Միկրոէլեկտրոնիկան՝ մարդկության կենսակերպի որոշիչ

14/07/2011 Սաթիկ ՍԵՅՐԱՆՅԱՆ

Սա էր «Սինոփսիս» ընկերության փոխնախագահ Ռիչ Գոլդմանի ելույթի բովանդակությունը STARMUS փառատոնում, որը նվիրված էր Յուրի Գագարինի պատմական թռիչքի 50-ամյակին: Ընդամենը 50 տարում մարդկության պատմության մեջ գրանցված ամենանշանակալի ձեռքբերումների եւ Տիեզերքի հետազոտման ու նվաճման ժամանակագրության մի յուրօրինակ համայնապատկեր, որը ներկայացնում էր միկրոէլկտրոնիկայի զարգացման պատմությանը զուգահեռգ մարդկության ամենաանհավանական նվաճումների ժամանակագրությունը:

Իհարկե, հաշվողական տեխնիկայի եւ ինֆորմատիկայի, ավտոմատացման եւ գործիքաշինության, տիեզերական ուսումնասիրությունների, հաղորդակցության, սպառողական էլեկտրոնիկայի ոլորտներում բոլոր հաջողությունները հնարավոր դարձան միայն ֆիզիկայի եւ միկրոէլեկտրոնիկայի, միկրոէլեկտրոնային սարքերի եւ ինտեգրալ սխեմաների ոլորտներում նորանոր հայտնագործությունների եւ մշակումների շնորհիվ:

1947թ.-ին Bell Labs հետազոտական կենտրոնի անդամների կողմից տրանզիստորի հայտնաբերումը դարձավ շատ ուշագրավ նորարարությունների ներդրումը եւ տեխնոլոգիայի զարգացուը խթանելու կարեւորագույն գործոն: Տրանզիստորն ապահովեց համակարգիչների ֆենոմենալ հաղթանակ: Սկսվեց տեղեկատվական հասարակության հետինդուստրիալ շրջանը, ինչը հանգեցրեց բնակչության սոցիալական կառուցվածքի փոփոխությանը. նախ` զարգացած երկրներում, ապա` աստիճանաբար ամբողջ աշխարհում:

Առաջին ինտեգրալ սխեման, ստեղծված 1958թ.-ին` Texas Instruments-ի ինժեներ Ջեք Քիլբիի կողմից, դարձավ ժամանակակից միկրոէլեկտրոնիկայի հիմքը, իսկ ժամանակակից միկրոէլեկտրոնիկան փոխեց աշխարհը: Շուտով ինտեգրալ սխեմաները ազատ վաճառքի արձակվեցին եւ անմիջապես սկսեցին օգտագործվել հաշվիչների եւ համակարգիչների արտադրության մեջ առանձին տրանզիստորների փոխարեն, ինչը թույլ տվեց զգալիորեն նվազեցնել չափը եւ բարձրացնել արտադրողականությունը:

Արմատապես փոխվեցին նաեւ աստղագիտության եւ տիեզերագնացության զարգացման տեմպերը: 20-րդ դարում աստղագիտության ոլորտում ստացված նոր ինֆորմացիայի ծավալը շատ անգամ գերազանցում էր այն ամենը, ինչը աստղագետները ջանասիրաբար հավաքել էին բոլոր անցած դարերում եւ հազարամյակներում:

Այս հեղափոխական տեխնոլոգիական առաջընթացով պայմանավորվեց Տիեզերքի նվաճման պատմության սկիզբը: 1957թ.-ին ԽՍՀՄ-ում ուղեծիր ուղարկվեց Երկրի առաջին արհեստական արբանյակը` «///////////////-1»-ը: Իսկ 1959թ.-ին «///////////-2» կայանը առաջին անգամ աշխարհում հասավ Լուսնի մակերեւույթին: 1960թ.-ին Գագարինը հաջողությամբ դուրս եկավ երկրի ուղեծիր: Երեք դար հետո առաջին անգամ մարդկային մտքի ու ձեռքերի շնորհիվ հասանելի դարձավ Նյուտոնի կողմից հաշվարկված առաջին տիեզերական արագությունը` 11,8կմ/վրկ:

