迪什和柯西金密切沟通，后者接替米高扬担任苏联部长会议主席，后者实际上统治了苏联。与赫鲁晓夫并列的国家。 在如此激烈的竞争条件下，里加的居民自然没有丝毫的发展机会。
此外，我们没有忘记借用 SLT 模块，它体现在著名的 GIS “Path”系列中，直到 1970 年代中期，它才用于 ES EVM。 不幸的是，对于抄袭爱好者来说，在苏联专家因政治原因无法在美国实习之后，SLT 出现了，美国人甚至做梦都不会梦想在噩梦中在苏联出售一台活的 S/360 主机。 结果，工程师通过复制 GIS 实现了真正的壮举，而无需从照片中获得源。 以下是泽列诺格勒 NIITT V.S.Sergeev 的第一任董事对此的评论：
没有这方面的技术资料和文献，我们只有一张IBM制造的微电路的照片。 制造电阻、导电和绝缘浆料的技术在国外特别保密。 我们从头开始所有工作：设计、材料、技术和设备的开发......
从企业成立的第一天起，除了直接使用 GIS 技术开展工作外，还在玻璃、陶瓷、聚合物、粘合剂、绝缘材料、电镀工艺、焊接、钎焊、获得精度的创造和使用方面开展了大量工作工具（印章、模具）、化学铣削、多层聚合物和陶瓷板以及技术发展前景所需的许多其他工艺......
从企业成立的第一天起，除了直接使用 GIS 技术开展工作外，还在玻璃、陶瓷、聚合物、粘合剂、绝缘材料、电镀工艺、焊接、钎焊、获得精度的创造和使用方面开展了大量工作工具（印章、模具）、化学铣削、多层聚合物和陶瓷板以及技术发展前景所需的许多其他工艺......
原型在 1964 年就准备好了，但生产直到 1967 年才开始，最后已知的样品可以追溯到...... 1991（！）。
该系列包括GIS 201LB1（后来的K2LB012，元素NOT），K201LB4（两个元素NOT和两个2OR-NOT），201LB5（后来的K201LB6和201LB7，五个元素NOT），201LS1（两个元素2OR）和K2NTerK011lat K201NT1，由四个 npn 晶体管组成）。 作为当今生活中对这个系列的一个奇怪的提及 - 201 年（！）工人职业和职业的统一关税和资格参考书，“精密光刻修图师”。 第四类”：
工作示例：“路径”类型微电路的底片和透明片，消除所有缺陷。
国内所谓的1960-1965年的功能模块——到那时已经是无可救药的过时技术了。 总的来说，1955-1965 时代的特点是，设备和开发几乎在投入生产之前就已经过时了，因为试图复制美国在该领域的开发简直是无条件地杀人。 左 - SLT-module 的比较，S/360 的原装和 EU Ryad-1 的国产（同系列 201“Trail-1”。注意 - 集成水平落后多少！这是 1971 年（！）。到了这个时候，甚至最初的 SLT 也被认为已经过时了，就像灯一样（照片 https://1500py470.livejournal.com/）。
请注意，苏联工业并没有为用微电子产品饱和民用市场而烦恼，从字面上看，这根本与微电路无关——即使是微组件也不令人愉快。 许多企业被迫自己掌握自己的开发和生产，针对特定的产品，这种情况不仅持续了很长时间，而且持续了很长时间。 例如，早在 1993 年，明斯克仪器制造厂就为其自己设计的 GIS 生产了一系列 S1-114 / 1 示波器，而这些 GIS 本身已经过时了，令人难以想象，直到 2000 年才停产！
