Lwm cov ntawv hauv series:
- Keeb kwm ntawm lub relay
- Keeb kwm ntawm electronic computers
- Keeb kwm ntawm lub transistor
- Internet keeb kwm
Ntau tshaj li ib puas xyoo, tus dev analog tau wagging nws tus Tsov tus tw. Kev sim nthuav dav lub peev xwm ntawm peb lub siab - lub zeem muag, hnov ββlus, thiab txawm tias, hauv kev nkag siab, kov - coj engineers thiab cov kws tshawb fawb los tshawb nrhiav cov khoom zoo dua rau xov tooj, xov tooj, xov tooj cua thiab radars. Nws tsuas yog los ntawm txoj hmoov zoo uas qhov kev tshawb nrhiav no tau pom txoj hauv kev rau kev tsim cov tshuab digital tshiab. Thiab kuv txiav txim siab los qhia zaj dab neeg ntawm qhov tsis tu ncua , thaum lub sijhawm cov kws tshaj lij kev sib txuas lus tau muab cov khoom siv raw rau thawj lub khoos phis tawj digital, thiab qee zaum txawm tsim thiab tsim cov khoos phis tawj lawv tus kheej.
Tab sis los ntawm xyoo 1960, qhov kev sib koom tes muaj txiaj ntsig tau xaus, thiab nrog nws zaj dab neeg. Cov neeg tsim khoom ntawm cov cuab yeej siv digital tsis tas yuav saib mus rau lub ntiaj teb ntawm xov tooj, xov tooj thiab xov tooj cua rau cov hloov tshiab, txhim kho, txij li lub transistor nws tus kheej tau muab qhov kev txhim kho tsis zoo. Xyoo tom qab xyoo lawv khawb qhov tob thiab tob dua, ib txwm nrhiav txoj hauv kev kom exponentially nce ceev thiab txo nqi.
Txawm li cas los xij, tsis muaj qhov no yuav tshwm sim yog tias qhov kev tsim ntawm transistor tau nres ntawm .
Pib qeeb
Muaj kev txaus siab me ntsis hauv cov xov xwm nrov rau Bell Labs 'kev tshaj tawm ntawm kev tsim khoom ntawm transistor. Thaum Lub Xya Hli 1, 1948, New York Times tau mob siab rau peb kab lus rau qhov xwm txheej hauv qab ntawm nws Xov Xwm Xov Xwm. Ntxiv mus, cov xov xwm no tau tshwm sim tom qab lwm tus, pom tseeb tias qhov tseem ceeb tshaj: piv txwv li, xov tooj cua ntev teev "Waltz Time", uas yuav tsum tshwm sim hauv NBC. Nyob rau hauv kev pom, tej zaum peb yuav xav luag, lossis txawm cem cov neeg sau ntawv tsis paub - lawv ua li cas tsis paub txog qhov xwm txheej uas ua rau lub ntiaj teb tig rov qab?
Tab sis hindsight distorts kev xaav, amplifying signals uas nws tseem ceeb peb paub tau ploj nyob rau hauv lub hiav txwv suab nrov thaum lub sij hawm. Lub transistor xyoo 1948 yog qhov txawv ntawm cov transistors ntawm cov khoos phis tawj uas koj tab tom nyeem tsab xov xwm no (tshwj tsis yog koj txiav txim siab luam tawm). Lawv txawv heev uas, txawm tias tib lub npe, thiab cov kab tsis sib haum xeeb ntawm kev sib txuas nrog lawv, lawv yuav tsum raug suav tias yog hom sib txawv, yog tias tsis sib txawv. Lawv muaj ntau yam sib txawv, cov qauv sib txawv, cov qauv kev khiav hauj lwm sib txawv, tsis hais txog qhov sib txawv loj loj. Nws tsuas yog dhau los ntawm kev rov tsim kho tas li uas cov cuab yeej clumsy tsim los ntawm Bardeen thiab Brattain tuaj yeem hloov pauv lub ntiaj teb thiab peb lub neej.
Qhov tseeb, ib qho taw tes germanium transistor tsis tsim nyog tau txais kev saib xyuas ntau dua li nws tau txais. Nws muaj ob peb yam tsis xws luag los ntawm lub tshuab nqus tsev vacuum. Nws yog, ntawm chav kawm, ntau me dua li cov teeb pom kev zoo tshaj plaws. Qhov tsis muaj qhov kub hnyiab txhais tau hais tias nws ua kom muaj cua sov tsawg, siv zog tsawg, tsis kub hnyiab, thiab tsis tas yuav ua kom sov ua ntej siv.
