Computron — это электронная лампа, разработанная для выполнения параллельного сложения и умножения цифровых чисел. Она была задумана Ричардом Л. Снайдером-младшим, Яном А. Райхманом , Полом Рудником и группой цифровых компьютеров в лабораториях Radio Corporation of America под руководством Владимира Зворыкина . Разработка началась в 1941 году по контракту OEM-sr-591 с Отделом 7 Национального комитета по исследованиям в области обороны Управления исследований и разработок США. [1]
Числовая функция Computron заключалась в решении уравнения , где A, B, C и D — 14-битные входы, а S — 28-битный выход. Эта функция была ключевой в попытке RCA создать неаналоговую компьютерную систему управления огнем для использования в артиллерийском наведении во время Второй мировой войны.
Простой способ описать физически сложный Computron — начать со структуры электронно-лучевой трубки в форме правильного кругового цилиндра с центральной вертикальной катодной структурой. Цилиндр состоит из 14 дискретных плоскостей, каждая плоскость имеет 14 отдельных радиально направленных наружу лучей. Каждый из 196 отдельных лучей направляется несколькими отклоняющими пластинами к своим двум целям. Некоторые отклоняющие пластины подключены к внешним по отношению к Computron схемам и являются входами данных. Остальная часть пластин подключена к внутренним целям и является частичными суммами и продуктами из других каскадов внутри трубки. Некоторые из целей подключены к схемам вне трубки и представляют собой результат.
Электронная функция конструкции Computron включала в себя управляемые, а не стробируемые, множественные электронные пучки. Кроме того, Computron был основан на способности вторичной электронной эмиссионной мишени под электронной бомбардировкой принимать потенциал ближайшего коллекторного электрода. Конструкция трубки Additron , разработанная Джозефом Кейтсом, стробировала электронные пучки фиксированной траектории с несколькими управляющими сетками, которые либо пропускали, либо блокировали ток. Computron представлял собой сложную электронно-лучевую трубку, в то время как Additron представлял собой триод с несколькими сетками и мишенями.
Часть Computron была прототипирована и испытана, концепция была одобрена, но попытка создания целого устройства так и не была предпринята.
Патент США на «Компьютрон» был подан 30 июля 1943 года и выдан 22 июля 1947 года.
Проект Computron был ранней попыткой создать не только интегральную схему на основе вакуумной трубки для решения проблем размера и надежности (срока службы), но и минимизировать внешние электрические соединения между активными элементами. Целью интеграции является не просто сокращение внешних сигнальных соединений в корпусе и из него путем включения нескольких активных устройств в один корпус, как в лампе Loewe 3NF . Она заключается в объединении функций активных устройств для технической синергии. Современным примером может служить транзистор с несколькими эмиттерами в интегральных схемах транзисторно-транзисторной логики
Еще одна современная конструкция, предвосхищенная Computron, — это схема барабанного сдвига , которая используется во многих микропроцессорах числового типа.
Computron был идеей, рожденной необходимостью военных исследований. Он должен был стать ключевым элементом электронного цифрового компьютера, который еще предстояло построить. Но проект был начат для повышения точности артиллерии в бою, а не для усовершенствования состояния эмбрионального электронного компьютера.
Его судьба была хорошо описана в письме доктору Полу Э. Клопстегу , руководителю 17-го отдела NDRC, от 6 февраля 1943 года, в котором говорится:
...Как я уже сказал выше, весь наш Отдел крайне не желает видеть, как научно столь прекрасное и многообещающее развитие было прекращено в данный момент, хотя холодный разум говорит нам, что мы не можем оправдать расход дополнительных государственных средств на основе Fire Control в настоящее время.
Искренне Ваш,
Гарольд Л. ХазенНачальник 7-го отдела