Ամենահաջող ու փայլուն իրականացված ձեռնարկը միջմոլորակային ավտոմատ թռիչքների պատմության մեջ, որ փոխեց արեգակնային համակարգի մասին մեր գիտելիքների մակարդակը, միջմոլորակային ավտոմատ զոնդերի` Voyager 1-ի եւ 2-ի թռիչքն էր, որոնք մեկնարկել են 1977թ. ամռանը` արեգակնային համակարգի արտաքին մոլորակներն ուսումնասիրելու նպատակով, եւ առայսօր տվյալներ են բերում: 1965թ. Ալեքսեյ Լեոնովը առաջին մարդն էր, որ դուրս եկավ բաց Տիեզերք «///////////////-2» տիեզերանավով:

1968թ.-ին, երբ դեռ բավական փոքր քանակությամբ չիպեր էին արտադրվում (Fairchild ընկերության ամենաբարդ չիպում ընդամենը 64 տրանզիստոր կար), որեւէ հավաստի վիճակագրության մասին այս ոլորտում չէր խոսվում: Զարմանալի է, թե ինչպես նման հանգամանքներում Intel ընկերության հիմնադիր Գորդոն Մուրը կարողացավ կանխատեսել ֆանտաստիկ աճի տեմպերը ողջ արդյունաբերության համար մի քանի տասնամյակ առաջ, եւ կռահել, որ մի չիպի վրա տրանզիստորների քանակը ամեն մեկ եւ կես տարում կկրկնապատկվի, եւ տրանզիստորների քանակի էքսպոնենցիալ աճի հետ մեկտեղ` պրոցեսորները կդառնան ավելի էժան եւ արագագործ, իսկ դրանց արտադրությունն` ավելի ու ավելի զանգվածային:

1969թ. մարդն առաջին անգամ ոտք դրեց Լուսնի վրա: Նեյլ Արմսթրոնգը պատմում է, որ լուսնագնացի վրա տեղադրված տեսախցիկը կառավարվում էր հեռակառավարմամբ Երկիր մոլորակից: Այն ժամանակ դա երեւակայությունից դուրս էր, թեպետ այսօր մեր կենցաղում մենք ավելի ու ավելի շատ ենք օգտագործում հեռակառավարումը:

Մինչ օրս ավելի քան 700 մարդ ճանապարհորդել են Երկիր մոլորակի սահմաններից դուրս:

Առաջին համակարգչային միկրոպրոցեսորը` 1971թ. արտադրված Intel-4004-ը, պարունակում էր 2300 տրանզիստոր: 1989թ.-ին Intel 486 պրոցեսորում դրանց թիվն արդեն 1.2 մլն էր, իսկ 2000թ.-ին Intel Pentium 4 պրոցեսորը հատեց 42 մլն-ի սահմանը: Նոր քառամիջուկ Intel Core 2 Extreme պրոցեսորը, ստեղծված 45 նմ արտադրական տեխնոլոգիայի հիման վրա, պարունակում է 820 միլիոն տրանզիստոր:

1975թ-ին, IBM-ը առաջին անգամ թողարկեց առաջին սարքը, որը կարելի էր անվանել անձնական համակարգիչ: 1976թ.-ին ստեղծվել է ամերիկյան Cray Research Inc ընկերության առաջին սուպերհամակարգիչը` «Cray -1», որը կարողանում էր կատարել 240 մլն լողացող ստորակետով թվաբանական գործողություններ մեկ վայրկյանում, եւ նրա արժեքը կազմում էր $ 4-11 միլիոն, կախված կազմությունից:

