www.pueya.com
Related Articles
Αναφέραμε τις διατάξεις που έγιναν για την παροχή εφεδρικών συστημάτων ισχύος που περιλαμβάνουν γεννήτριες και συστοιχίες μπαταριών (βλ. ιστορικό του υπολογιστή – πλεονασμός). Πιθανότατα μπορείτε να καταλάβετε από αυτό ότι εδώ μιλάμε για πολλή δύναμη.
Ισχύς σημαίνει θερμότητα και στον απαιτητικό κόσμο του υπολογιστή, η υπερβολική θερμότητα μπορεί να προκαλέσει κάθε είδους προβλήματα. Οι κατασκευαστές είχαν πολύ κοντινές ανοχές για τη θερμοκρασία και την υγρασία λειτουργίας.
Στις πρώτες μέρες των σωλήνων κενού, τα ηλεκτρονικά κυκλώματα ήταν πιο ανεκτικά στη θερμότητα, τα περισσότερα εξαρτήματα μπορούσαν να σχεδιαστούν για να λειτουργούν σε υψηλή θερμοκρασία. Για παράδειγμα, μια αντίσταση σχεδιασμένη για διάχυση ενός τετάρτου watt σε ένα κύκλωμα σήμερα θα μπορούσε να έχει αντικατασταθεί από μια αντίσταση 10 watt της ίδιας τιμής στο σχέδιο του σωλήνα και να έχει το ίδιο αποτέλεσμα στο κύκλωμα. Φυσικά η αντίσταση των 10 watt είναι φυσικά πολύ μεγαλύτερη, αλλά ο χώρος δεν ήταν τόσο κρίσιμος όσο στα σημερινά κυκλώματα.
Τα προβλήματα παραγωγής θερμότητας ήταν, ωστόσο, πολύ εμφανή στον υπολογιστή σωλήνα κενού. Ο σωλήνας κενού λειτουργεί θερμαίνοντας την Κάθοδο έτσι ώστε να εκπέμπει ηλεκτρόνια. Η Κάθοδος έχει αρνητικό φορτίο, ενώ η Άνοδος θετικό.
Λόγω της διαφοράς στην τάση, περίπου εκατοντάδων βολτ, τα ηλεκτρόνια έλκονται από την Άνοδο και μπορούν να ρέουν ελεύθερα στο κενό. Αυτή η ροή ρυθμίζεται από ένα ή περισσότερα πλέγματα τοποθετημένα μεταξύ της Καθόδου και της Ανόδου. Το πλέγμα έχει μια ελαφρώς αρνητική προκατάληψη σε σύγκριση με την Κάθοδο και μπορεί να διαμορφωθεί, ή να τροποποιηθεί, για να ελέγξει τη ροή των ηλεκτρονίων, και επομένως το ρεύμα.
Για παράδειγμα, σε έναν ενισχυτή, μια τρίοδος (ένας σωλήνας με τρία ηλεκτρόδια, Άνοδος, Κάθοδος και Πλέγμα) μπορεί να κατασκευαστεί με την εφαρμογή ενός μεταβαλλόμενου σήματος, ίσως από έναν δίσκο βινυλίου, στο πλέγμα. Οι μικρές διακυμάνσεις του πλάτους ή του μεγέθους του ενισχύονται στο ρεύμα που ρέει μέσω του σωλήνα, συνήθως μετρούμενο σε μια αντίσταση στο κύκλωμα Ανόδου.
Αλλά ξεφεύγουμε! Επιστροφή στον υπολογιστή. Στους υπολογιστές που χρησιμοποιούν σωλήνες κενού, χρησιμοποιούνταν συνήθως ως διακόπτης, ενεργοποίησης ή απενεργοποίησης, 0 ή 1, σε αρμονία με το δυαδικό σύστημα. Αυτό επιτεύχθηκε εύκολα με την εφαρμογή μιας αρνητικής τάσης στην κάθοδο για να απενεργοποιηθεί ο σωλήνας ή μιας πιο θετικής τάσης για να τον ενεργοποιήσετε. Αυτή η διάταξη λειτουργεί καλά σε κυκλώματα όπως τα flip-flops και τα παράγωγά τους.
Αλλά – υπάρχει πάντα ένα αλλά – λόγω του τεράστιου αριθμού κυκλωμάτων που απαιτούνται, με κάθε σωλήνα που παράγει θερμότητα για να λειτουργήσει, τα προβλήματα ψύξης ήταν τεράστια. Μεγάλοι ανεμιστήρες και ανεμιστήρες ψύξης γύρω από τους σωλήνες, καθώς και κλιματισμός δωματίου ήταν στάνταρ. Επίσης χρησιμοποιήθηκε υγρή ψύξη.
Όταν εμφανίστηκαν τα τρανζίστορ, στη δεκαετία του 1960, παράγεται λιγότερη θερμότητα ανά κύκλωμα. Ωστόσο, με τη νέα τεχνολογία στερεάς κατάστασης ήρθαν νέες απαιτήσεις για πιο εξελιγμένα σχέδια και χωρητικότητες. Ο αριθμός των μεμονωμένων κυκλωμάτων πολλαπλασιάστηκε.
Σε αυτό προστέθηκε η στενή ανοχή στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Ένα τρανζίστορ, που συνήθως χρησιμοποιείται επίσης ως διακόπτης, θα μπορούσε να ενεργοποιηθεί όταν υποτίθεται ότι είναι απενεργοποιημένο, όταν υπερθερμαίνεται, προκαλώντας χάος στο σύστημα.
Ένα τρανζίστορ δεν ήταν μια απόλυτα προβλέψιμη συσκευή εκείνη την εποχή. Θα συμπεριφέρονταν όπως απαιτείται εντός των ορίων ανοχής και επιλέχθηκαν μεμονωμένα για αυτό. Εάν είναι κοντά στο όριο ανοχής και σε ευαίσθητη θέση στο κύκλωμα ή φυσικά στο μηχάνημα, μπορεί να προκύψει πρόβλημα. Ο κλιματισμός του δωματίου έγινε πολύ σημαντικός.
Στο μέρος 2 θα εξετάσουμε τις συνθήκες στην αίθουσα υπολογιστών.
