Новосибірський державний технічнийуніверситет

Реферат з дисципліни концептуальні основи інформатики.

ТЕМА: Видатні вітчизняні та зарубіжні вчені, які внесли істотнийвнесок у розвиток і становлення інформатики

Група: АМ-216
Студент: Сараєв В.Ю.

Новосибірськ 2002

Зміст: o Введення o Блез Паскаль o Шарль Ксавьє Томас де Кольмар o Чарльз Беббідж o Герман Холлеріт o Електромеханічна обчислювальна машина "Марк 1« o Створення транзистора o М-1 o М-2 o Подальший розвиток інформатики o Список використаної літератури

Інформатика - наука про загальні властивості і закономірності інформації, атакож методах її пошуку, передачі, зберігання, обробки та використання врізних сферах діяльності людини. Як наука сформувалася врезультаті появи ЕОМ. Включає теорію кодування інформації,розробку методів і мов програмування, математичну теоріюпроцесів передачі та обробки інформації.
У розвитку обчислювальної техніки звичайно виділяють декілька поколінь ЕОМ:на електронних лампах (40-е-початок 50-х років), дискретнихнапівпровідникових приладах (середина 50-х-60-і роки), інтегральнихмікросхемах (в середині 60-х років).
Історія комп'ютера тісним чином пов'язана зі спробами людини, полегшитиавтоматизувати великі об'єми обчислень. Навіть прості арифметичніоперації з великими числами скрутні для людського мозку. Томувже давнину з'явилося найпростіший рахунковий пристрій-абак. У сімнадцятомустолітті була винайдена логарифмічна лінійка, що полегшує складніматематичні розрахунки.
 
Блез Паскаль (1623 - 1662) лічильнийпристрій
У 1641 році французький математик Блез Паскаль, коли йому було 18 років, вінвинайшов лічильну машину - "бабусю" сучасних арифмометрів. Попередньовін побудував 50 моделей. Кожна наступна була досконаліша за попередню. У
1642 французький математик Блез Паскаль конструював лічильнийпристрій, щоб полегшити працю свого батька - податкового інспектора,якому доводилося робити чимало складних обчислень. Пристрій
Паскаля "вміло" тільки складати і віднімати. Батько і син вклали в створеннясвого пристрою великі гроші, але проти рахункового пристрої Паскалявиступили клерки, вони боялися втратити з-за нього роботу, а такожроботодавці, які вважали, що краще найняти дешевих рахівників, ніж купуватинову машину. Юний конструктор записує, не знаючи ще, що думка його настоліття випереджає свій час: "Обчислювальна машина виконує дії, більшнаближаються до думки, що все те, що роблять тварини ". Машина приноситьйому популярність. Оцінити його формули і теореми можуть лише лічені люди,а тут - подумати тільки! Машина вважає сама!! Це міг оцінити будь-якийсмертний, і ось натовпу людей поспішають до Люксембурзький сад, щоб подивитисяна чудо-машину, про неї пишуть вірші, їй приписують фантастичнічесноти. Блез Паскаль стає знаменитою людиною.
Два століття потому, в 1820 француз Шарль Ксавьє Томас де Кольмар
(1785 ... 1870) створив Арифмометр, перший масово вироблений калькулятор.
Він дозволяв робити множення, використовуючи принцип Лейбніца, і бувпідмогою користувачеві при діленні чисел. Це була найбільш надійна машина уті часи, вона не даремно займала місце на столах рахівників Західної Європи.
Арифмометр так само поставив світовий рекорд за тривалістю продажів:остання модель була продана на початку XX століття.

