Сериядагы башка макалалар:
- Эстафетанын тарыхы
- Электрондук эсептөө машиналарынын тарыхы
- Транзистордун тарыхы
- Интернет тарыхы
Жүз жылдан ашык убакыттан бери аналогдук ит санарип куйругун булгалап келет. Биздин сезимдердин мүмкүнчүлүктөрүн кеңейтүү аракети - көрүү, угуу, ал тургай, кандайдыр бир мааниде тийүү - инженерлерди жана окумуштууларды телеграфтар, телефондор, радиолор жана радарлар үчүн жакшыраак компоненттерди издөөгө алып келди. Бул изденүү санариптик машиналардын жаңы түрлөрүн түзүүгө жол ачкан ийгиликтин натыйжасында гана болгон. Мен бул константа окуясын айтып берүүнү чечтим , бул мезгилде телекоммуникация инженерлери биринчи санариптик компьютерлер үчүн чийки зат менен камсыз кылып, кээде ал компьютерлерди өздөрү долбоорлоп, курушкан.
Бирок 1960-жылдарга карата бул жемиштүү кызматташуу аяктады жана аны менен менин окуям болду. Санариптик жабдууларды өндүрүүчүлөр мындан ары телеграфтын, телефондун жана радионун дүйнөсүнөн жаңы, жакшыртылган өчүргүчтөрдү издөөнүн кажети жок болчу, анткени транзистордун өзү өркүндөтүүнүн түгөнгүс булагы болгон. Жылдан-жылга алар тереңирээк казып, ар дайым ылдамдыкты экспоненциалдуу түрдө жогорулатуунун жана чыгымдарды азайтуунун жолдорун табышты.
Бирок транзисторду ойлоп табуу токтоп калса, булардын бири да болмок эмес .
Акырын баштоо
Белл лабораториясынын транзисторду ойлоп тапканы тууралуу жарыясына популярдуу басма сөздө аз шыктануу болгон. 1-жылдын 1948-июлунда The New York Times өзүнүн Radio News отчетунун түбүндө окуяга үч абзац арнаган. Анын үстүнө, бул кабар башкалардан кийин пайда болду, албетте, маанилүүрөөк деп эсептелген: мисалы, NBC телеканалында пайда болушу керек болгон бир сааттык "Вальс убактысы" радиошоусу. Ойлоп көрсөк, биз күлгүбүз келип, атүгүл белгисиз авторлорду урушкубуз келет – алар дүйнөнү тескери бурган окуяны кантип тааныбай калышты?
Бирок арткы көрүнүш кабылдоону бурмалап, мааниси ошол убакта ызы-чуу деңизинде жоголуп кеткен сигналдарды күчөтөт. 1948-жылдагы транзистор бул макаланы окуп жаткан компьютерлердин транзисторлорунан абдан айырмаланган (эгер сиз аны басып чыгарууну чечпесе). Алар ушунчалык бири-биринен айырмаланып тургандыктан, бир эле аталышка жана аларды бириктирип турган үзүлбөгөн тукум куучулук сызыгына карабастан, аларды ар кандай түрлөр болбосо да, ар кандай түр катары кароо керек. Алардын ар турдуу составы, ар турдуу структуралары, ар турдуу иш принцнптери бар, елчемундегу зор айырманы айтпаганда да. Бардин менен Браттейн тарабынан курулган олдоксон аппарат тынымсыз кайра ойлоп табуу аркылуу гана дүйнөнү жана биздин жашообузду өзгөртө алган.
Чындыгында, бир чекиттүү германий транзистору өзүнө караганда көбүрөөк көңүл бурууга татыктуу эмес. Анын вакуумдук түтүктөн тукум кууп өткөн бир нече кемчиликтери бар болчу. Бул, албетте, эң компакттуу лампалардан бир топ кичине болгон. Ыстык жиптин жоктугу анын жылуулукту аз чыгарып, энергияны аз сарптап, күйүп кетпешин жана колдонуудан мурун жылытууну талап кылбай турганын билдирген.
Бирок, контакт бетинде топурак топтоо бузулууларга алып келди жана узак кызмат мөөнөтү үчүн потенциалды жокко чыгарды; ызы-чуураак сигнал берди; аз кубаттуулукта жана тар жыштык диапазонунда гана иштеген; жылуулук, муздак же нымдуулуктун алдында ишке ашкан жок; жана аны бир калыпта чыгарууга болбойт. Бир эле адамдар тарабынан бир эле жол менен түзүлгөн бир нече транзисторлордун электрдик мүнөздөмөлөрү таптакыр башкача болмок. Мунун баары кадимки лампага караганда сегиз эсе кымбатка турду.
