Transistor

Un transistor es un dispositivo semiconductor con tres terminales utilizado como amplificador e interruptor en el que una pequeña corriente o tensión aplicada a uno de los terminales controla o modula la corriente entre los otros dos terminales. Es el componente fundamental de la moderna electrónica, tanto digital como analógica. En los circuitos digitales se usan como interruptores, y disposiciones especiales de transistores configuran las puertas lógicas, memorias RAM y otros dispositivos; en los cuircuitos analógicos se usan principalmente como amplificadores.

Fuente: Enciclopedia.us.es

El transistor tiene tres partes, como el triodo. Una que emite electrones (emisor), otra que los recibe o recolecta (colector) y otra con la que se modula el paso de dichos electrones (base).
Los transistores bipolares surgen de la unión de tres cristales de semiconductor con dopajes diferentes e intercambiados. Se puede tener por tanto transistores PNP o NPN.

Historia:
En 1948, tres investigadores de los Laboratorios Bell, de Estados Unidos, no satisfechos con los buenos resultados de la unión de dos pastillas P y N de material semiconductor, juntaron tres bloquesitos de este material y lo colocaron uno encima del otro a manera de sandwich o emparedado.
Se podía hacer de dos maneras: dos pastillas de semiconductor tipo N en los extremos y en el centro uno de tipo P, o sea un conjunto N-P-N; tamién de igual manera se lograba un conjunto P-N-P.
El aparato hecho de esta manera presentó características que impresionaron a estos tres hombres de ciencia, y que sirvió para revolucionar el mundo.
Cuando los dos extremos (material del mismo tipo) eran colocados en serie con una corriente grande de electrones se podía controlar su flujo o intensidad dejando pasar o no, una pequeñísima corriente por la pastilla del centro. Observaron que el conjunto se comportaba como una resistencia de valor variable y regulable electrónicamente con el electrodo central. Inicialmente eso para ellos fue como transferir una resistencia de un circuito a otro, y bautizaron transistor a su descubrimiento.

Aplicaciones:


El transistor como interruptor: -El transistor funciona como interruptor cerrado cuando aplicamos una
                                               corriente a la base.
                                              -El transistor funciona como interruptor abierto cuando no aplicamos una
                                               corriente a la base.
El transistor como amplificador: -Por medio de una pequeña corriente aplicada a la base se puede gobernar                                                    otra mucho más intensa entre colector y emisor.        
                                                  -Esto significa que pequeñas corrientes se pueden transformar en otras más
                                                   fuertes.

Trabajo sobre el Primer Ordenador y su evolución¡!

EL PRIMER ORDENADOR
El primer ordenador propiamente dicho se denomino ENIAC. Fue en su época la máquina más grande del mundo, pesaba 30 toneladas y ocupaba un espacio de 450 m cuadrados. Tenía dos innovaciones técnicas, la primera es que combina diversos componentes técnicos con ideas de diseño en un único sistema y la segunda era la fiabilidad de la máquina, para resolver el problema de los tubos de vacío se aplicaron unos estrictos controles de calidad de los componentes utilizados. Salió a la luz pública el 14 de febrero de 1946.


FUNCIONAMIENTO

Programar el ENIAC era un trabajo muy difícil, pues era controlado a través de un tren de pulsos electrónicos. Cada unidad del ENIAC era capaz de generar pulsos electrónicos para que otras unidades realizaran alguna tarea, por eso los programas para el ENIAC consistían en unir manualmente los cables de las distintas unidades para que realizaran la secuencia deseada. Dichas unidades podían operar simultáneamente asi que el ENIAC era capaz de realizar varios cálculos a la vez. Había una unidad llamada "unidad cíclica", que producía los pulsos básicos usados por la máquina. Una suma la realizaba en 0.2 milisegundos, una multiplicación de dos números de 10 dígitos la realizaba en 2.8 milisegundos, y una división como mucho la realizaba en 24 milisegundos. Se dice que durante su vida operativa realizó más cálculos matemáticos que los realizados por toda la humanidad anteriormente.

Yo personalmente no me lo creo. (El General Germán)

HISTORIA
La historia del ordenador comienza en el siglo XIX, cuando Charles Babbage idea el esquema básico de cómo debe ser un ordenador. Los ordenadores deben tener una unidad de entrada para introducir datos, una memoria donde almacenarlos, una unidad de control para regular la secuencia de las operaciones, una unidad aritmético-lógica para hacer las operaciones, y una unidad de salida para mostrar los resultados.

Varios cientificos e inventores ayudaron a mejorar el diseño con sistemas de tarjetas perforadas.
En 1944 Howard Aiken construye el primer ordenador de la historia, MARK 1, formado por elementos electromecánicos, y según el esquema de Babbage.