Чарльз Беббідж (1791-1871)
Чарльз Беббідж проявив свій талант математика і винахідника досить широко.
Перерахування всіх новацій, запропонованих вченим, вийде досить довгим,проте як приклад можна згадати, що саме Беббідж належатьтакі ідеї, як встановлення в поїздах «чорних ящиків» для реєстраціїобставин аварії, перехід до використання енергії морських припливівпісля вичерпання вугільних ресурсів країни, а також вивчення погоднихумов минулих років по виду річних кілець на зрізі дерева. Крімсерйозних занять математикою, що супроводжувалися низкою помітнихтеоретичних робіт і керівництвом кафедрою в Кембриджі, вчений все життяпристрасно захоплювався різного роду ключами-замками, шифрами і механічнимиляльками.
Багато в чому завдяки саме цієї пристрасті, можна сказати, Беббідж і увійшов доісторію як конструктор першого повноцінного комп'ютера. Різного родумеханічні лічильні машини були створені ще в XVII-XVIII століттях, але ціпристрої були дуже примітивні і ненадійні. А Беббідж, як один ззасновників Королівського астрономічного товариства, відчував гострупотреба у створенні потужного механічного обчислювача, здатногоавтоматично виконувати довгі, вкрай стомлюючі, але дуже важливіастрономічні калькуляції. Математичні таблиці використовувалися в самихрізноманітних областях, але при навігації у відкритому морі численніпомилки в таблицях, розрахованих вручну, бувало, коштували людям життя.
Основних джерел помилок було три: людські помилки в обчисленнях;помилки переписувачів при підготовці таблиць до друку; помилки складачів.
Будучи ще досить молодою людиною, на початку 1820-х років Чарльз Беббіджнаписав спеціальну роботу, в якій показав, що повна автоматизаціяпроцесу створення математичних таблиць гарантовано забезпечить точністьданих, оскільки виключить всі три етапи породження помилок. Фактично всярешти життя вченого була пов'язана з втіленням цієї привабливої ідеї вжиття. Перше обчислювальний пристрій, розроблене Беббідж, отрималоназва «Різницева машина», оскільки в обчисленнях спиралося на добрерозроблений метод кінцевих різниць. Завдяки цьому методу все складнореалізуються в механіці операції множення і ділення зводилися до ланцюжкахпростих додавань відомих різниць чисел.
Хоча працездатний прототип, що підтверджує концепцію, був побудованийзавдяки урядового фінансування досить швидко, спорудаповноцінної машини виявилося справою досить непростим, оскільки було потрібновеличезна кількість ідентичних деталей, а індустрія в ті часи тільки -тільки починала переходити від ремісничого до масового виробництва. Такщо попутно Беббідж довелося самому винаходити і машини для штампуваннядеталей. До 1834 році, коли «Різницева машина № 1» ще не була добудована,вчений вже задумав принципово новий пристрій - «аналітичну машину»,явівшуюся, по суті справи, прообразом сучасних комп'ютерів. До 1840
Беббідж практично повністю завершив розробку «аналітичної машини» ітоді ж зрозумів, що втілити її на практиці відразу не вдасться черезтехнологічних проблем. А тому він почав проектувати «різницеву машину
№ 2 »- ніби проміжну сходинку між першим обчислювачем,орієнтованим на виконання строго певного завдання, і другий машиною,здатної автоматично обчислювати практично будь-які алгебраїчні функції.
Потужність загального вкладу Беббіджа в інформатику полягає, насамперед, уповноті сформульованих ним ідей. Вченим була спроектована система,робота якої програмувались через введення послідовності перфокарт.
Система була здатна виконувати різноманітні типи обчислень і настількизгинання, наскільки це могли забезпечити інструкції, що подаються на вхід. Іншимисловами, гнучкість «аналітичної машини» забезпечувалася завдяки
«Програмного забезпечення». Розробивши надзвичайно розвинену конструкціюпринтера, Беббідж став піонером ідеї комп'ютерного введення-виведення, оскількийого принтер і пачки перфокарт забезпечували повністю автоматичне введення івивід інформації при роботі обчислювального пристрою.
Були зроблені і подальші кроки, що передбачив конструкцію сучаснихкомп'ютерів. «Аналітична машина» Беббіджа могла зберігати проміжнірезультати обчислень (набиваючи їх на перфокарти), щоб обробити їхзгодом або використовувати один і той же проміжний масив даних длякількох різних калькуляцій. Поряд з поділом «процесора» і
«Пам'яті», в «аналітичної машини» були реалізовані можливості умовнихпереходів, розгалужуються алгоритм обчислень, і організації циклів длябагаторазового повторення однієї і тієї ж підпрограми. Не маючи під рукоюреального обчислювача, у своїх теоретичних міркуваннях Беббіджпросунувся настільки, що зумів глибоко зацікавити і залучити допрограмування своєї гіпотетичної машини дочка Джорджа Байрона Августину
Аду Кінг, графиню Лавлейс, що мала безперечним математичним хистомі увійшла в історію як «перший програміст».
На жаль, Чарльз Беббідж не довелося побачити втілення більшості зсвоїх революційних ідей. Роботу вченого завжди супроводжували декількадуже серйозних проблем. Його вкрай живий розум зовсім не був здатнийвтриматися на місці і дочекатися завершення чергового етапу. Навряднадавши майстрам, креслення виготовленого вузла, Беббідж відразу починаввносити до нього поправки і додатки, безупинно шукаючи шляхи дляспрощення і поліпшення роботи пристрою. Багато в чому саме через цепрактично всі починання Беббіджа так і не були доведені до кінця при йогожиття. Інша проблема - дуже конфліктний характер. Вимушений постійновибивати під проект гроші в уряді, Беббідж тут же міг видаватитакого роду фрази: «Мене двічі запитували [члени парламенту]:" А скажіть,містер Беббідж, якщо закласти в машину невірні числа, на виході вона всеодно видасть правильну відповідь? "Я не в змозі збагнути, яку ж кашутреба мати в голові, щоб вона породжувала подібного роду питання »... Зрозуміло,що при такій натурі і схильності до різких суджень вчений постійно мавтертя не тільки з змінювали один одного урядами, але і з духовнимивладою, недолюблюють вільнодумця, і з майстрами, які виготовляли вузлийого машин.
Однак аж до початку 1990-х років загальноприйняту думку було таке, щоідеї Чарльза Беббіджа занадто випереджали технічні можливості йогочасу, а тому спроектовані обчислювачі в принципі неможливо булопобудувати в ту епоху. І лише в 1991 році, до двохсотріччя від дня народженнявченого співробітники лондонського Музею науки відтворили за його кресленнями 2,6 --тонну «різницеву машину № 2», а в 2000 році - ще й 3,5-тонний принтер
Беббіджа. Обидва пристрої, створені за технологіями середини XIX століття,чудово працюють і наочно демонструють, що історія комп'ютерівцілком могла початися сотнею років раніше.
 
