Я - Красный сын - Николай Миронов
— Поясните, товарищ Бурцев, — ледяным тоном произнёс Берия-младший. — В чём затык?
— В физике ключа, Серго Лаврентьевич! — Бурцев подскочил к доске, выхватывая кусок мела. — Иван Петрович заложил в проект два встречных планарных транзистора на один трит информации. Да, на выходе мы можем искусственно сформировать три состояния: положительный потенциал плюс пять вольт, отрицательный минус пять, и ноль — когда оба транзистора заперты. Но система не способна принять эти же три состояния на входе следующего регистра! Нынешний транзистор — это двоичный вентиль. У него на базе либо есть порог отпирания, либо его нет. Когда оба транзистора заперты и тока в линии связи нет, входные каскады следующего узла мгновенно ловят любые наводки от силовых трансформаторов гидролаборатории. Ноль плывёт! Мы получаем хаос вместо логики.
Лебедев тяжело вздохнул, не снимая очков:
— Я предупреждал, Серго. Германиевые триоды слишком нестабильны для статических потенциальных схем такого рода. Средний логический уровень просто растворяется в помехах. Мы не сможем дешифрировать чистый ноль на входе.
Инженеры вокруг согласно загудели. Они упёрлись в реальный технологический барьер пятидесятых годов — грязные полупроводники, отсутствие комплементарных пар и высокий уровень паразитных емкостей. С точки зрения двоичной схемотехники ИТМиВТ, моя идея выглядела красивой, но нереализуемой утопией.
Я спокойно снял пальто, повесил его на крючок у двери и подошёл к макетному стенду. Лозовой, стоявший рядом с паяльником в руке, преданно заглядывал мне в рот, готовый по первому знаку Особого отдела зафиксировать вредительство со стороны киевской группы.
Динамический приоритет
— Вы совершаете классическую ошибку, коллеги, — ровно произнёс я, забирая у Бурцева мел. — Вы пытаетесь построить троичный автомат, копируя американскую потенциальную логику Буля. Вы привязываете логический трит к статическому уровню напряжения в линии. Но для германия потенциальная схема — это действительно смерть.
Я стёр наброски Бурцева и быстрыми, чёткими штрихами нарисовал структуру Литерной ячейки.
[ Входной тактовый импульс ]
|
+--------------+--------------+
| |
[Диод +] (Положительный) [Диод -] (Отрицательный)
| |
(Ферритовое (Ферритовое
кольцо связи +1) кольцо связи -1)
| |
[Транзисторный ключ] [Транзисторный ключ]
+--------------+--------------+
|
[ Выходной импульсный трит ]
— Мы отказываемся от статического напряжения, — я повернулся к Лебедеву. — «РАДАН-1» будет работать на динамической импульсно-фазовой логике. Логические состояния будут определяться не вольтами на базе, а направлением и наличием импульсов тока в строго фиксированный момент такта вычислителя.
Лебедев придвинулся ближе, его уставшие глаза за стёклами очков сузились.
— Импульсная логика? — пробормотал он. — Но как дешифрировать состояния?
— Физическим носителем трита у нас является не транзистор, а крошечное ферритовое кольцо с прямоугольной петлей гистерезиса, — я указал мелом на схему. — Транзисторы в Литерной Лаборатории №1 используются исключительно как мощные тактовые ключи и усилители импульсов. Логические операции сложения и сдвига происходят внутри самой ферритовой матрицы за счёт направления магнитной индукции.
Я вывел на доске базовое уравнение информационного баланса для основания системы счисления, используя стандартное соотношение Шеннона для оценки плотности кодирования:
I = N *ln(m)
Где m — основание логики, а N — число элементов. Математический экстремум этой функции достигается при m = e ≈ 2,718.
— Тройка ближе к идеалу, чем двойка, — продолжил я, чеканя слова. — В нашей динамической схеме состояние +1 — это положительный импульс тока в начале такта, переводящий феррит в состояние насыщения по часовой стрелке. Состояние -1 — это отрицательный импульс, намагничивающий кольцо против часовой стрелки. А состояние 0 — это полное отсутствие динамического импульса в данном тактовом цикле.
Бурцев перебил меня, подавшись вперёд:
— Но как входной каскад поймет, что отсутствие импульса — это именно ноль, а не обрыв линии или помеха от соседнего стенда?
— За счёт жесткой тактовой синхронизации, — я жестко посмотрел на инженера. — Входной вентиль опрашивает линию связи только в узком временном окне — строб-импульсе шириной в половину микросекунды. Если в этот момент на ферритовую обмотку дешифратора не приходит ни положительный, ни отрицательный перепад тока — ячейка аппаратно фиксирует ноль. Все помехи, наводки и дрейф напряжения, находящиеся за пределами этого строба, система просто не видит. Она к ним слепа.
В цеху повисла тишина. Было слышно, как на столах остывают массивные паяльники. Лебедев медленно поднялся со стула, подошёл к доске и начал въедливо изучать нарисованный мной контур феррит-диодной пары. Его пальцы, привыкшие к огромным стеклянным лампам, беззвучно выводили в воздухе траектории магнитных потоков.
— Феррит сам по себе работает как троичный сумматор... — негромко, со шёпотом истинного озарения произнёс академик. — Нам не нужны сложные схемы совпадения на транзисторах. Мы подаем сигналы на обмотки одного кольца, и магнитные поля либо складываются, либо вычитаются, либо гасят друг друга. Транзистор на выходе просто усиливает получившийся импульс считывания и передаёт его дальше. Потрясающе... Это же колоссальная помехоустойчивость! Ферриту плевать на температурный дрейф германия!
— Именно, Сергей Алексеевич, — я положил мел на бруствер доски. — Мы берём вашу идею дешевых ферритовых матриц, убираем громоздкие лампы накала и ставим на управление наши планарные транзисторы в качестве тактовых генераторов. Физика настоящего времени не способна выдать стабильный троичный полупроводник, но она способна дать стабильный импульсный ключ. И этого достаточно.
Серго Берия сделал три шага вглубь кабинета, останавливаясь между мной и Лебедевым. Его прагматичный, циничный ум уже перевёл импульсно-фазовую логику в плоскость конкретных цифр государственного снабжения.
— Петров, — сухо бросил он. — Дай мне ведомственные параметры. Если мы переписываем архитектуру «РАДАН-1» под этот троичный феррит-транзисторный контур, что мы выигрываем по габаритам