مینی کامپیوتر چگونه کار می‌کند؟

تاریخچه مینی کامپیوتر

در دهه 1940، دانشگاه پنسیلوانیا یکپارچه کننده عددی الکترونیکی و رایانه را ایجاد کرد که بیشتر با نام ENIAC شناخته می‌شود. این یکی از قدیمی‌ترین کامپیوترهای الکترونیکی و عمومی بود. وزن آن حدود 30 تن (27.2 تن متریک) بود، با نیم میلیون اتصال سخت و هزاران لوله خلاء که مدارها را تشکیل می‌دادند. این‌ها کامپیوترهای شخصی اولیه با استانداردهای امروزی ابتدایی بودند.

نحوه کوچک‌تر شدن کامپیوترها

درباره کوچک تر شدن برای درک اینکه چگونه یک کامپیوتر می‌تواند بر روی چیزی به اندازه یک USB قرار گیرد، باید به تاریخچه کوچک‌سازی در صنعت کامپیوتر نگاه کنیم. یکی از مهمترین تحولات رایانه و الکترونیک به طور کلی در آزمایشگاهی در سال 1947 اتفاق افتاد. در آن زمان بود که جان بردین، ویلیام شاکلی و والتر براتین اولین ترانزیستور را ایجاد کردند. آن‌ها برای آزمایشگاه‌های بل کار می‌کردند و کریستال‌های ژرمانیوم را آزمایش می‌کردند. یک ماده نیمه هادی اولیه که در اواخر جنگ جهانی دوم استفاده می‌شد. براتین یک نوار نازک از طلا را دور نقطه یک تکه پلاستیک مثلثی پیچید و شکافی را در نوک نقطه باقی گذاشت. او مثلث پلاستیکی را به حالت تعلیق درآورد به طوری که به سختی با کریستال ژرمانیوم تماس پیدا کرد. براتین کشف کرد که اگر به یک طرف نوار طلا ولتاژ وارد کند، از طرف دیگر به عنوان جریان تقویت شده خارج می‌شود. اگرچه این ترانزیستور اولیه جزء کاربردی دستگاه‌های الکترونیکی نبود، اما راه را برای جایگزینی لوله خلا باز کرد. از آنجا که لوله‌های خلاء بزرگ هستند و گرمای زیادی از خود تولید می‌کنند، این امر فرصت‌های جدیدی را برای طراحی رایانه‌ها باز کرد. طی چندین سال، مهندسان طراحی ترانزیستور را اصلاح کردند. سرانجام، آن‌ها توانستند ترانزیستورها را کوچک کنند تا بتوانند بر روی تراشه کوچکی از مواد نیمه رسانا قرار دهند. سپس، در سال 1965، فردی به نام گوردون مور مشاهده‌ای کرد که به نوعی به پیشگویی خود کفا کننده تبدیل می‌شد. وی خاطر نشان کرد که در بازه زمانی معینی بسته به اینکه از چه کسی و در چه زمانی بخواهید، این دوره بین 18 تا 24 ماه است که پیشرفت‌های فناوری و فرایندهای تولید به تعداد قطعات مجزا در یک اینچ مربع (6.5 سانتی متر مربع) از ویفر سیلیکونی دو برابر شود. او مشاهده کرد که شرکت‌هایی که تراشه‌ها را طراحی می‌کنند، راه‌های جدیدی برای ایجاد قطعات کوچکتر پیدا کرده و سپس فرایند تولید را بهینه می‌کنند تا از نظر اقتصادی ساخت تراشه‌های قوی‌تر منطقی به نظر برسد. امروزه ما این مشاهده را قانون مور می‌نامیم. یکی از راه‌های تفسیر قانون مور این است که بگوییم قدرت پردازنده‌های رایانه هر 18 ماه یا بیشتر دو برابر می‌شود. راه دیگر این است که می‌گویند در پایان هر 18 ماه زمان، مهندسان روش‌هایی را برای كاهش دو برابر ترانزیستورها در ویفر سیلیكونی كشف می‌كنند. راه دیگر این است که بگوییم اندازه اجزای گسسته پردازنده‌ها هر 18 ماه به طور چشم‌گیری کوچک تر می‌شود.