Здравствуйте, позвольте представиться! Я – транзистор П416Б. Это мой тип, и он обозначен у меня на корпусе. Я родился на заводе в 1971 году. Откуда я это знаю? Очень просто – на моем боку стоит цифра «71» - это и есть год моего рождения.
Я не могу сказать вам точно, как проходил процесс моего изготовления – ведь тогда меня еще не было. Я знаю только, что изготовлен по диффузионной технологии и внутри у меня есть кристалл германия. Это такой металл, очень редкий и дорогой. Корпус, в который он заключен, сделан из железоникелевого сплава, который называется «инвар», и покрыт сверху тонким слоем меди. А поверх меди корпус еще и покрашен черной краской, очень качественной и стойкой. На краске этой и написан мой тип и год рождения.
У меня есть три «ножки»-вывода – эмиттер, база и коллектор. На них подаются электрические сигналы, и моя задача – их усиливать или переключать. Я умею делать это очень быстро, вы даже не можете себе представить, насколько быстро! Ножки изолированы от корпуса стеклянными изоляторами. Именно поэтому корпус сделан не из чего попало, а из инвара. Этот сплав, в зависимости от состава, может иметь различный температурный коэффициент расширения, и он подобран так, чтобы быть равным коэффициенту стекла. Иначе при нагреве или охлаждении стеклянные изоляторы могли бы растрескаться.
Вот тут и начинается моя история, которую я хочу вам рассказать.
Когда процесс моего изготовления закончился – кристалл был соединен с ножками-выводами тончайшими золотыми проволочками, а корпус собран и заварен холодной сваркой по ободу, я первым делом прошел контроль на стенде. Это делалось автоматически и очень быстро – мои ножки оказались в зажимах, я впервые в жизни почувствовал, что через меня течет ток, и не успел опомниться, как на верх моего корпуса мягко опустился стержень, оставив на нем клеймо, нанесенное серебристой краской, зажим раскрылся, и я полетел в коробку, где уже было множество таких же транзисторов. На каждом из них стояла метка – маленький серебристый ромбик с цифрами внутри.
«Что бы это значило?» - подумал я, и стал осматриваться по сторонам. Между тем в коробку падали все новые и новые транзисторы, точно такие же, как я, и с таким же клеймом, только цифры были разными. Взглянув наверх, откуда я упал, я увидел, что некоторые транзисторы после того, как рычаг выбрасывает их из зажима, падают не к нам в коробку, а попадают в другой желоб и улетают куда-то вбок. На них не опускался стержень с цифрами, а все, на кого он опускался, попадали к нам.
- Что происходит? – спросил я соседа, лежащего в коробке пониже меня.
- Отбраковка, - ответил он. – Те, которые попали в нашу коробку, имеют клеймо с серийным номером, это так называемая «Военная приемка». Это – знак высшего качества! Мы будем работать в самых ответственных приборах.
- А другие?
- А у других – качество пониже. Они будут работать в приборах, которые не так важны.
- Откуда ты это знаешь? – удивился я.
- Прислушайся, и ты услышишь.
- Что?
- Мысли. Мысли всего, что нас окружает.
Я сосредоточился. И услышал! Теперь я знал, что коробка, в которой я лежал, сделана в цехе картонных изделий, тут же на заводе. А стенд, на котором я проходил проверку, оказывается, вообще прибыл из другого города, с другого завода. Точно так же германий для моего кристалла, металл для корпуса, краска – все имело свое происхождение, но рассказывать об этом было бы слишком долго.
«Что же будет дальше?» - подумал я.
Коробка, в которой мы лежали, постепенно наполнялась. Счетчик стенда отсчитывал транзисторы, прошедшие контроль. Когда их стало ровно сто, стенд приостановил работу, и прозвучал негромкий гудок. Сидевшая рядом женщина подхватила коробку, а на ее место поставила другую.
Наша коробка оказалась на столе, где женщина быстро и ловко раскладывала нас всех по другим коробкам. В каждой из них была картонка с дырочками, и пятьдесят транзисторов легли в нее, каждый на свое место. Я оказался крайним, в самом углу коробки. После этого женщина взяла из стопки, лежащей на столе, этикетку, что-то на ней написала, пришлепнула печатью, бумажка легла на нас сверху, крышка коробки закрылась, а затем я услышал шорох бумаги. Теперь я все время знал, что происходит – просто знал, и все! Я знал, что коробку заклеили бумажной лентой, а на вложенной в нее этикетке появился такой же, как на каждом из нас, ромбик с буквами «ВП» внутри, номером партии, а также дата и подпись приемщицы. Точно такое же клеймо было поставлено на коробке снаружи. Теперь коробка оказалась в ящике, через несколько минут сверху опустилась еще одна, еще и еще… Мне стало любопытно, что написано на бумажке, которая лежала в коробке. Стоило только подумать, и я уже знал это: «П416Б, транзисторы германиевые диффузионные p-n-p усилительные высокочастотные маломощные, 50 шт.». Все это было написано по-русски, и только буквы p-n-p – латинские. Я знал, что они обозначают тип проводимости транзистора. Я не стану морочить вам голову, объясняя, что такое «электронная» и «дырочная» проводимость. Попросту говоря, на коллекторе транзистора p-n-p должен быть «минус» напряжения питания, а у транзистора n-p-n – «плюс».
Забегая далеко вперед, я скажу, что в наше время тип проводимости транзистора p-n-p был самым распространенным и часто встречающимся, а n-p-n – более редким. То же можно сказать и о материале кристалла, германии. Дело в том, что полупроводников много, и транзисторы можно делать из разных материалов. В наше время германиевые транзисторы были самыми распространенными. Были еще кремниевые транзисторы, более редкие, их выпускалось всего несколько типов, их параметры были не высоки, а стоимость, наоборот, большая. Зачем они, если есть германий? – думали все. Но как же все ошибались! Где-то в глубине лабораторий ученые упорно трудились, готовя «кремниевую революцию». Но обо всем – в свое время.
Еще на этикетке была дата нашего изготовления, наши основные электрические параметры и неизменный ромбик с буквами «ВП» - «Военная приемка». Но об этом я уже говорил.
Картонный ящик, в котором мы все лежали, отвезли на склад в специальной тележке, и потянулись дни ожидания, когда ничего не происходило. Тут я должен заметить, что время для меня течет по-разному. Когда я в работе, то могу переключать электрические сигналы 80 миллионов раз в секунду. Это ужасно быстро. Соответственно, и время как бы растягивается – за одну секунду я успеваю воспринять и обдумать очень многое. Но когда я никуда не подключен, мое время течет, как и для всех вас – день за днем, час за часом…
Мы пролежали на складе примерно две недели, а потом ящики погрузили в контейнер, контейнер – в вагон, и мы поехали. Через три дня мы были на месте. Я узнал, что это – завод по сборке электронных вычислительных машин, сокращенно – ЭВМ.
