L'arrivée du transistor. La préhistoire d'Unix, quatrième partie

L'arrivée du transistor

Ce groupe d'articles vise à racontez l'histoire d'Unix, le système d'exploitation qui a ouvert la voie à Linux, aux dérivés open source de BSD, et indirectement à macOS et Android. Mais pour comprendre Unix, vous devez connaître l'histoire de Bell Labs, la division de recherche d'AT & T.

Il doit y avoir très peu de cas dans lesquels une entreprise invente une industrie pratiquement par elle-même. L'automobile, l'industrie informatique ou la fabrication d'avions sont le résultat d'enquêtes menées auprès de plusieurs personnes à différents endroits. En échange Bell Labs et ses prédécesseurs, les branches de recherche de Western Electric et AT&T, ont développé presque tout le nécessaire pour créer un réseau téléphonique moderne.

AT&T a ses racines dans l'inventeur du téléphone lui-même, Alexander Graham Bell. Dans les premiers temps, des choses que nous tenons maintenant pour acquises comme la sonnerie, la tonalité d'occupation, le crochet pour raccrocher le combiné ou le cadran de numérotation n'existaient pas. On dit que si vous vouliez passer un appel, vous deviez crier et attendre que quelqu'un qui passait à proximité de l'appareil vous réponde.

L'entreprise J'ai dû résoudre chaque jour des milliers de problèmes auxquels personne n'avait été confronté jusqu'à ce moment-là. Pour cela, il a créé un groupe de spécialistes multidisciplinaires comprenant, entre autres, des ingénieurs, des chimistes, des physiciens, des mathématiciens et des spécialistes de la métallurgie.. Ils devaient non seulement maintenir le système actuel en bon état, mais aussi le préparer à une augmentation de la demande. En outre, pour rester un monopole, il a fallu réduire les coûts.

Il y avait deux obstacles majeurs à la réalisation de ces objectifs. Les tubes à vide (dont Parler dans l'article précédentr et reles.

Un relais est un interrupteur électrique qui laisse passer le courant électrique lorsqu'il est fermé et l'empêche lorsqu'il est ouvert. L'ouverture et la fermeture de l'interrupteur se font également électroniquement.

La fabrication des tubes à vide était une activité quasi artisanale qui nécessitait de multiples étapes et avec très peu de tolérance aux pannes.. Une fois construit ils consommaient beaucoup d'électricité et produisaient beaucoup de chaleur. Les relais, dont la fonction était d'assurer que les appels atteignent leur destination dans le réseau téléphonique, tIls avaient plusieurs contacts métalliques qui s'usaient. De plus, son temps de réponse était lent.

Physique du solide et l'avènement du transistor

La physique du solide est dédiée à l'étude des propriétés des matériaux et de leur relation avec leurs propriétés à l'échelle atomique.

Les matériaux solides sont formés d'atomes densément emballés, qui interagissent intensément. Ces interactions produisent les propriétés mécaniques (par exemple, dureté et élasticité), thermiques, électriques, magnétiques et optiques.

Dans les appareils à semi-conducteurs, l'électricité circule à travers des cristaux semi-conducteurs solides (silicium, arséniure de gallium, germanium) au lieu de passer par des tubes à vide.

S'ils pouvaient trouver les bons matériaux, Bell Labs réduire les coûts, le temps de fabrication et la durée de vie des mécanismes utilisés pour acheminer les appels téléphoniques et assurer la qualité du signal.

En 1939, ils ont commencé à étudier les matériaux semi-conducteurs. Ces matériaux sont ainsi nommés car ils ne sont pas de bons conducteurs d'électricité comme c'est le cas avec le cuivre) ou de bons isolants d'électricité comme le verre. Une autre propriété intéressante est qu'ils ne laissent passer le courant que dans une seule direction. Il suffisait de trouver un matériau qui amplifiait également le son.

Les travaux ont été interrompus par la Seconde Guerre mondiale où les ressources des Laboratoires Bell ont été dédiées aux communications militaires et à l'amélioration des technologies de détection radar.

Reprenant leurs travaux, les scientifiques se sont heurtés à un problème, les matériaux semi-conducteurs n'avaient pas de propriétés d'amplification. Cela s'est produit parce que la partie supérieure du matériau semi-conducteur (ils utilisaient du germanium ou du silicium) empêchait le passage du courant. Ils ont finalement résolu le problème en appliquant une solution conductrice.

Plus tard, ils ont créé un appareil composé d'une petite tranche de matériau semi-conducteur d'environ un quart de la taille d'un sou sur une base métallique. Un fil était attaché à la base tandis qu'un petit morceau triangulaire de plastique enveloppé d'or pointait vers la face supérieure de la tranche. À la pointe, il y avait une petite incision presque imperceptible créant deux fils avec une petite séparation.

Cet appareil serait la base de quelque chose de connu sous le nom de transistor et serait la base de l'industrie électronique dans les années XNUMX et XNUMX. Ils permettraient également l'apparition de la deuxième génération d'ordinateurs électroniques.


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