The intensive effort of electronics

The intensive effort of electronics to increase the reliability and performance of its products whilereducing their size and cost has led to the results that hardly anyone would have dared to predict

The evolution of electronic technology is sometimes called a revolution.
What we have seen has been asteady quantitative evolution: smaller and smaller electronic components performing increasinglycomplex electronic functions at ever higher speeds.
And yet there has been a true revolution: aquantitative change in technology has given rise to qualitative change in human capabilities.

It all began with the development of the transistor.

Prior to the invention of the transistor in 1947 its function in an electronic circuit could be performedonly by a vacuum tube.
Tubes came in so many shapes and sizes and performed so many functions thatin 1947 it seemed audacious to think that the transistor would be able to compete except in limitedapplications.

The first transistors had no striking advantage in size over the smaller tubes and they were more costly.
The one great advantage the transistor had over the best vacuum tubes was exceedingly low powerconsumption.
Besides they promised greater reliability and longer life.
However, it took years todemonstrate other transistor advantages.

With the invention of the transistor all essential circuit functions could be carried out inside solid bodies.
The goal of creating electronic circuits with entirely solid-state components had finally been realized.

Early transistors, which were often described as being a size if a pea, were actually enormous on thescale at which electronic events take place, and therefore they were very slow.
They could respond at arate of a few million times a second;
this was fast enough to serve in radio and hearing-aid circuits butfar below the speed needed for high-speed computers or for microwave communication systems.

It was, in fact, the effort to reduce the size of transistors so that they could operate at higher speed thatgave rise to the whole technology of microelectronics.

A microelectronics technology has shrunk transistors and other circuit elements to dimensions almostinvisible to unaided eye.

The point of this extraordinary miniaturization is not so much to make circuits small per se as to makecircuits that are rugged, long-lasting, low in cost and capable of performing electronic functions atextremely high speeds.
It is known that the speed of response depends primarily on the size oftransistor: the smaller the transistor, the faster it is.

The second performance benefit resulting from microelectronics stems directly from the reduction ofdistances between circuit components.
If a circuit is to operate a few billion times a second theconductors that tie the circuit together must be measured in fractions of an inch.
The microelectronicstechnology makes close coupling attainable.

It may be helpful if we say a few words about four of the principal devices found in electronic circuits:resistor, capacitors, diodes and transistor.
Each device has a particular role in controlling the flow of theelectrons so that the completed circuit performs some desired function.

During the past decade the performance of electronic systems increased manifold by the use of everlarger numbers of components and they continue to evolve.
Modern scientific and business computers,for example, contain 109 elements;
electronic switching systems contain more than a millioncomponents.

The tyranny of numbers - the problem of handling many discrete electronic devices - began to concernthe scientists as early as 1950.
The overall reliability of the electronic system is universally related to thenumber of individual components.

A more serious shortcoming was that it was once the universal practice to manufacture each of thecomponents separately and then assemble the complete device by wiring the components together withmetallic conductors.
It was no good: the more components and interactions, the less reliable the system.

The development of rockets and space vehicles provided the final impetus to study the problem.
However, many attempts were largely unsuccessful.

What ultimately provided the solution was the semiconductor integrated circuit, the concept of whichhas begun to take shape a few years after the invention of the transistor.
Roughly between 1960 and1963 a new circuit technology became a reality.
It was microelectronics development that solved theproblem.

The advent of microelectronic circuits has not, for the most part, changed the nature of the basicfunctional units: microelectronic devices are also made up of transistors, resistors, capacitors, andsimilar components.
The major difference is that all these elements and their interconnections are nowfabricated on single substrate in single series of operations.

Several key developments were required before the exciting potential of integrated circuits could berealized.

The development of microelectronics depended on the invention of techniques for making the variousfunctional units on or in a crystal of semiconductor materials.
In particular, a growing number offunctions have been given over the circuit elements that perform best: transistors.
Several kinds ofmicroelectronic transistors have been developed, and for each of them families of associated circuitelements and circuit patterns have evolved.

It was the bipolar transistor that was invented in 1948 by John Bardeen, Walter H. Brattain and WilliamShockley of the Bell Telephone Laboratories.
In bipolar transistors charge carries of both polarities areinvolved in their operation.
They are also known as junction transistors.
The npn and pnp transistorsmake up the class of devices called junction transistors.

