Nhóm bài viết này nhằm mục đích kể câu chuyện về Unix, hệ điều hành mở đường cho Linux, các dẫn xuất mã nguồn mở của BSD và gián tiếp macOS và Android. Nhưng để hiểu Unix, bạn phải biết lịch sử của Bell Labs, bộ phận nghiên cứu của AT&T.
Chắc hẳn có rất ít trường hợp một công ty tự mình phát minh ra một ngành công nghiệp. Ô tô, công nghiệp máy tính hay sản xuất máy bay là kết quả của cuộc điều tra của nhiều người ở những nơi khác nhau. Thay thế Bell Labs và những người tiền nhiệm của nó, các chi nhánh nghiên cứu của Western Electric và AT&T, đã phát triển hầu hết mọi thứ cần thiết để tạo ra một mạng điện thoại hiện đại.
AT&T có nguồn gốc từ chính người phát minh ra điện thoại, Alexander Graham Bell. Trong những ngày đầu tiên, những thứ mà bây giờ chúng ta coi là đương nhiên như nhạc chuông, âm báo bận, móc để treo điện thoại hay mặt số quay số đều không tồn tại. Người ta nói rằng nếu bạn muốn gọi điện, bạn phải hét lên và đợi ai đó đi qua gần thiết bị trả lời bạn.
Công ty Tôi đã phải giải quyết hàng ngàn vấn đề mỗi ngày mà không ai phải đối mặt cho đến thời điểm đó. Để làm được điều này, ông đã tạo ra một nhóm các chuyên gia đa ngành bao gồm các kỹ sư, nhà hóa học, nhà vật lý, nhà toán học và chuyên gia luyện kim, cùng những người khác.. Họ không chỉ phải giữ cho hệ thống hiện tại hoạt động bình thường mà còn phải chuẩn bị cho sự gia tăng nhu cầu. Hơn nữa, để duy trì độc quyền, nó phải giảm chi phí.
Có hai trở ngại lớn để đạt được những mục tiêu này. Ống chân không (trong số đó chúng ta nói chuyện trong bài viết trướcr và reles.
Rơ le là một công tắc điện cho phép dòng điện chạy qua khi nó đóng và ngăn dòng điện khi nó mở. Việc đóng mở công tắc cũng được thực hiện bằng điện tử.
Việc sản xuất các ống chân không là một hoạt động gần như thủ công, đòi hỏi nhiều bước và rất ít khả năng xảy ra hỏng hóc.. Sau khi xây dựng họ đã tiêu thụ nhiều điện và tạo ra rất nhiều nhiệt. Các rơle, có chức năng đảm bảo rằng các cuộc gọi đến đích trong mạng điện thoại, tChúng có nhiều điểm tiếp xúc bằng kim loại đã bị mòn. Ngoài ra, thời gian phản hồi của nó rất chậm.
Vật lý trạng thái rắn và sự ra đời của bóng bán dẫn
Vật lý trạng thái rắn dành riêng cho việc nghiên cứu các thuộc tính của vật liệu và cách chúng liên quan đến các tính chất của chúng ở quy mô nguyên tử.
Vật liệu rắn được hình thành từ các nguyên tử được đóng gói dày đặc, chúng tương tác với nhau một cách mãnh liệt. Những tương tác này tạo ra các đặc tính cơ học (ví dụ, độ cứng và độ đàn hồi), nhiệt, điện, từ và quang học.
Trong các thiết bị ở trạng thái rắn, dòng điện chạy qua các tinh thể bán dẫn rắn (silicon, gallium arsenide, germanium) thay vì qua các ống chân không.
Nếu họ có thể tìm thấy tài liệu phù hợp, Bell Labs giảm chi phí, thời gian sản xuất và tuổi thọ của các cơ chế được sử dụng để định tuyến các cuộc gọi điện thoại và đảm bảo chất lượng tín hiệu.
Năm 1939, họ bắt đầu nghiên cứu vật liệu bán dẫn. Những vật liệu này được đặt tên như vậy bởi vì chúng không phải là chất dẫn điện tốt như trường hợp của đồng) hoặc chất cách điện tốt như thủy tinh. Một tính chất thú vị khác là chúng chỉ cho phép dòng điện đi qua theo một hướng. Nó chỉ cần thiết để tìm một vật liệu cũng có thể khuếch đại âm thanh.
Công việc bị gián đoạn bởi Thế chiến thứ hai, nơi các nguồn lực của Phòng thí nghiệm Bell được dành riêng cho liên lạc quân sự và cải tiến công nghệ dò tìm radar.
Đang tiếp tục công việc, các nhà khoa học gặp phải vấn đề, vật liệu bán dẫn không có đặc tính khuếch đại. Điều này xảy ra do phần trên của vật liệu bán dẫn (chúng sử dụng Germanium hoặc Silicon) đã ngăn cản dòng điện đi qua. Cuối cùng họ đã giải quyết được vấn đề bằng cách áp dụng một giải pháp dẫn điện.
Sau đó, họ tạo ra một thiết bị được tạo thành từ một lát nhỏ vật liệu bán dẫn có kích thước bằng một phần tư đồng xu trên một đế kim loại. Một sợi dây được gắn vào đế trong khi một miếng nhựa nhỏ bọc vàng hình tam giác hướng về mặt trên của lát cắt. Ở đầu có một vết rạch nhỏ, gần như không thể nhìn thấy tạo ra hai dây với một khoảng cách nhỏ.
Thiết bị đó sẽ là nền tảng cho một thứ được gọi là bóng bán dẫn và sẽ là nền tảng của ngành công nghiệp điện tử trong những năm XNUMX và XNUMX. Chúng cũng sẽ cho phép sự xuất hiện của thế hệ máy tính điện tử thứ hai.