Ιστορία των υπολογιστών: 1958 - Ολοκληρωμένο κύκλωμα (chip)

1958 - Ολοκληρωμένο κύκλωμα (chip)

Ολοκληρωμένο κύκλωμα (γνωστό ως IC integrated circuit) ή απλά ολοκληρωμένο ονομάζεται ένα κύκλωμα συνδεδεμένων λογικών πυλών, δημιουργημένο πάνω σε ένα φύλλο. Η συντριπτική πλειονότητα των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων δημιουργούνται πάνω σε φύλλα ημιαγωγών, κατά κύριο λόγο πυριτίου. Το φύλλο (ημιαγωγού) ονομάζεται στα αγγλικά τσιπ (chip), από το οποίο προκύπτει μια εναλλακτική ονομασία του ολοκληρωμένου κυκλώματος. Όταν αυτό το φύλλο είναι της κλίμακας των μικρομέτρων ονομάζεται και μικροτσίπ. Ολοκληρωμένα κυκλώματα χρησιμοποιούνται σχεδόν σε κάθε στοιχείο ηλεκτρονικού εξοπλισμού που χρησιμοποιείται σήμερα και θεωρούνται επανάσταση στον τομέα της ηλεκτρονικής.

Το 1950 είχε εμφανιστεί η κρυσταλλοτρίοδος, ενώ είχαν κατασκευαστεί ηλεκτρονικοί υπολογιστές με λυχνίες κενού και κρυσταλλοτριόδους. Το πρόβλημα των μηχανικών εκείνης της εποχής ήταν ότι δεν υπήρχε αξιόπιστος τρόπος να κατασκευάζονται περίπλοκα και μεγάλα λογικά κυκλώματα, γνωστό και ως τυραννία των αριθμών. Το 1958 ο Τζακ Κίλμπυ, ερευνητής της εταιρίας Texas Instrument, ερευνώντας πυρετωδώς τρόπους για τη σμίκρυνση των ηλεκτρικών κυκλωμάτων εφηύρε το ολοκληρωμένο κύκλωμα, εφεύρεση για την οποία βραβεύθηκε με βραβείο Νόμπελ φυσικής το 2000. Η ιδέα του ήταν να δημιουργούνται τα στοιχεία του κυκλώματος πάνω σε ένα φύλλο ημιαγωγού με μηχανοποιημένο και συστηματικό τρόπο, αντί να συνδέονται και να τοποθετούνται τα διάφορα στοιχεία του κυκλώματος με το χέρι. Η δημιουργία των στοιχείων γίνεται με νοθεύσεις άλλων στοιχείων και επιστρώσεις.
Η τεχνογνωσία για τη μαζική παραγωγή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ήταν ακόμη ελλιπής, υπήρχαν διάφορα πρακτικά προβλήματα, όπως η σύνδεση των στοιχείων του ολοκληρωμένου. Ο Ρόμπερτ Νόις έλυσε αυτά τα προβλήματα, όπως την εφεύρεση μιας μεθόδου για τη μηχανοποιημένη προσθήκη μικρών μεταλλικών καλωδίων πάνω στους κύβους. Έτσι, ξεκίνησε η μαζική παραγωγή των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Ο Νόις συνίδρυσε την Intel, μια από τις πιο σημαντικές κατασκευάστριες ολοκληρωμένων κυκλωμάτων στον κόσμο.
Το ολοκληρωμένο κύκλωμα ήταν μια τομή στην ιστορία των υπολογιστών διαχωρίζοντάς την στα δύο. Υπάρχουν τέσσερις γενιές υπολογιστών, οι δύο πρώτες γενιά λυχνίας κενού και γενιά κρυσταλλοτριόδου δεν κατασκευάζονται από ολοκληρωμένα κυκλώματα, ενώ οι επόμενες δύο γενιά ολοκληρωμένου κυκλώματος και γενιά μικροεπεξεργαστή χρησιμοποιούν ολοκληρωμένα κυκλώματα και η τέταρτη χρησιμοποιεί το ολοκληρωμένο κύκλωμα μικροεπεξεργαστής.
Η εξέλιξη των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ακολουθεί τον νόμο του Μουρ, το πλήθος των κρυσταλλοτριόδων ανά τετραγωνική ίντσα ενός ολοκληρωμένου κυκλώματος διπλασιάζεται κάθε 18 μήνες.



Copyright © Ιστορία των υπολογιστών 4 ΕΠΑΛ ΗΡΑΚΛΕΙΟΥ