У 1888 американський інженер Герман Холлеріт сконструював першуелектромеханічну лічильну машину. А було так. Батьки Германа буливихідцями з Німеччини, в 1848 році вони покинули батьківщину, рятуючись відкошмару, який запанував в країні завдяки старанням революційних мас.
Дванадцять довгих років пішло у них на будівництво будинку в Буффало, пошукгідної роботи і виробництво на світ сина. Хлопчик вийшов на славу, асама дата народження - 29 лютого 1860 - обіцяла йому життя, насичененеабиякими подіями. Про дитячих роках Германа нічого не відомо
(справа сімейна). До школи він ходив з явним небажанням і мав серед вчителіврепутацію, дитину обдарованого, але погано вихованого і ледачого. Чи недавалися йому ні граматика, ні каліграфія, не приводили його в захват нівітчизняна історія, ні праці основоположників молодого демократичногодержави. Значно краще справи йшли з природними і точниминауками. Крім цього, юнак із задоволенням і не без таланту малював.
Проблеми з навчанням пояснювалися тим, що Герман страждав доситьпоширеним захворюванням - Дисграфія і мав серйозні труднощіпри необхідності записувати що-небудь від руки. Дисграфія в різний часпсувала життя багатьом чудовим людям, серед них, відомий фізик Лев
Давидович Ландау, знаменитий голлівудський актор Том Круз і багато інших.
Можливо, саме цей дефект і спровокував інтерес Германа до машин імеханізмам, ефективно підміняються ручну працю.
Між тим учителям нашого героя не було діла до медичної сторони питання.
"Палички повинні бути попендікулярни!" І одного разу, після багаторазовогопереписування однієї і тієї ж сторінки тексту за вказівкою настирногоПесталоцці (з метою вироблення витонченого і розбірливого почерку), Германраз і назавжди залишив стіни муніципального середнього навчального закладу,акуратно прикривши за собою вхідні двері. Було йому тоді 14 років. Протягомроку єдиним вчителем Германа був лютеранський священик, не тількирозучували з ним псалми, але і підготував його до вступу впрестижний Нью-йоркський Сіті Коледж. За наступні чотири роки юнак звідзнакою закінчив зазначене вище навчальний заклад і вступив на службу в
Колумбійський університет, на кафедру математики знаменитого професора
Троубрідж. Незабаром його патрона закликали очолити Національне бюро цензів
США, що займався, зокрема, збором і статистичною обробкоюінформації при перепису населення Штатів. Троубрідж запросив Холлеріта засобою. Нове призначення було досить привабливим, оскільки обіцялороботу з розв'язання грандіозних обчислювальних завдань, пов'язаних з майбутньоючерговий переписом американських громадян у 1880 році. Але робота середпереписувачів не принесла ніякої радості Герману Один тільки вид цихскарабеїв, вічно цвірінькають пір'ям, навіював на нього невідбутну тугу.
Палички, гачки, палички, гачки: Кожні десять років, згідно звстановленому колись правилом, державні бумагомаракі всіх країнпочинали чергову перепис співгромадян, яка кожного разу затягувалася набагато років і давала результат вельми далекий від справжнього стану речей.
Крім усього іншого, вимоги до інформації, що надається з року в рікросли. Тепер вже не досить було сказати, що в місті Нью-Йоркупроживають 100 тисяч жителів. Статистикам було необхідно точно встановити,що 85% з них говорять англійською мовою, 55% - жінки, 35% - католики, 5% --корінні індіанці, а 0,05% - пам'ятають першого президента США.
Ось тоді й народилася ідея механізації праці переписувачів з використанняммашини, подібної жаккардовому ткацького верстата. Фактично, вперше сама цядумка була висловлена колегою Холлеріта доктором Джоном природознавства Шоу.
На жаль, ідея так і зависла в повітрі, не матеріалізувавшись в залозі. Звичайно,в ту пору вже всьому прогресивному людству була відома дивовижнаобчислювальна машина англійця Чарльза Беббіджа, але і вона існувала вєдиному екземплярі і не знаходила ніякого практичного застосування.
Честолюбної Герману не давали спокою перспективи, які відкривалися бперед творцем такого роду лічильної машини, будь вона поставлена надержавну службу. Він щиро вважав, що американців вдастьсяпереконати в перспективності використання лічильних апаратів, тим більше щоодне практичне застосування - перепис співгромадян - було в наявності. А крімтого, так хотілося змусити вдавитися своїми промокашка всіх цихнездар, які вічно шпинялі його тим, що він не міг до ладу вивести навітьсвій підпис.
У 1882 році Холлеріт влаштувався викладачем прикладної механіки в
Массачусетському Технологічному Університеті. На службу він добирався напоїзді. І ось одного разу, коли винахідник, стомлений думами про своємеханічному дітище, мирно дрімав, його спокій потривожив контролер. Холлерітавтоматично простягнув йому проїзну карту, контролер з меланхолійнимвидом багаторазово її продірявив і повернув власникові. Власник ще з хвилинуспантеличено дивився на безнадійно зіпсований шматочок картону, потімхихикнув і з ідіотської усмішкою на губах доїхав до станції призначення. Наврядвийшовши з вагона, він вистрибом домчав до дверей лабораторії і замкнувся тамна кілька днів.
 