Ի՞նչ ունենք այսօր. 2010թ. արտադրության iPhone-ը 689 անգամ ավելի հզոր է, քան Columbia մաքոքի համակարգիչները: Սակայն դրանց գինը տատանվում է $ մի քանի հարյուրի սահմաններում:

Միկրոէլեկտրոնիկան զարգանում է աներեւակայելի տեմպերով, ինտեգրալ սխեմաները, որոնք ներդրված են մեր բջջային հեռախոսներում, տեսախցիկներում եւ այլ էլեկտրոնային սարքերում, նախագծվում են 28-32 նանոմետրային չափայնություններում (1 = …). 1 քառ. սմ մակերեսի վրա տեղադրված են 2մլրդ տրանզիստորներ: Իսկ ի՞նչ ունենք մենք դրա արդյունքում. Բջջային հեռախոսներ, որոնց չափերը գնալով փոքրանում են, իսկ ֆունկցիոնալությունը ավելանում, «խելոք» մեքենաներ, որոնք շարժվող համակարգիչներ են (ի դեպ, շատ ավելի հզոր, քան 60-ականներին տիեզերանավերի վրա տեղակայված թռիչքի կառավարման համակարգիչները):

Ի՞նչ է մեզ սպասում.

«Խելոք» տներ, ուր կարելի է ներս մտնել առանց բանալիի, որովհետեւ ձեր տան դուռը ճանաչում է ձեզ եւ բացում դռները ձեր առաջ, եւ ներս մտնելուն պես լույսերը վառվում են, եւ հնարավոր է մտքով փակել վարագույրները եւ նախապատրաստել լոգարանը ձեր նախընտրած ջերմաստիճանով: Մտքով միացնում եք հեռուստացույցը եւ մտքով ընտրում ձեր սիրելի ծրագիրը, կամ միացնում երաժշտությունը, որն, ի դեպ, նվագարկիչը ընտրում է ինքնուրույն` ըստ ձեր տրամադրության: Տան օդի ջերմաստիճանը, լուսավորության չափը, գունային լուծումները փոփոխվում են ձեր տրամադրությանն ու իրավիճակին համապատասխան, ձեզ մնում է միայն մտածել, թե ինչ եք ուզում: Կարելի է անսահման երազել, թե ուրիշ ինչեր կարող է ստեղծել մարդն, օգտագործելով իր իսկ կողմից ստեղծված գիտական եւ տեխնոլոգիական նվաճումները:

Ո՞րն է մեր խնդիրն այսօր. Հայաստանը համարվում է զարգացած երկիր միկրոէլեկտրոնիկայի բնագավառում: 1956թ.-ին ԽՍՀՄ որոշմամբ Հայաստանի ընտրությունը որպես ԽՍՀՄ-ի միկրոէլեկտրոնիկայի կենտրոն` ապահովեց բոլոր նախադրյալները տարածաշրջանում այսօր առաջատարը լինելու համար: Հայաստանում իրականացվող Միկրոէլեկտրոնիկայի կրթական ծրագրերը, որոնք դասավանդվում են «Սինոփսիսի» եւ Հայաստանի առաջադեմ բուհերի կրթական համագործակցությունների շրջանակներում, մրցունակ են եւ գրավիչ այլ երկրների համար: Միայն վերջին 2 տարում Հնդկաստանը, Հորդանանը, Արաբական Միացյալ Էմիրությունները եւ Սաուդյան Արաբիան ներդրել են իրենց առաջատար բուհերում «Սինոփսիսի» ուսումնական դեպարտամենտում ՀՀ Գիտության վաստակավոր գործիչ, տ.գ.դ., պրոֆ. Վազգեն Մելիքյանի հեղինակությամբ մշակված կրթական ծրագրերը:

Գիտելիքն է այն հիմքը, որ հնարավոր է դարձնում երազները վերածել իրականության: Կրթենք մեր երիտասարդներին: Նրանց այսօրվա երազներով է որոշվելու մեր ապագան:

Տերենիֆե-Երեւան