電子設計 - ディジタル回路の歴史と将来動向

私たちは皆、コンピュータの世界で知っている, 二つの州しかない, それで, のオンとオフ デジタル回路, バイナリ番号1または0に対応する. 任意の強力なコンピュータと複雑な計算は常に1, 0. これは実際に中国の古典哲学の「陰と陽」と一致している. 1,0はすべてを生み出す. の開発史 デジタル回路 遅いから大きく、大きいから小さい. コンピューティングのパフォーマンスはますます強力になっている, しかし、開発は常にルールに沿っている. 今日, 昆虫と誰でも、電子回路の開発史について話します, ムーアの法則と今後の発展動向.

電子回路の発展史--真空管から集積回路へ

真空管

計算機の最終計算は，情報伝送や機器接続を含むディジタル回路のスイッチング状態を切り替えることで実現される。1950年代以前のディジタル回路の開発当初は真空管で構成した。フレミングによって発明されたダイオードとde Forrestによって改善された真空トライオードは、汎用コンピュータeniac（電子数値積分器と計算機）を生産した。

現代の電子回路は真空に励起された巨大なガラス管でできており、真空管と呼ばれる。真空管はフィラメントまたは回路基板の2極を使用して電流を制御するために電子ビームを放出する。しかし、すべてのチューブが真空にされるというわけではありません。いくつかのガスとより小さなチューブは、電子の流れを制御するために感光性材料と磁場を使用します。彼らはすべて共通の何かを持っている：彼らは高価であり、多くの電気を消費し、多くの熱を放つ。また、非常に信頼性が低く、メンテナンスが必要です。そして、彼らはより小さい「コンピュータ」を作るのが難しいように大きいです。

トランジスタ

トランジスタの発明はベル研究所の研究に由来し、低価格、低消費電力、低消費電力、温度上昇のない素子を見つけることに基づいていた。要素は、製造するのが簡単でなければならなくて、速いスイッチング速度と小さいボリュームでなければなりません。1974年に、ウィリアムShockley、ジョン・バーディーンとウォルター・ブレヒトによって導かれて、これらの特徴を満たすトランジスタを発明しました。トランジスタはサイズ及び抵抗が小さく、可動部がない（損失が非常に小さい）信頼性が高く、ほとんど熱を発生しない。トランジスタの発明は、前例のない電子回路の研究を活発にします。トランジスタ性能、サイズおよび信頼性の新しい開発はほぼ毎月発生する。

集積回路

テキサス・インスツルメンツのジャック・キルビーは、これらのトランジスタの多くが単一のウエハ（シリコンウエハー）上に置かれることを世界に示す最初の人々の一人である。1959年に、彼はICまたは集積回路を申し込みました。1960年代までには、トランジスタは小さくなっていました。私たちは複雑なICを作って、より速くてより小さな「コンピュータ」を構築しました。