1964年国产设备中的2000年技术。 S1-114 / 1 示波器、微组件及其内部结构。 在美国，此类设备在 1970 年代初停止生产（照片 https://www.drive2.ru）
据与军事技术无关的人回忆，早在90年代初，在教育和生产工厂，他们就被迫通过其特征来识别灯的类型（甚至有一个标准——从两米）。
微组件的发布应该填补真正集成电路的总短缺，在 99% 的情况下，这些集成电路流向了军工行业，并分散到了一些研究机构。 在微型组件上，他们生产顶级家用电器（灯具最低）——例如，“精英”收音机“鹰”、“宇宙”和“鲁宾”。
在家用电器中，不仅组件被复制，自 1950 年代初以来，如果我们的技术水平允许我们复制它，那么不浪费时间在小事上，而是从整体上窃取整个产品已经成为一种传统。 例如，1954 年出现了令人震惊的 Zvezda-54 收音机。 媒体将此次活动描述为苏联在设计设计和最新时尚方面的巨大突破，实际上，它是法国 Excelsior-52 的绝对副本。 原型如何到达 IRPA（无线电广播和声学研究所）尚未完全确定。 有的报道是外交官带来的，有的说是专门买来复印的。
晶体管接收器也有问题——苏联最早的接收器之一，“列宁格勒”，是在美国 Zenith 公司生产的 1000 年 Trans-Oceanic Royal-1957 的基础上创建的，而它是小批量生产的，并且组装是手动的。
在《辐射》游戏中，大体风格指的是所谓的原子朋克——另类的绝妙版本 故事，其中没有发现半导体，因此 1950 世纪的等离子步枪与 1972 年代的巨大管机并存。 这部影片早在 1972 年就让学生沉浸在苏联的晶体管朋克中——一个从未发生过集成的世界，甚至 GIS 也不是技术的顶峰，而是最早的微型模块，Tinkertoy 的继承者。 最引人注目的是，这项技术在 XNUMX 年被提升为尖端技术。 幸运的是，这些怪物中的大部分都留在了电影胶片中。
最后，在广为流传的神话中，还可以提到这样一个事实，即据称世界上第一个功能完整的消费微电子产品是苏联无线电接收器“Micro”——Zelenograd 于 1964 年生产的第一款产品。
此外，一直有传言说赫鲁晓夫将这些接收机送给了外国领导人，他们震惊地本着“苏联是如何超越我们的”的精神发言的。 事实上，从“微”的集成技术来看，只有一块溅射板，半导体是分立的。 六层不同的材料通过特殊的模板被应用到sitall板上，只形成被动部分（而且，只有电容部分）。 接收器中的晶体管是普通的分立晶体管，简单地焊接在板上，在打开的设备上清晰可见。
结果，我们得到了一个普通的印刷电路板，而不是神话般的“世界上第一个薄膜 IC”，只是不是传统蚀刻，而是真空沉积和多层 - 没有奇迹。 到 1965 年，美国基于分立晶体管的接收器生产了数十种类型（自 1956 年以来 - 世界上第一个是 Admiral Transistor），多年来，显然它们无法击中任何人（还有一个巨大的在日本和欧洲的数量）。
那个时代最具特色的是一份独特的文件，是少数幸存下来并广泛使用的文件之一——《关于在实体图上创建节点和块的建议》，1964年在框架内为沃罗涅日研究所之一发布某个“订单 1168”：
...德州仪器公司的三个基本晶体 51、52 和 53 的组件组成及其参数，它们的类似物计划在苏联生产：第 51 系列基本晶体的组件。 ..晶体管A417或A400B（模拟2N706A、2N582），二极管B14A或B14B（模拟1N914）...
