היסטוריית המחשב – קירור, חלק 1 מתוך 2

הזכרנו את ההוראות שניתנו לאספקת מערכות גיבוי חשמליות הכוללות גנרטורים ובנק סוללות (ראה היסטוריית המחשב – יתירות). אתה כנראה יכול להבין מזה שאנחנו מדברים כאן על הרבה כוח.

כוח פירושו חום, ובעולם המדוייק של המחשב, חום מופרז יכול לגרום לכל מיני בעיות. ליצרנים היו סובלנות קרובות מאוד לטמפרטורת ולחות ההפעלה.

בימים הראשונים של צינורות ואקום, המעגלים האלקטרוניים היו יותר סובלניים לחום, רוב הרכיבים יכולים להיות מתוכננים לפעול בטמפרטורה גבוהה. למשל הנגד המיועד לפיזור רבע וואט במעגל כיום יכול היה להיות מוחלף בנגד 10 וואט בעל אותו ערך בעיצוב הצינור, ולהשפיע בצורה זהה במעגל. כמובן שהנגד 10 וואט גדול פיזית בהרבה, אך החלל לא היה קריטי כמו במעגלים של היום.

עם זאת, הבעיות של ייצור החום היו ניכרות מאוד במחשב צינור הוואקום. צינור הוואקום פועל על ידי חימום הקתודה כך שיפלוט אלקטרונים. לקתודה מטען שלילי, בעוד לאנודה מטען חיובי.

בשל ההבדל במתח, של כמה מאות וולט, האלקטרונים נמשכים לאנודה ויכולים לזרום בחופשיות בחלל הריק. זרימה זו מוסדרת על ידי רשת אחת או יותר הממוקמות בין הקתודה לאנודה. לרשת יש הטיה שלילית מעט בהשוואה לקתודה, וניתן לווסת אותה או לשנות אותה כדי לשלוט בזרימת האלקטרונים, ובכך בזרם.

לדוגמה, במגבר ניתן לבצע טריודה (צינור עם שלוש אלקטרודות, אנודה, קתודה וגריד) על ידי הפעלת אות משתנה, אולי מדיסק ויניל, לרשת. הווריאציות הקטנות שלה במשרעת, או בגודל שלה, מועצמות בזרם הזורם דרך הצינור, בדרך כלל נמדד על פני הנגד במעגל האנודה.

אבל אנחנו סוטים! בחזרה למחשב. במחשבים המשתמשים בצינורות ואקום, הם שימשו בדרך כלל כמתג, הפעלה או כיבוי, 0 או 1, בהתאמה למערכת הבינארית. זה הושג בקלות על ידי הפעלת מתח שלילי על הקתודה כדי לכבות את הצינור, או חיובי יותר להפעלת אותו. סידור זה פועל היטב במעגלים כמו כפכפים ונגזרותיהם.

אבל – תמיד יש אך – בשל המספר העצום של המעגלים הנדרשים, כאשר כל צינור מייצר חום לעבודה, בעיות הקירור היו עצומות. מפוחים גדולים ומאווררי קירור סביב הצינורות, כמו גם מיזוג אוויר בחדר היו סטנדרטיים. כמו כן נעשה שימוש בקירור נוזלי.

כאשר הגיעו טרנזיסטורים, בשנות השישים, נוצר פחות חום לכל מעגל. עם זאת, עם הטכנולוגיה החדשה של מצב מוצק הגיעו דרישות חדשות לעיצובים ויכולות מתוחכמות יותר. מספר המעגלים האינדיבידואליים הוכפל.

לכך נוספה הסובלנות הצרה לשינויי הטמפרטורה. טרנזיסטור, המשמש בדרך כלל גם כמתג, יכול להידלק כאשר הוא אמור להיות כבוי, כאשר הוא מתחמם מדי, ולגרום לכאוס במערכת.

טרנזיסטור לא היה מכשיר צפוי לחלוטין באותה תקופה. הם היו מתנהגים כנדרש בתוך סובלנות, והם נבחרו בנפרד לשם כך. אם קרוב לגבול הסובלנות, ובמיקום רגיש במעגל או פיזית במכונה, עלולה להתעורר בעיה. מיזוג החדרים הפך להיות חשוב מאוד.

בחלק 2 נבחן את התנאים בחדר המחשבים.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *