Hispanopedia WikiEl ASD Semiconductor-Network Computer , también llamado Molecular Electronic Computer , fue un ordenador microminiaturizado basado en circuitos integrados muy antiguo , presentado por Texas Instruments en octubre de 1961 para mostrar el uso de circuitos integrados en una aplicación digital. [ 1 ] : 67 [ 2 ] [ 3 ] : 10
Historia
Electrónica molecular
El término "electrónica molecular", que hoy en día parece extraño, parece tener su origen en última instancia en el físico Arthur R. von Hippel . [ 4 ] Anticipándose a la posterior conferencia de Feynman " Hay mucho espacio en el fondo " (1959), su artículo de 1956, "Ingeniería molecular", abogaba por un enfoque de abajo hacia arriba para la ingeniería:
¿Qué es la ingeniería molecular? Es una nueva forma de abordar los problemas de ingeniería. En lugar de tomar materiales prefabricados e intentar diseñar aplicaciones de ingeniería coherentes con sus propiedades macroscópicas, se construyen materiales a partir de sus átomos y moléculas para el propósito específico. [ 5 ] : 315
Esta idea fue del agrado de Westinghouse , que, para 1957, había comenzado un programa de "Ingeniería de Sistemas Moleculares". [ 6 ] : 18 De manera similar, para 1957, el Comando de Investigación y Desarrollo Aéreo (ARDC) de la USAF apoyó el inicio de un programa de I+D en electrónica molecular, con lo que se referían a "una sola pieza de material sólido sintetizada para lograr una función de circuito completa". [ 3 ] : 5–7 Después de algunas discusiones entre Westinghouse y la USAF, el ARDC y la Asociación Industrial de Seguridad Nacional (NSIA) celebraron una conferencia conjunta sobre electrónica molecular en 1958, [ 6 ] : 19 [ 7 ] en la que CH Lewis hizo una presentación titulada "Las necesidades de la Fuerza Aérea":
En lugar de tomar materiales conocidos que realizan funciones electrónicas específicas y reducir su tamaño, deberíamos construir materiales que, debido a su estructura molecular inherente, exhiban ciertos fenómenos de propiedades electrónicas. ... A este proceso más preciso de construcción de materiales con características eléctricas predeterminadas lo llamamos ELECTRÓNICA MOLECULAR. [ 6 ] : 19-20
A partir de abril de 1959 y continuando hasta 1960, la USAF financió a Westinghouse con varios millones de dólares para llevar a cabo su programa de desarrollo en electrónica molecular. Westinghouse propuso un enfoque "dendrítico" en el que se formaba una estructura semiconductora con múltiples dopajes en una sola operación, posiblemente directamente desde la fusión. [ 8 ] : 75–77 [ 6 ] : 20–22 [ 3 ] : 8–9 Westinghouse entregó ocho dispositivos a la USAF en 1960 como resultado de este programa, que, sin embargo, generalmente no eran dispositivos electrónicos moleculares en el sentido propuesto originalmente. [ 8 ] : 77 En la práctica, el término "electrónica molecular" parece haberse aplicado de forma algo laxa, quizás porque, en palabras de Gene Strull , a la USAF "le gustaba mucho el término". [ 4 ] [ 8 ] : 77–78 De manera similar, en 1959 y 1960, la USAF financió a Texas Instruments para desarrollar circuitos integrados y construir una planta piloto para producir circuitos integrados planares monolíticos. [ 3 ] : 10–11 [ 9 ] : 40–42 [ 1 ] . Un informe sobre la computadora de red de semiconductores ASD explica que "Texas Instruments utiliza las palabras 'redes de semiconductores' para describir un género de productos relacionados, mientras que la Fuerza Aérea utiliza con frecuencia los términos 'bloques electrónicos funcionales' y 'electrónica molecular'". (Hoy en día, muchos de estos productos se denominarían circuitos integrados). [ 1 ] : v
La computadora
Como parte de su esfuerzo por desarrollar circuitos integrados, la USAF financió a TI para que fabricara una computadora de demostración. Esta fue la llamada Computadora Electrónica Molecular, también conocida como Computadora de Red de Semiconductores ASD. [ 3 ] : 10–11 [ 9 ] : 40–42 [ 1 ] : 67 Fue diseñada por Harvey Cragon y exhibida por TI y la USAF en octubre de 1961. [ 10 ] : 192–194 [ 9 ] : 42 [ 3 ] : 10
Construcción y arquitectura