接下来是一张大型微电路参数表，正在考虑可能的复制——几乎所有东西都计划被盗，从仙童 MA704 视频放大器和西屋 WM1110 两级达林顿电路到摩托罗拉 MK302G 触发器和 2OR-NOT Sylvania SNG2逻辑门！ 接下来是大约 10 页的原理图和 TI SN5xx 系列的说明，并附有 IC 设计指南。
由于应用了这些巧妙的方法发展国内电子产品，到1970年，除了奥索金的锗IC之外，国内已经没有任何原创的发展——被复制的一切都被复制：从巨大的基本矩阵晶体到微不足道的转移寄存器。
有趣的是，即使世界其他地方已经转向 IP 很长时间，原始的混合电影技术在苏联仍然非常流行。 事实是，在苏联的技术发展水平下，很难产生至少中等集成度的方案，因此民用产品被收集在230系列等怪物身上。 这些是真正的 IC，只是作为“宏电路”制造的：混合设计、多层厚膜技术，每个包含多达 40 个 TTL 类型的逻辑元素，形成计数器、寄存器或平衡设备。
该系列的设计非常不寻常 - 具有规则结构和内部安装使用倒装芯片方法的多层分线板。 K2IE301B类型的怪物（原始的四位数计数器，但比火柴盒大）直到1990年代才在我国生产，但现在它们成为世界各地微电路收藏家追捕的对象，就像化石猛犸象的骨头。
那些年的俄罗斯微电子水平，以《苏联微电子50年》一书的风格，以神话为基础的爱国者没有热情的回忆是很好的特征：
自第一批 IC 出现以来仅过去了大约 20 年，结果非常棒......
并且相当客观（因为高层管理人员根据这些论文做出战略决策）最近解密的中央情报局关于国内工业分析的报告（苏联寻求建立先进的半导体工业，并禁止西方机械）。 其中一份于 1972 年编写的报告专门介绍了联盟在集成电路制造方面的成就，1999 年这份文件被解密，后来在该机构的在线图书馆中发表。 以下是其中的一些摘录：
……在美国进行的可用样品的实验室分析表明，它们的设计相当原始，而且质量大多很差。 这些样品明显不如在美国制造的同类产品。 甚至 1971 年带有工厂标记的产品似乎都是原型……苏联是否有大量生产的使用集成电路的民用设备，我们一无所知……如果联盟创建了一个大规模且可行的微电路产业，那么它的兴趣也令人费解的是从西方购买大量设备和技术来生产这些产品......苏联接受平面硅技术太晚了，并且由于在足够数量的初始硅材料的生产方面一直存在困难，尽管如此，欧盟的微电路生产最近才开始，而且产量非常小...... 1968 年，欧盟提供在欧洲销售的加工硅，然而，购买它的公司抱怨这种材料的质量很差。
一位访问了布良斯克工厂的中央情报局特工（他的名字已从报告中删除）写道：
… 生产技术比美国使用的技术落后 5-10 年。 工厂广泛使用西方设备。 最终测试中的一些产品似乎带有美国一家主要集成电路制造商的商标，尽管代理商无法近距离检查这些样品以证实这一怀疑。
列宁格勒工厂的产量被评估为明显低于布良斯克。 1972 年访问 Svetlana 工厂的同一位或另一位美国情报人员指出，每个月只有不到 100 个射频晶体管，并指出该工厂还使用一些西方设备。
该报告还指出，该工厂生产的产品的生产率低于三年前苏联宣布的此类集成电路的生产率。 根据他对沃罗涅日工厂的访问结果，该代理注意到该站点上存在大量扩散炉 - 大约 80 台，但在他访问时实际使用的只有大约 20 台。 同时，该厂几乎没有安装金属丝热压焊装置。 相比之下，美国中央情报局引用数据，1971 年美国生产了超过 400 亿个 IC。
与此同时，著名的多边出口管制协调委员会（CoCom）成立于 1949 年，1953 年解密，旨在控制危险技术的流通，旨在防止苏联对世界的威胁，有效地限制了苏联的军事潜力。 ，剥夺它获得可用于军事目的的所有新技术的机会。 但我们记得，苏联除了军事之外几乎没有任何目标，它开发的所有东西 17% 都在军工复合体中，CoKom 阻止了它获得几乎所有世界先进技术的机会。