Txawm li cas los xij, qhov sib xyaw ntawm cov av ntawm qhov chaw sib cuag tau ua rau tsis ua haujlwm thiab tsis ua rau lub peev xwm ua haujlwm ntev dua; nws muab lub suab nrov nrov; ua hauj lwm tsuas yog nyob rau hauv tsawg zog thiab nyob rau hauv ib tug nqaim ntau zaus; ua tsis tiav nyob rau hauv lub xub ntiag ntawm tshav kub, txias los yog av noo; thiab nws tsis tuaj yeem tsim tau ib yam nkaus. Ob peb transistors tsim nyob rau hauv tib txoj kev los ntawm tib cov neeg yuav muaj wildly txawv hluav taws xob yam ntxwv. Thiab tag nrho cov no tuaj ntawm tus nqi yim npaug ntawm lub teeb txheem.
Nws tsis yog txog thaum xyoo 1952 uas Bell Labs (thiab lwm tus neeg tuav ntaub ntawv patent) tau daws cov teeb meem tsim khoom txaus rau ib qho chaw transistors los ua cov cuab yeej siv tau zoo, thiab txawm tias tom qab ntawd lawv tsis tau kis ntau dhau ntawm kev lag luam kev hnov ββββlus, qhov twg tus nqi rhiab heev kuj tsis tshua muaj. . thiab cov txiaj ntsig ntawm lub roj teeb lub neej outweighed qhov tsis zoo.
Txawm li cas los xij, tom qab ntawd thawj qhov kev sim tau pib tig lub transistor mus rau hauv ib yam dab tsi zoo dua thiab muaj txiaj ntsig. Lawv tau pib ua ntej ntau dua li lub sijhawm thaum pej xeem paub txog nws lub neej.
Shockley's ambitions
Txog rau thaum xaus ntawm xyoo 1947, Bill Shockley tau mus rau Chicago hauv kev zoo siab heev. Nws muaj cov tswv yim tsis meej txog yuav ua li cas yeej Bardeen thiab Brattain qhov tsis ntev los no invented transistor, tab sis tseem tsis tau muaj sij hawm los tsim lawv. Yog li tsis txhob txaus siab rau kev so ntawm theem ntawm kev ua haujlwm, nws siv Christmas thiab Xyoo Tshiab ntawm lub tsev so, sau txog 20 nplooj ntawv ntawm phau ntawv nrog nws cov tswv yim. Ntawm lawv yog ib lub tswv yim rau ib tug tshiab transistor uas muaj ib tug semiconductor sandwich - ib daim ntawm p-type germanium ntawm ob daim ntawm n-hom.
Kev txhawb nqa los ntawm qhov ace ntawm nws lub tes tsho, Shockley tau thov rau Bardeen thiab Brattain rau lawv rov qab los rau Murray Hill, thov txhua qhov credit rau kev tsim cov transistor. Puas yog nws tsis yog nws lub tswv yim ntawm cov nyhuv teb uas tau txais Bardeen thiab Brattain rau hauv chav kuaj? Tsis yog qhov no yuav tsum tau hloov tag nrho cov cai rau patent rau nws? Txawm li cas los xij, Shockley qhov kev dag ntxias rov qab los: Tswb Labs patent kws lij choj pom tias tus neeg tsim khoom tsis paub, , patented semiconductor field effect amplifier yuav luag 20 xyoo dhau los, xyoo 1930. Lilienfeld, ntawm chav kawm, tsis tau siv nws lub tswv yim, muab lub xeev cov ntaub ntawv nyob rau lub sijhawm ntawd, tab sis qhov kev pheej hmoo ntawm kev sib tshooj yog qhov zoo heev - nws yog qhov zoo dua kom tsis txhob hais txog tag nrho. cov nyhuv teb hauv patent
Yog li, txawm hais tias Tswb Labs muab Shockley muaj txiaj ntsig zoo ntawm tus neeg tsim khoom qhov credit, lawv tsuas yog hu ua Bardeen thiab Brattain hauv patent. Txawm li cas los xij, dab tsi tau ua tiav tsis tuaj yeem thim rov qab: Shockley qhov kev xav tau rhuav tshem nws txoj kev sib raug zoo nrog ob tus neeg ua haujlwm. Bardeen nres ua haujlwm ntawm lub transistor thiab tsom mus rau superconductivity. Nws tawm hauv lub chaw soj nstuam xyoo 1951. Brattain tseem nyob ntawd, tab sis tsis kam ua haujlwm nrog Shockley dua, thiab hais kom hloov mus rau lwm pab pawg.