Не успели рабочие в аккуратных синих комбинезонах разгрузить наш контейнер и поставить коробки на стеллажи, как другие рабочие (а может быть, те же самые – все люди такие похожие, и я научился их различать гораздо позже) поставили нашу коробку вместе с другими на тележку и повезли в сборочный цех. Коробка оказалась на столе, ее открыли, и… и я первым оказался в руках сборщицы – молоденькой девушки.
Она уложила меня головой вниз в специальное приспособление-оправку и молниеносно разогнула мои ножки-выводы так, что они теперь были направлены в противоположную сторону. После этого она просунула концы выводов в отверстия платы, откусила лишние их части маленькими кусачками, а пинцетом разогнула оставшуюся часть выводов таким образом, что мой корпус оказался прижат к плате верхушкой – я как бы «стоял на голове», а загнутые с противоположной стороны ножки не давали мне выпасть.
Следом за мной на плате точно так же был закреплен еще один транзистор, потом еще и еще…
Когда коробка почти опустела, плата была передана на соседний стол, и настал черед других деталей. На плату устанавливались полупроводниковые диоды, резисторы (или, по простому, «сопротивления»), конденсаторы, импульсные трансформаторы… Наконец, когда на плате почти не осталось свободных отверстий, к ней с помощью двух болтов прикрепили разъем и установили несколько перемычек из тонкого изолированного провода.
Наверное, мне следует пояснить, что плата, на которой всех нас установили – так называемая печатная. На одной ее стороне имеются проводники из тонкой медной фольги, а на другой, где фольги нет – устанавливаются детали, в том числе и транзисторы. Печатные проводники из фольги проводят ток, соединяя между собой установленные на плате элементы наподобие проводов.
Итак, когда все элементы на плате были установлены, она перешла в руки третьего человека, сидящего за следующим столом. И это снова была женщина! Вообще, я обратил внимание, что мужчин на сборке совсем не было. Позже я узнал, почему. Оказывается, женщины намного лучше справляются с монотонной многочасовой работой по сборке печатных плат, они аккуратнее и внимательнее мужчин.
На столе третьей сборщицы был паяльник. Она быстро и ловко, с помощью кисточки, нанесла на обратную сторону нашей платы немного канифольного лака - это раствор канифоли в спирте, покрыв им все просунутые на другую сторону выводы. После этого в руках у нее появился паяльник, и она принялась аккуратно распаивать выводы деталей в отверстиях печатной платы. Наконец все было закончено, и плата поставлена в стоечку на краю стола, рядом с другими такими же платами. Как и раньше, прислушавшись к «мыслям» окружающих меня предметов, я понял, что плата, в которой я оказался, является входным регистром модуля памяти ЭВМ. Вы что-нибудь поняли? Я тоже поначалу понял не намного больше. А суть такова, что все электрические сигналы, которые обрабатывает ЭВМ (Электронная Вычислительная Машина, вы еще не забыли?) проходят через ячейки памяти, в которых кратковременно запоминаются, а после обработки, в уже измененном виде, запоминаются снова. Поступая на вход так называемого «куба памяти», в котором имеется множество ячеек, сигналы проходят через входной регистр, вот в нем мне и предстояло работать.
Приближался конец рабочего дня, в стоечке на столе сборщицы почти не осталось свободных мест, наконец ее перенесли со стола на тележку и вместе с другими платами повезли в соседний цех.
Там почти не было людей, зато стояли длинные ванны с какой-то жидкостью. Все платы закрепили разъемами вверх на длинной рейке, а потом рабочий в маске, закрывающей лицо, положил рейку на верх ванны так, что платы, за исключением установленных по краю разъемов, погрузились в жидкость. Она пропитала все детали, все щелочки, подтекла даже под мой корпус, плотно прижатый к плате. После того, как мы пробыли в таком положении несколько минут, рабочий вытащил планку с платами из ванны и перенес ее в сушильный шкаф. Там дул снизу вверх теплый ветерок, и жидкость (это был изоляционный лак) стала быстро подсыхать. Мы остались в этом шкафу на целые сутки, почти до вечера следующего дня, а потом нас опять перенесли в следующий цех.
Тут за столами сидели одни мужчины. Перед каждым была выстроена целая стена из контрольно-измерительных приборов. Подрагивали стрелки гальванометров, мерцали зеленоватым светом экраны осциллографов…
Стоечку с платами поставили на край стола, и… и рабочий день закончился. Зазвенел негромкий звонок, сидящие за столами люди начали подниматься со своих мест. Они выключали приборы, снимали белые халаты, вешали их в шкафчики, стоящие у одной из стен, и выходили из комнаты. А мы, конечно, остались.
Когда все ушли, свет в комнате погас, горела только одна лампочка – «дежурное освещение», как это называлось.
Я стал осматриваться. Прежде всего, меня, конечно, заинтересовали приборы, стоящие на столе. Самым большим из них был осциллограф. Рассматривая его внимательно, я обнаружил, что он собран не на транзисторах, а на так называемых вакуумных лампах! Это был поразительный факт. Я думал, что только транзисторы могут усиливать и переключать сигналы, но оказалось, что это не так! Каждая лампа представляла собой маленькую стеклянную колбочку, в которую были впаяны электроды – катод, подогреватель, анод, сетки… Из лампы откачан воздух, чтобы ничто не мешало работе. Катод лампы подогревается до высокой температуры и испускает электроны. Электроны под действием электрического поля летят к аноду, а сетки управляют их полетом. Подумав, я нашел между нами много сходства. Тот же процесс происходит в транзисторе – заряженные частицы следуют от эмиттера к коллектору, а электрод базы ими управляет… В обоих случаях небольшой управляющий ток может изменять мощный поток зарядов – происходит усиление.
А еще в осциллографе была электронно-лучевая трубка. Это такая вакуумная лампа специальной формы. Одна сторона ее плоская, это экран, и на него нанесен люминофор – вещество, которое может светиться от ударов электронов. Напротив экрана расположен катод, испускающий мощный поток электронов. Электроны, ускоряясь в электрическом поле, летят к экрану и, ударяясь об него, вызывают свечение данной точки. А по дороге они пролетают мимо отклоняющих пластин, на которые подано меняющееся напряжение. Электронный луч отклоняется в ту или другую сторону и рисует на экране светящуюся картинку, отображающую изменение напряжения в исследуемой схеме. Помнится, тогда я сразу же подумал, что ни один полупроводниковый прибор никогда не сможет заменить это устройство…
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!
