Ang pag-unlad ng base ng mga sangkap na electronic

Noong 1898, sa isinalarawan lingguhang pahayagan Ang Journal of Newest Discoveries and Inventions, isang artikulo ang nai-publish na pinamagatang The Home Device ng Wireless Wiring Experimental. Ang transmiter ay ginawa sa isang Rumkorf coil, at ang tatanggap, sa katunayan, ay halos kapareho sa A.S. Popova. Gamit ang inilarawan na receiver at transmiter, posible na magpadala ng isang signal sa layo na hanggang 25 m, na para sa oras na iyon ay isang malaking tagumpay.

Natapos na sa 1924 ang unang isyu ng radio amateur magazine ay nai-publish. Noong kalagitnaan ng 1930, ang magazine ay pinalitan ng pangalan ng "Radyo ng Radyo" at sa ilalim ng pangalang ito ito ay nai-publish hanggang Hulyo 1941. Sa mga taon ng World War II, ang magazine, siyempre, ay hindi nai-publish. Ang unang isyu ng post-war ng magazine ay nai-publish noong Enero 1946. Mula ito sa isyu ng Enero na ang magazine ay nagsimulang tawaging Radio. Ang takip nito ay ipinapakita sa pigura.

Ang pinaka-kapansin-pansin na bagay tungkol sa isyung ito ay matapos ang mga circuit ng mga natatanggap ng detektor, ang kulay na pagmamarka ng mga resistors ay ibinigay, tulad ng ngayon! Totoo, sinasabi din nito na ito ay isang bagong marking Amerikano. Sa Russia, ang mga "guhit" na resistor ay lumitaw lamang sa pagtatapos ng ikadalawampu siglo, at kahit na sa loob ay nai-import na mga radio recorder at telebisyon. Ngunit ang "atin" ay nagtagumpay sa mga semiconductors na may kulay na kulay: sinusubukan para sa mga pangangailangan ng industriya ng depensa, inuri nila ang lahat sa ganitong sukat na naging imposible lamang na maunawaan kung anong uri ng transistor o diode ito. Ang kulay na pagmamarka ng kulay na ito ay nagsimulang ganap na mai-publish lamang sa kasalukuyang panahon, tanging ang mga domestic transistor ay halos hindi na gagamitin.

Fig. 1. Takip ng unang isyu ng magasin sa Radyo

Sa una, inilarawan ng magazine ang disenyo ng mga receiver ng tubo, transmitters, at audio amplifier. Mula sa pinakaunang mga isyu, inilathala ng magasing Radio ang sanggunian ng sanggunian para sa mga elektronikong tubo at iba pang mga bahagi ng radyo. Ang mga tanong ay napagpasyahan din kung saan magsisimula ng mga eksperimento sa radio sa amateur: mula sa pag-aaral ng teorya, o agad na pumili ng isang paghihinang bakal?

Ang baseng elemento ng elemento ng radyo

Isang kagiliw-giliw na katotohanan sa kasaysayan: kapag hindi pa ito electric paghihinang iron, pagkatapos ang karaniwang barya ng limang copeck ay sumagip. Itinaas siya sa isang tiyak na paraan at riveted sa isang wire na bakal na may isang kahoy na hawakan. Ang pagiging pinainit sa siga ng isang lampara ng alkohol, ang barya ay ganap na nakaya sa pagpapaandar ng isang paghihinang bakal. Ngayon, siyempre, ang gayong payo ay tila simpleng katawa-tawa, ngunit naging!

Sa pamamagitan ng isang modernong base na elemento, na patuloy na na-update sa mga bagong microcircuits at transistors, walang kinalaman sa tulad ng isang "paghihinang bakal", dahil sa ilang mga kaso kinakailangan na gumamit ng isang mikroskopyo upang ayusin ang mga elektronikong kagamitan. Kaya, ang pangunahing batayan ay tumutukoy hindi lamang sa disenyo ng mga elektronikong aparato, kundi pati na rin kung anong mga tool ang maiipon o ayusin.