La computadora era bastante pequeña, pesaba solo 10 onzas y tenía un volumen de 6.3 pulgadas cúbicas, y consumía solo 16 vatios de potencia. Tenía memorias de instrucciones y datos separadas; las instrucciones tenían una longitud de 8 bits, consistentes en un código de operación de 4 bits y una dirección de 4 bits, y las palabras de datos eran de 11 bits (10 bits más signo). [ 2 ] [ 1 ] : § VI
El ordenador se construyó a partir de circuitos integrados de silicio monolíticos planares que utilizaban transistores de unión triplemente difundidos interconectados por aluminio depositado al vacío . Los chips se empaquetaron en paquetes soldados y sellados herméticamente de 10 pines utilizando marcos, pines y tapa de Kovar y bases de cerámica, sellados con vidrio. Las dimensiones del paquete eran 0,250" x 0,125" x 0,035", sin incluir los pines. [ 1 ] : 1, 32–35, 53–56 Se utilizaron tres tipos de CI: flip-flops RS , puertas NOR y controladores. Los CI empaquetados se ensamblaron en pilas que luego se soldaron y encapsularon. El ordenador utilizó un total de 47 pilas, que contenían un total de 587 CI empaquetados. [ 2 ]
Dado que la memoria también era semiconductora, construida con biestables, y considerando los bajos niveles de integración de la época, era bastante pequeña, con solo 16 palabras de instrucciones y 16 palabras de datos. Una consola manual ampliaba la capacidad del ordenador con 16 palabras de instrucciones adicionales y permitía utilizarlo como calculadora de escritorio mediante la ejecución de un programa de 32 palabras. Además de la consola, el ordenador contaba como periféricos con una perforadora y lectora de cinta de papel . Tenía una velocidad de reloj de 200 kHz y utilizaba una arquitectura serie de bits. [ 1 ] : § VI
El código de operación era de 4 bits, lo que proporcionaba 15 instrucciones, como se ilustra en la tabla. Las direcciones de memoria también eran de 4 bits y relativas: las direcciones de las instrucciones eran relativas a la instrucción actual, y las direcciones de los operandos eran relativas a la ubicación actual del operando. Direccionar un operando tenía el efecto de cambiar la ubicación actual del operando al nuevo operando. No todas las instrucciones contenían una dirección. [ 1 ] : § VI
Referencias
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Métodos de fabricación de redes de semiconductores de silicio , JW Lathrop, WC Brower, HG Cragon, Informe provisional ASD 7-865 (IV), marzo de 1962, Contrato n.° AF 33(600)-42210, Proyecto ASD 7-865, Informe técnico provisional de ingeniería, julio-septiembre de 1961; Texas Instruments, División de Sistemas Aeronáuticos, USAF; DTIC AD0273850.
- 1 2 3 Una computadora electrónica molecular de TI , folleto promocional, TI, 1961.
- 1 2 3 4 5 6 Los circuitos integrados alcanzan la madurez , Comando de Sistemas de la Fuerza Aérea, USAF, 1966.
- 1 2 Gene Strull, una historia oral realizada en 2009 por Sheldon Hochheiser, IEEE History Center, Piscataway, NJ, EE. UU. en el National Electronics Museum, Linthicum, MD, EE. UU.
- ↑ "Ingeniería molecular", A. von Hippel, Science , nueva serie, 123 , n.° 3191 (24 de febrero de 1956), págs. 315-317, JSTOR 1750067
- 1 2 3 4 "La larga historia de la electrónica molecular: Orígenes microelectrónicos de la nanotecnología" , Hyungsub Choi y Cyrus CM Mody, Estudios sociales de la ciencia 39 , n.° 1 (febrero de 2009), págs. 11-50, doi : 10.1177/0306312708097288 , ISSN 0306-3127 .
- ↑ Conferencia NSIA-ARDC sobre Electrónica Molecular (Washington, DC, 13-14 de noviembre de 1958).
- 1 2 3 "Westinghouse: Pionero de los microcircuitos, desde la electrónica molecular hasta los circuitos integrados", Edgar A. Sack, David A. Laws, IEEE Annals of the History of Computing , 34 , n.º 1 (enero de 2012), págs. 74-82, doi : 10.1109/MAHC.2012.15
- 1 2 3 "La historia temprana de los circuitos integrados en Texas Instruments: una visión personal", Charles Phipps, IEEE Annals of the History of Computing , 34 , n.° 1 (enero de 2012), págs. 37-47, doi : 10.1109/MAHC.2011.84
- ↑ Historia de la ingeniería de semiconductores , Bo Lojek, Berlín, Heidelberg, Nueva York: Springer, 2006, ISBN 3-540-34257-5 (tapa dura), doi : 10.1007/978-3-540-34258-8
- Introducciones relacionadas con la informática en 1961
- Computadoras seriales
- Computadoras diseñadas en los Estados Unidos