Я понял, что проводится тестирование собранной ЭВМ. Специальная программа, загруженная в память, обрабатывала последовательности различных чисел – складывала их, вычитала, пересылала из регистра в регистр, переписывала из одного куба памяти в другой… Это продолжалось долго – ни одна ячейка памяти, ни один регистр не были забыты. Наконец, все закончилось. Программа загрузила результаты теста в выходной регистр и подала на печатающее устройство. Устройство тяжело захлопало огромными планками с нанесенными на них буквами и цифрами, по 128 в одном ряду, закрутились барабаны с бумажной лентой, и отпечатанный результат теста пополз из АЦПУ – алфавитно-цифрового печатающего устройства, так оно называлось.
Вокруг АЦПУ столпились люди – в первых рядах программисты, за ними – инженеры, техники и даже сборщики. Еще бы, ведь сейчас будет оценен результат их многодневного труда!
Пожилой мужчина в белом халате и очках – главный инженер проекта – рассматривал выползающую из АЦПУ широкую бумажную ленту. Наконец, печать прекратилась, АЦПУ промотало небольшой кусок ленты и обрезало его. Лента, размером с газетный лист, оказалась в руках инженера, и он стал ее внимательно изучать. Все кругом молчали. Наконец, инженер поднял от ленты усталое, но довольное лицо.
- Я вас поздравляю, товарищи! ЭВМ БЭСМ-6М, серийный номер 127, прошла тестирование успешно! Можно отгружать!
Несколько секунд стояла тишина, а потом все зашумели, заговорили, многие захлопали в ладоши.
На следующий день снова появились сборщики, и все пошло в обратном порядке. Шкафы отсоединяли друг от друга, обертывали промасленной упаковочной бумагой, обвязывали шпагатом. Потом в цехе появились большие деревянные ящики. С помощью электрической лебедки, скользящей по рельсу под потолком (это устройство называлось кран-балка) шкафы были установлены в деревянных ящиках и даже закреплены там большими болтами. Ящики были забиты крышками и отправлены на склад, а через неделю в железнодорожном вагоне нас отвезли в маленький тихий городок неподалеку от большого города, где родилась ЭВМ с серийным номером 127.
С нами вместе ехали шесть человек с завода – бригада монтажников. Они везли несколько чемоданов с технической документацией и контрольно-измерительными приборами.
По прибытии на место ящики из вагона перегрузили в грузовик и отвезли к небольшому двухэтажному зданию, стоящему отдельно от других. А бригада монтажников расселась в легковые автомобили и поехала в гостиницу – отдыхать.
Нас выгрузили из машины, на низеньких тележках с колесиками покатили по коридору в дальний конец здания и завезли в просторный зал с широкими дверями. Там мы и остались – до утра.
А наутро в зал пришли люди, которые открыли ящики, отвернули крепежные болты, и мы оказались на полу зала. Под руководством заводской бригады наши шкафы придвинули к одной из стен и прикрепили к полу болтами. Монтажники извлекли из отдельного ящика толстые кабели и стали соединять шкафы между собой, как это делалось на заводе, но прокладывая кабели в специальных углублениях бетонного пола. Этот бетонный пол был покрыт деревянным, а между деревом и бетоном была проложена сложная система труб с дырочками – это была автоматическая система пожаротушения на случай, если в помещении начнется пожар. В трубах, конечно, будет не вода, а специальный газ, который не поддерживает горения.
Отдельно привезли в зал и расставили вдоль стен накопители на магнитных лентах, как на заводе, печатающие устройства и даже невиданные еще нами агрегаты – НМД – накопители на магнитных дисках. Когда они были подсоединены к ЭВМ, я разобрался, как они устроены. Это довольно большая квадратная тумбочка высотой около метра, с прозрачной крышкой. Под крышкой виднелся пакет дисков, каждый диаметром с большую сковороду, а все вместе – как кастрюля. Между дисками были расположены рычажки с магнитными головками. Когда устройство включалось, диски начинали бешено вращаться, на них опускались магнитные головки, и с их поверхности считывалась информация в виде электрических импульсов, как с магнитной ленты. Правда, на бобину с магнитной лентой вмещается намного больше информации, зато запись и считывание с магнитного диска в сотни раз быстрее. Пакет магнитных дисков может извлекаться из устройства НМД, помещаться в специальный футляр и переноситься в другой НМД или в шкаф на хранение.
В зале была вытяжная вентиляция, и даже кондиционер – устройство, поддерживающее постоянную температуру и влажность. Освещался зал множеством светильников с люминесцентными лампами под потолком, потому что окон в нем вообще не было.
В зале работало довольно много людей, а руководила всем и выполняла самые сложные работы бригада, приехавшая с нами в поезде.
Все эти дни ЭВМ, конечно, еще ни разу не включалась, а потому мое время текло, как у всех, я воспринимал события весьма медленно, но времени хватало, и я во всем разобрался. Другие транзисторы, стоявшие рядом со мной на плате, тоже наблюдали за происходящим, иногда мы обменивались своими впечатлениями или обсуждали сложные моменты.
Так прошло много дней. Время от времени ЭВМ включали, чтобы проверить правильность сборки или подключение к ней различных устройств. Наконец, все было готово. Инженер, возглавлявший бригаду, собрал всех возле пульта нашей ЭВМ. Один из местных включил рубильник, на ЭВМ был подан ток, и началось тестирование. Оно было похоже на то, которое проводилось на заводе, только помимо АЛУ и памяти в нем участвовали и все подключенные к ЭВМ устройства, так называемая периферия. Тестирование продолжалось целый день. ЭВМ решала различные задачи, переписывала информацию с одного накопителя на другой, выводила данные на печать – большие АЦПУ, как на заводе, и маленькие, наподобие пишущих машинок. Были к ней подключены также мониторы – устройства с экранами на электронно-лучевых трубках, вроде телевизоров, клавиатуры для ввода данных и графопостроители – устройства, рисующие на бумаге специальными чернилами различные кривые и графики. Были и другие устройства – перфораторы, считыватели с перфокарт и перфоленты. Правда, эти устройства уже тогда считались устаревшими и применялись редко.
В один прекрасный день в зале собралось много народа. Кроме бригады монтажников с завода здесь были все местные техники, инженеры и программисты. Инженер, руководитель заводской бригады, доложил местному начальнику, что ЭВМ БЭСМ-6М с серийным номером 127 смонтирована, успешно прошла тестирование и может быть сдана в эксплуатацию персоналу КИВЦ – Кустового Информационно-Вычислительного Центра «Орбита-5». Местный шеф, директор КИВЦ, подписал документы, подтверждающие, что ЭВМ принята в эксплуатацию, потом заводская бригада забрала свои экземпляры приемо-сдаточных актов и отправилась в бухгалтерию отмечать командировочные удостоверения. С тем они и отбыли, а мы остались.
И на следующий же день началась работа.