Entre 1943 y 1946 se construye ENIAC, la primera calculadora electrónica. Era capaz de realizar 5.000 sumas por segundo, pero era necesario cambiar la configuración de los circuitos para cada problema. En 1946 J. von Neumann enuncia los principios del funcionamiento del ordenador que no tienen que modificar su estructura para cada problema. La idea era que la memoria almacenase, además de los datos, el programa.

 En 1951 UNIVAC I, el primer ordenador comercial.

En 1960 comienza a aplicarse en los ordenadores el transitor (inventado en 1947)

En 1965 se inventa el circuito integrado, los ordenadores disminuyen de tamaño y reducen su consumo eléctrico. Además, se abaratan y se ponen al alcance de mucha gente. Pero es necesario desarrollar lenguajes de programación para manejarlos.

En 1970 aparece el primer microprocesador, que consiste, básicamente, en una unidad central del ordenador, sobre un circuito integrado. Es la base de los ordenadores actuales.

En 30 años un ordenador que costó mil millones de pesetas (más de 6.000.000 EUR) y ocupaba varios armarios de dos metros de altura se ha convertido en un objeto de museo. Cualquier ordenador de sobremesa es mucho más potente y cuesta unas 150.000 pesetas (900 EUR).

 

VIDEOS:

http://www.youtube.com/watch?v=GvnaespixMk&feature=related

La parte final, del futuro, no se si es verdad... Pero me parece interesante =)

http://www.youtube.com/watch?v=HJUo8t220Rk&feature=related

Aqui el primero, no importa que no lo entendais, lo importante son las imagenes =P

EL PRIMER ORDENADOR

INTRODUCCIÓN

Válvula eléctrica
(Fuente: http//www.aguamarket.com)

En 1943, en la segunda guerra mundial, un coronel del Ejército de los Estados Unidos solicitó una máquina calculadora para la artillería. En 1946, la universidad de Pennsylvania presentó una máquina a la cual se le dio el nombre de ENIAC (Electrical Numerical Integrator and Calculator) y fue el primero ordenador de válvulas. Fue en su época la máquina más grande del mundo, pesaba 30 toneladas y ocupaba un espacio de 450 m cuadrados, llenaba un cuarto de 6 m x 12 m y estaba compuesto de unos 17468 tubos de vacío o válvulas. Tenía dos innovaciones técnicas, la primera es que combina diversos componentes técnicos con ideas de diseño en un único sistema y la segunda era la fiabilidad de la máquina, para resolver el problema de los tubos de vacío se aplicaron unos estrictos controles de calidad de los componentes utilizados. Salió a la luz pública el 14 de febrero de 1946.

Ordenador ENIAC
(Fuente: http//flickr.com)

Ordenador ENIAC
(Fuente: http// www.livescience.com)

DESCRIPCIÓN

El ENIAC estaba dividido en 30 unidades autónomas, 20 de las cuales eran llamada acumuladores. Cada acumulador era una máquina de sumar 10 dígitos a gran velocidad y que podía almacenar sus propios cálculos. El sistema utilizaba números decimales (0 - 9). Para acelerar las operaciones aritméticas también tenía un multiplicador y un divisor. La lectura y escritura de datos se producía mediante una lectora de tarjetas perforadas y una perforadora.

FUNCIONAMIENTO

El ENIAC era controlado a través de un tren de pulsos electrónicos. Cada unidad del ENIAC era capaz de generar pulsos electrónicos para que otras unidades realizaran alguna tarea, por eso los programas para el ENIAC consistían en unir manualmente los cables de las distintas unidades para que realizaran la secuencia deseada. Por eso programar el ENIAC era un trabajo muy difícil. Como las unidades podían operar simultáneamente el ENIAC era capaz de realizar varios cálculos a la vez. Había una unidad llamada "unidad cíclica", que producía los pulsos básicos usados por la máquina. Una suma la realizaba en 0.2 milisegundos, una multiplicación de dos números de 10 dígitos la realizaba en 2.8 milisegundos, y una división como mucho la realizaba en 24 milisegundos. El ENIAC estuvo en funcionamiento hasta 1955 con mejoras y ampliaciones, y se dice que durante su vida operativa realizó más cálculos matemáticos que los realizados por toda la humanidad anteriormente.