1952-жылга чейин гана Bell Labs (жана башка патент ээлери) бир чекиттүү транзисторлорду практикалык түзүлүшкө айландыруу үчүн жетиштүү өндүрүш көйгөйлөрүн чечишти, ал тургай, алар баанын сезгичтиги салыштырмалуу төмөн болгон угуу аппаратынын рыногунан тышкары көп тараган жок. жана батарейканын иштөө мөөнөтү боюнча артыкчылыктары кемчиликтерден ашып түштү.
Бирок, андан кийин транзисторду жакшыраак жана пайдалуу нерсеге айлантуу үчүн биринчи аракеттер башталган. Алар, чынында, коомчулук анын бар экенин билген учурдан алда канча эрте башталган.
Шоклидин амбициялары
1947-жылдын аяк ченинде Билл Шокли чоң толкундануу менен Чикагого сапар алды. Анын Бардин менен Браттейндин жакында ойлоп тапкан транзисторду кантип жеңүү керектиги тууралуу бүдөмүк идеялары бар болчу, бирок аларды иштеп чыгууга азырынча мүмкүнчүлүгү болгон эмес. Ошентип, ал жумуш этаптарынын ортосундагы тыныгуунун ордуна, Рождество жана Жаңы жылды мейманканада өткөрүп, өзүнүн идеялары менен дептердин 20га жакын барагын толтурду. Алардын арасында жарым өткөргүчтүү сэндвичтен турган жаңы транзисторду - n-типтеги эки кесимдин ортосундагы p-типтеги германийдин бир кесиминен турган сунуш болгон.
Бул эйске шыктанган Шокли Бардин менен Браттейнге Мюррей Хиллге кайтып келүүлөрүн талап кылып, транзисторду ойлоп тапканы үчүн бардык кредиттерди талап кылган. Бардин менен Браттейнди лабораторияга киргизген анын талаа эффектиси жөнүндөгү идеясы эмес беле? Бул патентке болгон бардык укуктарды ага өткөрүп берүү зарылчылыгын жаратпайбы? Бирок, Шоклинин амалы тескери натыйжа берди: Bell Labs патенттик юристтери белгисиз ойлоп табуучу, , дээрлик 20 жыл мурун, 1930-жылы жарым өткөргүч талаа эффекти күчөткүчтү патенттеген. Лилиенфельд, албетте, ошол кездеги материалдардын абалын эске алганда, өз идеясын эч качан ишке ашырган эмес, бирок бири-бирин кайталоо коркунучу өтө чоң болгон - бул толугу менен эскертип калбаш үчүн жакшы болгон. патенттеги талаа эффектиси.
Ошентип, Bell Labs Шоклиге ойлоп табуучунун кредитинин кең үлүшүн бергени менен, алар патентте Бардин менен Браттейнди гана аташкан. Бирок, жасалганды артка кайтаруу мүмкүн эмес: Шоклинин амбициялары анын эки кол алдындагылар менен болгон мамилесин бузуп салды. Бардин транзистордо иштөөнү токтотуп, өтө өткөргүчтүккө басым жасады. Ал 1951-жылы лабораторияларды таштап кеткен. Браттайн ошол жерде калган, бирок Шокли менен кайра иштешүүдөн баш тартып, башка топко которууну талап кылган.
Башка адамдар менен иштей албагандыктан, Шокли лабораторияларда эч кандай жылыш болгон эмес, ошондуктан ал жерден да кеткен. 1956-жылы ал Пало Альтого кайтып келип, өзүнүн Shockley Semiconductor транзистордук компаниясын ачат. Кетээр алдында ал аялы Жан жатын рагы менен ооруп жаткан маалда ажырашып, Эмми Ланнинг менен аралашып, көп өтпөй ага турмушка чыккан. Бирок анын калифорниялык кыялынын эки жарымынын – жаңы компания жана жаңы аял – бирөө гана ишке ашты. 1957-жылы анын мыкты инженерлери анын башкаруу стилине жана компанияны кандай багытта алып жатканына ачууланып, аны таштап, жаңы «Фэйрчайлд Семикондуктор» компаниясын негиздешет.