Перервемо нашу розповідь ради надзвичайно цікавою довідки:американські кондуктори в ті роки винайшли досить оригінальний спосібборотьби з шахрайством на залізницях і крадіжкою проїзних квитків, наяких (з метою економії коштів) не було ні серійних номерів, ні прізвищвласників. Перевіряючий компостером робив дірки в умовних місцях наквитку, позначаючи таким чином стать, колір волосся та очей пасажира. Урезультаті виходила своєрідна перфокарта, в якійсь мірі дозволяєідентифікувати справжнього власника квитка. Але повернемося до нашого героя ...
Незабаром в лабораторії оселився незграбний монстр, зібраний, в основному, зметалевого брухту, знайденого на розкішних університетських смітниках. Де-не -які деталі довелося зак?? мовити з Європи. Примітно, що в першому своємувтіленні рахункова машина Холлеріта використовувала перфоровану стрічку.
Стрічка ковзала по ізольованому металевому столу, зверху вонатулилася металевої ж смугою з рядом не жорстко закріплених іокругло сточена цвяхів. У разі попадання "цвяха" в отвір на стрічціфіксувалося замикання електричного контакту, електричний імпульснадавав руху рахунковий механізм. Таким примітивним, але дужеефективним чином здійснювалося зчитування інформації. Але незабаром
Холлеріт розчарувався у стрічці, оскільки вона швидко зношувалися ірвалася, крім того, досить часто з-за високої швидкості руху стрічкиінформація не встигала зчитуватися. Тому, врешті-решт, під тискомсвого рідного тестя Джона Біллінгс, як носії інформації
Холлеріта були обрані перфокарти. Через сто років, комп'ютерники зновувизнали ідею зчитування інформації з стрічки більш перспективною. Але це, якприйнято говорити, зовсім інша історія.
Винахідницька діяльність настільки захопила Холлеріта, що це немогло не позначитися на якості його викладання. Крім того, він не любивмаячить перед студентами і всіляко намагався уникати необхідностіялозити крейдою по дошці. Тому, коли в 1884 році йому запропонували місцестаршого службовця в Національному патентному бюро, він не вагався ніхвилини. Через кілька місяців Холлеріт оформив на своє ім'я патент настворений ним перфокарточний табулятор. Машина була випробувана встатистичних бюро Нью-Йорка, Нью-Джерсі і Балтімора. Начальство залишилосязадоволеним і рекомендувало винахід Холлеріта на конкурс серед систем,що розглядаються урядом США як базових для механізації праціпереписувачів під час прийдешньої перепису населення в 1890 році. Машині
Холлеріта не знайшлося рівних, і тому було спішно організовано створенняпромислового зразка перфокарточного табулятора в конструкторському бюро
Пратта-Уітні (що побудували пізніше знаменитий літаковий двигун).
Виробництво було довірено Західної Електричної Компанії. А вже в червні
1890 почалася перша в історії "механізована" перепис населення. Всьогов той рік в США були зареєстровані 62.622.250 громадян, вся процедураобробки результатів зайняла менше трьох місяців, заощадивши 5 бюджетнихмільйонів (весь держбюджет США того року обчислювався всього лише десяткамимільйонів доларів). Для порівняння, перепис населення 1880 зайняласім років. Крім швидкості нова система давала можливість порівняннястатистичних даних по самих різних параметрах. Так, наприклад, впершебули отримані реальні оперативні дані з дитячої смертності в різнихштатах.

