stringtranslate.com

Дадли Аллен Бак

(Доктор) Дадли Аллен Бак (1927–1959) был инженером-электриком и изобретателем компонентов для высокоскоростных вычислительных устройств в 1950-х годах. Он наиболее известен изобретением криотрона , сверхпроводящего компонента компьютера, который работает в жидком гелии при температуре, близкой к абсолютному нулю . [1] Другими изобретениями были сегнетоэлектрическая память , память с адресацией по содержимому , неразрушающее зондирование магнитных полей и запись печатных схем с помощью электронного луча.

Ранний период жизни

Дадли А. Бак родился в Сан-Франциско , штат Калифорния, 25 апреля 1927 года. Дадли и его братья и сестры переехали в Санта-Барбару, штат Калифорния , в 1940 году. В 1943 году Дадли Бак получил лицензию радиолюбителя W6WCK и лицензию оператора радиотелефонной связи первого класса для коммерческая работа. Он подрабатывал на радиостанции KTMS в Санта-Барбаре , пока не уехал учиться в колледж Вашингтонского университета по программе V-12 ВМС США .

После окончания Вашингтонского университета в 1947 году Бак два года служил в ВМС США на Небраска-авеню в Вашингтоне, округ Колумбия, где начал работать и давать научные консультации агентству, которое позже стало Агентством национальной безопасности . Он вошел в резерв в 1950 году, а затем начал свою карьеру в Массачусетском технологическом институте.

Карьера

Бак начал свою карьеру в качестве научного сотрудника, будучи аспирантом Массачусетского технологического института в 1950 году. Его первое задание было посвящено системам ввода-вывода компьютера Whirlwind . Ему поручили работать с другим аспирантом, Уильямом Н. Папианом, которого осенью 1949 года Джей Форрестер «выбрал… для работы по тестированию дюжинами отдельных ядер… и для отбора ядер, демонстрирующих исключительно хорошие свойства». [2] Впоследствии они работали с различными производителями над разработкой ферритовых материалов для использования в памяти с магнитными сердечниками с совпадающими токами .

В конце 1951 года Дадли Бак предложил компьютерные схемы, в которых не использовались ни электронные лампы, ни недавно изобретенный транзистор. [3] Все логические схемы компьютера, включая регистры сдвига, счетчики и аккумуляторы, можно изготовить, используя только магнитные сердечники, провода и диоды. Магнитная логика использовалась в системе криптографической связи КВ-26 и в компьютере БОГАРТ [4] .

Впервые FeRAM был создан Баком в рамках его дипломной работы в 1952 году. Помимо использования в качестве компьютерной памяти, сегнетоэлектрические материалы можно использовать для создания регистров сдвига , логики и усилителей . Бак показал, что сегнетоэлектрический переключатель может быть полезен для адресации памяти. [5]

Бак получил степень SM в 1952 году. Его диссертация на эту степень была «Сегнетоэлектрики для хранения и коммутации цифровой информации». [6] Руководил диссертацией Артур Р. фон Хиппель . В этой работе он продемонстрировал принципы хранения данных в сегнетоэлектриках; самая ранняя демонстрация сегнетоэлектрической памяти или FeRAM . Эта работа также продемонстрировала, что сегнетоэлектрические материалы можно использовать в качестве управляемых напряжением переключателей для адресной памяти, [5] тогда как насыщающийся переключатель близкого друга и однокурсника Кена Олсена использовал ферриты и был переключателем, управляемым током.

Основная идея криотрона была записана в его блокноте Массачусетского технологического института 15 декабря 1953 года. К 1955 году Бак уже создавал практические криотронные устройства с ниобием и танталом. [7] Криотрон стал большим прорывом в размерах элементов электронных компьютеров. В следующем десятилетии криотронные исследования в других лабораториях привели к изобретению ячейки Кроу в IBM , джозефсоновского перехода и кальмара . Эти изобретения сегодня сделали возможным картирование активности мозга с помощью магнитоэнцефалографии . Несмотря на потребность в жидком гелии, ожидалось, что криотроны сделают компьютеры настолько маленькими, что в 1956 году журнал Life Magazine опубликовал фотографию Дадли Бака на всю страницу [8] с криотроном в одной руке и вакуумной трубкой в ​​другой.

Доктор Бак получил степень доктора наук в Массачусетском технологическом институте в 1958 году и впоследствии стал профессором.

К 1957 году Бак начал уделять больше внимания миниатюризации криотронных систем. Скорость, которую могут достичь криотронные устройства, тем выше, чем меньше размер устройства. Доктор Бак, его ученики и исследователь Кеннет Р. Шоулдерс добились больших успехов в производстве тонкопленочных интегральных схем криотрона в лаборатории Массачусетского технологического института. Разработки включали создание оксидных слоев в качестве изоляции и механической прочности путем электронно-лучевого восстановления химикатов. [9] Эта работа, написанная в соавторстве с Кеннетом Шоулдерсом , была опубликована как «Подход к микроминиатюрным печатным системам». Он был представлен в декабре 1958 года на Восточной объединенной компьютерной конференции в Филадельфии. По просьбе председателя доктора Луи Риденура Соломон Кульбак в том же месяце назначил Бака членом Научно-консультативного совета Агентства национальной безопасности по электронике и обработке данных.