Шокли 1956-ж
Ошентип, Шокли өзүнүн компаниясынын бош кабыгын таштап, Стэнфорддогу электр инженерия бөлүмүнө жумушка орношот. Ал жерде ал кесиптештерин (жана анын эң эски досу, физик ) аны кызыктырган расалык бузулуу теориялары жана - акыркы согуш аяктагандан бери Кошмо Штаттарда популярдуу эмес болгон темалар, өзгөчө академиялык чөйрөлөр. Ал талаш-тартыштарды жаратып, маалымат каражаттарын камчылап, нааразычылыктарды жаратуудан ырахат алды. Ал 1989-жылы каза болуп, балдарынан жана кесиптештеринен алыстап, анын экинчи аялы Эмми гана барган.
Ишкерликке болгон алсыз аракеттеринен майнап чыкпаса да, Шокли мөмөлүү топуракка үрөн сепкен. Сан-Франциско булуңунда көптөгөн чакан электроникалык фирмалар өндүрүлгөн, алар согуш учурунда федералдык өкмөттүн каржылоосу менен тазаланган. Fairchild Semiconductor, Shockley кокустан тукуму, ондогон жаңы компанияларды пайда кылды, алардын бир нечеси бүгүнкү күнгө чейин белгилүү: Intel жана Advanced Micro Devices (AMD). 1970-жылдардын башында бул аймак "Кремний өрөөнү" деген күлкүлүү лакап атка ээ болгон. Бирок бир аз күтө туруңуз - Бардин менен Браттейн германий транзисторун жаратты. Кремний кайдан келген?
Буга чейин Shockley Semiconductor жайгашкан ташталган Mountain View сайты 2009-жылы ушундай болгон. Бүгүнкү күндө имарат бузулду.
Кремний кесилишине карай
Чикагодогу мейманканада Шокли ойлоп тапкан транзистордун жаңы түрүнүн тагдыры анын ойлоп табуучусуна караганда алда канча бактылуу болгон. Мунун баары бир адамдын жалгыз, таза жарым өткөргүч кристаллдарды өстүрүүгө болгон каалоосунун аркасында. Техастан келген физик химик Гордон Тил 30-жылдары Bell Labs лабораториясында жумушка орношкон. Транзистор менен таанышып, анын ишенимдүүлүгүн жана күчүн ошол кезде колдонулган поликристалл аралашмаларынан эмес, аны таза монокристаллдан түзүү менен олуттуу түрдө жакшыртууга болоруна ынанган. Шокли анын аракеттерин ресурстарды текке кетирүү катары четке какты.
Бирок, Тил өжөрлөнүп, инженер-механик Жон Литтлдин жардамы менен эриген германийден кичинекей кристалл уруктарын бөлүп алуучу аппаратты түзүп, ийгиликке жетишкен. Ядронун айланасында муздаган германий кристаллдык структурасын кеңейтип, үзгүлтүксүз жана дээрлик таза жарым өткөргүч торду түзгөн. 1949-жылдын жазында, Teal жана Little заказ боюнча кристаллдарды жарата алган жана сыноолор алардын поликристаллдык атаандаштарынан алда канча артта калганын көрсөттү. Тактап айтканда, аларга кошулган кичинекей транспорттор ичинде жүз микросекунд же андан да көп убакыт жашай алат (башка кристалл үлгүлөрүндө он микросекунддан ашык эмес).
Эми Тил көбүрөөк ресурстарды ала алган жана өз командасына көбүрөөк адамдарды жалдаган, алардын арасында Техастан Белл лабораториясына келген дагы бир физик химик - Морган Спаркс болгон. Алар эритүүнү өзгөртүүгө ылайыктуу аралашмалардын мончокторун кошуу менен p-тип же n-тип германий жасоого киришти. Бир жылдын ичинде алар германий npn сэндвичти тузден-туз эритмеде остуре тургандай технологияны жакшыртышты. Жана ал так Шокли болжолдогондой иштеди: p-тибиндеги материалдан келген электрдик сигнал аны курчап турган n-типтеги бөлүктөргө туташтырылган эки өткөргүчтүн ортосундагы электр тогун модуляциялаган.
