O problema com as válvulas na rede de telefonia dos Estados Unidos:
As válvulas eram grandes, consumiam muita energia, geravam muito calor e queimavam com frequência, tornando a expansão e a manutenção da rede um pesadelo logístico e financeiro.
Bell Labs e o transistor
Quais as funções
Os transistores têm três funções principais. Eles podem atuar como interruptores, ligando e desligando a passagem de corrente elétrica; podem amplificar sinais, como acontece em rádios e televisores; e também são capazes de processar informações, algo essencial para os computadores. Foi justamente isso que permitiu que eles substituíssem as válvulas eletrônicas, trazendo muito mais eficiência.
Como funciona?
Um transistor é feito de material semicondutor, geralmente silício, e possui três partes principais: o emissor, o coletor e a base. A corrente elétrica entra pelo emissor e sai pelo coletor, mas é a base que controla se essa corrente vai passar ou não. Com um sinal bem pequeno aplicado a ela, é possível controlar uma corrente muito maior. Essa característica é o que torna os transistores tão poderosos.
Tipos de Transistores
Transistor de contato pontual: Criado em 1947. Ele usava dois fios encostados em um cristal semicondutor. Apesar de ser frágil e pouco prático, foi uma descoberta revolucionária, pois mostrou que era possível controlar a corrente elétrica sem precisar das grandes válvulas.
Transistor FET: Ele funciona de uma forma diferente: em vez de depender de correntes grandes, ele controla o fluxo de elétrons por meio de um campo elétrico. A grande vantagem do FET é que ele consome pouquíssima energia e pode ser fabricado em tamanhos muito pequenos, o que foi essencial para a miniaturização dos circuitos.
Repercussão
Computadores Valvulados x Transistorizados
Tamanho
Consumo de energia
Velocidade
Durabilidade
Temperatura
Peso
Principais computadores Transistorizados
University of Manchester Transistor Computer - 1953 (Protótipo)
- Protótipocom propósito totalmente experimental;
- Serviu para provar que era possível construir um computador funcional usando os novos e promissores transistores.
TRADIC (1954) - Bell Labs
- Um dos primeiros computadores totalmente transistorizados;
- Foi projetado para ser usado dentro de aeronaves;
- Características eram: O tamanho reduzido, o baixo consumo de energia e a robustez em comparação com qualquer computador valvulado.
Harwell CADET
- Primeiro computador totalmente transistorizado da Europa;
- Sua criação foi motivada pela frustração dos cientistas nucleares com a crônica falta de confiabilidade das máquinas valvuladas da época.
MIT TX-0
- Foi um marco fundamental na história da computação;
- O TX-0 mudou a relação entre homem e máquina, sendo pioneiro no conceito de computação interativa.
IBM 1401
- É considerado o computador mais importante e influente da segunda geração;
- Responsável por levar a computação para o mundo dos negócios;
- Empresas usavam para tarefas como folha de pagamento, contabilidade e controle de estoque.
Problemas recorrentes com os transistores da segunda geração
Sensibilidade Térmica: O aumento de temperatura fazia o transistor conduzir mais corrente, o que por sua vez gerava mais calor.
Inconsistência na Fabricação: Dois transistores supostamente idênticos, saídos da mesma linha de produção, podiam ter características elétricas (como ganho de amplificação) bastante diferentes. As especificações tinham uma "tolerância" muito ampla.
Baixa Frequência e Velocidade Limitada: Os primeiros transistores tinham dificuldade em operar em altas frequências.
Baixa Capacidade de Potência: Os transistores da segunda geração eram frágeis quando se tratava de aplicações de alta potência. Eles se "queimavam" facilmente com níveis de energia que as válvulas conseguiam suportar sem problemas.
Ruído Elétrico: Eles introduziam flutuações e interferências aleatórias no sinal elétrico que estavam processando.