Medyo simple at malinaw, ang pagbuo ng element base ay maaaring masubaybayan sa iba't ibang henerasyon ng mga computer, ayon sa modernong computer terminology. Sa loob ng halos apatnapung taon na ngayon, ang lumalagong merkado para sa mga personal na computer, bilang isang makina, ay na-drag ang teknolohiya ng silikon sa likod ng kanyang sarili, na nagiging sanhi ng paglitaw ng higit at higit pang mga elektronikong sangkap.

Mga computer na elektromekanikal

Bago pa man nilikha ang mga computer, ginamit ang mga aparato ng electromekanikal na computing - mga tab. Ang unang tabulator ay naimbento pabalik noong 1890 ni Hermann Hopperit sa USA, upang makalkula ang mga resulta ng isang census. Ang impormasyon ay naipasok gamit ang mga suntok na suntok, at ang mga resulta sa pagproseso ay inisyu sa anyo ng mga pag-print sa papel.

Ang mga Tabulators ay pangunahing kagamitan ng mga istasyon ng pagbilang ng makina - MCC. Sa USSR, ang MSS ay nakaligtas hanggang sa mga ika-pitumpu ng ikadalawampu siglo, hindi bababa sa bilang bahagi ng malalaking negosyo ng estado. Ang pangunahing layunin ng MCC ay payroll.Mula rito ay lumitaw ang mga sheet ng pag-areglo, na tinatawag ding "mga ugat".

Ang hitsura ng "moderno" na tabulator ay ipinapakita sa figure (ang parisukat mula sa kanang bahagi ay ang programa ng trabaho na nai-type ng mga wires sa patch panel). Ang bigat ng naturang teknolohiya sa computer ay umabot sa 600 kg.

Fig. 2. Tab

Ang "programa" ay ipinapakita sa sumusunod na pigura. Nakakonekta ng mga kulay na mga wire ang mga socket, na sa kabilang panig ng textolite panel ay nagtapos sa mga contact para sa koneksyon sa tabulator.

Fig. 3. Patch tab panel

Noong 1939, sa USA, sa pamamagitan ng pagkakasunud-sunod ng militar, binuo ng IBM ang computer na Mark 1. Ang pangunahing base nito ay mga electromekanikal na relay. Natapos niya ang pagdaragdag ng dalawang numero sa 0.3 segundo, at ang pagdami sa 3. Ang Mark 1 ay idinisenyo upang makalkula ang mga talahanayan ng ballistic. Ang Computer Mark 1 ay naglalaman ng tungkol sa 750 libong mga bahagi, ang koneksyon kung saan nangangailangan ng 800 km ng mga wire. Ang mga sukat nito: taas 2.5 m, haba 17 m.

Mga pagbuo ng mga computer at base ng elemento

Ang unang henerasyon ng mga computer ay itinayo sa mga elektronikong tubo. Kaya sa UK noong 1943, ang computer na Colosiko ay nilikha. Totoo, ito ay lubos na dalubhasa, ang layunin nito ay upang tukuyin ang mga code ng Aleman sa pamamagitan ng pagbilang ng iba't ibang mga pagpipilian. Ang aparato ay naglalaman ng 2000 lamp, habang ang bilis ay 500 character bawat segundo.

Ang unang unibersal na computer na tubo ay ENIAC, nilikha noong 1946 sa Estados Unidos sa pamamagitan ng pagkakasunud-sunod ng militar. Ang mga sukat ng computer na ito ay kapansin-pansin: 25 m ang haba at halos 6 m ang taas. Ang makina ay naglalaman ng 17,000 mga tubo ng elektron at gumanap ng halos 300 pagpapatakbo ng pagpaparami bawat segundo, na higit pa sa makina ng relay ng Markahan 1. Ang pagkonsumo ng kuryente ay humigit-kumulang sa 150 kW. Gamit ang mga kalkulasyon ng computer, napatunayan ng ENIAC ang teoretikal na posibilidad ng paglikha ng isang bomba ng hydrogen.

