CIs e/ou Micro-Chips

Os primeiros e pré históricos computadores usavam componentes chamados válvulas, atualmente, as válvulas não são mais utilizadas em equipamentos eletrônicos, a não ser aquelas enormes encontradas no monitor do computador e na tela da TV e nos fornos micro ondas.

As válvulas funcionam como chaves eletrônicas, quando a corrente passa por uma parte do tubo, esta corrente aquece tanto o outro componente que os elétrons “fervem” e são atraídos para a parte da válvula que possuí carga positiva.

No interior da válvula é necessário um vácuo parcial para que os elétrons encontram pouca resistência das moléculas no ar, e quando os elétrons se movem, a chave se liga, e quando não estão se movendo (flutuando), a chave permanece desligada.

Basicamente o computador é composto de uma coleção enorme de chaves liga/desliga que a primeira vista não parecem ter grande utilidade.

Mas imagine uma grande cadeia de lâmpadas, digamos, dez fileiras de cinqüenta lâmpadas, totalizando quinhentas, e cada lâmpada está conectada a um interruptor de luz, se for ligada uma combinação certa de lâmpadas, poderá fazer com que as letras de seu nome apareçam nas luzes.

Os computadores são muito parecidos com esse grupo de luzes, com uma diferença básica, o computador pode identificar quais lâmpadas estão acesas e usar essa informação para acionar as demais chaves.

Se o padrão seqüencial de chaves ligadas mostrar a palavra Piava (meu nome), o computador poderá ser programado para associar o padrão Piava a instruções que ligarão outro conjunto de chaves, que ligarão outro conjunto de chaves, que por
sua vez ligarão outros conjuntos de chaves.

Se o padrão selecionado mostrar Paulo (pode ser seu nome), o computador poderá ligar um conjunto diferente de chaves para mostrar que ele está fazendo o que o padrão Paulo sugere.
O conceito duplo do mapeamento liga/desliga combina perfeitamente com o sistema numérico binário que utiliza somente 0 e 1 para representar todos os números.

Trabalhando em salas cheias de válvulas, os antigos engenheiros da computação podiam fazer cálculos matemáticos binários e associando caracteres alfanuméricos a certos números.

O problema dos primeiros computadores era o intenso aquecimento gerado pelas centenas de válvulas, por isso, eram pouco confiáveis, além disso, o super aquecimento fazia com que vários componentes se deteriorassem e consumissem grande quantidade de energia.

Na verdade, para que as válvulas fossem ligadas, não era preciso criar essa enorme corrente de elétrons, bastava um pequeno fluxo.

Como as válvulas eram muito grandes e funcionavam em escala humana, não conseguiam produzir um fluxo grande de elétrons.

Mas os transistores mudaram o modo de projetar computadores, um transistor é basicamente um tipo de válvula que não funciona em escala humana, mas microscópica.

Os transistores por apresentarem pequeno tamanho, necessitam de menos energia para gerar o fluxo de elétrons, e como utilizam menos energia, geram menos calor, tornando os computadores mais seguros.

Além disso, a escala microscópica dos transistores permitiu ao computador, que antes ocupava uma sala inteira, acomodar-se perfeitamente em uma mesa de escritório.

Todos os micro-chips, (ou circuitos integrados), sejam eles microprocessadores, chips de memória, ou um circuito integrado dedicado, são grandes conjuntos de transistores padronizados para desempenhar diferentes tarefas.

Normalmente, o número de transistores que podem ser criados em um único chip é de cerca de 5 a 10 milhões, é claro que depende para qual função é projetado.

Esta limitação física é causada pelo índice de precisão e miniaturização com que os fabricantes conseguem apontar os feixes luminosos utilizados para marcar (por processo de corrosão com ácidos) os componentes do transistor, que são produzidos com materiais sensíveis a luz.

Os fabricantes de chips (circuitos integrados) estão testando raio X em vez de luz comum, porque o raio X é bem mais estreito.

Em pouco tempo, os transistores poderão atingir sua perfeição, na qual a presença ou ausência de apenas um elétron sinalizará a condição de ligado ou desligado.

A cada ano que passa, os componentes tem seu tamanho diminuído quase pela metade, veja que ao surgir o primeiro processador PENTIUM dizia-se que ele teria em torno de 5 milhões de transistores internamente, já nos micro-processadores atuais é estimado que tenham algo em torno de 25 milhões de transistores em seu interior, e não são apenas transistores, existem outros tipos de componentes, e é claro que todos estão disposto de forma a executarem funções específicas.

Volto a lembrar que cada tipo de circuito integrado o micro-chip por ter função diferente, também tem quantidade diferente de componentes internamente.

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