Транзистор (від англ. Transfer - переносити і resistor - опір) - це напівпровідниковий прилад для посилення, генерування і перетворення електричних коливань. Транзистор робиться на основі монокристалічного напівпровідника, який містить не менше трьох областей з різною провідністю.
Датою створення транзистора є 23 грудня 1947 року, коли в лабораторії Bell Telephone Laboratories був створений трьохелектродний напівпровідниковий прилад. Його авторами були Джон Бардін (John Bardeen), Уолтер Бремен (Walter Brattain) і Вільям Бредфорд Шоклі (William Bredford Chockley).
Управління струму в вихідний ланцюга здійснюється за рахунок зміни вхідного струму (в біполярному транзисторі), або вхідної напруги (в МОП транзисторі). Невелика зміна вхідних величин може приводити до істотно більшої зміни вихідної напруги і струму. Це підсилююче властивість транзисторів використовується в аналоговій техніці (аналогові ТБ, радіо, зв'язок і т. П.).
В даний час в аналоговій техніці домінують біполярні транзистори (міжнародний термін - BJT, bipolar junction transistor).
Іншим найважливішим застосуванням транзисторів є цифрова техніка (логіка, пам'ять, процесори, комп'ютери, цифровий зв'язок і т. П.).
Вся сучасна цифрова техніка заснована на МОП (метал-окисел-напівпровідник) транзисторах (МОПТ). Іноді їх називають МДП (металл-діелектрик-напівпровідник) транзистори. Міжнародний термін - MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor).
Перший в світі працює транзистор
Транзистори виготовляються в рамках інтегральної технології на одному кремнієвому кристалі (чіпі) і состалял елементарний «цеглинка» для побудови пам'яті, процесора, логіки і т. П. Розміри сучасних МОПТ складають від 130 до 60 нанометрів. Це одна десятитисячна частина міліметра. На одному чіпі (зазвичай розміром 1-2 квадратних сантиметрів) розміщуються десятки мільйонів МОПТ. Протягом десятків років відбувається зменшення розмірів (мініатюризація) МОПТ і збільшення їх кількості на одному чіпі (ступінь інтеграції), в найближчі роки очікується збільшення ступеня інтеграції до сотень мільйонів транзисторів на чіпі. Зменшення розмірів МОПТ призводить також до підвищення швидкодії процесорів (тактової частоти). Кожну секунду сьогодні в світі виготовляється півмільярда МОП транзисторів.
За матеріалами статті "Транзистори" вільної енциклопедії Вікіпедія http://ru.wikipedia.org/
особливість:
Друге покоління характеризується рядом прогресивних архітектурних рішень і подальшим розвитком технології програмування.
Як пристрої зберігання і обробки інформації на зміну вакуумним лампам прийшли транзистори. Робота транзисторів була більш стабільна, ніж у вакуумних ламп. Транзистори виділяли менше тепла і споживали менше енергії. Кожен транзистор був окрему деталь, яку потрібно впаяти в друковану плату - це повільний, трудомісткий процес. Як пристрої зберігання інформації застосовувалася технологія пам'яті на магнітних сердечниках. Вона складалася з маленьких (близько 1 мм в діаметрі) магнітних кілець, які поляризувалися в двох напрямках, представляючи таким чином біт даних. Ця пам'ять збиралася вручну, і тому була дуже дорогою. Комп'ютери другого покоління мали до 32 Кбайт оперативної пам'яті, а швидкість обчислень їх була від 200000 до 300000 операцій в секунду.
Розвиток програмного забезпечення характеризується створенням розвинених макроассемблера, що підвищують рівень спілкування з ЕОМ, але є в основі своїй машинно-орієнтованими мовами низького рівня. У асемблерах вперше з'являються засоби роздільної компіляції і переміщуваності програм, яка стала першим кроком до віртуалізації ресурсів і появи спеціальних проміжних мов, а також нових системних програм - загрузчиков і компонувальник. Кінець 50-х років характеризується початком етапу автоматизації програмування, який привів до появи мов програмування B0, Commercial Translator, FACT, MathMatic і, нарешті, появою цілої низки проблемно-орієнтованих мов програмування високого рівня (МВР): Fortran (1957 р), що з'явився першою мовою такого класу, Algol-60, АКІ-400 і ін. Подальшим розвитком програмної складової обчислювальної техніки було створення розвинених бібліотек стандартних програм на різних мовах програмування і різного призначення, моніторів і диспетчерів для у ління режимом роботи ЕОМ і плануванням її ресурсів, що заклали міцні основи подальшої концепції операційних систем наступного покоління.