Vim nws tsis muaj peev xwm ua haujlwm nrog lwm tus neeg, Shockley yeej tsis tau ua tiav hauv chav kuaj, yog li nws kuj tau tawm mus. Xyoo 1956, nws rov qab los tsev rau Palo Alto los pib nws lub tuam txhab transistor, Shockley Semiconductor. Ua ntej nws tawm mus, nws tau sib cais los ntawm nws tus poj niam Jean thaum nws rov zoo los ntawm kev mob qog noj ntshav hauv tsev menyuam, thiab tau koom nrog Emmy Lanning, uas nws tau sib yuav sai sai. Tab sis ntawm ob feem ntawm nws txoj kev npau suav Californian - ib lub tuam txhab tshiab thiab tus poj niam tshiab - tsuas yog ib qho tuaj yeem muaj tseeb. Xyoo 1957, nws cov engineers zoo tshaj plaws, npau taws los ntawm nws txoj kev tswj hwm thiab cov kev taw qhia uas nws tau coj lub tuam txhab, tso nws mus nrhiav lub tuam txhab tshiab, Fairchild Semiconductor.
Shockley nyob rau hauv 1956
Yog li Shockley tau tso tseg lub plhaub khoob ntawm nws lub tuam txhab thiab tau ua haujlwm hauv chav haujlwm hluav taws xob engineering ntawm Stanford. Nyob ntawd nws txuas ntxiv mus rau nws cov npoj yaig (thiab nws tus phooj ywg laus tshaj plaws, tus kws kho mob ) theories ntawm haiv neeg degeneration uas txaus siab rau nws thiab - Cov ncauj lus uas tsis muaj npe nyob hauv Tebchaws Meskas txij li thaum kawg ntawm kev tsov rog kawg, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv kev kawm. Nws txaus siab ua kom muaj kev sib cav sib ceg, nplawm cov xov xwm thiab ua rau muaj kev tawm tsam. Nws tuag nyob rau hauv 1989, nyob deb ntawm nws cov menyuam yaus thiab cov npoj yaig, thiab tsuas yog tuaj xyuas nws tus poj niam thib ob uas mob siab rau, Emmy.
Txawm hais tias nws qhov kev sim siab tsis zoo ntawm kev ua lag luam ua tsis tiav, Shockley tau cog cov noob hauv cov av muaj txiaj ntsig. Lub San Francisco Bay Area tau tsim ntau lub tuam txhab hluav taws xob me me, uas tau cuam tshuam nrog nyiaj txiag los ntawm tsoomfwv lub sijhawm ua tsov rog. Fairchild Semiconductor, Shockley cov xeeb ntxwv tsis sib haum xeeb, tau tsim ntau lub tuam txhab tshiab, ob peb yam tseem paub niaj hnub no: Intel thiab Advanced Micro Devices (AMD). Thaum ntxov xyoo 1970, thaj chaw tau txais lub npe hu ua "Silicon Valley." Tab sis tos ib pliag - Bardeen thiab Brattain tsim cov germanium transistor. silicon tuaj qhov twg?
Nov yog qhov chaw tso tseg Mountain View uas yav tas los nyob hauv Shockley Semiconductor zoo li xyoo 2009. Niaj hnub no lub tsev tau raug rhuav tshem.
Mus rau Silicon Crossroads
Txoj hmoo ntawm hom tshiab ntawm transistor, tsim los ntawm Shockley hauv Chicago lub tsev so, tau zoo siab dua li ntawm nws tus neeg tsim khoom. Nws yog tag nrho ua tsaug rau ib tug txiv neej lub siab xav kom loj hlob ib leeg, ntshiab semiconductor crystals. Gordon Teal, tus kws kho mob lub cev los ntawm Texas uas tau kawm txog qhov tsis muaj txiaj ntsig germanium rau nws tus kws kho mob, tau ua haujlwm ntawm Bell Labs hauv xyoo 30. Tom qab kawm txog cov transistor, nws tau ntseeg tias nws txoj kev ntseeg siab thiab lub zog tuaj yeem txhim kho tau zoo los ntawm kev tsim nws los ntawm ib qho ntshiab crystal, tsis yog los ntawm cov khoom sib xyaw polycrystalline tom qab siv. Shockley tsis lees paub nws txoj kev siv dag zog raws li kev siv nyiaj pov tseg.
