Закон Мура

Компьютер Эппл, Стивен Джобс (создатель Эппл) и Джон Скалли (руководитель компании)

Первые микрокомпьютеры

Создание первых компьютеров

Открытия ХХ века - достижение в системах переключения

l 1947г. Уильям Шокли, Джон Бардин, Уолтер Бреттейн (лаборатория компании «Белл») изобретают транзистор.

Первоначально в компьютерах для передачи информации в двоичном коде использовались электронные лампы (громоздкие, поглощали много энергии, выделяли много тепловой энергии).

l В 60-70-е гг. большой научный вклад в развитие теории полупроводников и гетеропереходов внес лауреат Государственной и Ленинской премий СССР Жорес Иванович Алферов за эти открытия впоследствии ему присвоена Нобелевская премия.

l В 1959г. инженеры Джек Килби («Тексас инструмент») и Роберт Нойс – основатель компании «Интел», работая независимо создали интегральную микросхему - силиконовые чипы, которые содержат электрически соединенные между собой транзисторы, резисторы и конденсаторы.

l В 1969г. Компанией «Интел» было сделано еще одно усовершенствование – разработан микропроцессор – чип на котором сосредоточено целое обрабатывающее устройство. Микропроцессор значительно упростил устройство компьютера, приведя к его дальнейшей миниатюризации.

l 1951г. – первый коммерческий электронный компьютер, выпущенный компанией «Ремингтон Рэнд» был продан Статистическому ведомству США.

l 1953г. – первый компьютер компании ИБМ «International business machines» (основана в 1914г Томасом Уотсоном).

l 1964г. - ИБМ выбросила на рынок ЭВМ «Систем – 360» (громоздкий комплект шкафов с перфолентами) и стала лидером в области производства ЭВМ, продав 20 000 компьютеров заняла 2/3 всего рынка

l 1976г. – Стивен Джобс (21 год) и Стив Уозняк (25 лет) организовали компанию «Эппл компьютерс» и в 1977г. в гараже был создан первый микрокомпьютер – «Эппл» (цена 2500$).

l 1978г. – Появление первых моделей IBM-PC, ставших настолько удачными, что без труда завоевали весь рынок

l 1984г. - появляется усовершенствованный вариант Эппл – «Макинтош», впервые используется манипулятор «Мышь» ( идея подсмотрена в силиконовой долине у компании «Ксерокс»).

ХХ век – век полупроводников

Первые интегральные микросхемы содержали всего несколько десятков транзисторов, а современный процессор Intel Pentium 4 насчитывает уже более 100млн. транзисторов на кристалле.

Наномир – все, что меньше100 нанометров.

В 2000 году полупроводниковая индустрия вступила в в период нанотехнологий.

В 1965г. Гордон Е. Мур (Gordon E. Moore) представил

прогноз о развитии полупроводниковых устройств, начиная с 1959г. (год создания первой интегральной микросхемы):

Количество транзисторов в одной микросхеме удваивается каждые 18 месяцев.

После 1975г. наметилось замедление темпов роста и автор уточнил концепцию:

Количество транзисторов в одной микросхеме удваивается каждые 24 месяца.

Скептики считали, что в 90-х годах размеры микросхем станут меньше 100нм, что невозможно достичь практически, однако в 2003г. Уже освоен 90нм предел, в 2005 – переход на 65нм, 2007-45нм-технологии.

Нанотрубки – ближайшее будущее полупроводников

С уменьшением размеров полупроводников компаниям придется столкнуться с технологическими проблемами (возникновение токов утечки, увеличение тепловыделения, замедление срабатывания и др.)

Поэтому уже сегодня используются технологии напряженного кремния, изменения геометрии транзистора (tre-gate –транзисторы, multi-channel T-g).

Большие надежды возлагаются на применение т.н. нанотрубок – транзисторов будущего (углеродный каркас с кремниевым наполнителем).