Почався зоряний період в житті Холлеріта. Він отримав небувалий за тимичаси гонорар в десять тисяч доларів, йому було присвоєно вчений ступіньдоктора природознавства, його систему взяли на озброєння (виплативши чималігроші за право користування патентом) канадці, норвежці, австрійці, а пізнішеі англійці. Інститут Франкліна нагородив його престижної медаллю Еліота
Крессона. Французи вручили йому золоту медаль на Паризькій виставці 1893року. Чи не всі наукові товариства Європи та Америки записали його в
"почесні члени". Пізніше історіографи світової науки назвуть його "першим вСвіт статистичними інженером ". У 1896 році видоенние з заслуженої славикошти Герман Холлеріт вклав без залишку у створення Tabulating Machine
Company (TMC). До цього часу рахункові машини були значновдосконалені: автоматизовані процедури подання та сортуванняперфокарт. У 1900 році держдепартамент знову затвердив систему TMC якбазовою для "ювілейної" перепису населення. Хоча за свій патент Холлеріт ізапитав нечувану суму в 1 мільйон доларів. Всі ці гроші вінприпускав використовувати для розвитку виробництва.

Але знайшлися чиновники, які звинуватили Холлеріта в користолюбство, яке ставитьпід загрозу державні інтереси Америки. Було прийнято рішення будуватинову державну систему перепису населення з використаннямтехнологій TMC, однак в обхід патентів Холлеріта. У цій історії єнеабияка червоточина, бо патенти на "нові" машини були зареєстрованіна ім'я якогось інженера Джеймса Пауерс - одного із співробітників
Національного бюро з перепису населення і колишнього колегу Холлеріта. Авідразу після завершення чергової перепису в 1911 році, Пауерс зумів створитивласну Powers Tabulating Machine Company (PTMC) - прямого конкурента
TMC. До цього часу фахівці сперечаються про джерела фінансування цього
"старт-апа". Нове підприємство незабаром розорилося, а й TMC не зумілаоговтатися після втрати державного замовлення.

У 1911 році вельми далекий від науки бізнесмен Чарльз Флінт створив Computer
Tabulating Recording Company (CTRC), до якої складовою частиною увійшла інеабияк пошарпана компанія Холлеріта. Колишнього директора TMC перевели напосаду технічного консультанта. На жаль, нова компанія також непроцвітала. CTRC піднялася лише у 1920 році, за рік до звільнення
Холлеріта, завдяки вмілим діям нового директора Томаса Ватсона. У
1924 Ватсон перейменував CTRC в славнозвісну нині IBM (International
Machines Corporation). Тому саме його і прийнято вважати батьком -засновником IBM.

П'ятьма роками пізніше керуючий справами IBM підписав папір про виділеннянеобхідної суми на похоронний ритуал прощання з тілом колеги, містера
Германа Холлеріта. Крім того, був підписаний документ про припинення виплатищомісячної пенсії та нульових витратах на оплату матеріальних претензій збоку родичів, через відсутність оних. (Палички, гачки, палички,гачечки:) На похороні були присутні члени ради директорів компанії IBMі ще кілька людей. Суворий молодий чоловік тримав оксамитову подушечкуз золотими, срібними та бронзовими медалями. Цю подушечку ічисленні патенти (число понад 30) на ім'я Холлеріта сьогодні можнапобачити в музеї слави IBM.