Txawm li cas los xij, Teal tau mob siab rau thiab ua tiav kev vam meej, nrog kev pab los ntawm kws kho tshuab John Little, tsim ib lub cuab yeej uas rho tawm cov noob me me los ntawm molten germanium. Raws li germanium txias nyob ib ncig ntawm lub nucleus, nws nthuav nws cov qauv siv lead ua, tsim kom muaj ib qho txuas ntxiv thiab yuav luag ntshiab semiconducting lattice. Los ntawm lub caij nplooj ntoos hlav xyoo 1949, Teal thiab Little tuaj yeem tsim cov khoom siv lead ua rau kev txiav txim, thiab kev ntsuam xyuas pom tias lawv nyob deb ntawm lawv cov neeg sib tw polycrystalline. Tshwj xeeb, cov thauj me me ntxiv rau lawv tuaj yeem nyob hauv ib puas microseconds lossis ntev dua (piv txwv tsis pub ntau tshaj kaum microseconds hauv lwm cov qauv siv lead ua).
Tam sim no Teal muaj peev xwm them taus ntau dua, thiab nrhiav neeg coob ntxiv rau nws pab neeg, ntawm lawv yog lwm tus kws kho mob lub cev uas tuaj rau Bell Labs los ntawm Texas - Morgan Sparks. Lawv pib hloov cov yaj los ua p-hom lossis n-hom germanium los ntawm kev ntxiv cov hlaws ntawm cov impurities tsim nyog. Hauv ib xyoos, lawv tau txhim kho cov thev naus laus zis mus rau qhov uas lawv tuaj yeem loj hlob germanium npn qhaub cij ncaj qha rau hauv cov yaj. Thiab nws ua haujlwm raws nraim li Shockley tau kwv yees: lub teeb liab hluav taws xob los ntawm cov khoom siv p-type modulated cov hluav taws xob tam sim no ntawm ob lub conductors txuas nrog n-hom daim nyob ib puag ncig nws.
Morgan Sparks thiab Gordon Teal ntawm lub rooj zaum ua haujlwm ntawm Bell Labs
Qhov kev cog qoob loo transistor no ua tau zoo tshaj nws qhov kev sib cuag nrog poj koob yawm txwv nyob rau hauv yuav luag txhua txoj kev. Tshwj xeeb, nws tau txhim khu kev qha thiab kwv yees ntau dua, ua rau lub suab nrov tsawg (thiab yog li ntawd tau rhiab dua), thiab muaj zog heev - siv ib lab lub sij hawm tsawg zog dua li lub tshuab nqus tsev. Thaum Lub Xya Hli 1951, Bell Labs tau tuav lwm lub rooj sib tham xov xwm los tshaj tawm qhov kev tsim tshiab. Txawm tias ua ntej thawj transistor tswj kom ncav cuag lub khw, nws twb dhau los ua qhov tseem ceeb tsis cuam tshuam.
Thiab tseem qhov no tsuas yog qhov pib xwb. Xyoo 1952, General Electric (GE) tau tshaj tawm txoj kev tsim cov txheej txheem tshiab rau kev sib tshuam transistors, txoj kev fusion. Hauv nws lub moj khaum, ob lub pob ntawm indium (p-hom pub) tau fused ntawm ob sab ntawm ib daim nyias nyias ntawm n-hom germanium. Cov txheej txheem no yooj yim dua thiab pheej yig dua li kev loj hlob junctions nyob rau hauv ib qho alloy; xws li ib tug transistor muab tsis tshua muaj zog thiab txhawb ntau zaus.
Loj hlob thiab fused transistors
Xyoo tom ntej, Gordon Teal txiav txim siab rov qab mus rau nws lub xeev hauv tsev thiab tau ua haujlwm ntawm Texas Instruments (TI) hauv Dallas. Lub tuam txhab tau tsim los ua Geophysical Services, Inc., thiab pib tsim cov khoom siv rau kev tshawb nrhiav roj, TI tau qhib kev faib hluav taws xob thaum ua tsov rog, thiab tam sim no tau nkag mus rau hauv kev lag luam transistor raws li daim ntawv tso cai los ntawm Western Electric (kev tsim khoom ntawm Bell Labs).