Sa Unyong Sobyet sa panahon mula 1948 ... 1952, ang pag-unlad ng mga computer na tubo ay isinagawa din, tulad ng sa Estados Unidos, na pangunahing ginagamit ng militar. Ang isa sa pinakamahusay na mga computer na gawa sa tubo ng Soviet ay dapat kilalanin bilang mga makina ng serye ng BESM (malaking elektronikong pagkalkula ng makina). Sa kabuuan, anim na BESM-1 ... BESM-2 (tube) BESM-3 ... Ang mga modelo ng BESM-6 ay nakagawa na ng mga transistor. Sa oras ng paglikha, ang bawat modelo sa seryeng ito ang pinakamahusay sa mundo sa klase ng unibersal na mga computer.

Ang pangalawang henerasyon ng mga computer 1955 - 1970

Ang pangunahing base ng pangalawang henerasyon ay ang mga transistor at mga diic ng semiconductor. Kung ikukumpara sa mga computer na tubo, ang mga computer ng transistor ay mas maliit, mas mababa ang pagkonsumo ng kuryente. Ang pagganap ng mga computer na pangalawang henerasyon naabot hanggang sa kalahating milyong mga operasyon bawat segundo, lumitaw ang mga panlabas na aparato sa imbakan sa magnetic media - ang mga magnetic tape at magnetic drums, algorithmic language at operating system ay nilikha.

Ang ikatlong henerasyon ng mga computer 1965 - 1980

Para sa ikatlong henerasyon, ang mga microcircuits ng maliit at katamtamang antas ng pagsasama ay ginamit bilang isang elemento ng elemento - hanggang sa ilang mga sampu-sampung elemento ng semiconductor ay nakapaloob sa isang pabahay. Una sa lahat, sila microcircuits ng K155, K133 serye. Ang bilis ng nasabing mga computer ay umabot sa 1 milyong mga operasyon bawat segundo, lumitaw ang mga monochrome na alphanumeric na mga terminong video (ang mga teletype at mga espesyal na makinilya ay ginamit sa mga makina ng pangalawang henerasyon).

Ang karagdagang pag-unlad ng element base ay humantong sa paglikha ng mga microcircuits ng malaking (LSI) at pagsasama ng ultra-malaki (VLSI). Sa isang kaso ng naturang microcircuits ay naglalaman ng maraming daang elemento. Ang mga microcircuits na ito sa USSR ay kinakatawan ng serye ng K580.

Pang-apat na Generation Computer 1980 - Kasalukuyan

Ang henerasyong ito ay isinilang salamat sa paglikha ng Intel ng isang microprocessor noong 1971, na sadyang rebolusyonaryo lamang. Ang Intel 4004 chip na may sukat na kristal na 3.2 * 4.2 mm, na naglalaman ng 2300 transistors at may dalas ng orasan na 108 KHz. Ang kapangyarihan ng computing nito ay katumbas ng computer ng ENIAC. Sa batayan ng aparatong ito, isang bagong uri ng computer micro - computer ang nilikha.Ang unang personal na computer (PC) ay pinakawalan noong 1976 ng Apple, ngunit noong 1980, nanguna ang IBM sa pamamagitan ng paglikha ng sariling IBM PC, na ang arkitektura ay naging pang-internasyonal na pamantayan para sa mga propesyonal na PC. Ang kasalukuyang mga processor ng pangalawang henerasyon ng Intel i7 na naglalaman ng higit sa isang bilyong transistor na istruktura.

Fig. 4. Matcroprocintel intel

Microcontrollers

Ang isang kwento tungkol sa pag-unlad ng mga elektronikong sangkap ng electronics ng radyo ay hindi kumpleto kung hindi banggitin mga microcontroller napakapopular ngayon sa mga disenyo ng amateur radio. Ayon sa lumang terminolohiya, tinawag silang mga single-chip microcomputers.

Ang isang microprocessor, memorya ng programa at RAM, ang mga input / output port ay pinagsama sa isang kaso ng multi-pin. Upang makalkula ang mga agwat ng oras, ang mga microcontroller ay may mga timers, maraming mga modelo ang may mga analog na input, na nagbibigay-daan sa iyo na gawin nang walang mga panlabas na ADC na aparato. Ang mga Controller na may module na PWM (PWM) ay ginagamit sa mga circuit ng mga inverter welding machine at madaling iakma na drive ng mga asynchronous electric motor. Mayroong kahit na mga Controller na may built-in na channel ng radyo, na nagbibigay-daan para sa koneksyon sa wireless.