В ЭВМ с магнитной ленты была загружена программа… бухгалтерского учета! Затем за пульты уселись молоденькие девушки – операторы, и начали вводить данные. Чего там только не было! И фамилии всех работников КИВЦ, и их зарплаты, и графики рабочего времени…
Честно говоря, я был поначалу разочарован. Неужели это все, что мы будем делать? Для этого было бы вполне достаточно арифмометра! Но это было только начало. Назавтра же в машинный зал пришли люди средних лет, многие из них – с маленькими аккуратными бородками, и они занялись совсем другими делами. ЭВМ работала в системе разделения времени и успевала обслуживать и тех, и других.
А эти новые люди были программистами и математиками. Они писали программы и тут же тестировали написанное на ЭВМ, что-то исправляли, снова тестировали… И когда я понял, что это за программы, то возликовал! Это были программы расчета траекторий космических аппаратов, программы поддержки их стыковки в космосе, даже программы расчетов полета на Луну с посадкой! Вот это да! Оказывается, человек уже чувствует себя в космосе, как дома?
Забегая вперед, скажу, что это не совсем так. В основном эти программы предназначались на будущее. Дело в том, что даже простейший космический полет немыслим без сложнейших расчетов. Например, движение Луны, которой никто не управляет, а она просто движется себе по орбите миллионы лет, описывается с достаточной точностью только сложной системой дифференциальных уравнений, решить которую вообще можно лишь приближенно – точного решения не существует, слишком много факторов влияет на это небесное тело. На решение такой системы человеку, вооруженному обычным арифмометром, даже электрическим, потребуются годы. А ЭВМ делает это за считанные часы. Надеюсь, вы понимаете теперь, что никакой полет в космос без ЭВМ вообще невозможен?
Еще мы занимались расчетами узлов и деталей космических аппаратов, двигателей для них, систем жизнеобеспечения, космических скафандров. А иногда в машинном зале появлялись гости совсем «не космические». Например, как-то раз мы рассчитывали детали нового двигателя автомобиля. А уж расчеты узлов и деталей самолетов были у нас вообще обычным делом.
Все это продолжалось изо дня в день, и было очень интересно. Я узнал столько, что мог бы, пожалуй, сам спроектировать космический корабль! Но, к счастью, этого делать нам не приходилось – этим занимались люди. Наше дело было – только считать, считать и считать! А как нервничали конструкторы и ученые, если в расчетах что-то не сходилось! Они не стеснялись в крепких выражениях, адресованных зачастую и к нам, точнее, к нашей ЭВМ. Но всегда оказывалось, что виноваты программисты, неправильно написавшие программу, или операторы, допустившие ошибку при вводе данных. Потом ученые иногда даже «просили прощения» у нашей ЭВМ. В шутку, конечно, но это было приятно.
Конечно, и у нас бывали проблемы. Выходили из строя периферийные устройства, их приходилось заменять или ремонтировать. Сбоили или не читались данные на магнитной ленте. Сгорали предохранители. Всякое бывало, но ремонтники справлялись со всеми неприятностями. А однажды в работе ЭВМ начали появляться непонятные сбои. Нет-нет, да и проскакивали ошибки контроля четности в обрабатываемых данных. Тогда расчеты не сходились, и все приходилось начинать заново. Ремонтники бились над сбоями, но никак не могли обнаружить неисправность.
После месяца таких мучений и сотен потраченных впустую часов машинного времени пришлось вызвать бригаду с завода, на котором родилась наша ЭВМ. Приехали три человека средних лет и привезли с собой кучу чемоданов. На следующий день ЭВМ была выведена из штатного режима работы, и началось ее тестирование. Тесты, как и в случае, когда их проводил местный персонал, ничего не дали – все было в норме. ЭВМ снова запустили в работу, но теперь рядом с местными операторами сидели представители завода. Три дня ничего не происходило, а потом, наконец, произошел сбой. Заводчане засуетились, забегали, потребовали повторить несколько последних вычислений, но увы, сбоев больше не было. А на следующий день – снова сбой!
На этот раз заводская бригада долго лазила по шкафам ЭВМ, меняла отдельные платы… К счастью, до нашей платы дело не дошло. ЭВМ запустили, и в присутствии заводской бригады мы работали целую неделю без сбоев. Было сделано заключение, что неисправность устранена (я-то с самого начала знал, в чем дело – вышел из строя конденсатор на одной из плат памяти, но кто меня спрашивал?), и бригада укатила обратно. Было заменено несколько десятков плат, в том числе и плата с неисправным конденсатором, так что я был спокоен за дальнейшую нашу судьбу. Вот только жаль, что платы, которые были извлечены из ЭВМ и заменены новыми, увезли на завод, и их участь в перспективе была плачевна: списание и утилизация. Что, попросту, означало уничтожение. А среди них была только одна неисправная. Эх, люди! Что с них возьмешь!
А вскоре в нашу ЭВМ стали загружать новые программы. Они имели отношение к предстоящему космическому проекту. «Союз-Аполлон», вот как он назывался! Я сначала не понял, о чем идет речь. Космические корабли «Союз» мы хорошо знали и не раз считали данные по ним. А «Аполлон»? Постепенно все прояснилось. Это американский космический корабль. Такой корабль участвовал в программе полетов на Луну. А теперь шла речь о стыковке этих, совершенно различных кораблей, на околоземной орбите.
Задача была сложная. Пришлось разрабатывать новый стыковочный модуль, причем один из таких модулей должен быть установлен на корабле «Союз», а второй отправят в США. Вот как, на американском корабле будет стоять модуль нашей разработки! А еще надо было решить проблему совместимости атмосферы кораблей. У американцев – атмосфера из чистого кислорода, но с низким давлением, у нас – содержание кислорода, как на Земле и давление повыше. Конструкторы решили сделать переходную камеру, шлюз, для перехода из одного корабля в другой. На «Союзе» для упрощения задачи предполагалось понизить давление и повысить содержание кислорода. Сделать атмосферу, как у американцев, из чистого кислорода, нельзя – оборудование «Союза» не рассчитано на это. Просто возможен пожар! Малейшее искрение контакта может вызвать большие проблемы. Больше того, даже одежду для наших космонавтов пришлось делать новую, старая одежда в чистом кислороде была бы пожароопасна. И все это – расчеты, расчеты, расчеты…
Наша ЭВМ работала круглые сутки, причем не она одна. В других вычислительных центрах над этой же задачей работали и другие машины. Но главное было впереди.