Teal coj nrog nws cov txuj ci tshiab tau kawm hauv chav kuaj: muaj peev xwm loj hlob thiab silicon monocrystals. Qhov pom tseeb tshaj plaws tsis muaj zog ntawm germanium yog nws rhiab heev rau qhov kub thiab txias. Thaum raug tshav kub, germanium atoms nyob rau hauv lub siv lead ua sai sai tso dawb electrons, thiab nws nce mus ua ib tug conductor. Ntawm qhov kub ntawm 77 Β° C nws nres ua haujlwm zoo li lub transistor. Lub hom phiaj tseem ceeb ntawm kev muag khoom transistor yog cov tub rog - cov neeg siv khoom muaj peev xwm nrog tus nqi qis thiab xav tau loj rau cov khoom siv hluav taws xob ruaj khov, txhim khu kev qha thiab compact. Txawm li cas los xij, qhov kub thiab txias germanium yuav tsis muaj txiaj ntsig hauv ntau daim ntawv thov tub rog, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv aerospace teb.
Silicon yog qhov ruaj khov dua, tab sis tuaj ntawm tus nqi ntawm qhov ntau dua melting point, piv rau cov hlau. Qhov no ua rau muaj teeb meem loj heev, vim tias cov muaju ntshiab heev yuav tsum tau tsim cov transistors zoo. Kub molten silicon yuav nqus cov kab mob los ntawm txhua yam crucible nws nyob hauv. Teel thiab nws pab neeg ntawm TI muaj peev xwm kov yeej cov kev cov nyom no siv ultra-ntshiab silicon qauv los ntawm DuPont. Nyob rau lub Tsib Hlis 1954, ntawm lub koom haum ntawm Xov Tooj Cua Engineering lub rooj sib tham hauv Dayton, Ohio, Teal tau qhia tias cov khoom siv silicon tshiab tsim hauv nws lub chaw kuaj mob txuas ntxiv mus ua haujlwm txawm tias thaum muab tso rau hauv cov roj kub.
Kev vam meej upstarts
Thaum kawg, qee qhov xya xyoo tom qab lub transistor tau tsim thawj zaug, nws tuaj yeem tsim los ntawm cov khoom siv uas nws tau dhau los ua qhov sib txawv. Thiab hais txog tib lub sijhawm yuav dhau mus ua ntej cov tsos ntawm cov transistors uas zoo ib yam li cov duab siv hauv peb cov microprocessors thiab nco chips.
Xyoo 1955, Bell Labs cov kws tshawb fawb tau kawm tiav los ua silicon transistors nrog lub tshuab tshiab doping - es tsis txhob ntxiv cov pob khoom ntawm impurities rau cov kua yaj, lawv tau qhia cov khoom siv roj rau hauv cov khoom ntawm cov khoom semiconductor (). Los ntawm kev ua tib zoo tswj qhov kub, siab thiab lub sijhawm ntawm cov txheej txheem, lawv ua tiav raws nraim qhov xav tau qhov tob thiab qib ntawm doping. Kev tswj hwm ntau dua ntawm cov txheej txheem tsim khoom tau muab kev tswj hwm ntau dua ntawm cov khoom siv hluav taws xob ntawm cov khoom kawg. Qhov tseem ceeb tshaj, thermal diffusion ua rau nws muaj peev xwm tsim cov khoom hauv batch - koj tuaj yeem dope ib lub pob zeb loj ntawm silicon thiab tom qab ntawd txiav nws mus rau hauv transistors. Cov tub rog tau muab nyiaj txiag rau Tswb Laboratories vim tias kev teeb tsa tsim khoom xav tau cov nqi siab tshaj. Lawv xav tau ib yam khoom tshiab rau ib qho ultra-high zaus ceeb toom ntxov radar txuas (""), cov saw hlau ntawm Arctic radar chaw nres tsheb tsim los ntes cov neeg tawg rog Soviet ya los ntawm North Ncej, thiab lawv txaus siab tawm $ 100 rau ib lub transistor (cov no yog cov hnub thaum lub tsheb tshiab tuaj yeem yuav $ 2000).
