История: компьютер из каталога

1964 — серия 54/74. Texas Instruments выпустила микросхемы, в которых несколько вентилей сидят в одном корпусе с ногами. Серию 54 делали для военных, серию 74 — дешёвую, в пластике — для всех. Номер говорил, что внутри: 7400 — четыре И-НЕ, 7474 — два триггера, 7490 — десятичный счётчик. Скоро такие же микросхемы с теми же номерами выпускали десятки заводов по всему миру.

74HC00N 2219нога 1ножки — шаг 2,54 мм, ровно под макетную платувыемка-ключ и точка —отсюда считают ноги
Так выглядит настоящая 74HC00: чёрный пластиковый корпус DIP-14 размером с ноготь — 19 × 6 мм, по семь ножек с двух сторон. На крышке — номер и код партии. Внутри — кристалл с теми же 16 транзисторами, что мы соберём в уроке 1.
серия 54/741964Texas Instruments,вентили в корпусеPong1972игра безпроцессораApple I1976процессор +десятки 74xx74HC1980-еCMOS:мало естArduinoсегодня74HC595 —8 лампномера те же: 74HC00 сегодня — это 7400 1960-х, только на CMOS
Шестьдесят лет 74-й серии: от первых корпусов с вентилями до платы Arduino. Меняется технология, а номера и ноги остаются.

1972 — игра без процессора. Первые игровые автоматы, такие как Pong, собирали из микросхем 74-й серии без процессора: счётчики развёртки, сравнение, триггеры — всё в железе. Ровно то, что мы делали в «Часах и игре из вентилей», только из корпусов.

1976 — Apple I. Стив Возняк любил считать микросхемы: чем меньше корпусов, тем красивее схема. В Apple I стоял процессор 6502, а всё вокруг — память, видео, клавиатура — было сделано из нескольких десятков микросхем серии 74. Возняк заранее знал, что внутри каждой, и проектировал прямо по каталогу.

74HC04U174HC74U2VCCCLRCLKGNDJ1R2D2R1D1сверху платы — светлые дорожки, снизу — тёмный пунктир; переход — через отверстие ножкиквадратная площадка — нога 1; часть дорожек прячется под корпусамиJ1: питание, CLR — сброс, CLK — такт; D1 мигает вдвое реже такта (÷2), D2 — вчетверо (÷4)
Настоящая плата из двух микросхем — половина делителя из урока 2. 74HC04 (U1) переворачивает сброс, 74HC74 (U2) делит такт. Каждая дорожка идёт от ножки к ножке: 1QN уходит на 1D и на такт второго триггера, 2QN — на 2D, nCLR — на оба сброса; свободные входы 74HC04 — на землю. Часть дорожек идёт под корпусом, между рядами ножек.

1980-е — 74HC. Первые микросхемы серии 74 были на биполярных транзисторах (TTL) и заметно грелись. Семейство HC — на CMOS: те же номера, те же ноги, а внутри пары P и N транзисторов, как в наших вентилях. Ток они берут, только когда переключаются.

Сегодня. 74HC00 и 74HC74 выпускают до сих пор. 74HC595 стоит на тысячах плат Arduino: три провода от контроллера — и восемь светодиодов. Мы соберём именно 74HC: внутри каждая устроена так же, как в нашем симуляторе.