Когда все подготовительные работы были завершены, новое оборудование изготовлено и установлено на кораблях – у нас и в США, на нашу ЭВМ была возложена основная задача по расчету полета и стыковки кораблей в космосе! Честно скажу, мы все волновались – и персонал КИВЦ, и мы, транзисторы, установленные на платах. Еще бы, такая ответственная задача! Правда, были выделены еще две машины – дублеры, которые могли перехватить и продолжить нашу работу в случае сбоя, но это привело бы к потерям времени, а время в космосе – это не то, что на Земле! Всего одна лишняя секунда – и может произойти катастрофа…
И вот решительный день настал. До этого три корабля «Союз» с полным оборудованием для стыковки совершили испытательные полеты – два беспилотных, в автоматическом режиме, и один пилотируемый. Мы, естественно, считали все эти полеты. Американцы испытательных полетов не производили. И, наконец, стартовали «Союз» у нас и через три дня – «Аполлон» в США. Траектории сближения считали мы – для «Союза», и американцы – для «Аполлона». И вот что интересно – американские ЭВМ тратили на аналогичные расчеты (разовая коррекция траектории) в 30 раз больше времени, чем мы! Что это было? Более совершенные программы у нас, или лучшая производительность машин? Думаю, все вместе.
Наконец, корабли подошли друг к другу. Операции сближения при стыковке выполняли американцы. Есть стыковка! Спустя три часа было выровнено давление, открыты люки… Наши и американцы пожали друг другу руки. Через двое суток совместного полета корабли расстыковались, отошли друг от друга, и мы теперь считали траекторию посадки…
Это был, в буквальном смысле слова, наш звездный час! Но он прошел, как и все проходит на этом свете…
Через два года где-то «наверху» приняли решение о прекращении разработки собственных ЭВМ и переходе на американские машины серий IBM и DEC. Конечно, после адаптации их к советской элементной базе, тогда это были уже микросхемы. Наша ЭВМ работала еще пять лет. Много было сделано расчетов за эти годы, от ведомостей выплаты зарплаты работникам КИВЦ до расчетов новых кораблей и спутников. Но до таких высот, как в проекте «Союз-Аполлон», мы уже не поднимались…
И вот, наконец, наступил черный для нас день. ЭВМ отключили от сети и стали разбирать. Что же нас ждет? Ведь мы живые! Мы хотим жить и работать!
Мы все обсуждали, что с нами будет. Подслушанные разговоры людей не внушали оптимизма. Платы, извлеченные из ЭВМ, будут демонтированы – оттуда выпаяют транзисторы и еще кое-какие детали, в которых содержатся драгметаллы – золото, серебро, палладий… После чего их утилизируют. Из разговора двоих техников мы поняли, как это делается. Детали погружаются в специальный раствор, содержащий смесь кислот и других химикатов. Все, кроме тоненьких проводков из золота или пленок палладия, растворится. Собранный на дне ванны шлам – смесь остатков деталей с содержанием драгметаллов – пойдет в дальнейшую переработку. Оказывается, добытое таким образом золото дешевле золота из руды…
Дальше я уже не слушал. Это конец! Понятно, что никто из нас после такой переработки не сохранит даже остатков сознания…
Я примирился с неизбежным и думал только, как это будет выглядеть для меня. Угаснет ли сознание сразу, или я постепенно буду забывать все, что со мной было? И бухгалтерские расчеты, и стыковку космических кораблей… Было непередаваемо грустно.
Но, как выяснилось, никогда не следует терять надежду.
Платы, снятые с ЭВМ, пылились на складе, и мое время текло, как для всех – ведь питания не было. Прошло несколько месяцев, и вдруг как-то раз дверь склада открылась и туда вошли несколько человек.
- Да-да, решением исполкома нам выделили списанные детали весом до 150 килограмм, - сказал один из них, пожилой мужчина с усталым, но добрым и умным лицом.
- Но ведь это платы от ЭВМ, что вы с ними будете делать? – спросил другой.
- Как это – что? Прежде всего, выпаяем детали. Это тоже существенно – пусть дети учатся паять!
- А потом? На что они годны? – они остановились как раз возле нашего ящика. Пожилой протянул руку, и взял из ящика одну плату:
- Очень на многое! Вот, смотрите – это ведь транзисторы П416. Высокочастотные! Они прекрасно подойдут для транзисторных приемников. Не говоря про генераторы высокой частоты, ГИРы и прочее. Да это же просто клад для радиолюбителей!
- Ну, как знаете! Забирайте, что хотите.
Пожилой мужчина ходил вдоль полок, выбирал и помечал ящики с демонтированными платами ЭВМ, а двое хмурых грузчиков выносили ящики и ставили их за дверью склада. И наш ящик вынесли одним из первых! Ура! Что бы нам не предстояло, но это не утилизация! Жизнь продолжается!
Отобранные платы погрузили на грузовик и куда-то повезли. Мы ехали по городу и смотрели по сторонам. Вдоль улиц стояли пятиэтажные жилые дома, окруженные деревьями, возле подъездов были разбиты клумбы с цветами… После поездки мы, наконец, остановились, а затем въехали через ворота во двор большого здания, на котором красовалась вывеска: «Школа № 4». И как только машина остановилась, раздались звонкие детские голоса:
- Николай Иванович! Привезли?
- Да-да, ребята, привезли! Давайте разгружаться!
И множество детей выстроились в цепочку, платы стали передавать из рук в руки, и, наконец, мы все очутились в какой-то комнате, на полках, тянущихся вдоль стен.
- Вот, смотрите! – Николай Иванович брал платы в руки и показывал собравшимся вокруг детям. – Это транзисторы. Мы будем собирать из них карманные приемники! А это – конденсаторы. Они тоже пригодятся. В качестве блокировочных, переходных… Вот получим еще кое-какие заказанные детали, и приступим.
Я чувствовал, с каким интересом смотрели на нас обступившие преподавателя дети.
- Когда, Николай Иваниович? Когда первое занятие кружка?
- А вот получим паяльники, канифоль, пинцеты…
- Когда, когда?
- На следующей неделе. Постановление исполкома уже есть, в понедельник едем на склад.
- Скорее бы…
Через неделю состоялось первое занятие радиокружка. После школы больше двух десятков детей разного возраста собралось в комнате, где на полках лежали полученные на складе платы. Николай Иванович подождал, пока все расселись за столами. На каждом столе был паяльник, пинцет, маленькие кусачки, плоскогубцы.
- Вот, ребята, - сказал Николай Иванович. – Вот платы от ЭВМ БЭСМ-6. Давайте займемся их демонтажем. Я вам покажу, как это делается.
Все столпились вокруг стола преподавателя, а он взял одну плату (не нашу, другую такую же) и с помощью паяльника стал поддевать выводы деталей и отгибать их от платы.
- Обратите внимание: когда вы греете ножку транзистора, держите ее пинцетом между паяльником и корпусом. Это – теплоотвод. Иначе вывод транзистора может перегреться, и транзистор выйдет из строя. Так же желательно делать и при выпаивании других деталей.