A second kind of transistor was actually conceived almost 25 years before the bipolar devices, but itsfabrication in quantity did not become practical until the early 1960's.
This is the field-effect transistor.
The one that is common in microelectronics is the metal-oxide-semiconductor field-effect transistor.
Theterm refers to the three materials employed in its construction and is abbreviated MOSFET.

The two basic types of transistor, bipolar and MOSFET, divide microelectronic circuits into two largefamilies.
Today the greatest density of circuit elements per chip can be achieved with the newer MOSFETtechnology.

An individual integrated circuit (IC) on a chip now can embrace more electronic elements than mostcomplex piece of electronic equipment that could be built in 1950.

In the first 15 years since the inception of integrated circuits, the number of transistors that could beplaced on a single chip (with tolerable yield) has doubled every year.
The 1980 state of art is about 70Kdensity per chip.
Nowadays we can put a million transistors on a single chip.

The first generation of commercially produced microelectronic devices is now referred to as small-scaleintegrated circuits (SSI).
They included a few gates.
The circuitry defining a logic array had to be provided by external conductors.

Devices with more that about 10 gates on a chip but fewer than about 200 are medium-scale integratedcircuits (MSI).
The upper boundary of medium-scale integrated circuits technology is marked by chipsthat contain a complete arithmetic and logic unit.
This unit accepts as inputs two operands and canperform any one of a dozen or so operations on them.
The operations include additions, subtraction,comparison, logical "and" and "or" and shifting one bit to the left or right.

A large-scale integrated circuit (LSI) contains tens of thousands of elements, yet each element is so smallthat the complete circuit is typically less than a quarter of an inch on a side.

Результаты (русский) 1:

Интенсивных усилий электроники для повышения надежности и производительности своей продукции whilereducing, их размер и стоимость привела к результатам, которые вряд ли кто бы осмелился предсказатьРазвитие электронной технологии иногда называют революцию.То, что мы видели был asteady количественная эволюция: меньшие и меньшие электронные компоненты, электронные функции increasinglycomplex на более высоких скоростях.И еще была настоящая революция: aquantitative изменения в технологии привело к качественным изменениям в человеческих возможностей.Все началось с развитием транзистор.До изобретения транзистор в 1947 году свою функцию в электронной схемы может быть performedonly путем вакуумной трубки.Трубы пришел так много форм и размеров и выполнены так много функций thatin 1947, казалось, дерзкий думать, что транзистор сможет конкурировать за исключением в limitedapplications.Первый транзисторов не ярким преимуществом в размер за меньшие трубки и они являются более дорогостоящими.Одно большое преимущество, транзистор имели более лучший вакуумных трубок был чрезвычайно низкой powerconsumption.Кроме того, они обещали, повышенную надежность и долговечность.Однако он принял лет todemonstrate другие преимущества транзистор.Изобретение транзистора все основные цепи функции может осуществляться внутри твердые тела.Наконец, была достигнута цель создания электронных схем с полностью твердотельные компоненты.Ранних транзисторов, которые были часто описывается как размер если гороха, были фактически огромные на thescale, на котором электронных события происходят, и поэтому они были очень медленно.Они могут реагировать на arate несколько миллионов раз в секунду;Это было достаточно быстро, чтобы служить в радио- и butfar-слуховой цепей со скоростью, необходимой для высокоскоростных компьютеров или для систем микроволновой связи ниже.Это был, на самом деле, попытка уменьшить размер транзисторов, таким образом, чтобы они могли работать на более высокой скорости чтодавало рост всей технологии микроэлектроники.Технологии микроэлектроники сократилась транзисторов и других элементов схемы для измерения almostinvisible невооруженным глазом.Этот чрезвычайный миниатюризации суть не так много, чтобы сделать небольшой таковой относительно makecircuits, прочный, долговечный, низкой стоимости и способны выполнять функции электронных atextremely высокой скорости цепи.Известно, что скорость реакции зависит главным образом от размера oftransistor: чем меньше транзистор, тем быстрее это.Второе преимущество производительности, обусловленные микроэлектроники проистекает непосредственно из сокращения ofdistances между компонентами схемы.Если цепь действовать несколько миллиардов раз второй theconductors, которые связывают цепь должна быть измерена в долях дюйма.Microelectronicstechnology делает связь достижимыми.Это может быть полезно, если мы скажем несколько слов о четырех основных устройств найдены в электронных цепей: резистор, конденсаторы, диоды и транзистор.Каждое устройство имеет особую роль в управлении потоком theelectrons так, что завершенные схемы выполняет некоторые требуемую функцию.В течение последнего десятилетия повышена производительность электронных систем коллектор с помощью everlarger числа компонентов и они продолжают развиваться.Современные научные и бизнес компьютеров, например, содержат 109 элементов;Электронные системы коммутации содержат больше, чем millioncomponents.Тирания чисел - проблемы обработки многих дискретных электронных устройств - начали concernthe ученые еще в 1950 году.Общая надежность электронной системы универсально связана с thenumber отдельных компонентов.Более серьезный недостаток был что было однажды Всеобщей практике производить каждый из thecomponents отдельно и затем соберите полный устройства, электрические компоненты вместе withmetallic проводников.Это было не очень хорошо: больше компоненты и взаимодействия, менее надежные системы.Разработка ракет и космических аппаратов представил заключительный толчок для изучения этой проблемы.Однако многие попытки были во многом неудачными.Что в конечном итоге обеспечило решение было Полупроводниковые микросхемы, концепция whichhas, начал принимать форму через несколько лет после изобретения транзистора.Примерно между 1960 and1963 новая технология цепи стала реальностью.Это было развитие микроэлектроники, которая решена theproblem.Появление микроэлектронных схем по большей части, не изменили характер basicfunctional единиц: микроэлектронных устройств состоят также из транзисторы, резисторы, конденсаторы, свинное компонентов.Основное различие является, что все эти элементы и их взаимосвязи являются nowfabricated на одной подложке в одной серии операций.Несколько ключевых событий необходимы, прежде чем захватывающий потенциал интегральных может berealized.Развитие микроэлектроники зависит от изобретения техники для изготовления variousfunctional единиц на или в кристалле полупроводниковых материалов.В частности, растущее число offunctions были переданы элементы схемы, которые лучше всего выполнять: транзисторы.Были разработаны несколько видов ofmicroelectronic транзисторов, и для каждого из них семей связанные circuitelements и схемы узоров эволюционировали.Это был биполярный транзистор, который был изобретен в 1948 году Джон Бардин, Walter H. Браттейн и WilliamShockley Bell Telephone Laboratories.В биполярных транзисторов заряд несет из обеих полярностей areinvolved в их операции.Они также известны как транзисторов.Npn и pnp transistorsmake вверх класса устройств называется стыке транзисторов.Второй вид транзистора фактически был задуман почти 25 лет до биполярной устройства, но itsfabrication в количестве не стал практический до начала 1960-х годов.Это транзистор field - effect.Тот, который является общим в микроэлектронике является металл оксид полупроводник транзистор field - effect.Theterm относится к трех материалов, используемых в его строительстве и сокращенно MOSFET.Два основных типа Транзистор биполярный и MOSFET, делят микроэлектронных схем на два largefamilies.Сегодня наибольшую плотность элементов цепей на чип может быть достигнуто с новой MOSFETtechnology.Индивидуальный интегральную схему (ИС) на чипе теперь могут охватывать больше электронных элементов, чем mostcomplex часть электронного оборудования, который может быть построен в 1950 году.В первые 15 лет с момента создания интегральных схем количество транзисторов, которые могут beplaced на одной микросхеме (с допустимой доходностью) удвоилось каждый год.1980 года состояние искусства — о 70Kdensity на чип.В настоящее время мы можем положить миллионов транзисторов на одном чипе.Первое поколение коммерческих производства микроэлектронных устройств теперь называется малым scaleintegrated цепей (SSI).Они включали несколько ворот.Схема определения массив логика пришлось обеспечиваться внешних проводников.Устройства с более, что около 10 ворота на чипе, но меньше, чем о 200 являются средними integratedcircuits (MSI).Верхняя граница средних интегральных схем, которые технология характеризуется chipsthat содержат полный арифметические и логические единицы.Это подразделение принимает в качестве входных данных два операнда и canperform любой один десяток или около того операций на них.Следующие операции добавления, вычитания, сравнения, логические «и» и «или» и смещение один бит влево или вправо.Крупномасштабные интегральной схемы (LSI) содержит десятки тысяч элементов, однако каждый элемент является так smallthat замкнутой цепи обычно менее чем четверти дюйма на стороне.