Ang unang microcontroller ng MCS-48 pamilya ng Intel 8048 ay pinakawalan noong 1976. Mayroon itong 27 linya ng I / O, isang walong-bit na timer, memorya ng data at memorya ng programa, at, siyempre, isang microprocessor. Sa kasalukuyan, ang mga microcontroller na ito ay naging kasaysayan.

Tingnan ang paksang ito: Programa ng Microcontroller para sa mga nagsisimula

8051 Controllers

Noong 1980, ipinanganak ang Intel 8051 pamilya (MCS-51). Ang arkitektura ng pamilyang ito ay naging matagumpay na ang mga microcontroller ng pamilyang ito ay ginagamit pa rin ngayon. Siyempre, sa oras na ito, iba't ibang mga kumpanya (halos isang dosenang) ang nakabuo ng maraming mga modelo ng pamilyang ito. Ang isang kagiliw-giliw na katotohanan: ang sistema ng pagtuturo ng microprocessor ay hindi kailanman nagbago mula nang ito ay umpisa, na hindi maiwasan ang pagbuo ng mga bagong modelo ng mga microcontroller. Sa paglipas ng panahon, ang MCS-51 ay nagbibigay daan sa mga mas bagong pamilya.

Ang isa sa mga ito ay naging Microchip PIC microcontroller. Ang kanilang katanyagan ay sanhi, una sa lahat, sa pamamagitan ng mababang presyo, mataas na bilis, maginhawang port. Samakatuwid, ang mga MK PIC ay naging pinakamahusay na kapag nais mong lumikha ng isang murang at medyo simpleng sistema ng kontrol.

Ang napakalaking katanyagan ng mga microcontroller sa mga hams ay sanhi hindi lamang sa pamamagitan ng mababang presyo ng mga microcircuits na ito, kundi pati na rin sa pamamagitan ng katotohanan na lumikha ng isang bagong aparato, sapat na lamang na magsulat ng isa pang programa sa MK. Pagkatapos kahit na hindi binabago ang anumang bagay sa circuit, maaari mong, halimbawa, gumawa ng isang orasan o isang timer ng timer mula sa isang dalas na dalas.

Fifth generation computer

Sa katunayan, ang pakikibaka para sa paglikha nito sa pagitan ng mga kumpanya ay nagsimula noong 1981. Ang ikalimang henerasyon ng mga computer ay dapat na magmukhang isang utak ng tao na kinokontrol ng boses. Ang paglikha ng naturang artipisyal na katalinuhan ay mangangailangan ng pag-unlad ng ganap na magkakaibang mga teknolohiya, ganap na naiiba ang mga solusyon sa teknikal, at ang paglikha ng isang ganap na bagong elemento na base. Malaking pagsisikap sa bagay na ito ay ginawa ng Japan, ngunit hindi pa nakamit ang resulta. Ang Estados Unidos ay hindi nais na maiiwan sa Japan alinman - Ang IBM ay nagsasagawa rin ng pananaliksik sa lugar na ito. Ngunit ang mga espesyal na nakamit ay hindi pa nakikita.

Fig. 5. Mga modernong microprocessor

Elektronika ng Consumer

Tulad ng nabanggit na sa itaas, ang mabilis na paglaki, pagbuo ng PC market ay naging lokomotiko para sa pagbuo ng mga electronics. Salamat sa ito, ang mga modernong gamit sa sambahayan ay kahawig ng isang dalubhasang computer. Ang mga TV, mga sinehan sa bahay, mga manlalaro ng DVD ay may tulad na mga parameter ng pagpapatakbo na dalawampung taon na ang nakalilipas na imposibleng isipin.

Kahit na mga washing machine, refrigerator, simple new year garland kontrolado ng mga microcontroller. Ang mga modernong pag-awit at pakikipag-usap ng mga laruan ng mga bata na ginawa sa China, kasama din ang control ng microcontroller.Sa pamamagitan ng paraan, isang kapansin-pansin na katotohanan: pabalik sa ika-16 na siglo ng ikadalawampu siglo, ang mga Intsik ay hindi maaaring ilunsad ang paggawa ng mga natatanggap ng detektor, at ngayon halos lahat ng mga electronics ay ginawa sa China.