Морган Спаркс жана Гордон Тил Белл лабораториясында жумушчу столдо
Бул өскөн транзистор бир чекиттүү байланыш атасынан дээрлик бардык жагынан ашып кетет. Тактап айтканда, ал ишенимдүү жана алдын ала айтууга боло турган, ызы-чууну аз чыгарган (ошондуктан сезгич болгон) жана энергияны өтө үнөмдүү болгон – кадимки вакуумдук түтүккө караганда миллион эсе аз энергия керектеген. 1951-жылы июлда Bell Labs жаңы ойлоп табуу жөнүндө жарыялоо үчүн дагы бир пресс-конференция өткөрдү. Биринчи транзистор рынокко жете электе эле, ал эчак эле маанисиз болуп калган.
Бирок бул башталышы эле. 1952-жылы General Electric (GE) бириктирүүчү транзисторлорду жасоонун жаңы процессин, синтез ыкмасын иштеп чыкканын жарыялады. Анын алкагында n-типтеги германийдин жука кесиминин эки жагына эки шар индий (p-типтүү донор) бириктирилген. Мындай транзистор эритмедеги өсүү түйүндөрүнө караганда жөнөкөй жана арзаныраак болгон.
Өстүрүлгөн жана бириктирилген транзисторлор
Кийинки жылы Гордон Тил өз мамлекетине кайтып келүүнү чечти жана Далластагы Texas Instruments (TI) компаниясына жумушка орношту. Компания Geophysical Services, Inc. катары негизделген жана алгач мунай чалгындоо үчүн жабдууларды чыгарган, TI согуш учурунда электроника бөлүмүн ачып, азыр Western Electric (Bell Labs өндүрүш бөлүмү) лицензиясы боюнча транзистордук рынокко кирип жаткан.
Теал лабораторияларда үйрөнгөн жаңы көндүмдөрдү алып келди: өсүү жөндөмдүүлүгүн жана кремний монокристалдары. Германийдин эң айкын алсыздыгы анын температурага сезгичтиги болгон. Кристаллдагы германий атомдору жылуулукка кабылганда тез эле бош электрондорду төгүп, ал барган сайын өткөргүчкө айланат. 77 °C температурада ал транзистор сыяктуу иштебей калды. Транзисторлорду сатуудагы негизги максат аскерий - баанын төмөн сезгичтиги жана туруктуу, ишенимдүү жана компакт электрондук компоненттерге чоң муктаждыгы бар потенциалдуу керектөөчү болгон. Бирок, температурага сезгич германий көптөгөн аскердик колдонмолордо, айрыкча аэрокосмостук тармактарда пайдалуу болмок эмес.
Кремний алда канча туруктуу болгон, бирок болот менен салыштырууга болот, бир кыйла жогору эрүү чекитинин баасы менен келди. Бул өтө таза кристаллдар жогорку сапаттагы транзисторлорду түзүү үчүн талап кылынарын эске алганда, абдан чоң кыйынчылыктарды жаратты. Ысык ээриген кремний кайсы тигелдеги булганыч заттарды соруп алат. Тил жана анын TIдеги командасы DuPont компаниясынын ультра таза кремний үлгүлөрүн колдонуу менен бул кыйынчылыктарды жеңе алышты. 1954-жылы май айында Дейтондо (Огайо штаты) радиотехника институтунун конференциясында Тиал өзүнүн лабораториясында чыгарылган жаңы кремний аппараттары ысык майга чөмүлдүрүлгөндө да ишин улантаарын көрсөттү.
Ийгиликтүү башталгычтар
Акыр-аягы, транзистор биринчи жолу ойлоп табылгандан жети жылдай өткөндөн кийин, аны синоним болуп калган материалдан жасоого болот. Болжол менен биздин микропроцессорлордо жана эстутум микросхемаларында колдонулган формага окшош транзисторлордун пайда болушуна чейин болжол менен ушундай эле убакыт өтөт.