令人惊讶的是，这非常有效——例如，我们既不能购买也不能偷走真正的 CDC 7600（用 BESM-6 替换它是一种罪过），而且我们无法获得一个活的 Cray-1（将来计划作为 BESM-10 发布）。
但真正的问题是不同的——从 1960 年代开始，我们习惯了复制西方的 IC，为此复制他们的生产线至关重要。 正是在这里等待着我们的伏击——对于泽列诺格勒，我们记得，我们设法从日本人、芬兰人和瑞士人那里购买了其他东西（甚至不是为了货币，而是直接为了黄金），但从 1960 年代中期开始，这种流动开始了迅速干涸。 几乎没有一家公司——一家光刻精密设备制造商，想同时受到 17 个国家的制裁，为了在苏联的微薄利润而冒着失去整个业务的风险，尤其是因为一条完整的材料生产线文件是走私的重要对象。
因此，没有机床就没有 IP，我们只有三种方法，每种方法都有自己的陷阱——在 1980 年的设备上工作到 1963 年代末（他们做到了），尝试开发我们自己的（对于很长一段时间，但并不总是成功）或至少通过瑞士等中立国家获得一些东西。 最后一条河流很快干涸成一条小溪，但例如，在 1980 年代后期，东芝机械公司在 1982 年至 1984 年间绕过禁令，非法向苏联提供精密加工潜艇螺旋桨的设备。 如果不是苏联解体和委员会政策的软化，这个故事对她来说可能会非常悲惨地结束。
在此之后，在这些文章中反复提到的俄罗斯电子历史学家鲍里斯·马拉舍维奇 (Boris Malashevich) 的段落被视为某种变态的讽刺：
然后世界上有三个国家制造光刻设备：美国、日本和苏联。 这是所有技术设备中最精密的设备：微电子的技术水平取决于光刻的水平......必须记住，尽管我们国家经历了所有问题，但只有苏联拥有唯一自给自足的电子设备在世界上。 一切都有自己的东西，它自己生产了从无线电管到超大规模集成电路的整个电子产品系列。 她有自己的材料科学，自己的机械工程——一切都是她自己的。
总的来说，芯片的一切都变得清晰起来。
现在剩下的就是聊聊苏联的微处理器，安全地完成苏联微电子发展的话题了。
进化
为了理解进一步的文字，我们将提到微处理器以以下方式发展。
1962-1963 年开发的第一代微电路是小型芯片。 这意味着每个微电路仅包含最基本的逻辑门 - 例如，2I-NOT 元件。
任何处理器（我们强调它不一定是微处理器！）包含三个主要组件（自然，在现代芯片中，这些组件与 1960 年代的基本单元相去甚远；例如，现在，ALU 被理解为与自己固件的寄存器等）。
第一个是算术逻辑单元或 ALU，旨在执行（通常）一些基本运算 - 加法和逻辑 AND、OR、NOT。 传统的 ALU 不包含硬件减法电路，也不需要它们；减法通常用负数加法代替。 自然地，ALU 不包含硬件乘法、除法、向量和矩阵运算块。 ALU 也只能处理整数，在采用 IEEE 754 - 1985 标准之前还有 20 年的时间，所以绝对每个计算机制造商都独立实现了实数运算，达到了其反常的程度。
如果你是 1.0 年代的程序员，那么真正的算术会让你发疯。 对于数字的表示、四舍五入或对数字的运算，没有单一的标准，因此，这些程序实际上是不可移植的。 此外，不同的机器在实现实数方面有自己的奇特之处，当然必须了解和考虑它们。 在某些平台上，某些数字是用于比较的零，而不是用于加减的数字，因此，为了安全操作，它们必须先乘以 XNUMX，然后再与零进行比较。
在其他平台上，即使没有真正的溢出，同样的技巧也会立即导致未记录的溢出错误。 有些计算机在尝试执行这样的操作时，丢弃了最后 4 个有效位，如果 X 和 Y 很小，即使它们不相等，大多数机器都会返回 X 和 Y 差值的零结果，还有一些可能会突然变为零，即使在它们之间相差巨大的情况下，如果只有一个数字接近于零。 结果，操作“X = Y”和“X - Y = 0”发生冲突并导致出人意料的错误。 例如，在 Cray 超级计算机上，为了避免这种情况，在每次乘法和除法之前，都会重新分配“X = (X - X) + X”。 真正算术之间的混乱一直持续到 1985 年，最终采用了现代浮点标准。
