Pioneiros em computadores: do tubo de elétrons ao chip

Com a chegada do transistor e, posteriormente, do microprocessador, uma revolução sem precedentes no desenvolvimento de computadores foi iniciada. Menor, cada vez menor e sempre mais barato. Sem o desenvolvimento do transistor, do circuito integrado e do microprocessador, o computador continuaria sendo algo de grandes empresas - nem todos nós.

1. Introdução

Com a chegada dos primeiros computadores digitais eletrônicos, o Z3, o ABC e o ENIAC, o início foi dado à revolução digital. Não apenas no que diz respeito ao poder e às possibilidades de computação, mas também foi iniciado um desenvolvimento que reduziu bastante o tamanho dos computadores.
Tubo de elétrons / Fonte: Angeloleithold, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)

Gigantes

Os computadores eletrônicos desenvolvidos depois da Segunda Guerra Mundial usavam tubos de elétrons em seus circuitos. Isso aumentou muito a velocidade em comparação com os circuitos mecânicos usados ​​anteriormente. No ENIAC (Integrador numérico eletrônico e computador, construído em 1943) foram utilizados cerca de 18.000 desses tubos de elétrons. A conseqüência disso foi, é claro, que esse tipo de computador ocupou um espaço enorme. O ENIAC tinha vinte e quatro metros de comprimento! Os computadores não foram fabricados em produção em massa durante esse período, mas apenas sob encomenda. Devido ao enorme tamanho e aos enormes custos resultantes, a compra de um computador foi reservada exclusivamente a alguns governos, ministérios ou empresas.

Questões técnicas

Embora o tubo de elétrons tenha causado um enorme aumento na velocidade e no poder da computação, também introduziu um novo problema. Como os tubos de elétrons são relativamente frágeis, um no total de 18.000 também falhou regularmente: um tubo queimou. A máquina teve que ser parada para substituir a defeituosa. Muitas horas foram gastas em manutenção e substituição de tubos de elétrons! Um claro comprometimento da eficácia e produtividade!

Pioneiros em computadores: Shockley, Bardeen, Brattain

Em 1947, o britânico-americano encontrou William Shockley (1910-1989) juntamente com John Bardeen e Walter Brattain o transistor fora. Esta invenção, pela qual ele também recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1956, proporcionaria uma inovação sem precedentes na indústria de computadores.

Transistor

A palavra transistor é na verdade uma combinação de duas palavras (em inglês):
  • transferência
  • resistor

Um transistor pode funcionar como um amplificador, comutador ou retificador. Tarefas que também podem ser realizadas através de um tubo de elétrons. Havia, no entanto, diferenças importantes. Transistores são:
  • muito menor
  • muito mais barato
  • muito menos sensível a defeitos e, portanto, duram muito mais tempo

O uso de um transistor em vez de um tubo de elétrons, portanto, apenas produziu benefícios. A partir dos anos cinquenta do século XX, apenas grandes transistores foram usados ​​pelas grandes fábricas de computadores. Isso resultou em computadores muito menores a preços muito mais baixos.
Chip / Fonte: Daniel20AT, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)

Integração

Como os transistores poderiam ser menores, a necessidade de resistores nos circuitos diminuiu. Esta função acabou se tornando supérflua. Você também pode conectar todos os transistores necessários até obter um circuito integrado. O americano construído em 1958 Jack Kilby (trabalhando na Texas Intruments) a circuito integrado. Em uma pequena placa de material semicondutor, ele reuniu todos os transistores necessários para um circuito. Essa combinação foi indicada pelo termo agora muito conhecido lasca.

E muito menor

Os fabricantes estavam cientes de que elementos menores em seus computadores resultavam em produtos finais menores e, portanto, mais convenientes. E não apenas isso, máquinas que consistem em menos materiais e peças também são mais baratas em termos de custos de material, mas também em horas de construção. Foram feitos todos os esforços para tornar os chips ainda menores e colocar ainda mais transistores no circuito integrado.

Microprocessador

Em 1971, engenheiros da Intell (Ted Hoff, Stan Mazor, Fredrico Faggin e Les Vadesz) projetou a próxima fase do processo: o microprocessador. Nesse superchip, desenvolvido para uma empresa japonesa que fabricava calculadoras, todos os chips necessários para a calculadora foram combinados. O que foi especial foi que o chip também foi programável posteriormente, de modo que a flexibilidade aumentou enormemente, com a possibilidade de produzir o novo microprocessador em execuções maiores. Afinal, a função pode ser ajustada posteriormente às necessidades do usuário.

Revolução informática

A invenção do microprocessador marcou uma nova fase na revolução dos computadores, que levaria a taxas cada vez mais altas a microprocessadores menores e mais poderosos e, portanto, a computadores menores e mais poderosos. Em 1965, fez Gordon Moore (um dos fundadores do fabricante de chips Intel) uma previsão sobre o progresso tecnológico. Essa previsão também é chamada de Lei de Moore.

Lei de Moore

O Lei de Moore afirma que o progresso tecnológico duplica o número de transistores em um circuito integrado a cada 2 anos. Devido à miniaturização de longo alcance dos chips e às técnicas utilizadas, essa previsão saiu muito bem, certamente até 2011. É claro que há um limite para as possibilidades em algum lugar e não se pode excluir que a aceleração diminua. Vamos ver!

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