전자 설계 - 디지털 회로의 역사와 미래 추세

우리 모두는 컴퓨터 세계에서 두 가지 상태, 즉 디지털 회로의 켜기와 끄기가 이진수 1이나 0에 대응한다는 것을 알고 있다.강력한 컴퓨터와 복잡한 컴퓨팅은 항상 1, 0을 통해 이루어집니다.이것은 사실 중국 고전 철학의"음양"과 약속이나 한 듯이 일치한다.1, 0은 모든 것을 낳는다.디지털 회로의 발전 과정은 느린 것부터 큰 것까지, 큰 것부터 작은 것까지이다.컴퓨팅의 성능은 점점 더 강력해지고 있지만, 발전은 항상 규칙적이다.오늘 곤충은 여러분과 함께 전자회로의 발전사, 무어의 법칙 및 미래의 발전추세에 대해 이야기합니다.

전자회로의 발전사 - 진공관, 트랜지스터에서 집적회로까지

진공관 및 ENIAC

컴퓨터의 최종 계산은 정보 전송과 장치 연결을 포함한 디지털 회로의 스위치 상태를 전환하여 이루어집니다.디지털 회로가 발전한 초기에 1950년대까지 회로는 진공관으로 구성되었다.Fleming이 발명한 다이오드와 de Forrest의 향상된 진공 삼극관은 범용 컴퓨터 ENIAC(전자 디지털 적분기와 컴퓨터)를 생산했다.

현대 전자 회로는 거대한 유리관이 진공을 뽑아 만들어지기 때문에 진공관이라고 불린다.진공관은 필라멘트나 회로판의 양극을 이용하여 전자빔을 발사하여 전류를 제어한다.그러나 모든 파이프가 비어 있는 것은 아닙니다.일부 가스와 작은 튜브는 광섬유와 자기장을 사용하여 전자의 흐름을 제어합니다.그것들은 모두 하나의 공통점이 있다: 그것들은 가격이 비싸고, 전력 소비량이 많으며, 열 방출량이 많다.또한 매우 신뢰할 수 없으며 많은 유지 보수가 필요합니다.그리고 그것들은 너무 커서 더 작은 컴퓨터를 만들기 어렵다.

트랜지스터

트랜지스터의 발명은 벨실험실의 연구에서 기원되였는데 그 기초는 가격이 낮고 공률이 낮거나 공률이 없으며 온도상승이 없는 소자를 찾는것이다.또한 컴포넌트는 쉽게 제조할 수 있고 빠르게 전환할 수 있으며 크기가 작아야 합니다.1974년, 윌리엄 쇼클리의 령도하에 존 바딘과 월터 브라탄은 이런 특성에 부합되는 트랜지스터를 발명하였다.트랜지스터는 부피가 작고 저항이 작으며 이동부품이 없어 (그러므로 손실이 아주 작다.) 믿음직하고 열이 거의 발생하지 않는다.트랜지스터의 발명은 전자 회로의 연구를 전례없이 활발하게 했다.트랜지스터의 성능, 크기 및 신뢰성은 거의 매달 새롭게 발전합니다.

집적 회로

텍사스 인스트루먼트 회사의 Jack Kilby는 이러한 트랜지스터 중 많은 것이 웨이퍼 (실리콘 조각) 위에 놓여 있음을 세계 최초로 세계에 보여준 사람 중 한 명입니다.1959년에 그는 집적회로를 신청했다.1960년대에 이르러 트랜지스터는 점점 작아졌다.복잡한 IC를 만들고 더 빠르고 작은 "컴퓨터"를 만들었습니다.