Sayıların tiranlığı - Tyranny of numbers

sayıların zulmü 1960'larda karşılaşılan bir sorundu bilgisayar mühendisleri. Mühendisler, dahil olan çok sayıda bileşen nedeniyle tasarımlarının performansını artıramadılar. Teoride, her bileşenin diğer tüm bileşenlere (veya en azından diğer birçok bileşene) bağlanması gerekiyordu ve tipik olarak lehimli elle. Performansı artırmak için daha fazla bileşene ihtiyaç duyulacak ve gelecekteki tasarımların neredeyse tamamen kablolamadan oluşacağı görülüyordu.

Tarih

Terimin bu bağlamda bilinen ilk kaydedilen kullanımı, Başkan Yardımcısı tarafından yapılmıştır. Bell Laboratuvarları icadının 10. yılını kutlayan bir makalede transistör, "Proceedings of the IRE" (Institute of Radio Engineers) için, Haziran 1958 [1]. Birçok tasarımcının yaşadığı sorunlara değinerek şunları yazdı:

Bir süredir, elektronik insan görsel, dokunsal ve zihinsel yeteneklerini her türlü bilginin dijital aktarımı ve işlenmesi yoluyla 'ilke olarak' nasıl büyük ölçüde genişleteceğini biliyor. Bununla birlikte, tüm bu işlevler 'sayıların zorbalığı' denen şeyden muzdariptir. Bu tür sistemler, karmaşık dijital yapıları nedeniyle yüzlerce, binlerce ve bazen on binlerce elektron cihazı gerektirir.

— Jack Morton, Sayıların Zorbalığı

O zamanlar bilgisayarlar tipik olarak bir dizi "modülden" oluşuyordu, her modül tek bir işlevi gerçekleştirmek için gereken elektronikleri içeriyordu. Gibi karmaşık bir devre toplayıcı genellikle birlikte çalışan birkaç modül gerektirir. Modüller tipik olarak baskılı devre kartı standart bir boyutta, bir ucunda makinenin güç ve sinyal hatlarına takılmasına izin veren bir konektör ile ve daha sonra diğer modüllere bağlanarak bükülmüş çift veya koaksiyel kablo.

Her modül nispeten özel olduğundan, modüller elle veya sınırlı bir otomasyonla birleştirildi ve lehimlendi. Sonuç olarak, büyük güvenilirlik sorunları yaşadılar. Tek bir bozuk bileşen veya lehim bağlantısı bile tüm modülü çalışmaz hale getirebilir. Düzgün çalışan modüller ile bile, onları birbirine bağlayan kablolama kütlesi, başka bir yapı ve güvenilirlik problemi kaynağıydı. Bilgisayarlar karmaşıklık içinde büyüdükçe ve modül sayısı arttıkça, bir makineyi gerçekten çalıştırmanın karmaşıklığı gittikçe zorlaştı. Bu "sayıların zulmüydü".

İşte tam da bu problemdi Jack Kilby çalışırken düşünüyordum Texas Instruments. Germanyumun tüm yaygın elektronik bileşenleri (dirençler, kapasitörler vb.) Yapmak için kullanılabileceğini teorileştirerek, tüm modülün işlevselliğini birleştiren tek bir levha bileşeni oluşturmaya başladı. Bu hedefte başarılı olmasına rağmen, Robert Noyce silikon versiyonu ve ilgili üretim teknikleri entegre devre (IC) gerçekten pratik.

Modüllerin aksine IC'ler, ışıkla dağılma teknikler montaj hattı, maliyetlerini büyük ölçüde düşürür. Herhangi bir IC modül olarak aynı çalışma veya çalışmama şansına sahip olsa da, maliyeti o kadar düşüktür ki işe yaramazlarsa onu atıp başka birini denersiniz. Aslında, ilk IC montaj hatlarında% 90 veya daha fazla arıza oranları vardı ve bu da fiyatlarını yüksek tutuyordu. Amerikan Hava Kuvvetleri ve NASA küçük boyutları ve hafiflikleri herhangi bir maliyet sorununu aşan ilk IC'lerin başlıca alıcılarıydı. Yüksek güvenilirlik talep ettiler ve endüstrinin tepkisi sadece istenen güvenilirliği sağlamakla kalmadı, aynı zamanda artan verimin fiyatları düşürme etkisi olduğu anlamına geliyordu.

1960'ların başından itibaren IC'ler genel bilgisayar kullanımı için yeterince karmaşık değildi, ancak 1960'larda karmaşıklık arttıkça neredeyse tüm bilgisayarlar IC tabanlı tasarımlara geçti. Sonuç, bugün olarak anılan şeydi üçüncü nesil bilgisayarlar 1970'lerin başlarında sıradan hale gelen. Entegre devrenin nesli, mikroişlemci, sonunda tüm modül koleksiyonunu tek bir çip üzerine yerleştirerek bireysel IC'lerin kullanımının yerini aldı.

Seymour Cray sayıların zorbalığına rağmen karmaşık tasarımların işe yaramasıyla tanınıyordu. Detaylara olan ilgisi ve çalışan bir tasarımda çeşitli girişimleri finanse etme yeteneği, saf mühendislik çabasının karşılaştıkları problemlerin üstesinden gelebileceği anlamına geliyordu. Yine de Cray bile en sonunda bu soruna yenik düştü. CDC 8600 sonunda onu terk etmesine neden olan proje Kontrol Verileri.

Referanslar