Conteúdo. A válvula; O transistor; A miniaturização; Evolução dos processos de fabricação do transistor; A integração;

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Therezinha Beretta de Almeida
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2 Conteúdo A válvula; O transistor; A miniaturização; Evolução dos processos de fabricação do transistor; A integração; Eletrônica digital; Eletrônica analógica; Desenvolvimento da eletrônica digital; Engenharia da Computação 2

3 A válvula termiônica (1941): Primeiro dispositivo semicondutor; Válvula diodo: retificação; Válvula triodo: Amplificação Analógica; Corte/Saturação Digital; Limitações: Elevadas tensões envolvidas; Alto consumo; Impossibilidade de integração; Baixa velocidade de operação; Engenharia da Computação 3

ENIAC: primeiro computador digital eletrônico de propósito geral (1946) 5.

4 ENIAC: primeiro computador digital eletrônico de propósito geral (1946) somas ou subtrações por segundo; 385 multiplicações por segundo; válvulas; diodos; relés; resistores; capacitores; 27 toneladas; 63m 2 ; 150kW; Engenharia da Computação 4

5 Primeiro transistor de estado sólido(1947): ponto de contato; Junção PN (1940): Propriedade semicondutora; Diodo (1941): retificação; Transistor (1949): Amplificação Analógica; Corte/Saturação Digital; Vantagens: Estado sólido; Baixo consumo; Veloz; Engenharia da Computação 5

6 Primeiro transistor de estado sólido(1947): ponto de contato; Junção PN (1940): Propriedade semicondutora; Diodo (1941): retificação; Transistor (1949): Amplificação Analógica; Corte/Saturação Digital; Vantagens: Estado sólido; Baixo consumo; Veloz; Engenharia da Computação 6

7 Primeiro transistor de estado sólido(1947): ponto de contato; Junção PN (1940): Propriedade semicondutora; Diodo (1941): retificação; Transistor (1949): Amplificação Analógica; Corte/Saturação Digital; Vantagens: Estado sólido; Baixo consumo; Veloz; Engenharia da Computação 7

8 Panorama do primeiro ciclo de evolução dos transistor: TBJ - Germânio TBJ - Silício Ponto de Contato Ponto de Contato Engenharia da Computação 8

9 A miniaturização: Aparelho Auditivo (1952) Protótipo de Rádio Portátil (1953) Engenharia da Computação 9

10 A miniaturização: Primeiro Radinho Comercial (Texas ,95$) Protótipo de Rádio Portátil (Sony ,95$) Engenharia da Computação 10

11 TRADIC : primeiro computador digital transistorizado de propósito geral (1955) 700 transistores de ponto de contato; diodos; 100W (1500x < ENIAC); 1MHz (200x > ENIAC); Engenharia da Computação 11

12 Evolução dos processos de fabricação do transistor: Crescimento de junção (Grown-junction 1951); Engenharia da Computação 12

13 Evolução dos processos de fabricação do transistor: Difusão (1952); Calvin Fuller Engenharia da Computação 13

14 Evolução dos processos de fabricação do transistor: Máscara de Óxido (1955); Calvin Fuller, Carl Frosch e Lincoln Derick. Engenharia da Computação 14

15 Evolução dos processos de fabricação do transistor: Fotolitografia (1955); Engenharia da Computação 15

16 Evolução dos processos de fabricação do transistor: Mesa Transistor (1958); Engenharia da Computação 16

17 Evolução dos processos de fabricação do transistor: Processo Planar (1959); Engenharia da Computação 17

18 A integração: Primeiro circuito integrado monolítico (1961): Flip-Flop tipo F; Engenharia da Computação 18

19 A integração: Família TTL (1964): coletor aberto, tri-state e imunidade a ruído; Porta NAND TTL Registrador de Deslocamento Universal TTL MSI Engenharia da Computação 19

A integração: Primeiro circuito integrado com tecnologia MOS (1964); descoberto em 1960; condutividade é controlada por tensão (efeito de campo) menor custo de fabricação;

20 A integração: Primeiro circuito integrado com tecnologia MOS (1964); descoberto em 1960; condutividade é controlada por tensão (efeito de campo) menor custo de fabricação; menor consumo de potência; bem menos espaço na pastilha de silício; Não utilização de resistores; Registrador de Deslocamento de 20 bits - Tecnologia MOS Engenharia da Computação 20

21 A integração: Primeiro amplificador operacional largamente utilizado (1964); Amp Op ua700 Amp Op ua709 Engenharia da Computação 21

22 Desenvolvimento da eletrônica digital: Primeira metade da década de 1960: portas lógicas e FF (SSI Pequena Escala de Integração); Segunda metade da década de 1960: pequenos circuitos combinacionais e sequenciais (MSI Média Escala de Integração); Década de 1970: unidades aritméticas, unidades de controle, memórias e pequenos microprocessadores (LSI Grande Escala de Integração); A partir da década de 1980: a capacidade de integração é o limite! Engenharia da Computação 22

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