处理器的第二个重要组件是寄存器，它应该存储正在处理的数字并对其执行移位操作。
最后，第三个最重要的组件是控制设备——来自 RAM 的机器指令的解码器，启动对寄存器中数字的某些 ALU 功能的执行。
控制设备的复杂程度、位宽和可以解码的指令类型各不相同，UU 越复杂越慢，编写代码就越容易和方便，因为它可以支持各种各样的复杂命令，使生活程序员更容易。 UU通常有一个单独的固件，其中有一个支持的命令列表，并且可以在一定范围内通过更换带有该固件的芯片来改变处理器的功能，这个概念被称为微编程。 固件的内容构成了这个处理器的指令系统，很明显不同机器的指令系统是不兼容的。
在小集成的情况下，所有这些组件通常都在几个板上实现，处理器是一个盒子，包含几十个这样的板和几百个微电路。 然而，早在 1964 年，就出现了中等集成度的芯片，德州仪器 SN7400 系列。 1970年，第一个成熟的ALU出现在线路中，4位74181微电路，可以并联，得到8位、16位甚至32位计算机（所谓的位片ALU）。
中集成芯片包含数百个晶体管，而上一代芯片只有几十个。 TI SN74181 应用广泛，成为历史上最著名的芯片之一，特别是早期Data General NOVA 计算机的处理器和部分DEC PDP-11 系列的处理器都是在它上面组装的（他们还为它们组装了外围处理器，用于例如，KMC11，以及它们的实数算法实现——著名的 FPP-12），施乐 Alto，史蒂夫·乔布斯从中抄袭了鼠标和图形界面的想法，第一个 DEC VAX（型号 VAX-11/780 ), Wang 2200, Texas Instruments TI-990, Honeywell option 1100 是他们的H200/H2000主机和许多其他机器的科学协处理器。
中等集成度的芯片由于其难以置信的廉价和简单性，一直持续到 1980 年代，即使微处理器系统已经出现。 要组装一个处理器，他们通常需要 1-2 块板和几十个微电路。
1960年代后期，光刻技术的进步达到每芯片几千个逻辑门的水平，出现了大型集成方案。 它们通常包括一个带有所有线束和寄存器的 ALU，从而可以仅用 2-10 个芯片组装一个处理器。 所谓的BSP（bit-slice processor，这个术语没有固定的翻译，他们通常说“section”）已经成为一种独立的（现在被遗忘的）大集成芯片。
BSP 背后的想法是并行连接包含所有必要组件的强大芯片（只有 UU 是单独制造的），从而从小型微电路中收集一个长处理器（有高达 64 位的变体！）。 BSP 由许多厂商生产，包括 National Semiconductor (IMP, 1973)、Intel (3000, 1974)、AMD (Am2900, 1975)、Texas Instruments (SBP0400, 1975)、Signetics (8X02, 1977)、Motorola (M10800, 1979) 16和许多其他人。 发展的巅峰是 29100 位 AMD Am49 和 Synopsys 402C1980，一直生产到 32 年代中期，以及 29300 年发布的 1985 位 AMD AmXNUMX。
来自 1970 年代身份不明的美国计算机的中央处理器板，在 14 双位 BSP Sygnetics N7（英特尔 3002 的许可副本）上键入的非标准 3002 位处理器，照片来自作者收藏
BSP 具有三个非常显着的好处。
第一个是 ALU 可以在水平配置中使用来构建可以在单个时钟周期内处理非常大数据的计算机。
