Тази година Българската академия на науките отбелязва 150 години от основаването си. Достатъчен повод да ви запознаем с някои от най-големите наши успехи в света на технологиите и електрониката.

Изложба, организирана от Института по физика на твърдото тяло "Акад. Г. Наджаков" към БАН, стана повод да се срещнем с един от главните герои в реализирането на българските ИТ постижения.

Заедно с него ще разкажем за устройство, създадено точно преди 50 години. То не само постига успехи от световна величина, но отваря пътя към създаването на познатите ни днес смартфони, компютри и други умни джаджи.

Доктор Стефан Кирилов Андреев е един от създателите на "ЕЛКА 42" - първият в света калкулатор с МОС интегрални схеми. Успехите на Елката надминават всичко очаквано, а името ѝ се превръща в нарицателно за калкулаторите.

ЕЛКА 42

- Доктор Андреев, как се стигна до създаването на български електронен калкулатор, който се превръща в първи от своя род в световен мащаб?

- България бе производител на електронни калкулатори много преди създаването на "ЕЛКА 42". Това бяха калкулатори, работещи с транзистори. Значението им за по-нататъшните успехи на българската електроника не трябва да се подценяват.

Да вземем например предшественика "ЕЛКА-6521", първият български електронен калкулатор. Всъщност името Елка произлиза именно от това - електронен калкулатор. Той е създаден през 1965 година в Института по математика към БАН. "ЕКЛА-6521" е един от най-напредналите за времето си, но за разлика от "ЕЛКА-42" не използва МОС интегрални схеми.

За обикновения читател ще поясня какво са МОС интегралните схеми. С тях е свързана цифровата революция, която според мнозина е едно от най-значителните събития в историята на човечеството. Без МОС интегрални схеми не биха могли да съществуват съвременните процесори, компютри, смартфони и всякакви умни джаджи. В основата на технологията са метал-оксид-полупроводниците (МОС) и миниатюризацията на електронната схема, реализирана обикновено върху тънък кристал от силиций.

Можем да кажем, че направата на първата Елка с МОС интегрални схеми е подобно на направата на първия телефон със сензорен дисплей. Технологията по-късно се превръща в стандарт и днес всеки телефон е с подобен екран. Бих казал обаче, че значението на МОС интегралните схеми е по-голямо, заради по-широкото им приложение.

Професор Йордан Касабов, един от бащите на българската микроелектроника, прояви една далновидност. Той се заинтересува от потенциала на полевите транзистори. Те бяха едно теоретично откритие направено в САЩ, което обаче остана само на хартия. Учените и специалистите по цял свят го бяха отхвърлили, като в най-добрия случай на полевите транзистори се гледаше с насмешка. Професор Касабов обаче бе сериозно заинтересован, а разработките му надминаха всичко, постигнато в Източния блок и бяха на нивото на най-високотехнологичните достижения на САЩ и Япония.

Именно полевите транзистори стоят в основата на модерната планарна технология на производство на интегрални схеми. В основата на цялата модерна електроника.

Особеното на "ЕЛКА 42" е, че различни институти и отдели си взаимодействаха, помагаха и кооперираха по най-добрия начин. В разработката участваха най-добрите специалисти от Научноизследователски институт по електронни калкулатори (НИПКИЕК), Института по микроелектроника.

Резултатът бе, че точно преди 50 години - през 1969-а, бе създаден калкулатор с интегрални схеми с висока степен на интеграция. Българският калкулатор с изцяло разработени и изработени у нас МОС интегрални схеми се оказва първото подобно устройство в света. Никой дотогава не бе използвал интегралните МОС схеми за направата на калкулатор. Заслужено през 1970 година спечелихме златен медал на световното изложение в Осака през 1970 г.

Аз бях един от разработчиците на интегралните схеми на калкулатора, но не успях да отида на изложението. Там бяха Любомир Антонов и професор Йордан Касабов.

- Можете ли да разкажете нещо за дизайна на Елката?

- Дисплеят на устройството ни има ретро вид към днешно време. Използвани са редица ваккумни лампи от типа Nixie. Това са газонапълнени лампи, светещи на базата на т.н. glow discharge (светещ разряд) ефект. Такива дисплеи обаче се ползват от всички по това време, например калкулаторите на CASIO и SHARP. По-късните модели използват диодни дисплеи.

Вижте най-бележитите модели на ЕЛКА >> >> >>

Както виждате "ЕЛКА 42" има повече от стандартните бутони. Това се дължи на високата ѝ функционалност. Например, единият от кръглите бутони (този с цифрите ) мести десетичната точка на съответното място. Другият (този с буквите) е предназначен за допълнителни режими, които да се включат в последствие.

Матрицата от бутони вдясно е предназначена за запомняне на до три числа в три отделни регистъра. Въвеждането става чрез бутоните + /- , а четенето чрез бутоните с ромбчета.

Може да звучи малко сложно, но работата с калкулатора е изключително лесна.

- Какво се случва с българските калкулатори след изложението в Япония?

- Впоследствие успехът на Елките единствено расте. Произведени са джобни калкулатори, като те се изнасят в огромни количества за Швейцария и други западни страни. Българските калкулатори са едни от най-качествените в света, неотстъпвайки по нищо на японските си конкуренти. Както знаем японската техника е еталон за качество. На това се дължи и успехът им на Запад.

Всъщност, България на практика се нарежда редом до САЩ и Япония в електрониката.

Само в Швейцария са изнесени над 50 000 бройки от нашите калкулатори, като те се използват основно от учени, в големи индустриални предприятия и банки.

За качеството на родната техника говори още и факта, че калкулаторът "ЕЛКА-42", с който разполагам работи и до днес, както се вижда от снимките.

Десетки години България произвеждаше калкулатори базирани на МОС интегрални схеми. Успехите на родната електроника обаче не свършват до тук.

Разработен и произведен беше оригинален български микропроцесор - "Серия-600" (CM600). Те се изработваха в Завода за полупроводници в Ботевград. Изцяло българският процесор бе ориентиран към автоматизация на процесите. По-късно бе широко използван в различни устройства за програмиране на машини.

За съжаление, макар продукцията на Завода за полупроводници Ботевград да бе качествена и ценена дори в Западна Европа, а успехите ни да бяха на световно ниво, то промените след 1989 година слагат край на българските процесори и големите ни постижения в електрониката.