Alloying nrog , uas tswj qhov chaw ntawm impurities, qhib qhov muaj peev xwm ntawm etching tag nrho lub voj voog tag nrho ntawm ib qho semiconductor substrate - qhov no yog ib txhij xav ntawm Fairchild Semiconductor thiab Texas Instruments hauv 1959. "" los ntawm Fairchild siv tshuaj deposition ntawm hlau films txuas cov hluav taws xob tiv tauj ntawm transistor. Nws tshem tawm qhov kev xav tau los tsim cov ntawv xov xwm, txo cov nqi tsim khoom thiab nce kev ntseeg siab.
Thaum kawg, xyoo 1960, ob tus kws ua haujlwm Bell Labs (John Atalla thiab Davon Kahn) tau siv Shockley lub tswv yim qub rau lub teb chaws cuam tshuam. Ib txheej nyias ntawm oxide nyob rau saum npoo ntawm lub semiconductor tuaj yeem tiv thaiv cov xeev saum npoo av, ua rau cov hluav taws xob los ntawm lub rooj vag aluminium nkag mus rau hauv silicon. Yog li tau yug los ntawm MOSFET [hlau-oxide semiconductor field-effect transistor] (los yog MOS qauv, los ntawm cov hlau-oxide-semiconductor), uas tau los ua kom yooj yim rau miniaturize, thiab uas yog tseem siv nyob rau hauv yuav luag tag nrho cov niaj hnub computers (interestingly. , Atalla yog los ntawm tim lyiv teb chaws, thiab Kang yog los ntawm Kaus Lim Qab Teb, thiab xyaum tsuas yog ob tus engineers los ntawm peb cov keeb kwm tag nrho tsis muaj keeb kwm European).
Thaum kawg, kaum peb xyoos tom qab qhov kev tsim ntawm thawj transistor, ib yam dab tsi zoo li lub transistor hauv koj lub computer tau tshwm sim. Nws tau yooj yim dua los tsim thiab siv lub zog tsawg dua li qhov sib txuas ntawm transistor, tab sis nws qeeb heev los teb rau cov teeb liab. Nws tsuas yog nrog kev loj hlob ntawm kev sib xyaw ua ke loj loj, nrog ntau pua lossis ntau txhiab yam khoom siv nyob rau ntawm ib nti, tias qhov zoo ntawm qhov cuam tshuam ntawm cov teb tau los ua ntej.
Daim duab qhia los ntawm thaj chaw cuam tshuam transistor patent
Cov txiaj ntsig ntawm thaj chaw yog Bell Labs qhov kawg pab txhawb rau kev txhim kho ntawm transistor. Cov tuam txhab hluav taws xob loj xws li Tswb Laboratories (nrog lawv Western Electric), General Electric, Sylvania thiab Westinghouse tau sau ntau qhov kev tshawb fawb semiconductor. Los ntawm 1952 txog 1965, Tswb Laboratories ib leeg tau sau npe ntau tshaj ob puas patents ntawm lub ncauj lus no. Txawm li cas los xij, kev lag luam kev lag luam poob sai sai rau hauv tes ntawm cov neeg ua si tshiab xws li Texas Instruments, Transitron, thiab Fairchild.
Lub lag luam transistor thaum ntxov yog me me dhau los ua rau cov neeg nyiam nyiam: kwv yees li $ 18 lab hauv ib xyoos hauv nruab nrab xyoo 1950, piv nrog rau tag nrho cov khoom siv hluav taws xob ntawm $ 2 billion. Txawm li cas los xij, cov chaw tshawb fawb ntawm cov neeg loj heev no tau ua haujlwm tsis muaj kev qhia tawm. qhov twg cov kws tshawb fawb hluas tuaj yeem nqus cov kev paub semiconductor ua ntej yuav mus muag lawv cov kev pabcuam rau cov tuam txhab me. Thaum lub raj xa hluav taws xob ua lag luam pib poob qis hauv nruab nrab-1960s, nws lig dhau lawm rau Bell Labs, Westinghouse thiab lwm tus los sib tw nrog cov upstarts.
Kev hloov ntawm lub computer mus rau transistors
Nyob rau xyoo 1950, transistors tau txeeb lub ntiaj teb hluav taws xob hauv plaub qhov chaw loj. Thawj ob yog lub mloog pob ntseg thiab lub xov tooj cua nqa tau yooj yim, qhov twg siv hluav taws xob tsawg thiab ua rau lub roj teeb ntev dhau los ua lwm yam kev xav. Qhov thib peb yog kev siv tub rog. Cov tub rog Asmeskas tau muaj kev cia siab siab rau cov transistors uas txhim khu kev qha, cov khoom sib txuas uas tuaj yeem siv tau rau hauv txhua yam ntawm cov xov tooj cua mus rau ballistic missiles. Txawm li cas los xij, thaum ntxov, lawv cov kev siv nyiaj ntawm transistors zoo li kev twv txiaj rau yav tom ntej ntawm thev naus laus zis dua li kev lees paub ntawm lawv cov nqi. Thiab thaum kawg, kuj tseem muaj kev suav digital.