Результаты (русский) 2:

Интенсивное усилие электроники для повышения надежности и производительности своих продуктов whilereducing их размер и стоимость привело к результатам, которые вряд ли кто-бы осмелился предсказать Эволюция электронных технологий иногда называют революцией. То, что мы видели уже asteady Количественный эволюция:. все меньше и меньше, электронные компоненты, выполняющие increasinglycomplex электронных функций на все более высоких скоростях И все же была настоящая революция: aquantitative изменение в технологии привело к качественному изменению в человеческих возможностей. Все началось с развитием транзистора. До изобретения транзистора в 1947 году его функции в электронной схеме может быть performedonly вакуумной трубки. Трубки пришли в столь многих форм и размеров и проводился таким образом много функций чтов 1947 Казалось дерзкий думать, что транзистор сможет конкурировать за исключением limitedapplications. Первые транзисторы не было поразительное преимущество в размере над меньших труб, и они были более дорогостоящими. Тот большое преимущество транзистор было более лучших вакуумных трубок был чрезвычайно низким powerconsumption. Кроме того, они обещали большую надежность и длительный срок службы. Тем не менее, он принял лет todemonstrate других транзисторных преимуществ. С изобретением транзистора все основные функции схема может быть осуществлена ​​внутри твердых тел. Целью создания электронных схем с полностью твердотельных компонентов, наконец, была реализована. Ранние транзисторов, которые были часто описывается как размер, если горох, были на самом деле огромная на thescale, при котором электронные события происходят, и поэтому они были очень медленными. Они могли бы ответить на штрихи, в несколько миллионов раз в секунду; это было достаточно быстро, чтобы служить в радио и схемы слуховых аппаратов butfar ниже скорости, необходимой для быстродействующих компьютеров или для систем СВЧ-связи. Это было, по сути, попытка уменьшить размер транзисторов так, чтобы они могли работать при более высокой скорости нарастания thatgave всему технологии микроэлектроники. Технология микроэлектроники сократилась транзисторов и других элементов схемы с размерами almostinvisible для невооруженного глаза. Смысл этого внеочередного миниатюризации не так много, чтобы сделать контуры небольшой таковые, чтобы makecircuits, которые прочный, долговечный, низкой стоимости и способен выполнять электронных функций atextremely высоких скоростях. Известно, что скорость реакции зависит в первую очередь от размера oftransistor:. меньше транзистор, тем быстрее это второй выигрыш в производительности в результате микроэлектроники непосредственно вытекает из ofdistances сокращения между компонентами схемы . Если схема работать несколько миллиардов раз в секунду theconductors, которые связывают цепь вместе, должны быть измерены в долях дюйма. microelectronicstechnology делает близко связь достижимы. Это может быть полезно, если мы сказать несколько слов о четырех принципала устройства, найденные в электронных схемах:. резистивных, конденсаторов, диодов и транзисторов Каждое устройство имеет особую роль в контроле потока theelectrons так, что завершена схема выполняет некоторые нужные функции. В течение последнего десятилетия производительность электронных систем многократно возросли за счет использования . из everlarger числа компонентов, и они продолжают развиваться современные научные и бизнес-компьютеров, например, содержать 109 элементов;. электронные коммутационные системы содержат более millioncomponents Тирания цифр - проблемы обращения много дискретных электронных устройств - начал concernthe Ученые уже в 1950 году общую надежность системы электронного повсеместно связаны Thenumber отдельных компонентов. Более серьезным недостатком было то, что после того, как повсеместной практикой в производстве каждого из thecomponents отдельно, а затем собрать полную устройство, электропроводка компоненты вместе с металлическим проводниками. Это не было хорошо:. Чем больше компонентов и взаимодействия, тем меньше надежность системы Развитие ракет и космических аппаратов при условии окончательного импульс для изучения проблемы. Тем не менее, многие попытки были безуспешными. Что в конечном счете при условии, что решение был полупроводниковой интегральной схемы, концепция whichhas начали складываться несколько лет после изобретения транзистора. Грубо между 1960 and1963 новой схемотехники стала реальностью. Это было микроэлектроники развития, решить theproblem. Появление микроэлектронных схем имеет нет, по большей части, изменили характер basicfunctional единиц: микроэлектронные устройства также из транзисторов, резисторов, конденсаторов, andsimilar компонентов. Основное различие заключается в том, что все эти элементы и их взаимосвязи являются nowfabricated на одной подложке в одной серии операций. Несколько ключевых событий должны были до захватывающего потенциала интегральных схем может berealized. Развитие микроэлектроники зависит от изобретения методов изготовления variousfunctional единиц или в кристалле полупроводниковых материалов. В частности, все большее число offunctions есть был передан схемных элементов, которые выполняют лучшие:. транзисторов. Несколько видов ofmicroelectronic транзисторы были разработаны, и для каждого из них семьи связанных circuitelements и моделей автоматических развивались Это был биполярный транзистор, который был изобретен в 1948 году Джон Бардин, Уолтер Х. Браттейн и WilliamShockley из Bell Telephone Laboratories. В биполярных транзисторов носителей заряда обоих полярностей areinvolved в их работе. Они также известны как распределительные транзисторов. СПШ и PNP transistorsmake до класса устройств, называемых соединительных транзисторов. А второй вид транзистор на самом деле задумал почти 25 лет, прежде чем биполярных устройств, но itsfabrication в количестве не стал практическим до начала 1960-х годов. Это полевой транзистор. Тот, который является общим в микроэлектронике является металл-оксид-полупроводник полевой транзистор. Theterm относится к трем материалов, используемых в строительстве и сокращенное MOSFET. Два основных типа транзистора, биполярных и МОП-транзистора, разделить микроэлектронных схем на две largefamilies. Сегодня наибольшую плотность элементов схемы на чип может быть достигнуто с новыми MOSFETtechnology. Человек интегральная схема (ИС) на чипе теперь можно охватить больше электронных элементов, чем mostcomplex части электронного оборудования, которые могут быть построены в 1950 году в первые 15 лет с момента создания интегральных схем, количество транзисторов, которые могут beplaced на одном кристалле (с допустимой доходности) в два раза каждый год. 1980 состояние искусства о 70Kdensity за чип. В настоящее время мы можем поставить миллион транзисторов на одной микросхеме. Первое поколение серийно выпускаемых микроэлектронных устройств теперь называются малых scaleintegrated схемы (SSI). Они включали несколько ворот. Схема определения логики массив должен быть предусмотрено внешних проводников. устройств с более, что около 10 ворота на чипе, но меньше, чем около 200 являются среднего масштаба integratedcircuits (MSI ). Верхняя граница среднего интегральных схем технологии отмечен chipsthat содержат полный арифметическое и логическое устройство. Это устройство принимает в качестве входов двух операндов и canperform любой из дюжины или около того операций на них. В операции включают в себя дополнения, вычитание сравнение, логический "и" и "или" и сдвиг на один бит влево или вправо. Крупномасштабная интегральная схема (БИС) содержит десятки тысяч элементов, но каждый элемент так smallthat вся цепь, как правило, меньше, чем четверть дюйма на стороне.