1955-жылы Bell Labs илимпоздору кремний транзисторлорун жаңы допинг технологиясы менен жасоону ийгиликтүү үйрөнүшкөн - суюк эритүүгө аралашмалардын катуу шарларын кошуунун ордуна, жарым өткөргүчтүн катуу бетине газ түрүндөгү кошумчаларды киргизишкен (). Температураны, басымды жана процедуранын узактыгын кылдаттык менен көзөмөлдөп, алар допингдин талап кылынган тереңдигине жана даражасына жетишти. Өндүрүш процессине көбүрөөк контролдук кылуу акыркы продукциянын электрдик касиеттерин көбүрөөк көзөмөлдөөгө мүмкүндүк берди. Андан да маанилүүсү, термикалык диффузия продуктуну партиялар менен чыгарууга мүмкүндүк берди — сиз чоң кремний плитасын допинг кылып, андан кийин транзисторлорго кессеңиз болот. Армия Белл лабораторияларын каржылоону камсыздаган, анткени өндүрүштү орнотуу үчүн алдын ала жогорку чыгымдар талап кылынган. Аларга өтө жогорку жыштыктагы эрте эскертүүчү радар шилтемеси үчүн жаңы продукт керек болчу (""), Түндүк уюлдан учуп бараткан советтик бомбардировщиктерди аныктоо үчүн арналган Арктикалык радиолокация станцияларынын чынжырчасы жана алар транзистор үчүн 100 доллардан (жаңы машинаны 2000 долларга сатып алууга мүмкүн болгон күндөр болгон) даяр болушкан.
менен эритмелөө , аралашмалардын жайгашкан жерин көзөмөлдөгөн, бүт схеманы толугу менен бир жарым өткөргүч субстратына оюп коюу мүмкүнчүлүгүн ачты - бул бир эле учурда 1959-жылы Fairchild Semiconductor жана Texas Instruments тарабынан ойлонулган.Fairchild компаниясынан транзистордун электр контакттарын бириктирген металл пленкаларын химиялык чөктүрүүнү колдонгон. Ал кол менен зымдарды түзүү зарылдыгын жок кылды, өндүрүштүк чыгымдарды азайтты жана ишенимдүүлүгүн жогорулатты.
Акыры, 1960-жылы Белл лабораториясынын эки инженери (Джон Аталла жана Дэвон Кан) талаа эффективдүү транзистор үчүн Шоклидин баштапкы концепциясын ишке ашырышкан. Жарым өткөргүчтүн бетиндеги жука оксид катмары алюминий дарбазасынан электр талаасынын кремнийге кирип кетишине себеп болгон беттик абалдарды эффективдүү басууга жөндөмдүү болгон. Ошентип, MOSFET [металл-оксид жарым өткөргүч талаа эффективдүү транзистору] (же металл-оксид-жарым өткөргүчтөн MOS структурасы) пайда болду, аны кичирейтүү оңой болуп чыкты жана азыркыга чейин дээрлик бардык заманбап компьютерлерде колдонулат (кызыгы). , Аталла Египеттен, Канг Түштүк Кореядан келген жана биздин бүт тарыхыбыздагы бул эки инженердин гана европалык тамыры жок).
Акыры, биринчи транзисторду ойлоп тапкандан он үч жыл өткөндөн кийин, сиздин компьютериңизде транзисторго окшош нерсе пайда болду. Аны өндүрүү оңой болгон жана туташтыргыч транзисторго караганда азыраак күч колдонулган, бирок сигналдарга жооп берүү өтө жай болгон. Бир чипте жайгашкан жүздөгөн же миңдеген компоненттери бар ири масштабдуу интегралдык микросхемалардын көбөйүшү менен гана талаа эффективдүү транзисторлордун артыкчылыктары биринчи планга чыкты.
Талаа эффектисинин транзистордук патентинен иллюстрация
Талаа эффектиси Bell Labs компаниясынын транзисторду өнүктүрүүгө кошкон акыркы салымы болду. Bell Laboratories (Western Electric менен), General Electric, Sylvania жана Westinghouse сыяктуу ири электроника өндүрүүчүлөр жарым өткөргүчтөрдү изилдөөнүн таасирдүү көлөмүн топтошкон. 1952-жылдан 1965-жылга чейин бир гана Bell Laboratories бул тема боюнча эки жүздөн ашык патентти каттаган. Бирок коммерциялык рынок тез арада Texas Instruments, Transitron жана Fairchild сыяктуу жаңы оюнчулардын колуна түшүп калды.
Алгачкы транзистор рыногу негизги оюнчулардын көңүлүн буруу үчүн өтө эле кичинекей болгон: 18-жылдардын ортосунда жылына болжол менен 1950 миллион доллар, жалпы электроника рыногу 2 миллиард долларды түзгөн анда жаш окумуштуулар өз кызматтарын майда фирмаларга сатууга өтүүдөн мурун жарым өткөргүчтөр боюнча билимди өздөштүрө алышат. Түтүк электроника рыногу 1960-жылдардын орто ченинде олуттуу кыскара баштаганда, Bell Labs, Westinghouse жана башкалары үчүн жаңы старттар менен атаандашууга өтө кеч болуп калган.
