В прошлом материале, посвящённом передовым инновациям 1960-х годов, мы рассказывали о таких важнейших изобретениях, как лазер, компьютерная мышка, LED-диод, энергозависимая память с произвольным доступом. Следующее десятилетие было не менее насыщено революционными разработками, спустя многие годы воспринимаемыми как давно устаревшие, но положившие начало целым индустриям технологии.

1. Микропроцессор

В ноябре 1971 года компания Intel выпустила первый коммерческий микропроцессор 4004, благодаря которому появление относительно доступных домашних систем стало лишь вопросом времени. Ранее большинство вычислительных машин принадлежали либо крупным корпорациям и исследовательским институтам, либо создавались любителями техники. Мощность процессора превосходила построенный в 1946 году ENIAC с 18 тыс. вакуумных ламп, масса которого достигала 27 тонн. Чипы серии Core 2 Duo содержат почти 300 млн. транзисторов – в 100 тыс. раз больше по сравнению с 4004, имевшим 2300 элементов. Толщина проводников в нём составляла 10 мкм (10000 нм), а сегодня этот параметр снижен до 65 нм (толщина волоса человека – приблизительно 100 тыс. нм). Как известно, нынешние процессоры изготавливают из 12" кремниевых пластин. 40 лет назад стандартом считались 2". Первый 4-битный 4004 работал на тактовой частоте 108 кГц (максимальная – 740 кГц). Уже в 1972 году появился 8-битный 8008, в 1974 – 2-МГц 8080. Согласно одной из легенд, в космическом корабле Pioneer 10 (пролетел над Юпитером в декабре 1973 г.) был использован именно 4004, но по другим данным CPU оказался слишком новым для внедрения в оборудование.

2. Рассвет эры видеоигр

Первой видеоигрой считается Tennis for Two физика Уильяма Хигинботема (William Higinbotham), разработанная в 1958 году для аналоговых компьютеров и осциллографов, но время игр пришло только в 1970-х. В 1972 г. Atari выпустила знаменитый Pong, вскоре после этого свет увидела настольная консоль Magnavox Odyssey Ральфа Бэера (Ralph Baer) с более или менее напоминающими контроллеры устройствами, работавшая на электронных элементах без процессора. К слову, идею Pong основатель Atari Нолан Бушнелл (Nolan Bushnell) подсмотрел у ранних версий той же Magnavox Odyssey, и позже известный производитель игровых систем получил судебный иск. Несколько компаний вследствие успеха Pong выпустили собственные версии, и Atari пришлось "защищаться" – привлекать потребителей ещё более инновационными играми. В 1975 году на рынок вышла домашняя версия Home Pong под брендом Tele-Games, подключавшаяся к телевизору. Органы управления находились, в отличие от Magnavox Odyssey, на самой приставке.

3. Дисплеи на жидких кристаллах

История открытия и начала использования жидких кристаллов насчитывает многие десятки лет. Ещё в 1888 году Фредерик Рейнитцер (Friedrich Reinitzer) обнаружил, что извлечённый из моркови холестерол имеет кристаллическую структуру со свойствами жидкости. Тогда, конечно, не шла речь ни о какой электронике. Патенты на некоторые связанные с жидкими кристаллами технологии получил Джеймс Фергасон (James Fergason) в 1960-х годах. Он основал компанию Liquid Crystal Company (ILIXCO) и выпустил первые наручные часы с ЖК-панелью в 1972 г. Существует несколько видов жидких кристаллов, в дисплеях используется свойство молекул изменять ориентацию при воздействии электрического поля. В простейшей конструкции дисплея (twisted nematic effect, дисплеи со скрученными кристаллами) молекулы заключены между прозрачными электродами и поляризационными фильтрами с перпендикулярными направлениями поляризации. Кристаллы расположены так, что позволяют свету проходить через оба фильтра, что без них было бы невозможно. Приложенное напряжение изменяет ориентацию молекул и при его максимальном уровне свет не проходит. В 1970 г. TN-эффект также был запатентован Hoffmann-LaRoche, которая лицензировала технологию швейцарскому производителю Brown, Boveri & Cie и японским компаниям, начавшим выпускать часы и другие продукты.

4. Текстовый процессор

Первым текстовым процессором был Wang 1200 1971 года выпуска, разработанный компанией Эна Уэнга (An Wang) Wang Laboratories. Система производила четыре действия: запись, воспроизведение, передача и редактирование. Устройство страдало от некоторых недочётов, но позволяло набирать текст значительно быстрее традиционной пишущей машинки. Использовалась обычная IBM Selectric. Когда оператор вводил символы в режиме записи, они появлялись на бумаге и записывались в память. Ошибки можно было исправлять тут же – например, клавишей обратного хода. Клавиша возврата каретки включала запись 100 байт из памяти на кассету с магнитной лентой, при этом текст уже содержал все правки. При воспроизведении записанное на кассету переносилось на бумагу автоматически, но с возможностью внесения изменений. Таким образом, отпадала необходимость набирать одну страницу несколько раз, если в готовом тексте нужно было исправить ошибку или строчку.

5. Электронная почта

За e-mail стоит поблагодарить Рея Томлинсона (Ray Tomlinson), который в 1971 году отправил первое электронное письмо по сети с помощью написанной им программы SNDMSG. Целевой компьютер располагался рядом с источником сообщения, но соединены они были через ARPANET. Первые стандарты для данного вида связи появились в 1973 году.

6. Цифровая камера

Первый функционирующий прототип появился в 1975 году благодаря усилиям Стивена Сэссона (Steven Sasson) из Kodak. Масса камеры на основе ПЗС составляла 3,6 кг, а разрешение – 0,01 Мп. Разумеется, изображения были чёрно-белыми. Запись одного снимка на цифровую кассету занимала 23 секунды, а воспроизведение с неё на экран телевизора – также 23. Коммерческим продуктом это устройство не стало.

7. Карманный калькулятор

Сегодня умещающийся в ладони калькулятор не выглядит значительным изобретением, но для 1970-х годов такое устройство не являлось рядовым. Портативные калькуляторы появились в Японии, одним из них был выпущенный Sanyo ICC-0081. Вряд ли его можно назвать карманным в буквальном смысле – габариты составляли 140 x 246 x 60 мм. Первым по-настоящему компактным устройством стало Busicom LE-120A с LED-дисплеем, также японского производства. В нём впервые были использованы заменяемые батареи и единственная интегральная микросхема. Размер счётной машины – 124x72x24 мм. В 1974 году появился микрокалькулятор и в СССР – Электроника Б3-04.