В ловких руках преподавателя один за другим освобождались из печатной платы выводы транзисторов, конденсаторов, сопротивлений… Но все они оставались на плате, ведь плата была покрыта лаком.
- А теперь нужно снять детали с платы. – Николай Иванович взял в руки отвертку и ловко поддел транзистор. Щелчок – и транзистор упал на стол.
- Вот, смотрите: это тип транзистора. Что тут написано?
- П416Б!
- Правильно. Это высокочастотный германиевый транзистор. Проводимость его – p-n-p. Мы разбирали это на прошлой неделе. Кто скажет, что это значит?
- Это значит – дырочно-электронно-дырочный переход! – уверенно заявил долговязый мальчик в очках.
- Верно, Женя! А подробнее?
- Это означает, что в транзисторе слои полупроводника чередуются. Вначале следует полупроводник p-типа, в нем преобладают положительные заряды, «дырки», затем – n-типа, в нем преобладают электроны…
- Правильно, молодец! Ну, хватит разговоров, давайте работать…
Все вернулись за столы, включили паяльники, разобрали из ящиков платы, и работа закипела. Наша плата опять осталась в ящике…
Николай Иванович ходил между столами, наблюдал за работой детей (среди них были и две девочки), подсказывал, поправлял. Выпаянные детали дети складывали в картонные коробочки – отдельно транзисторы, сопротивления, конденсаторы.
Через два часа занятие радиокружка закончилось, дети разошлись.
- А когда мы будем собирать радиоприемники? – спросил один из них.
- Не так скоро… Сначала нужно кое-чему научиться. А, кроме того, у нас нет многих деталей. Я подал заявку, она рассматривается. Нам должны выделить с радиозавода конденсаторы переменной емкости, телефонные капсюли… Всего этого на платах, как видите, нет. А мы пока распаяем побольше плат, чтобы все остальные детали были под руками.
- Фу, неинтересно… - пробормотал мальчик, направляясь к дверям.
Через неделю, на следующее занятие, он не пришел. А на следующем занятии дети опять распаивали платы, Николай Иванович рисовал на доске схемы усилительных каскадов на транзисторах, объяснял их устройство и работу.
Так и пошло. Каждую неделю кто-то уходил и не возвращался, иногда появлялся кто-то новенький. Николай Иванович не огорчался, он говорил, что это – естественный процесс отбора. Не всем быть радиолюбителями! Только долговязый мальчик в очках – Женя, и одна из девочек, высокая смешливая Саша, продолжали упорно ходить на занятия кружка, остальной состав сменился несколько раз.
Они уже собирали простенькие схемки на двух транзисторах – мультивибраторы, подключали к их выходам телефонные капсюли, и те издавали смешной писк. А потом Женя подключил несколько резисторов и кнопок, и получился простейший электромузыкальный инструмент. Саша захлопала в ладоши, и они стали подбирать простейшие мелодии: «Чижик», «Собачий вальс»… Что-то получалось, что-то – не очень. Но инструмент засунули в коробочку, его показали в классе на уроке, и число желающих заниматься в радиокружке резко возросло. Однако большинству из них скоро надоедала бесконечная возня с паяльником, и они уходили. Только Женя и Саша неизменно появлялись на каждом занятии.
И вот, наконец, был собран первый транзисторный приемник с магнитной антенной. Он принимал радиостанции в диапазонах длинных и средних волн. Это было настоящее событие! Собрал его, конечно, Женя. А Николай Иванович сказал, что каждый, кто соберет такой приемник, может забрать его себе домой. И вот тут начался настоящий ажиотаж! Желающих заниматься в кружке стало столько, что не хватало мест за столами. Николай Иванович не справлялся с обучением всех желающих, ему стали помогать Женя и Саша. Не у всех, конечно, хватало терпения, многие бросали работу на полдороге. Не было нужных деталей, их негде было брать. Что-то заказывали через «Посылторг», что-то добывали через родственников, работающих на местном радиозаводе. В конце концов, все, кто хотел и смог, собрали себе приемники, и «радиобум» снова пошел на спад.
А наша плата все так же лежала в ящике, на разборку она так и не попала. Я не знал, радоваться мне или печалиться – с одной стороны, было скучно просто так лежать, но с другой – стать усилителем высокой частоты в чьем-нибудь приемнике тоже не прельщало. А что дальше? Приемник сломается или просто надоест, будет заброшен или попадет на свалку… Не впечатляет…
Прошло несколько лет. Николай Иванович ушел на пенсию, но продолжал вести радиокружок. Состав его все время менялся – одни приходили, другие уходили. А ящик с платами от ЭВМ все так же стоял на полке. Никому мы были не нужны…
Женя и Саша по-прежнему помогали вести кружок, хотя школу уже закончили и поступили в институт, по специальности «Компьютерные системы и комплексы». Я слышал, что они учатся в одной группе и по-прежнему дружат. По крайней мере, занятия радиокружка они проводили всегда вместе. Наконец, они закончили институт и распределились – надо же! – на завод по сборке ЭВМ. Нет, конечно, не на тот, откуда мы родом, а на завод в нашем же городке. Кстати, городок этот за прошедшие годы сильно разросся.
И вот как-то они пришли вечером на занятие кружка веселые и чем-то возбужденные. Они подошли к Николаю Ивановичу, держась за руки, и, немного смущаясь, объявили, что решили пожениться и приглашают его на свадьбу в ближайшее воскресенье. Николай Иванович встал, обнял по очереди Женю и Сашу, и мне показалось, что в уголках его глаз что-то заблестело. Кстати, в кружке в это время уже занимались сборкой самодельных персональных компьютеров. Что это такое, спросите вы? Я тоже сначала ничего не понимал.
Прежде всего, надо сказать, что за это время на моих глазах появились и распространились интегральные микросхемы. Увидив микросхему в первый раз, я, как всегда, присмотрелся к ней, и просто поразился! В ее пластмассовом корпусе был кристаллик кремния, а на нем… больше десятка транзисторов! На одном кристалле! И это было не все. Специальным методом на кристалле были сформированы резисторы, или сопротивления! Одна-единственная деталь, один корпус, и целая схема внутри… И – кремний! В отличие от германия во мне, это чуть ли не самый распространенный элемент на Земле. Из кремния, в основном, состоит песок… Конечно, тот кремний, который использовался для изготовления микросхем, проходил сложные процессы очистки, в нем было ничтожное количество примесей. Как и в моем германии, кстати.
Ну вот, а персональный компьютер – это та же самая ЭВМ, только выполненная на микросхемах, причем не таких простеньких, как я вам только что описал. Например, микросхема процессора, которая была основой ЭВМ, содержала 4500 транзисторов! Конечно, это пока уступало нашей ЭВМ БЭСМ-6, но все это было в одной микросхеме! Просто уму непостижимо.