ЭЭМдин транзисторлорго өтүшү
1950-жылдары транзисторлор төрт негизги чөйрөдө электроника дүйнөсүн басып алышкан. Биринчи экөө угуу аппараттары жана портативдик радиолор болгон, мында аз энергия керектөө жана батареянын узак иштөө мөөнөтү башка ойлорду жокко чыгарды. Үчүнчүсү аскердик максатта колдонулду. АКШнын армиясы транзисторлорду талаа радиолорунан баштап баллистикалык ракеталарга чейин колдонсо боло турган ишенимдүү, компакттуу компоненттерге чоң үмүт арткан. Бирок, алгачкы күндөрдө алардын транзисторлорго сарптоолору алардын ошол кездеги баалуулугун тастыктоо эмес, технологиянын келечегине коюм сыяктуу көрүнгөн. Акыр-аягы, санариптик эсептөө бар.
Компьютер тармагында вакуумдук түтүктү өчүргүчтөрдүн кемчиликтери жакшы белгилүү болгон, согушка чейин кээ бир скептиктер электрондук компьютерди практикалык түзүлүшкө айлантуу мүмкүн эмес деп эсептешкен. Миңдеген лампалар бир аппаратка чогултулганда, алар электр энергиясын жеп, эбегейсиз чоң жылуулукту чыгарышкан жана ишенимдүүлүк жагынан алардын үзгүлтүксүз күйүп кетишине гана ишенүүгө болот. Ошондуктан, кубаттуулугу аз, муздак жана жипсиз транзистор компьютер өндүрүүчүлөрдүн куткаруучусу болуп калды. Анын бир күчөткүч катары кемчиликтери (мисалы, ызы-чуу чыгаруу) өчүргүч катары колдонулганда мындай көйгөй болгон эмес. Бир гана тоскоол болгон чыгым эле, убагы келгенде ал кескин төмөндөй баштайт.
Транзистордук компьютерлер менен болгон алгачкы америкалык эксперименттердин баары аскер күчтөрүнүн келечектүү жаңы технологиянын потенциалын изилдөөгө болгон каалоосу менен инженерлердин жакшыртылган өчүргүчтөргө өтүү каалоосунун кесилишинде болгон.
Bell Labs транзисторлор санариптик компьютерди бомбалоочу учактын бортунда орнотуп, аналогдук навигацияны алмаштырууга жана буталарды табууга жардам берер-келбесин билүү үчүн TRADICти 1954-жылы АКШнын Аскердик Аба күчтөрү үчүн курган. MIT Линкольн лабораториясы 0-жылы абадан коргонуу боюнча кеңири долбоордун бир бөлүгү катары TX-1956 компьютерин иштеп чыккан. Машина үстүнкү тосмо транзисторунун башка вариантын колдонгон, ал жогорку ылдамдыктагы эсептөөлөргө ылайыктуу. Philco өзүнүн SOLO компьютерин Аскер-деңиз флоту менен келишимдин негизинде (бирок чындыгында NSAнын талабы боюнча) курган жана аны 1958-жылы бүтүргөн (беттик тосмо транзисторунун башка вариантын колдонуу менен).
Кансыз согуш учурунда ресурстары азыраак болгон Батыш Европада окуя такыр башкача болгон. Манчестер транзистордук компьютер сыяктуу машиналар, (башка аты ENIAC долбоорунун жетеги менен жазылган жана артка жазылган) жана австриялык алардын жаратуучулары биригип ала турган ресурстарды, анын ичинде биринчи муундагы бир чекиттүү транзисторлорду колдонгон кошумча долбоорлор болгон.
Транзисторлорду колдонгон биринчи компьютердин аталышы боюнча көптөгөн талаш-тартыштар бар. Мунун баары, албетте, "биринчи", "транзистор" жана "компьютер" сыяктуу сөздөр үчүн туура аныктамаларды тандоого байланыштуу. Кандай болгон күндө да окуянын аягы эмне менен бүтөрүн билебиз. Транзистордук компьютерлерди коммерциялаштыруу дээрлик дароо башталган. Жылдан-жылга бирдей баада компьютерлер барган сайын күчтүү болуп, бирдей кубаттуулуктагы компьютерлер арзандады жана бул процесс ушунчалык катаал көрүнгөндүктөн, тартылуу күчү жана энергияны үнөмдөө боюнча мыйзам даражасына көтөрүлдү. Кайсы шагыл биринчи болуп кулаганын талашуунун кереги барбы?