BSP 的第二个优点是双芯片设计允许 ECL 逻辑，速度非常快，但占用大量空间并散发大量热量。 早期的 MOS 芯片，如 PMOS 或 NMOS，最初被认为是用于计算器和终端的处理器，因为它们的速度明显不如 ECL 逻辑，只被认为适合构建严肃的计算机。 只有在 CMOS 处理器的发明获得了它们现在的外观之后，ECL 芯片才占据了主导地位。 在 CMOS 出现之前，人们认为一般不可能制造出性能可接受的单芯片处理器。
BSP 的第三个优势是能够创建自定义指令集，可以创建它们来模拟或增强现有处理器（例如 6502 或 8080），或者创建专门定制的独特指令集以最大化特定应用程序的性能。 速度和灵活性的结合使 BSP 成为一种非常流行的架构。
微处理器之父
最后，让我们谈谈谁创造了第一个微处理器。
在 1968 年至 1971 年的短时间内，他的角色出现了几位候选人，其中大多数人早已被遗忘。 事实上，创造微处理器的想法远没有晶体管甚至平面工艺那么具有革命性。 它确实在空中盘旋，三年来大量的开发人员以一种或另一种方式接近了计算机的单芯片实现。
严格来说，“谁发明了微处理器”这个问题没有意义，除了一个纯粹的法律问题。 在 1960 年代后期，很明显处理器最终会被安装在单个芯片上，而 MOS 芯片的密度增加到可以实用的程度只是时间问题。 事实上，微处理器并不是一场革命，它只是在 MOS 改进和营销需求使其值得的时候出现。
1980年代美国军用电脑大集成多款稀有IC，第一排——
IDT 49C402（16位CMOS BSP）、AMD Am29050（哈佛架构32位RISC处理器）、Weitek 3332-100-GCD（32位IEEE实协处理器）、第二排德州仪器TMS390C602A（32位实SPARC协处理器）对于硬件除法和平方根提取，此类芯片早在 1991-1993 年就使用过），德州仪器 SIM74ACT8847（64 位（！）实数/整数协处理器，1988 年，在其上组装计算机，还需要 5 个微电路）， Texas Instruments TPCX1280（具有 8000 个阀门的航空航天辐射 FPGA 原型，1980 年代中期）。 图片来自作者收藏。
IDT 49C402（16位CMOS BSP）、AMD Am29050（哈佛架构32位RISC处理器）、Weitek 3332-100-GCD（32位IEEE实协处理器）、第二排德州仪器TMS390C602A（32位实SPARC协处理器）对于硬件除法和平方根提取，此类芯片早在 1991-1993 年就使用过），德州仪器 SIM74ACT8847（64 位（！）实数/整数协处理器，1988 年，在其上组装计算机，还需要 5 个微电路）， Texas Instruments TPCX1280（具有 8000 个阀门的航空航天辐射 FPGA 原型，1980 年代中期）。 图片来自作者收藏。
微处理器没有官方定义。
各种来源对它的描述范围从单芯片到多芯片 ALU。 基本上，微处理器是一个营销术语，由英特尔和德州仪器 (Texas Instruments) 需要为其新产品贴上标签。
如果有必要选出一位微处理器概念之父，Lee Boysel 会是。 在 Fairchild 工作期间，他提出了基于 MOS 电路以及现有组件——ROM（1966 年发明）和 DRAM（1968 年发明）的计算机的想法。 因此，他首先发表了几篇关于 MOS 芯片的有影响力的文章，以及 1967 年的宣言，解释了如何使用 MOS 来构建与 IBM 360 相当的计算机。