Еще одним ключевым изобретением доктора Бака стал метод неразрушающего контроля магнитных материалов. [10] В процессе считывания данных из типичной памяти на магнитном сердечнике содержимое памяти стирается, что приводит к необходимости тратить дополнительное время на перезапись данных обратно в магнитный накопитель. Благодаря конструкции «квадратурного измерения» магнитных полей состояние магнетизма сердечника можно считывать без изменений, что исключает дополнительное время, необходимое для перезаписи данных памяти.

Дадли Бак изобрел блок памяти для распознавания. [11] [12] Также называемая памятью с адресацией по содержимому . Это метод хранения и извлечения данных, при котором нет необходимости знать местоположение этих данных. Мало того, что нет необходимости запрашивать индекс местоположения данных, запрос данных передается всем элементам памяти одновременно; таким образом, время получения данных не зависит от размера базы данных.

Награды

В 1957 году Институт радиоинженеров наградил Дадли Бака премией Браудера Дж. Томпсона для инженеров в возрасте до 30 лет.

Смерть и наследие

Бак внезапно умер 21 мая 1959 года, всего через несколько недель после своего 32-летия. [13] Его близкий соратник Луи Риденур умер в тот же день. Их смерть была предметом некоторых спекуляций, некоторые утверждали, что смерти Бака и Риденура были связаны. [14] Однако сын Бака, Дуглас Бак, отметил, что нет никаких доказательств в поддержку таких утверждений, поэтому предположения о смерти Бака по-прежнему основаны на косвенных доказательствах. [15] Его биография была опубликована в октябре 2018 года под названием «Файлы криотрона» Иэном Деем и его сыном Дугласом Баком. [16]

Публикации

Патенты США

Рекомендации

  1. ↑ Брок, Дэвид К. (19 марта 2014 г.). «Забытый криотронный компьютер Дадли Бака». IEEE-спектр . Проверено 10 апреля 2014 г.
  2. ^ Проект «Вихрь», с. 184
  3. ^ «ТЕМА: ДВОИЧНЫЙ СЧЕТ С МАГНИТНЫМИ СЕРДЕЧНИКАМИ» (PDF) . Dome.mit.edu . Проверено 18 февраля 2019 г.
  4. ^ Джордж Грей. «Военные компьютеры Сперри Рэнд, 1957–1975» (PDF) . Vipclubmn.org . Проверено 18 февраля 2019 г.
  5. ^ ab «ТЕМА: СЕГОНТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ» (PDF) . Dome.mit.edu . Проверено 18 февраля 2019 г.
  6. ^ «ТЕМА: СЕГНЕЭЛЕКТРИКА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ (Реферат отчета R-212, магистерская диссертация)» (PDF) . Dome.mit.edu . Проверено 18 февраля 2019 г.
  7. ^ «ТЕМА: КРИОТРОН — СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ КОМПЬЮТЕРНЫЙ КОМПОНЕНТ» (PDF) . Dome.mit.edu . Проверено 18 февраля 2019 г.
  8. ^ "ЖИЗНЬ". Time Inc., 7 мая 1956 г. Проверено 18 февраля 2019 г. - через Google Книги.
  9. ^ «ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ: Решение проблем микроэлектронных технологий» (PDF) . Dome.mit.edu . Проверено 18 февраля 2019 г.
  10. ^ «ТЕМА: СИСТЕМА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ЧТЕНИЯ МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ» (PDF) . Dome.mit.edu . Проверено 18 февраля 2019 г.
  11. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 5 августа 2011 года . Проверено 20 апреля 2010 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  12. ^ Энциклопедия компьютерных наук и технологий, том 2, стр. 283
  13. ↑ Вехи, 1 июня 1959 г. TIME (1959-06-01). Проверено 20 ноября 2013 г.
  14. ^ «Загадочная смерть и невероятная жизнь ученого времен холодной войны». 24 февраля 2019 г.
  15. ↑ Смит, Крис (13 октября 2018 г.). «Октябрь 2018 года: смерть малоизвестного ученого времен холодной войны остается загадкой» . Виннипегская свободная пресса .
  16. ^ Дей, Иэн; Бак, Дуглас (2018). Файлы криотрона: странная смерть новатора компьютерного ученого времен холодной войны . Лондон. ISBN 978-1785784347.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  17. ^ «Тема: Магнитные и диэлектрические усилители» (PDF) . Dome.mit.edu . Проверено 18 февраля 2019 г.
  18. ^ Бак, Д.А.; Плечи, КР (18 февраля 2019 г.). «Подход к микроминиатюрным печатным системам». Доклады и дискуссии, представленные на объединенной восточной компьютерной конференции 3-5 декабря 1958 г.: Современные компьютеры: цели, конструкции, приложения на XX - AIEE-ACM-IRE '58 (Восточная) . АКМ. стр. 55–59. дои : 10.1145/1458043.1458057. S2CID  16470536.

Внешние ссылки