PREDECESORES

Ordenador Zuse Z
(Fuente: http//www.cookingideas.es)

El ENIAC es el primer ordenador electrónico, pero primer ordenador es el Z3. El Z3 creada por Konrad Zuse en 1941, fue la primera máquina programable y completamente automática, características usadas para definir a un computador. Además de con el Z3 se le relaciona con el Colossus, Diseñada por Tommy Flowers fue una de las primeras computadoras totalmente electrónicas junto a ENIAC, su lógica matemática estaba basada en binario y era usada para el criptoanálisis, específicamente su misión era interceptar y descifrar las comunicaciones nazis en la 2ª guerra mundial. Fueron destruidas en 1945 para mantener el secretísimo, sólo en 1970 se supo de su existencia. Con ellos convivía el Atanasoff-Berry Computer o ABC (Estados Unidos): Mostrada al público en el verano de 1941, fue el primer computador electrónico de la historia, poseía una lógica binaria y válvulas electrónicas, pero no era de propósito general y tampoco programable, su misión era simplemente resolver sistemas de ecuaciones lineales. Colossus Mark 1 y 2 (Inglaterra).

SUCESORES

Ordenador UNIVAC
(Fuente: http//www.etereoland.blogspot.com)

Tras el ENIAC se empezaron a desarrollar distintos modelos basados en él. Uno de ellos fue el EDVAK, una gran computadora que se construyó en la universidad de Pennsylvania, y bajo la tutela de John von Neuman, en 1946. Utilizó el sistema binario. El UNIVAC fue la primera computadora diseñada y construida para un propósito no militar. Fue desarrollada para la Oficina del Censo en 1951 por los ingenieros John Mauchly y John Presper Eckert, también construida en 1946. Funcionaba con un reloj interno con una frecuencia de 2.25 MHz, tenía memorias de mercurio. Estas memorias no permitían el acceso inmediato a los datos, pero tenían más fiabilidad que los tubos de rayos catódicos, que son los que se usaban normalmente. Otros sucesores fueron: El JOHNIAC, el ILLIAC, el MANIAC; el UNUVAC y las IBM 701, 704 (1º ordenador comercial con programa de control) y 709.

PROGRAMADORAS DEL ENIAC

La programación de ENIAC estaba a cargo de mujeres (simples operarias en aquella época), quienes debían tomar un problema y mapear la solución en un lenguaje comprensible para la máquina. Programar los ciclos, estructuras y subrutinas era una tarea compleja que podía llevar un largo tiempo planificarlas en papel, y varias semanas en aplicarla en la máquina al mover los cables y conectarlos con ciertas entradas/salidas de las unidades. Betty Snyder Holberton, Jean Jennings Bartik, Kathleen McNulty Mauchly Antonelli, Marlyn Wescoff Meltzer, Ruth Lichterman Teitelbaum y Frances Bilas Spence, sentaron las bases para una programación sencilla y accesible a todos, fueron las encargadas de crear complejos set de funciones, aplicaciones de software y clases, pero nunca se les otorgó el merecido reconocimiento. Eventualmente, el Laboratorio de Los Alamos ejecutó en ENIAC las primeras pruebas de simulación sobre la bomba de hidrógeno (o atómica), alcanzando más de un millón de entradas y salidas reflejadas en tarjetas perforadas.

Programadoras del ENIAC
(Fuente: http//www.chw.net)

Vídeo que muestra a los distintos trabajadores del ENIAC, trabajando en él.

El primer ordenador

Depende de lo que se considere ordenador tenemos unos antes o despues en el paso de los años.
Si definimos ordenador pensando en máquinas similares a las actuales y que hayan sido algo más que prototipos:

El primer ordenador del mundo fue el EDSAC, desarrollado en la universidad de Cambridge por el equipo de Maurice V. Wilkes y puesto en marcha en abril de 1949.

Si aceptamos prototipos:

El primer ordenador del mundo con estas características habría sido entonces el Small Scale Experimental Machine de la universidad de Manchester, que ejecutó su primer programa el 21 de junio de 1948.


El primer ordenador electrónico digital de propósito general del mundo, sin la arquitectura de los actuales:

El ENIAC, que entró en servicio oficial el 15 de febrero de 1946.



El primer ordenador electrónico digital del mundo diseñado para un uso específico, en este caso descifrar los mensajes codificados de los alemanes:

El Colossus, un ordenador electrónico digital diseñado y puesto en servicio en Inglaterra en enero de 1944.


Videos de interes:






Con colaboracion de: Stefan

EL TRANSISTOR

(Fuente: http://electro2.wikispaces.com)

Es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los aparatos domésticos de uso diario. Hay distintos tipos de transistores:

• De contacto puntual.
• De unión bipolar.
• De unión unipolar o de efecto de campo.
• Fototransistor.