Результаты (русский) 3:

интенсивные усилия электроники для повышения надежности и эффективности своей продукции whilereducing их размеров и стоимости приводит к результатам, которые вряд ли кто - то осмеливались предсказать

эволюции электронной технологии иногда называют революцией. "то, что мы увидели, было asteady количественные изменения:все меньше и меньше, электронных компонентов, выполняющих increasinglycomplex электронной функции на более высоких скоростях.
и еще там была поистине революционными: aquantitative изменению технологий привело к качественным изменениям в человеческий потенциал.

все началось с разработки транзистор.

до изобретение транзистора в 1947 году свою функцию в электронных схем может быть performedonly в вакуумный.
трубы пришли в столь многих форм и размеров и выполняет множество функций, это за 1947 казалось, дерзко думать, что транзистор смогут конкурировать только в limitedapplications.

первые транзисторы не поражает преимущество в размерах за меньшие трубы, и они являются более дорогостоящими.
одно большое преимущество транзистор был за лучшие электронные лампы чрезвычайно низкой powerconsumption.
, кроме того, они обещали большей надежности и долгую жизнь.
однако потребовались годы todemonstrate других транзистор преимущества.

с изобретение транзистора всех основных окружных функции могут выполняться в твердых тел.
цели создания электронных схем с совершенно твердотельных компонентов наконец оправдались.

рано транзисторов, которые часто описывается как размер, если горошек, фактически были огромные по thescale, на котором электронных события происходят, и поэтому они очень медленно.
они могут реагировать на arate в несколько миллионов раз в секунду;
это достаточно быстро, чтобы работать на радио и слуховые цепи butfar ниже скорость, необходимую для высокоскоростных компьютеров, так и для микроволновых систем связи.

было, по сути, усилия, направленные на то, чтобы уменьшить размер транзисторов, с тем, чтобы они могли работать на высокой скорости thatgave повод для всей технологии микроэлектроники.