Der Miniaturisierungsprozess und die Entwicklung von Speichergeräten



Saiatu Gure Tresna Arazoak Kentzeko

In den letzten Jahrzehnten hat sich die Computerwelt erheblich weiterentwickelt. Die wichtigste Veränderung in der Welt der Technologie war die Miniaturisierung . Das heißt, die Größe der Prozessoren und Gedächtnis wurde merklich reduziert. Und darüber werden wir heute sprechen, die Entwicklung von Speichergeräten und Transistoren, kompetentes Elementar für elektronische Geräte.



Eine Evolution zum noch kleineren

Einer der leere Rohre der ENIAC der 1940er Jahre war die Größe der Handfläche . Seitdem wurde die Reduzierung der Größe dieser Komponenten zum Ziel, um die Größe der damaligen Computer zu reduzieren Sie nahmen einen ganzen Raum ein .





Der größte Fortschritt im Prozess der Miniaturisierung Ich komme mit an Transistoren . Die größte Errungenschaft auf diesem Gebiet wurde in den Bell Laboratories erzielt, wo mit diesen Transistoren experimentiert wird.

Transistoren sind Geräte, die die machen gleiche Funktion als Vakuumröhren. Tatsächlich ist die Funktionsweise beider sehr ähnlich. Beide leiten Strom oder nicht, abhängig von der Energie, die sie erhalten oder erhalten haben. Es ist wie ein Schalter, er kann nur offen (0) oder geschlossen (1) sein.

Der Unterschied zwischen den beiden ist der Größe . Während eine davon, die Vakuumröhre, in Ihre Handfläche passt, sind die anderen ohne Mikroskop nicht zu sehen. Seitdem wurden Versuche unternommen, Transistoren herzustellen kleiner und kleiner .



Der Kleinere, mehr Transistoren Sie können in einen Chip oder Prozessor gesteckt werden. Darüber hinaus kann die kleinere Größe auch dazu beitragen, dass Transistoren besser funktionieren, da sie näher beieinander liegen. Und um wie viel wird die Größe der Transistoren reduziert? Intels neueste Prozessoren, die Kaby-Lake-Prozessoren, haben Prozessoren, die so klein wie 14 Nanometer sind. Im Gegensatz dazu arbeiteten 2010 Westmere-Prozessoren der gleichen Firma mit 32-Nanometer-Transistoren. Ohne Zweifel ein großer Unterschied.

Und was ist die Grenze? Es wird geschätzt, dass die Grenze der Transistoren in der liegt 7-8 nm . Von dort wird das Material, aus dem sie hergestellt werden, sehr instabil . Wie wir sehen können, nähern wir uns dieser Grenze. Aus diesem Grund ist es wichtig, nach Neuem zu suchen Alternativen .

Verbesserungspfade

Der Miniaturisierungsprozess darf nicht aufhören . Wir sind nicht zufrieden mit dem, was wir heute haben. Wir wollen mehr. Was ist der nächste Schritt auf dem Weg der noch Kleinen? Einer der möglichen Bereiche, in denen ein großer Fortschritt erzielt werden kann, ist der Nanotechnologie . Insbesondere die Graphen scheint die Zukunft der Prozessoren zu sein und beseitigt damit das Silizium-Monopol. Mit diesem großartigen Material hat er zum Beispiel den kleinsten Transistor gebaut, der nur ein Atom dick ist!

Ein weiteres großartiges Feld, in dem wir vorankommen können, ist in Quantencomputer . Große Unternehmen untersuchen es, und es hat bereits sein Potenzial gezeigt. Die Verbreitung dieser Technologie wird große Auswirkungen haben, aber nicht so, wie jeder denken mag… Aber heute werden wir in diesem Artikel nicht darüber sprechen, aber zögern Sie nicht, uns zu fragen.

Die Weiterentwicklung von Speichergeräten

Nicht nur Transistoren und damit Prozessoren sind in den letzten Jahrzehnten kleiner geworden. Das Speichergeräte Sie haben radikal verändert . Sie haben nicht nur einen Miniaturisierungsprozess, sondern einen kompletten Wandel durchlaufen.

Perforierte Karten

Lochkarten waren für viele das erste Speichermedium. Das Konzept der Lochkarten entstand in der 8. Jahrhundert Danke an den Wissenschaftler und Erfinder Karl Babbage . Sie wurden jedoch erst 1950 im Computerbereich eingesetzt.

Die Bedienung dieser ist sehr einfach. sie sind einfach Karten Pappe, Kunststoff oder andere harte Materialien mit Löchern . Und wie lesen und schreiben Sie die Informationen? Ganz einfach, die Informationen werden wie bei anderen Speichergeräten binär gespeichert. In diesem Fall ist ein Loch eine Null und das Fehlen eine 1. Auf diese Weise könnten sie bis zu 960 Bit speichern.

Magnetbänder

Dies ist eine sehr vielseitige Technologie, bestehend aus a Plastikband . Diese wird mit einem abgedeckt magnetisches Material , in dem die Informationen gespeichert werden. In der Vergangenheit wurde dieser Streifen zu einer Spule gewickelt, die 5-10 MB speichern konnte. Obwohl sich diese weiterentwickelten, um viel mehr Informationen speichern zu können und viele Formate zu haben.

Dies ist möglicherweise die älteste Speichertechnologie, die noch im Einsatz . Aber … wird es immer noch verwendet? Ja, die alte VHS ist ein Beispiel, aber auch die Bänder sind LTO, das immer noch verkauft und neue Versionen erstellt. Aber wir haben das schon an anderer Stelle besprochen. Artikel .

Fazit

Wie wir sehen können, scheint im Bereich der Computer alles a zu sein Rennen um zu sehen, wer es kann kleiner . Das Ergebnis davon ist die Möglichkeit, Mobiltelefone oder Computer in unseren Häusern zu haben.

In dem zweiter Teil Wir werden den Rest der fehlenden Speichergeräte sehen. Wir sehen uns dort!