Sa industriya, din ang anumang modernong aparato ng kontrol na teknolohikal na proseso, kahit na hindi masyadong kumplikado, ay batay sa mga microcontroller at, bilang isang panuntunan, ay may interface para sa pagkonekta sa isang PC. Ang nasabing interface ay, halimbawa, metro ng elektrikal na koryentena nagbibigay-daan sa iyo upang magamit ang mga ito sa mga awtomatikong sistema ng pagsukat.

Ang pagiging maaasahan ng mga modernong elektronikong sangkap ay lubos na mataas. Gayunpaman, hindi bihira sa anumang elektronikong kagamitan na maging hindi magamit at nangangailangan ng pag-aayos. Sa kaso ng pagkasira ng elektronikong kagamitan sa bahay hindi laging posible na dalhin ang may mali na aparato sa isang dalubhasang pagawaan, hindi lamang saanman sila naroroon. Pagkatapos ang mga radio amateurs ay nakaligtas, nag-aayos ng mga kagamitan sa kanilang mga workshop sa bahay.

Ang mga kwalipikasyon ng naturang mga masters ng bahay, bilang isang panuntunan, ay napakataas, dahil ang isang napakalawak na hanay ng mga elektronikong kagamitan ay naayos: mula sa mga simpleng mga doorbells hanggang sa mga sistema ng telebisyon sa satellite. Tatalakayin sa susunod na artikulo ang samahan at samahan ng naturang mga workshop sa bahay.

Boris Aladyshkin 

Tingnan din sa aming website:

Ang kasaysayan ng paglikha at pag-unlad ng mga microcontroller, ang kanilang pangunahing uri, tampok at pagkakaiba

Radyo ng amateur amateur - mga tool, materyales at pagsukat ng mga instrumento para sa trabaho 

Comments

[#1 Gosh]

Ang artikulo ay kawili-wili, malinaw na hindi makatotohanang upang mapaunlakan ang lahat, ngunit nais kong basahin nang labis kung paano ang teknikal na pag-unlad ng iba't ibang mga microcircuits sa electronics (mula sa pinakasimpleng sa pinakabagong mga multifunctional na mga) nagpunta. At kaya, nagustuhan ko ito. Ito ay nakasulat na napaka kapana-panabik. Marami akong natutunan para sa aking sarili. Salamat!

[#2]

Ang artikulo ay may isang kawili-wiling diskarte sa pag-unlad ng elektronikong database, basahin nang may interes. Gusto kong magtaltalan sa pahayag na ang PC market ay ang pangunahing kadahilanan sa pagbuo ng mga elektronikong sangkap. Halimbawa, salamat sa militar na ang unang computer at Internet ay bumangon, at salamat sa mga industriyalisado, lumitaw ang mga computer Controller. At ang sitwasyon ay radikal na nagbago kamakailan, kapag ang isang PC ay naging magagamit sa lahat, at sa ilang mga kopya, na humantong sa isang matalim na pagpapalawak ng merkado na ito.

[#3]

Sumasang-ayon ako kay Sergey tungkol sa pangunahing kadahilanan ng pag-unlad. Ang pinakadakilang impetus para sa pag-unlad ng microelectronics na natanggap pagkatapos ... ang flight ng Yuri Gagarin. Napagtanto ng Amerika, ang lagas nito, ay namuhunan ng malaking pinansiyal na pagpapalakas sa pagbuo ng microelectronics. Ang resulta ay hindi lamang paglipad sa buwan ng mga tao, kundi pati na rin ang hitsura ng mga microcircuits (una para sa militar), ang hitsura ng mga micro processors, personal na computer, lahat ng uri ng mga gadget mula sa mga cell phone hanggang sa iPhones, iPads, atbp Hanggang ngayon, hindi natin maaabutan ang mga Amerikano. Sa pangkalahatan, si Jura ay nagsakay sa planeta at nagsimula ito ...