Boysel 离开 Fairchild 并于 1968 年 1970 月创立了四相系统来构建他的 MOS 系统，并于 24 年展示了 System/IV，这是一款功能强大的 9 位计算机。 处理器使用了 8 个微电路：三个 1 位 ALU AL1000、三个用于微代码的 ROM 和三个基于不规则逻辑（随机逻辑 (RL) - 一种根据高级描述通过综合实现组合电路的方法）的控制设备的微电路，而且，由于合成是自动发生的，那么元素及其化合物的排列乍一看似乎是任意的，几乎所有现代控制装置都是通过 RL 方法合成的）。 该芯片组卖得很好，在 1981 年摩托罗拉被收购之前，四相就进入了财富 1 强。 但是，ALXNUMX 不能在单芯片模式下运行，需要外部控制器和带有微码的 ROM。
一件非常罕见的事情 - 不幸的是，上面是一个不完整的四相系统 / IV 微处理器组（1969 年），下面是一个同样罕见的第一个 Intel 8008 微处理器，与用于 Datapoint 4004 终端的 2200 并行开发（1971 年）。 图片来自作者收藏。
另一家几乎被遗忘的公司是 Viatron，成立于 1967 年，早在 1968 年，他们就在定制 MOS 芯片上推出了 21 位系统 16。 不幸的是，承包商对芯片的质量感到失望，1971 年 Viatron 破产了。
Viatron 从字面上创造了“微处理器”一词——他们在 1968 年的公告中使用了它，但它不是单个芯片，这就是他们所说的整个终端。 微处理器机箱内有一堆板子——处理器本身由 18 块板上的 3 个定制 MOS 芯片组成。
众所周知，雷·霍尔特 (Ray Holt) 于 14-1968 年为美国空军设计了熟悉的 F-1970 CADC。 由于后来的公关关系，许多人认为他是微处理器技术之父，但 CADC 由 4 个具有非常原始架构的独立芯片组成。
最后，最后 3 个候选是真正的 SoC。
1969 年，Datapoint 与英特尔签订合同，为 Datapoint 2200 终端开发单芯片版本的处理器，该终端占据了整个主板。 有趣的是，公司创始人 Gus Roche、他们的工程师 Jack Frassanito 和英特尔专家 Stanley Mazor 向英特尔创始人罗伯特·诺伊斯提出了这个想法，但他首先放弃了这个想法，因为他没有看到广阔的商业前景。
几乎在同一时间，一家日本小公司 Nippon Calculating Machine Ltd 转向英特尔开发 12 款新的计算器微电路。 另一位英特尔工程师，爱德华霍夫（Marcian Edward Ted Hoff Jr.），与斯坦类似，想到了用一个晶体代替它们的想法。 结果，他们两人开始领导这两个项目：一个更大的芯片——英特尔 8008，一个更小的芯片——英特尔 4004。
在听说该项目后，无处不在的德州仪器公司找到了 Datapoint，并通过提出参与开发来诱惑他们。 Datapoint 为他们提供了规范，他们制造了真正微处理器的第三个版本——TI TMX 1795。确实，这里没有太多的独立性，以至于芯片在中断处理方面重复了早期的英特尔错误。
此时，Datapoint发明了一种开关电源，导致他们终端的功耗和发热急剧下降，并撤销了他们的合同。 英特尔冻结了几个月的开发，而 TI 继续进行，因此，他们的发布时间比英特尔 4004 的商业发布早一点，这正式使其成为历史上第一个微处理器。
无耻的 TI 继续向所有可能的人提起诉讼（就像第一块集成电路的情况一样），直到 1995 年，当时狡猾的 Lee Boysel 说服法庭他发明了第一个处理器，并且德州仪器公司的专利已被取消。 更进一步的历史是人所共知的——TI 的芯片几乎没有卖过，而英特尔完成了两种处理器：无论是大还是小，从而奠定了其未来几十年名利双收的基础。
令人惊讶的是，就像奥索金一样，苏联也开发了自己的、完全独立的微处理器版本，但很少有人知道！ 然而在最初的版本中，它是一个三芯片的 BSP，但工作在 1976 年完成，为时不晚，并没有人费心将其升级为成熟的单芯片架构。