Hauv computer teb, qhov tsis txaus ntawm lub tshuab nqus tsev hloov pauv tau paub zoo, nrog qee cov neeg tsis ntseeg ua ntej ua tsov rog txawm ntseeg tias lub khoos phis tawj hluav taws xob tsis tuaj yeem ua cov cuab yeej siv tau. Thaum ntau txhiab lub teeb tau sau rau hauv ib lub cuab yeej, lawv tau noj hluav taws xob, ua kom muaj cua sov ntau, thiab hais txog kev ntseeg tau, ib tus tuaj yeem cia siab rau lawv cov kev kub ntxhov tsis tu ncua. Yog li ntawd, lub zog qis, txias, thiab threadless transistor los ua tus cawm seej ntawm cov tuam txhab siv computer. Nws qhov tsis zoo li amplifier (piv txwv li cov zis tawm suab nrov) tsis yog qhov teeb meem zoo li no thaum siv los hloov. Qhov teeb meem nkaus xwb yog tus nqi, thiab thaum kawg nws yuav pib poob qis.
Txhua qhov kev sim ntawm Asmeskas thaum ntxov nrog cov khoos phis tawj transistorized tau tshwm sim ntawm kev sib tshuam ntawm cov tub rog lub siab xav tshawb nrhiav lub peev xwm ntawm kev cog lus tshiab thev naus laus zis thiab kev xav ntawm cov engineers kom txav mus rau kev hloov kho kom zoo dua qub.
Tswb Labs tau tsim TRADIC rau US Air Force xyoo 1954 los saib seb cov transistors puas yuav ua rau lub khoos phis tawj digital tau nruab rau ntawm lub foob pob, hloov cov analog navigation thiab pab nrhiav cov hom phiaj. MIT Lincoln Laboratory tau tsim lub TX-0 lub computer ua ib feem ntawm qhov kev tiv thaiv huab cua dav dav hauv xyoo 1956. Lub tshuab siv lwm qhov txawv ntawm qhov chaw thaiv qhov chaw transistor, zoo haum rau kev siv high-speed. Philco ua nws lub computer SOLO raws li daim ntawv cog lus nrog Navy (tab sis ua tau raws li qhov kev thov ntawm NSA), ua tiav nws xyoo 1958 (siv lwm qhov txawv ntawm qhov cuam tshuam ntawm qhov chaw transistor).
Nyob rau sab hnub poob teb chaws Europe, tsis tshua muaj nyiaj txiag thaum lub sij hawm Tsov Rog Txias, zaj dab neeg txawv heev. Cov tshuab zoo li Manchester Transistor Computer, (lwm lub npe tshwm sim los ntawm ENIAC project, thiab sau rov qab), thiab Austrian yog cov phiaj xwm sab uas siv cov peev txheej uas lawv cov neeg tsim khoom tuaj yeem sib sau ua ke - suav nrog thawj tiam ib qho chaw transistors.
Muaj ntau qhov kev tsis sib haum xeeb txog lub npe ntawm thawj lub computer siv transistors. Nws tag nrho los, ntawm chav kawm, los xaiv txoj cai txhais cov lus xws li "thawj", "transistor," thiab "computer." Txawm li cas los xij, peb paub qhov twg zaj dab neeg xaus. Kev lag luam ntawm transistorized computers pib yuav luag tam sim ntawd. Xyoo dhau los, cov khoos phis tawj rau tib tus nqi tau dhau los ua ntau dua thiab muaj zog, thiab cov khoos phis tawj ntawm tib lub zog tau pheej yig dua, thiab cov txheej txheem no zoo li tsis txaus ntseeg tias nws tau nce mus rau qib kev cai lij choj, tom ntej no rau lub ntiajteb txawj nqus thiab kev txuag hluav taws xob. Peb puas yuav tsum tau sib cav txog qhov twg pebble yog thawj zaug tawg?
Moore txoj cai los qhov twg los?