До речі йому так і не дісталося жодної акції IBM, хоча саме йоготабуляціонние машини принесли в підсумку казкові дивіденди щасливимакціонерам. Подальший розвиток науки і техніки дозволить в 1940-х рокахпобудувати перші обчислювальні машини. У лютому 1944 на одному зпідприємств Ай-Бі-Ем в співпраці з ученими Гарвардського університетуза замовленням ВМС США була створена машина «Марк-1». Це був монстр вагомий в 35тонн.
Електромеханічна обчислювальна машина "Марк 1"

«Марк-1» був заснований на використанніелектромеханічних реле і оперував десятковими числами, закодованимина перфострічці. Машина могла маніпулювати числами довгої до 23 розрядів.
Для множення двох 23-розрядних чисел їй було необхідно 4 секунди.
Але електромеханічні реле працювали недостатньо швидко. Тому вже в
1943 американці почали розробку альтернативного варіанту обчислювальноїмашини наоснові електронних ламп. В 1946 була побудована перша електроннаобчислювальна машина ENIAC. Її вага складала 30 тонн, вона вимагала длярозміщення 170 квадратних метрів площі. Замість тисяч електромеханічнихдеталей ENIAC містив 18000 електронних ламп. Вважала машина в двійковійсистемі і проводила 5000 операцій складання або 300 операцій множення всекунду.
Машини на електронних лампах працювали істотно швидше, але саміелектронні лампи часто виходили з ладу. Для їх заміни в 1947 американці
Джон Бардін, Уолтер Браттейн та Вільям Бредфорд Шоклі запропонуваливикористовувати винайдені ними стабільні перемикаючі напівпровідниковіелементи-транзистори.

На знімку - автори епохальноговинаходи: Шоклі (сидить),
Бардін (ліворуч) і Бріттен (праворуч)

Джон Бардін (23.V 1908) - американський фізик, член Національної Академії
Наук (1954). Народився в Медісоні. Закінчив Вісконсінський (1828) і
Прінстонський університети. У 1935 - 1938 працював у Гарвардськомууніверситеті, в 1938 - 1941 - у Міннесотський, в 1945 - 1951 - улабораторіях Белл - телефон, з 1951 - професор університету Ілінойса.
Роботи присвячені фізиці твердого тіла і надпровідності. Разом з
У. Браттейном відкрив у 1948 транзисторний ефект і створив кристалічнийтріод з точковим контактом - перший напівпровідниковий транзистор
(Нобелівська премія, 1956). Спільно з Дж.Пірсоном досліджував великекількість зразків кремнію з різним вмістом фосфору і сірки ірозглянув механізм розсіювання на донорів і акцепторів (1949). У 1950 з У.
Шоклі ввів поняття деформаційного потенціалу. Незалежно від Г. Фреліхапередбачив (1950) притягання між електронами за рахунок обміну віртуальнимифотонами і в 1951 провів обчислення притягання між електронами,обумовленого обміном віртуальними фононами. У 1957 разом з Л. Куперомі Дж.Шріффером побудував мікроскопічну теорію надпровідності (теорія
Бардіна - Купера - Шріффера) (Нобелівська премія, 1972). Розвинув теоріюефекту Мейсснера на основі моделі з енергетичною щілиною, незалежно відінших узагальнив у 1958 теорію електромагнітних властивостей надпровідників навипадок полів довільної частоти. У 1961 запропонував в теорії тунелюванняметод ефективного Гамільтоніан (модель тунелювання Бардіна), в 1962обчислив критичні поля і струми для тонких плівок.
У 1968 - 1969 був президентом Американського фізичного товариства. Медаль
Ф. Лондона (1962), Національна медаль за науку (1965) та ін

30 червня 1948 Ральф Боун, заступник директора з науки лабораторії
«Белл-телефон», повідомив журналістам про новий винахід: «Ми назвалийого транзистор, - він навіть запнувся на цьому новому слові, - оскількицей опір (resistor - по-англійському) з напівпровідника, якепідсилює електричний сигнал ». У порівнянні з громіздкими вакуумнимилампами того часу транзистор виконував ті ж функції з набагато меншимспоживанням енергії до того ж мав багато менші розміри.
| |
| Так виглядав перший |
| твердотільний підсилювач |
| |
| |