Мурдун мыйзамы кайдан келип чыккан?
Которушунун окуясынын аягына жакындап калганыбызда, мындай суроону коюуга туура келет: бул кыйроого эмне себеп болду? Эмне үчүн Мурдун мыйзамы бар (же болгон - бул жөнүндө башка жолу талашабыз)? Вакуумдук түтүктөр же реле үчүн эч ким жок болгондой эле, учактар же чаң соргучтар үчүн Мурдун мыйзамы жок.
Жооп эки бөлүктөн турат:
- Артефакт категориясы катары алмаштыргычтын логикалык касиеттери.
- Транзисторлорду жасоо үчүн таза химиялык процесстерди колдонуу мүмкүнчүлүгү.
Биринчиден, алмаштыргычтын маңызы жөнүндө. Көпчүлүк артефакттардын касиеттери кечиримсиз физикалык чектөөлөрдүн кеңири спектрин канааттандырышы керек. Жүргүнчүлөрдү ташуучу учак көптөгөн адамдардын салмагын көтөрүшү керек. Чаң соргуч белгилүү бир физикалык аймактан белгилүү бир убакыттын ичинде белгилүү өлчөмдө кирди соруп алышы керек. Самолёттор жана чаң соргучтар наноөлчөмгө түшүрүлсө эч нерсеге жарабай калат.
Которгуч, эч качан адам колу тийбеген автоматтык которгучтун физикалык чектөөлөрү алда канча азыраак. Анын эки башка абалы болушу керек жана алардын абалы өзгөргөндө башка окшош өчүргүчтөр менен байланыша алышы керек. Башкача айтканда, ал күйгүзүү жана өчүрүү гана кыла алат. Транзисторлордун өзгөчөлүгү эмнеде? Эмне үчүн санариптик которгучтардын башка түрлөрү мындай экспоненциалдуу жакшырууну башынан өткөргөн жок?
Мына ушул жерден биз экинчи фактыга келдик. Транзисторлор механикалык кийлигишүүсүз химиялык процесстердин жардамы менен жасалышы мүмкүн. Эң башынан эле транзистордук өндүрүштүн негизги элементи химиялык аралашмаларды колдонуу болгон. Андан кийин пландык процесс келди, ал өндүрүштөн акыркы механикалык кадамды — зымдарды бириктирүүнү жок кылды. Натыйжада, ал миниатюризация боюнча акыркы физикалык чектөөдөн кутулду. Транзисторлор адамдын манжалары же кандайдыр бир механикалык түзүлүштөр үчүн чоң болбошу керек. Мунун баары жөнөкөй химиянын жардамы менен, ойго келбеген кичинекей масштабда жасалды: кычкылдануу үчүн кислота, беттин кайсы бөлүктөрү сүртүүгө туруштук берерин көзөмөлдөө үчүн жарык жана чийилген жолдорго кирлерди жана металл пленкаларын киргизүү үчүн буу.
Эмне үчүн миниатюризация керек? Өлчөмдү азайтуу жагымдуу терс таасирлердин бүтүндөй галактикасын берди: которуштуруу ылдамдыгын жогорулатуу, энергияны керектөө жана жеке нускалардын баасы. Бул күчтүү стимулдар бардыгын өчүргүчтөрдү андан ары кыскартуу жолдорун издөөгө алып келди. Ал эми жарым өткөргүч өнөр жайы тырмактай болгон өчүргүчтөрдү жасоодон бир адамдын өмүрүндө бир чарчы миллиметрге он миллиондогон өчүргүчтөрдү таңгактоого чейин өттү. Бир которгуч үчүн сегиз доллар суроодон бир долларга жыйырма миллион коммутатор сунуштоого чейин.
1103-жылдан бери Intel 1971 эстутум чип. Өлчөмү ондогон микрометрге жеткен жеке транзисторлор көзгө көрүнбөй калды. Ошондон бери алар дагы миң эсе азайды.
Дагы эмнени окуу керек:
- Эрнест Бруан жана Стюарт МакДональд, Миниатюрадагы революция (1978)
- Майкл Риордан жана Лилиан Ходдесон, Crystal Fire (1997)
- Джоэл Шуркин, Broken Genius (1997)
Source: www.habr.com