Thaum peb mus txog qhov kawg ntawm qhov hloov pauv zaj dab neeg, nws tsim nyog nug: dab tsi ua rau qhov kev sib tsoo no tshwm sim? Vim li cas Moore txoj cai muaj nyob (los yog muaj - peb yuav sib cav txog qhov ntawd ntxiv)? Tsis muaj Moore txoj cai rau lub dav hlau los yog lub tshuab nqus tsev vacuum, ib yam li tsis muaj ib tug rau lub tshuab nqus tsev raj lossis relays.
Cov lus teb muaj ob ntu:
- Logical zog ntawm kev hloov ua ib pawg artifact.
- Muaj peev xwm siv cov txheej txheem tshuaj ntshiab los ua cov transistors.
Ua ntej, hais txog qhov tseem ceeb ntawm qhov hloov. Cov khoom ntawm feem ntau artifacts yuav tsum txaus siab rau ntau yam ntawm unforgiving lub cev txwv. Cov neeg caij dav hlau yuav tsum txhawb nqa qhov hnyav ntawm ntau tus neeg. Lub tshuab nqus tsev yuav tsum muaj peev xwm nqus tau cov av hauv qee lub sijhawm los ntawm qee qhov chaw ntawm lub cev. Lub dav hlau thiab lub tshuab nqus tsev yuav tsis muaj txiaj ntsig yog tias txo qis rau nanoscale.
Ib qho kev hloov, qhov hloov pauv tsis siv neeg uas tsis tau kov los ntawm tib neeg txhais tes, muaj tsawg dua kev txwv lub cev. Nws yuav tsum muaj ob lub xeev sib txawv, thiab nws yuav tsum muaj peev xwm sib txuas lus mus rau lwm qhov zoo sib xws thaum lawv lub xeev hloov. Ntawd yog, txhua yam nws yuav tsum muaj peev xwm ua tau yog qhib thiab tawm. Dab tsi yog qhov tshwj xeeb ntawm transistors? Vim li cas ho tsis muaj lwm hom kev hloov pauv digital tau ntsib qhov kev txhim kho exponential?
Ntawm no peb tuaj rau qhov tseeb thib ob. Transistors tuaj yeem ua tau siv cov txheej txheem tshuaj lom neeg yam tsis muaj kev cuam tshuam kev siv tshuab. Txij thaum pib, lub ntsiab tseem ceeb ntawm kev tsim cov transistor yog kev siv tshuaj impurities. Tom qab ntawd tuaj cov txheej txheem kev npaj, uas tshem tawm cov kauj ruam kawg ntawm kev tsim khoom - txuas cov xov hlau. Raws li qhov tshwm sim, nws tau tshem ntawm qhov kawg lub cev txwv ntawm miniaturization. Transistors tsis xav tau kom loj txaus rau tib neeg cov ntiv tes - lossis ib yam khoom siv tshuab. Nws yog tag nrho cov ua los ntawm yooj yim chemistry, ntawm ib tug unimaginably me me teev: kua qaub rau etch, lub teeb los tswj qhov chaw ntawm lub nto yuav tiv thaiv etching, thiab vapor los qhia impurities thiab hlau films rau hauv etched lem.
Vim li cas miniaturization tsim nyog txhua? Txo qhov loj me tau muab tag nrho galaxy ntawm cov kev mob tshwm sim qab ntxiag: nce kev hloov pauv ceev, txo lub zog noj thiab tus nqi ntawm cov ntawv luam ntawm tus kheej. Cov kev txhawb zog muaj zog no tau coj txhua tus mus nrhiav txoj hauv kev los txo cov keyboards ntxiv. Thiab kev lag luam semiconductor tau dhau los ntawm kev hloov pauv qhov loj ntawm tus ntiv tes mus rau ntim kaum tawm lab tus keyboards ib square millimeter hauv lub neej ntawm ib tug txiv neej. Los ntawm nug yim duas las rau ib qho kev hloov mus rau muab nees nkaum lab hloov pauv rau ib duas.
Intel 1103 nco nti los ntawm 1971. Tus kheej transistors, tsuas yog kaum ntawm micrometers loj, tsis pom qhov muag lawm. Thiab txij thaum ntawd los lawv tau txo qis dua ib txhiab zaus.
Yuav nyeem dab tsi ntxiv:
- Ernest Bruan thiab Stuart MacDonald, Revolution in Miniature (1978)
- Michael Riordan thiab Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)
- Joel Shurkin, Broken Genius (1997)
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