Але преса не звернула практично ніякої уваги на цей маленькийциліндрик з стирчать проводками. Ніхто з репортерів, запрошенихна прес-конференцію, не зміг представити розмах майбутнього поширенняцього винаходу століття.
Видавець такого супермонстра, як «Нью-Йорк таймс», відвів повідомленням місцена сорок шостій сторінці свого видання в розділі «Новини радіо». Післязвістки про те, що замість щотижневої програми «радіотеатр« підесеріал «Наша міс Брукс», повідомлялося, що «вчора в лабораторії Беллабув продемонстрований і новий прилад під назвою транзистор,призначений для заміни вакуумних трубок. Цей маленький металевийциліндр розміром в півдюйма не містить сітки, електродів або скляногобалончика. Для нього немає необхідності в часі розігріву ».
Того ранку було занадто багато інших новин, щоб народження транзисторабуло помічено. На початку тижня радянські війська відмовилися пропускатитранспорт з продуктами до Західного Берліна. США і Великобританія відповілицілим потоком літаків в заблокований місто, закинувши туди тисячі тоннпродуктів і палива, необхідних для нормального життя більше двох мільйонівберлінців. Починалася холодна війна ...
Навіть для самих винахідників транзистор з самого початку був всього лишекомпактною та економічною заміною вакуумних трубок. У післявоєнні рокиелектронні цифрові комп'ютери займали величезні кімнати і вимагалидоброго десятка обслуговуючих їх фахівців для регулярної заміниламп, що перегоріли. Тільки збройні сили і уряд могли дозволитисобі витрати на подібних гігантів.
Але сьогодні ми можемо сказати, що без того дивного винаходи ніколине змогла б наступити Інформаційна Епоха. Невеликий циліндрик, якийвинайшли півстоліття тому Бардін, Браттейн і Шоклі, зовсім змінив світ,що оточує нас. Варто поговорити про те, як вони це зробили.
Начальству відкриття транзисторного ефекту було продемонстрованона півроку раніше, 23 грудня 1947 року. Чесно кажучи, повідомлення булодуже коротким. Уолтер Браттейн вимовив кілька вступних слів і включивобладнання. На екрані осцилографа було чітко видно, як подаєтьсясигнал різко збільшувався на виході транзистора. Потім Браттейн зачитавкілька рядків з лабораторного журналу випробувань, після чого демонстраціябула закінчена. Від керівництва компанії «Белл« на ній були присутні двоє:заступник директора з науки Ральф Боун та експерт лабораторії Харві
Флетчер. Ніхто не може сказати, що вони подумали, але, за словами очевидців,фізіономії у них були досить кислими. Ймовірно, як і всі нормальніначальники, Боун і Флетчер чекали оповідань про економічний ефектта впровадженні. Але нічого такого висловлено не було, а відкриття-то було,мабуть, друга за значимістю після того, як за 70 років до нього Олександр
Белл покликав свого асистента через перший в світі телефон: «Містер Ватсон,ви мені потрібні ».
Вільям Шоклі почав мріяти про напівпровідниковому підсилювачі десятиріччямраніше, але йому нічого не вдавалося зробити до тих пір, поки в 1945 роцідо лабораторії Белла не прийшов блискучий теоретик Джон Бардін. Він спочаткусидів в одній кімнаті з не менш блискучим експериментатором Уолтером
Браттейном, що займаються напівпровідниками аж з 1930 року. Будучи повноюпротилежністю один одному по нахилам і темпераменту, вони здружилисяна грунті спільної справи і частою гри в гольф. Саме їхня спільна роботав підрозділі Шоклі і призвела до відкриття.
Перші місяці після нього Шоклі буквально розривали суперечливі емоції. Зодного боку, поряд з ним зроблено видатне відкриття, яке назвали
«Кращим різдвяним подарунком лабораторії Белла». З іншого - його вкладуу відкриття практично не було, хоча він бився над ним десять років.
Але це протиріччя сильно допомогло транзистору. Відразу ж після відкриття
Шоклі списує сторінку за сторінкою своїх робочих зошитів, поєднуючиновий винахід (суть і значущість якого він розумів, напевно, кращевсіх) зі своїми старими розробками. Бардін і Браттейн швидко втратилиінтерес до суто технологічним вправам свого шефа, і в їхніх стосункахдо кінця сорокових років намітилася певна холодність. У 1951 році
Бардін пішов на професорську посаду в університет штату Іллінойс,а Браттейн відхилився від флагманського курсу лабораторії і займавсясамостійними дослідженнями. Шляхи трьох першовідкривачів перетнулисязнову в Стокгольмі, де їм вручали Нобелівську премію за 1956 рік.
Лише до середини п'ятдесятих років фізики та інженери почали усвідомлювати рольі значення транзистора, широкі ж маси населення залишалися у повномуневіданні. Мільйони радіо-та телевізійних приймачів, як і ранішеявляли собою величезні ящики, заповнені електровакуумним лампами.