Женя и Саша вместе с кружком (в котором было уже больше 20 школьников) поставили цель оборудовать в школе компьютерный класс. Завод, на котором они работали, с их подачи взял шефство над школой, выделил комплектующие и некоторые материалы, и члены кружка взялись за работу. Вскоре были уже готовы 20 персональных компьютеров, сделаных по схеме, опубликованной в журнале «Радио». Директор школы «выбил» средства в исполкоме, и в результате в школе был оборудован компьютерный класс, один из первых в области! И обошелся он в несколько раз дешевле класса заводского изготовления.
Прошло несколько лет, я точно не знаю, сколько, но все было по-прежнему. Женя вел занятия радиокружка, Саша бывала у нас теперь редко – у нее было много работы и на заводе, и дома – у них родился сын. Интересно устроены это люди! Они производят новых людей кустарным способом, вдвоем, мужчина и женщина. Куда проще и качественнее было бы, я думаю, производить людей, как ЭВМ – на заводе. Но тут уж ничего не поделаешь, такова природа человека…
Ящик с платами по-прежнему стоял на верхней полке, и никому до него не было дела, а я, наблюдая за всем, что делалось в комнате радиокружка, размышлял о том, что будет с нами дальше.
Прошло еще несколько лет, и кружок закрылся. Говорили, что теперь радиолюбительство не в моде, это никому не нужное увлечение. Все теперь выпускается промышленностью, причем, даже не отечественной – импортные детали и приборы были более качественными и дешевыми. Да и Женя, когда появился в последний раз, говорил, что подал заявку на работу за границей, сроком на 10 лет. Он должен был участвовать в каком-то проекте на ускорителе в Германии. Что это такое, я не понял…
Дверь в бывшее помещение радиокружка теперь открывалась редко, и то только затем, чтобы занести сюда какое-то оборудование, старую мебель, материалы для ремонта… Класс окончательно превратили в кладовку.
Не знаю, сколько прошло времени, но как-то раз дверь открылась, и в комнату вошел мужчина средних лет, в котором я сразу узнал Женю! С ним был новый, молодой директор школы (его я уже видел), и мальчик, очень похожий на Женю.
- Вот, Евгений Васильевич, где-то тут. Никто с тех пор ничего здесь не трогал.
- Да, да, вон он стоит. На том же месте!
- Пожалуйста, конечно, можете взять что хотите, это уже никому не нужно.
Мальчик залез на стол, засунул руку в наш ящик и ухватил… нашу плату! Вытащив ее на свет, он ловко кинул ее Жене, а тот ее так же ловко поймал. Внимательно рассмотрев плату, он сказал:
- То, что надо. Пойдет. Слезай, Вовка!
Мальчик спрыгнул со стола, взял плату в руки и повертел пред глазами.
- Ага, 416-е транзисторы! Но ведь на схеме – 422-й.
- Без разницы, 416-е даже лучше. А 422-е уже нигде не найдешь.
Они положили плату в полиэтиленовый мешочек и все вместе вышли из комнаты. Я ликовал. Мы все еще кому-то нужны! Начинается новая жизнь!
Новая жизнь началась с того, что нашу плату положили на стол в квартире Жени и Саши. А мальчик Володя был, конечно, их сыном. Они недавно приехали из Европы и жили теперь в своем прежнем доме.
На столе было много всего – инструменты, детали, различные материалы.
- Вовка! – сказал Женя сыну, - а, может быть, проще купить готовый регулятор?
- Нет, папа, мне интересно сделать самому!
- Весь в меня! – Рассмеялся Женя. – А еще говорят, что радиолюбительство вымирает!
Саша, которая была тут же в комнате, подошла и обняла Володю за плечи:
- А в кого же ему еще быть? Помнишь, как все начиналось? Вот с этих самых плат от ЭВМ.
А Володя, не тратя времени на разговоры, уже сидел с паяльником и выпаивал из платы транзистор. И это оказался я, потому что я был крайним на плате!
Володя аккуратно отпаял мои выводы, потом с помощью отвертки отклеил корпус от платы. При этом краска с верха корпуса осталась на плате, ну, да зачем она мне теперь нужна? Правда, именно на ней было клеймо «ВП» с номером, но как-нибудь переживем…
Выпрямив пинцетом мои выводы и разогнув их в разные стороны, чтобы они опирались на стол, Володя положил перед собой журнал со схемой:
и начал подбирать остальные детали.
В качестве нагрузки он взял лампочку накаливания мощностью 40 ватт, диодный мостик спаял из 4 диодов типа 1N4007, резисторы подобрал из стоящей рядом кассы – ящичка с ячейками. Конденсатор тоже нашелся на столе. А вот с тиристором КУ208 возникла заминка.
- Папа, а где взять тиристор? У нас таких нет…
- Используй BT138, там есть в коробочке, - отозвался Женя из соседней комнаты.
- Ага, нашел! BT138-600, подойдут?
- Да, это на напряжение 600 вольт. С запасом хватит.
- А цоколевка?
- Я не помню, посмотри в Интернете!
Володя пододвинул к себе лежавший на столе плоский ящик, откинул крышку. Крышка встала вертикально, засветилась. По своей привычке я сразу «всмотрелся» в этот прибор… и обмер! Это была ЭВМ, самая настоящая! И, несмотря на ее скромные размеры, сверхмощная, по моим понятиям. Тактовая частота – более 3 ГГц, т.е. 3 миллиарда в секунду. Что тут мои несчастные 80 МГц?! К тому же, 3 ГГц – это не просто частота импульсов, а, как и в нашей ЭВМ БЭСМ-6, частота выполнения элементарных операций. Только у нас это был 1 МГц, а тут… быстрее в 3000 раз! Правда, система команд оказалась примитивной, не такое разнообразие, как в БЭСМ, зато выполнялись они зачастую всего за полтора такта – в БЭСМ требовалось от 2 до 8 тактов и даже больше. Более тонко в структуре процессора я не разобрался, но мне показалось, что это не один процессор, а… ну да, там же четыре одинаковых структуры! Четыре процессора! СуперЭВМ! На столе! А сколько же там транзисторов? Я стал считать. Досчитал до миллиона и сбился – их было гораздо, гораздо больше! И это при том, что потребляемая таким процессором мощность не превышает нескольких ватт… против многих киловатт нашей БЭСМ!
А экран? Ничего похожего на электронно-лучевую трубку телевизора или знакомых мне мониторов. Ну-ка, посмотрим… многослойная пленочная структура… какая-то странная субстанция… Жидкость? Нет, кристалл! Но какой-то особенный…
И тут эта ЭВМ заметила мое любопытство:
- О, транзистор! Германиевый! Какая древность… но ты живой, не то, что современные кристаллики. Они слишком маленькие, не достигают критической массы и не обладают разумом. Ну-ну, интересуйся, разглядывай, я ничего не имею против.