结果，一如既往，在纯工程优先领域，例如晶体管和微电路，我们几乎与西方不相上下，并展示了高科学发展水平，但它们的实施最终是一场噩梦。
第一个国产微处理器没有起飞，因为它的教父是谁——正是 Davlet Gireevich Yuditsky！ 给人的印象是，肖金和卡尔米科夫讨厌所有至少从事原创性工作的人：卡尔采夫、斯塔罗斯、尤迪茨基——并故意压制他们的所有发展。
模块化超级计算机之父尤迪茨基是如何开发处理器的？
这个我们下一部分再讲，这里只注意，1973年初，时任Zelenograd SVC主任的他，召集了一个紧凑的工作组来开发一种新型微型计算机的架构（不是基于 DEC 和 HP 机器，如 SM 计算机）-“Electronics-NTs”，模块化且非常原始。 同年，尤迪茨基指示 V.L.Dshkhunyan 实验室的青年团队致力于开发微处理器的构造方法——这是苏联的第一个。
在分析了西方产生的东西后，他们选择了 BSP 作为基础，并于 1976 年在三个芯片上创建了 587 系列处理器 - IK1、IK2、IK3，这是少数没有直接西方模拟（现在他们非常首发也是很多收藏家的终极梦想）。 后来这个系列发展成588（5个芯片），1980年代初期，SVC的专家想最终在单芯片设计中实现它，但应电子工业部Shoki的要求，原来的架构是放弃支持 PDP-11。
其余的开发者也没有袖手旁观，VNIIEM 购买了英特尔 8080 芯片、所有外设、一个英特尔 Intellec-800 开发套件，并热情地从事逆向工程。 1974 年的处理器直到 1978 年才被拆解，并在 1970 年代后期作为 580IK80 推出。
从那一刻起，复制微处理器的时代开始了。 与普遍的看法相反，苏联人不仅偷走了三款英特尔芯片（8080、8085、8086）、著名的 DEC LSI-11，体现在我们的十几种形式中，以及 Zilog Z80。 在苏联，生产了所有类型处理器的许多类似物。
此列表中唯一的处理器没有被盗，而是在许可下复制 - 1876ВМ1，Angstrem 工厂，1990 年。 生产（并由于某种原因被描述为它自己的开发，尽管 MIPS 联盟提供了该架构的所有规范和文档），仍然作为“32 位 RISC 14 MHz 处理器”，尽管事实上它的原型 - 原始早在 3000 年，R40 就在 1988 MHz 上工作。 1999 年在 NIISI 超频到 33 MHz 并发布为 1890VM1T "Komdiv" - "最新的国内开发"。 一个稍微先进的 120 MHz 抗辐射 1892ВМ5Я 是在 Elvis 制造的稍微不那么古老的 MIPS R4000 + DSP on FPGA (!) 的基础上组装的。
结论
让我们总结一下。
这张表甚至没有涵盖所有克隆的 1/10，而且这些芯片中的一些是限量生产的（例如，状况良好的 1810ВМ87 的价格很容易从收藏家那里达到 200-300 美元，它们是如此罕见），许多仅在 CMEA 国家（保加利亚和其他国家）生产 - 苏联本身的生产水平太低。
在英特尔阵容中，8088、80186 和 80188 处理器被跳过，最后两个 - 由于它们普遍不流行，具有苏联生产文化的 80286 根本没有被掌握，它只是以极小的发行量被复制和发布在 GDR 中（至少，作者没有成功地在世界上任何或多或少严重的处理器集合中找到纯苏联 KR1847VM286 的神话副本）。
8086 处理器大约在 80386 出现在美国的那一年发布，是最后一款苏联克隆产品。
现在，我们掌握了所有必要的知识，以便再次见到我们的英雄——Davlet Yuditsky，他刚刚前往泽列诺格勒，为他即将推出的导弹防御超级计算机开发微电路。 下一期将讲述他的故事。
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