Після їх включення доводилося чекати хвилину, а то й більше, до початкуроботи, поки лампи розігрівалися. У 1954 році під транзисторомще малося на увазі щось дороге і витончено-лабораторне з вельмиспецифічними застосуваннями типу слухових апаратів і військового зв'язку. Алецього року все змінилося: невелика компанія з Далласа почала випускатитранзистори для портативних радіоприймачів, які продавалисяза півсотні доларів. У той же час на ринку з'явилася транзисторівмаленька і нікому невідома японська компанія з приємним назвою Sony,краще американців оцінила їх перспективність.
В кінці п'ятдесятих кожен пристойний американський підліток мавтранзисторний приймач. Але перші транзисторні телевізори зробила Sony,і монополія США стала танути, не встигнувши розвинутись.
Шоклі, щоправда, теж не втрачав часу і в 1955 році заснував у північній
Каліфорнії напівпровідникову компанію, яка стала початком всесвітньо відомої
«Кремнієвої долини». Можна сказати, що Бардін, Браттейн і Шоклі висіклипершу іскру, з якої розгорівся великий електронний інформаційнийвогнище - у нього всі ми сьогодні гріємося.
Через півстоліття, можливо, як і належить великому винаходу, історіяйого створення обростає легендами. Нещодавно вона отримала несподіванерозвиток.
Невелика компанія АСС з американського штату Нью-Джерсі заявила,що перебуває на порозі створення накопичувача інформації, рівного якомуна планеті не було і немає. Ємність його - 90 гігабайт, і він в тисячуразів перевершує за швидкістю зчитування найшвидший з жорстких дисків IBM.
Мало того, за розмірами він не перевищує великий монети або жетонадля казино.
Президент АСС Джек Шульман називає технологію, за якою створено прилад,
«Transcapasitor». За його словами, є підстави стверджувати, що інформаціядля її відтворення витягли з останків НЛО, нібито?? отерпевшегоаварії в 1947 році в районі міста Росвелл в штаті Нью-Мексико. Матеріалибули передані Шульману його знайомим, колишнім військовим.
«Спочатку я поставився до його слів вкрай недовірливо і попросив надатидокази, - розповідає Шульман. - Тоді він приїхав чотири візкиз документами секретної наукової лабораторії Міністерства оборони. Експертипідтвердили, що документи датуються серединою сорокових років. Майжез чистого інтересу ми відтворили за кресленнями пристрій, що нагадуєнапівпровідниковий прилад. Воно запрацювало! Нам потрібно 18 - 20 місяців, щобдовести зразок до промислової серії ». На всі прохання показати зразокекспертам великих компаній Шульман дає відмову, мотивуючи його тим, що покипристрій не запатентовано.
Отже - знову «зелені чоловічки»? У комп'ютерній мережі «Інтернет« євже спеціальна сторінка (www.accpc.com/roswell.html), присвячена новійтехнології. Інформація про роботу Шульмана пройшла в серйозному американськомувиданні «PC World Online« і російському - «Computer World». Мало того,редактор останнього опублікував обширний коментар про інше несподіваномуподію - появу транзистора.
Адже він був винайдений саме тоді, коли відбулося це саме «щось« вамериканському Росвеллі. Висловлюються гіпотези, що і його могли «підкинути
«Нам невдачливі інопланетяни. Аргументи прихильників подібних роздумівспираються на те, що транзистор був представлений громадськості практичноодночасно з першим оголошенням в пресі, повідомляють про роботу в абсолютноновому напрямку. Є чутки, що на місці «загибелі інопланетян
«Американські військові знайшли фрагменти кремнію точь-в-точь з тимиж властивості, якими володів перший транзистор. При цьому в СРСР,незважаючи на високий рівень розвитку в ньому науки, нічого схожого зробленоне було ...
Єдине, що сильно бентежить: стаття про новий накопичувачі і міркуванняредактора про транзисторі надруковані в номері від 31 березня 1998 року. Хочі не перше квітня, але все ж таки дуже, дуже близько ...
Сьогодні: проблеми і пошуки

Я пишу цю статтю на комп'ютері, що містить десять мільйонівтранзисторів, - непогане кількість «душ« для власника. І стоятьвони менше, ніж жорсткий диск і дисплей. Навіть десять мільйонів скріпок стоятьбільше. Транзистори продаються за безцінь тому, що сорок років інженерипосилено працювали над розміщенням все більшої кількості на одній пластинікремнію. Щорічно кількість транзисторів на одній платі подвоюється - скількиж триватиме цей процес?
| |
| Еволюція транзисторів |
| та інтегральних схем - 1948 |
| |

Вже не раз скептики передбачали, що близький фізичний межамініатюризації, і кожного разу факти спростовували ці похмурі прогнози. Щобне уславитися ні скептиком, ні фантазером, хочу поговорити максимальнооб'єктивно про те, як буде розвиватися твердотільна електронікаі чим їй зможе допомогти наука.
Деякі фізичні обмеження неминуче виникнуть при постійному стисненнірозміру транзистора. Завдання з'єднання цих мікроелементів може стат