HISTORIA

El transistor bipolar fue inventado en los Laboratorios Bell de EE. UU. en diciembre de 1947 por John Bardeen, Walter Houser Brattain y William Bradford Shockley, quienes fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en 1956. Más tarde se fabricaron unos pocos transistores y se conectaron a otros componentes para conseguir amplificar la señal. Shockley inventó un transistor formada por varias capas de un material semi-conductor prensadas juntas.

LOS PRINCIPALES USOS DEL TRANSISTOR

Uno de los usos más comunes es la función de aislamiento están aplicados generalmente en aparatos de medida y receptores. También tiene la opción de amplificar la señal, se utiliza en sintonizadores de radio y equipos de comunicaciones. Funciona también como mezclador. En ocasiones funciona como resistencia variable con el voltaje, situados en amplificadores operacionales, órganos electrónicos, controladores de tono.

FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR

(Fuente:http://usuarios.multimania.es)

Un diodo puede considerarse la unión de dos diodos, está formado por tres zonas formadas por silicio, una de las zonas esta formadas por silicio con pérdida de carga positiva por ello se le denomina N, y otra que tiene un exceso de carga positiva llamada P y luego la tercera puede ser positiva o negativa según convenga, por lo tanto los transistores pueden ser PNP ó NPN. El transistor consta de tres terminales uno por cada zona: Emisor, Base y Colector. El emisor es el encargado de llevar electrones a la base, la cual tendrá un pequeño voltaje manda los electrones al colector.

Las condiciones normales de funcionamiento de un transistor NPN se dan cuando el diodo B-E se encuentra polarizado en directa y el diodo B-C se encuentra polarizado en inversa. En esta situación gran parte de los electrones que fluyen del emisor a la base consiguen atravesar ésta, debido a su poco grosor y débil dopado, y llegar al colector. El transistor posee dos zonas:

• Zona ACTIVA. En este intervalo el transistor se comporta como una fuente de corriente , determinada por la corriente de base. A pequeños aumentos de la corriente de base corresponden grandes aumentos de la corriente de colector, de forma casi independiente de la tensión entre emisor y colector.

• Zona DE CORTE. El hecho de hacer nula la corriente de base, es equivalente a mantener el circuito base-emisor abierto, en estas circunstancias la corriente de colector es prácticamente nula y por ello se puede considerar el transistor en su circuito C-E como un interruptor abierto.

• Zona de SATURACIÓN. El diodo colector está polarizado directamente y el transistor se comporta como una pequeña resistencia. En esta zona un aumento adicional de la corriente de base no provoca un aumento de la corriente de colector, ésta depende exclusivamente de la tensión entre emisor y colector. El transistor se asemeja en su circuito emisor-colector a un interruptor cerrado.

Propuesta de trabajo: EL TRANSISTOR

El transistor es el dispositivo electrónico más importante pues constituye la base de casi todos los sistemas electrónicos. La propuesta de trabajo consiste en redactar un pequeño artículo sobre el transistor en el que se den respuesta a las siguientes cuestiones:

• Fecha de fabricación del primer transistor y sus inventores
• Características básicas de su funcionamiento
• Principales aplicaciones

Se trata de buscar información en distintas fuentes y no limitaros a copiar y pegar lo que venga en la Wikipedia. Incluid también alguna fotografía para completar el artículo. 

Propuesta de trabajo: EL PRIMER ORDENADOR

Os propongo un pequeño trabajo de investigación sobre la historia de la informática, en concreto sobre el primer ordenador. Se trata de buscar información en distintas fuentes (no limitaros a copiar y pegar lo que venga en la Wikipedia ) y elaborar un pequeño artículo, con el fin de publicarlo en este blog. Incluid también alguna fotografía del ordenador para completar el artículo.

VISITA AL MUSEO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA

El próximo 10 de Noviembre los alumnos de 4º3 visitaréis el museo de Ciencia y Tecnología. Es un museo dedicado sobre todo a la historia de la Tecnología.

Aunque todo es interesante, hay una exposición temporal con el título: "QWERTY La evolución de una especie tecnológica"

En ella váis a ver la evolución desde las primeras máquinas de escribir hasta los actuales ordenadores; y sobre ello tendréis que hacer un trabajo. La fecha de entrega es antes del próximo 18 de Noviembre (fecha en la que os recuerdo tenemos examen). Podéis entregarlo por escrito o en soporte informático.

BIENVENIDOS/AS AL BLOG

Este es un espacio destinado a los alumnos de 4º E.S.O. que cursan la materia de Tecnología. La idea es ir publicando en este blog a lo largo del curso artículos y recursos relacionados con los contenidos de la materia (apuntes, actividades, enlaces...). Y también que vosotros podáis publicar artículos, preguntas, comentarios, etc.