В середине XX века произошел настоящий прорыв в вычислительной технике - появились первые транзисторные компьютеры. Что послужило толчком к этой революции в информатике и как транзисторы навсегда изменили компьютерную индустрию?
Первые компьютеры на электронных лампах
Первые электронные вычислительные машины (ЭВМ) создавались в 1940-1950х годах на основе электронных ламп. Эти громоздкие компьютеры занимали целые комнаты, весили десятки тонн и потребляли огромное количество электроэнергии.
Одним из первых стал ЭНИАК, созданный в 1946 году. Этот компьютер весил 30 тонн, занимал площадь 167 м2 и состоял из 18000 электронных ламп. Для его работы требовалось подключение к электросети мощностью 150 кВт!
Другие известные ламповые ЭВМ того времени - BINAC, UNIVAC, IBM 700 Series - были чуть меньших размеров, но по принципу работы схожи. Громадные машины требовали выделения отдельных помещений с системой кондиционирования, чтобы предотвратить перегрев.
К недостаткам ламповых компьютеров также относилась чувствительность к скачкам напряжения и перепадам температуры. Лампы перегорали, что приводило к сбоям в работе ЭВМ. Кроме того, стоимость производства и обслуживания таких машин была очень высока.
Рождение транзистора
Перелом произошел в 1947 году, когда американские ученые Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Шокли изобрели транзистор. Они работали в лаборатории компании Bell Labs над усилителями телефонного сигнала.
Транзистор представлял собой полупроводниковый кристалл с тремя выводами, выполняющий те же функции, что и электронная лампа, но значительно меньших размеров. Первые транзисторы были размером с ноготь на большом пальце!
Важное преимущество транзисторов - низкое энергопотребление и высокая надежность. Они выдерживали большие перепады температур и не требовали разогрева, как лампы. Кроме того, их можно было массово производить по сравнительно невысокой цене.
Появление первых транзисторных ЭВМ
Уже через несколько лет транзисторы нашли применение в производстве компьютеров. В 1956 году появилась первая транзисторная ЭВМ - TRADIC от Bell Labs. Она занимала 0,125 м3 и весила “всего” 45 кг.
В 1958 году компания Sperry Rand выпустила компьютер Univac Model 490, состоящий из 1300 транзисторов. Его производительность в 20 раз превышала ламповые модели, а габариты позволяли установить машину в обычном офисе!
В 1959 году появилась ЭВМ Philco Transac S-1000 на транзисторах для ВМФ США. Она имела размер холодильника и использовала около 3000 транзисторов. Для сравнения: в ламповых компьютерах того времени количество ламп исчислялось десятками тысяч!
К началу 1960-х транзисторы полностью вытеснили электронные лампы из производства ЭВМ. Это привело к революции в компьютерной индустрии. В чем же заключался этот переворот?
Последствия «транзисторной революции»
Переход к транзисторам принес следующие преимущества:
- Резкое уменьшение размеров и веса компьютеров. Теперь ЭВМ занимали площадь всего нескольких шкафов.
- Снижение энергопотребления в 10-20 раз. Для работы транзисторных машин было достаточно подключения к обычной электросети.
- Повышение надежности в 10-100 раз за счет отсутствия перегорающих ламп.
- Возможность массового производства компьютеров и резкое снижение их стоимости.
Эти факторы привели к широкому распространению ЭВМ. Если раньше компьютеры были доступны лишь крупным научным центрам и военным, то теперь их могли себе позволить университеты, крупные компании, госучреждения.
К 1965 году в мире эксплуатировалось уже более 40 000 транзисторных компьютеров. А размеры и стоимость машин продолжали стремительно снижаться.
Транзисторная революция положила начало эре персональных компьютеров и мобильных устройств. Без нее невозможно было бы появление интернета и современных информационных технологий. Транзисторы навсегда изменили облик вычислительной техники!