Друге покоління починається з ЕОМ RCA-501, що з'явилася в 1959 р в США і створеної на напівпровідниковій елементній базі. Тим часом, ще в 1955 році була створена бортова транзисторна ЕОМ для міжконтинентальної балістичної ракети ATLAS. Нова елементна технологія дозволила різко підвищити надійність обчислювальної техніки, знизити її габарити і споживану потужність, а також значно підвищити продуктивність. Це дозволило створювати ЕОМ з великими логічними можливостями і продуктивністю, що сприяло поширенню сфери застосування ЕОМ на вирішення завдань планово-економічних, управління виробничими процесами та ін. В рамках другого покоління все чіткіше проявляється диференціація ЕОМ на малі, середні та великі, що дозволила істотно розширити сферу застосування ВТ, приступити до створення автоматизованих систем управління підприємствами (АСУ), цілими галузями (ОАСУ) і технологічними процесами (АСУТП). Однак даний прогрес забезпечувався не тільки власне розвитком ЕОМ, велику роль тут відігравало і розвиток супутнього обладнання (засоби введення / виводу, зовнішня пам'ять і ін.). При цьому, від покоління до покоління дана компонента комп'ютерної інформатики відіграє все більшу роль, багато в чому визначаючи рівень інтерфейсу користувача з ЕОМ і їх можливості по обробці інформації.
Із зарубіжних ЕОМ другого покоління можна відзначити такі відомі американські моделі як IBM 7090, LARC (1960), Stretch (1961 г.) і англійську ATLAS (1962 р). При цьому, якщо Stretch була першою великою ЕОМ, що використовує слова як фіксованою, так і змінної довжини, то LARC був останнім великим проектом, що використовують оперативну пам'ять виключно для зберігання десяткових чисел. У ЕОМ ATLAS, що є, мабуть, останнім великим проектом другого покоління, був використаний ряд нововведень, в подальшому знайшли свій розвиток в моделях наступного покоління: концепція віртуальної пам'яті і апаратна система переривань (екстракодов) і ін. Обидві концепції були взяті на озброєння багатьма подальшими розробниками ЕОМ, а виклики супервізора (SVC) операційної системи OS / 360 широко відомої серії IBM System / 360 є прямим наслідком цієї концепції.
Пам'ять на магнітних сердечниках
В СРСР в другому поколінні починається з ЕОМ роздає (1960) і його цілком можна охарактеризувати такими відомими серіями ЕОМ як Наірі, Мир (малі ЕОМ); МІНСЬК, Урал, роздають, М-220, БЕСМ-4 (середні ЕОМ) і Дніпро, М-4000 (керуючі ЕОМ). Найкращою вітчизняної ЕОМ 2-го покоління по праву вважається модель БЕСМ-6, створена в 1966 р, що має основну і проміжну (на магнітних барабанах) пам'ять обсягами відповідно 128К і 512К, швидкодія близько 1 млн. Оп / сек і досить велику периферію ( магнітні стрічки і диски, графічні, різноманітні пристрої введення / виводу). Найбільш же масовими радянськими ЕОМ другого покоління були моделі МІНСЬК-22 і МІНСЬК-32, добре себе зарекомендували в експлуатації при вирішенні широкого кола завдань. По ряду архітектурних рішень БЕСМ-6 і МІНСЬК-32 можна віднести до моделей, проміжним між другим і третім поколіннями ЕОМ.
Основні характеристики
вітчизняних ЕОМ другого покоління
Характеристики
Перша черга
друга черга
Раздан-2 БЕСМ-4 М-220 Урал-11 Мінськ-22 Урал-16 Мінськ-32 М-222 БЕСМ-6 Адресність 2 3 3 1 2 1 1 і 2 3 1 Форма подання даних З плаваючою комою З плаваючою комою З плаваючою комою З фіксованою комою, символьна З фіксованою комою, символьна З плаваючою і фіксованою комою, символьна З плаваючою і фіксованою комою, символьна З плаваючою коми, символьна з плаваючою комою, символьна Довжина машинного слова (дв.разр.) 36 45 45 24 37 48 37 45 48 Швидкодія (оп / с) 5 тис. 20 тис. 20 тис. 14-15 тис. 5 тис. 100 тис до 65 тис. 27 тис. 1 млн. ОЗУ, тип, ємність (слів) Феритове осердя
2048 Феритове осердя
8192 Феритове осердя
4096-16384 Феритове осердя
4096-16384 Феритове осердя
8192 Феритове осердя
8192-65536 Феритове осердя
16384-65636 Феритове осердя
16384-32768 Феритове осердя
32768-131071 ВЗУ, тип, ємність (слів) НМЛ
120 тис. НМЛ
8 млн. НМЛ
16 млн. НМЛ
8 млн. НМЛ
до 5 млн. НМЛ
12 млн.
НМБ
130 тис. НМЛ
до 16 млн. НМЛ
до 32 млн.
НМБ
до 192 тис. НМЛ
32 млн.
НМБ
512 тис.
Пам'ять на магнітних сердечниках
Блок основної пам'яті на магнітних сердечниках