И я стал разбираться в информации. ЭВМ, лежащая на столе, называлась «ноутбук», в переводе с английского – книжка для заметок, попросту – блокнот. Но это была настоящая, мощная ЭВМ, с 4-ядерным процессором (правильно я разглядел!), и с экраном на жидких кристаллах (что это такое, я до конца не понял, какое-то вещество, меняющее поляризацию в электрическом поле). А я когда-то думал, что только электронно-лучевая трубка способна показывать изображение. И подсветка этого экрана была необычной. Не лампочки накаливания, даже не газосветные приборы, а полупроводники! Я мгновенно усвоил, что они называются светодиодами. Полупроводники – и свет! Надо же!
Ошеломленный этими новыми открытиями, я растерялся, а Володя тем временем шустро стучал по клавиатуре. Я присмотрелся и увидел как бы открывшийся передо мной коридор. Он уходил в бесконечность! Дух захватывало…
- Что это? – шепотом спросил я у ЭВМ.
- Это? Мы в Интернете! Это всемирная компьютерная сеть. Нам доступны все компьютеры Земли! Сейчас найдем нужный и посмотрим цоколевку тиристора…
Тем временем Володя ввел данные, вывел информацию на экран и срисовал цоколевку на бумажку. Вот как это выглядело на экране:
Теперь оставалось только подсоединить все детали друг к другу. Пока я приходил в себя, Володя ткнул паяльник в коробочку с канифолью (я с удовольствием отметил, что хоть это не изменилось за десятилетия) и, набрав на кончик жала (так называется стержень паяльника) капельку припоя, коснулся моего коллектора, припаял к нему резистор, другой впаял между базой и эмиттером… Работа кипела, и через пять минут он уже подпаял проводки к лампочке, подсоединил кабель питания и приготовился воткнуть вилку в сеть.
Только тут я, наконец, обратил внимание на схему. Итак, что мы имеем? Напряжение 220 вольт поступает через переменный резистор на конденсатор, заряжает его… У меня не было под руками нашей старой доброй БЭСМ-6, но я и так прикинул, что за один полупериод сетевого напряжения, т.е. одну сотую секунды, конденсатор имеет все шансы зарядиться до… до… до сотен вольт! Потом это напряжение через диодный мостик будет подано на мой коллектор… да я же мгновенно сгорю! Максимальное коллекторное напряжение, на которое я рассчитан – не более 20 вольт! Я мысленно приготовился к смерти. Интересно, что будет потом? Вот, люди верят в загробную жизнь души, а есть ли душа у транзистора? Я не успел подумать об этом, как Володя воткнул вилку в сеть… На коллекторе начало нарастать напряжение.
Я уже говорил, что при включенном питании скорость моего восприятия многократно возрастает. Как завороженный, я следил за медленным (в моем времени) нарастанием напряжения. Вот оно достигло 20 вольт… сейчас, сейчас! Жизнь кончается… Прощай, Мир! Бухгалтерия, космос, двигатель автомобиля, новые скафандры, радиокружок… Напряжение достигло 30 вольт… коллекторный переход еще держится… у него есть некоторый запас… 35 вольт… 37… Пробой! Все кончено!
Каково же было мое изумление, когда я понял, что жив! После пробоя мой переход оказался не поврежден. Напряжение на коллекторе резко упало – это разрядился конденсатор, а импульс поступил на управляющий электрод тиристора (точнее, симистора, это такой тиристор с двусторонней проводимостью), симистор открылся и подал ток в нагрузку! Последовал следующий полупериод с таким же результатом, еще и еще… Полупериоды сливались в последовательность, ток нарастал, лампочка засветилась.
Сообразив, что остался в живых, и немного отдышавшись, я попытался понять, что же произошло? Что это за необычайный режим работы, не оговоренный ни в какой документации?
А тем временем Володя поворачивал ручку переменного резистора, конденсатор заряжался то быстрее, то медленнее, симистор открывался в разные моменты полупериода, и яркость лампочки менялась…
- Папа, заработало!
Женя подошел к столу.
- Ну, вот, сынок, этот режим работы транзистора называется лавинным пробоем. Это не настоящий пробой, транзистор при этом не выходит из строя, а переход мгновенно восстанавливается. Конечно, если ток превысит допустимое значение, произойдет необратимый пробой… Теперь осталось выполнить этот регулятор в виде законченной конструкции. Смотри, эта коробочка подойдет, как ты думаешь?
И на этом мой рассказ близится к концу. Володя с помощью отца (помощь эта сводилась в основном к подсказкам, а руки у мальчишки росли, откуда положено) смонтировал нашу схемку на плате из гетинакса, соединив выводы проводками (печатную плату решили не делать, чтобы не усложнять себе жизнь), подсоединил сетевой кабель и гнезда для включения нагрузки… Сверху коробочки была смонтирована жестяная скобка, и вся конструкция превратилась в подставку для паяльника. Теперь появилась возможность регулировать напряжение, паяльник не перегревался и не обгорал.
Сейчас я прочно занял свое место на рабочем столе. Иногда с паяльником работает Женя, он обычно ремонтирует ноутбуки по слезным просьбам своих знакомых (зарабатывать таким образом деньги ему нет нужды – у него свое конструкторское бюро с большим штатом сотрудников, они выполняют заказы космической и оборонной промышленности). Гораздо реже за стол садится Саша, ей иногда приходит в голову сделать какой-нибудь экзотический ночник, какого не найдешь в продаже. А недавно она собрала на светодиодах лампочку с датчиком движения, которая зажигается, если кто-то входит в прихожую – очень удобно! Но больше всего времени с паяльником в руках проводит Володя. Сейчас он хочет собрать робота на микропроцессоре AVR. У робота будут «глаза» – фоторезисторы, «уши» – ультразвуковые излучатели, двигатели, сенсоры пространственного положения и ускорения, компас, реагирующий на магнитное поле Земли и даже возможность управления через Интернет! Но все это будет еще не так скоро – пока что Володя собирает платформу на колесиках, а потом установит двигатели, электронику и будет писать программу для микропроцессора.
Совсем недавно в сетевом шнуре паяльника произошло замыкание, и в нашей подставке-регуляторе сгорел симистор. Я ужасно испугался, подумал в очередной раз, что это конец! Но Володя заменил симистор, отремонтировал шнур, и все заработало, как раньше. Даже паяльник не вышел из строя.
А я наблюдаю за этими, так хорошо знакомыми мне людьми, и радуюсь, что моя жизнь, такая долгая, продолжается, не прерываясь ни на минуту. А если когда-то она все же закончится… Интересно все-таки, а есть ли у транзистора бессмертная душа?..