Введение

Концепция в классической политической теории. "Тирания чисел" стала проблемой, с которой столкнулись инженеры-разработчики компьютеров в 1960-х годах. Инженеры не могли повысить производительность своих разработок из-за огромного количества компонентов. Теоретически, каждый компонент требовал подключения к каждому другому (или, по крайней мере, ко многим другим), и эти соединения обычно выполнялись вручную, с помощью проводов и пайки. Для повышения производительности требовалось больше компонентов, и казалось, что будущие разработки будут состоять практически исключительно из проводки.

История

Первое известное зафиксированное использование термина в этом контексте было сделано вице-президентом Bell Labs в статье, посвященной 10-й годовщине изобретения транзистора, для "Proceedings of the IRE" (Institute of Radio Engineers), июнь 1958 года. Описывая проблемы, с которыми сталкивались многие разработчики, он писал:

В то время компьютеры обычно создавались из серии "модулей", каждый из которых содержал электронику, необходимую для выполнения одной функции. Сложная схема, такая как сумматор, обычно требовала нескольких модулей, работающих согласованно. Модули обычно изготавливались на печатных платах стандартизированного размера с разъемом на одном краю, позволявшим подключать их к линиям питания и сигналов машины, а затем соединять с другими модулями с помощью витой пары или коаксиального кабеля. Поскольку каждый модуль был относительно уникальным, модули собирались и припаивались вручную или с ограниченной автоматизацией. В результате они страдали от серьезных проблем с надежностью. Даже один неисправный компонент или паяный шов могли вывести из строя весь модуль. Даже при исправных модулях, большое количество проводов, соединяющих их вместе, являлось еще одним источником проблем при создании и обеспечении надежности. По мере роста сложности компьютеров и увеличения количества модулей, сложность создания действительно работающей машины становилась все более и более трудной. Это и была "тирания чисел".

Мотивация к интегральной схеме

Именно эту проблему рассматривал Джек Килби, работая в Texas Instruments. Предполагая, что германий можно использовать для создания всех распространенных электронных компонентов (транзисторов, резисторов, конденсаторов и т. д.), он приступил к созданию единого цельного компонента, объединяющего функциональность целого модуля. Хотя он и добился успеха в этом, именно кремниевая версия Роберта Нойса и связанные с ней технологии производства сделали интегральную схему (ИС) действительно практичной. В отличие от модулей, ИС изготавливались с использованием фотолитографии на конвейере, что значительно снижало их стоимость. Хотя вероятность работоспособности любой ИС была такой же, как у модуля, они стоили настолько дешево, что если не работали, их просто выбрасывали и брали другую. Фактически, на ранних линиях сборки ИС уровень брака достигал 90% и более, что поддерживало высокие цены. ВВС США и НАСА были основными покупателями первых ИС, где их малый размер и легкий вес компенсировали любые вопросы стоимости. Они требовали высокой надежности, и ответ отрасли не только обеспечил необходимую надежность, но и привел к увеличению выхода годных изделий, что, в свою очередь, снизило цены. ИС начала 1960-х годов были недостаточно сложными для общего использования в компьютерах, но по мере роста сложности в 1960-х годах практически все компьютеры перешли на конструкции на основе ИС. Результатом стали компьютеры третьего поколения, которые стали широко распространены в начале 1970-х годов. Прямым потомком интегральной схемы стал микропроцессор, который в конечном итоге заменил использование отдельных ИС, разместив всю коллекцию модулей на одном чипе. Сеймур Крей был особенно известен тем, что заставлял работать сложные конструкции, несмотря на ограничения, накладываемые техническими сложностями. Его внимание к деталям и способность финансировать несколько попыток создания работоспособной конструкции означали, что чисто инженерные усилия могли преодолеть возникающие проблемы. Однако даже Крей в конечном итоге столкнулся с этой проблемой в ходе проекта CDC 8600, что в конечном итоге привело к его уходу из Control Data.