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¿Qué es un transistor? La pieza electrónica fundamental en las computadoras

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hace 2 años

Curso Básico de Circuitos Electrónicos
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Los transistores son el mayor invento del siglo XX, la pieza fundamental de las computadoras, el internet y de la cual depende nuestra economía actual.

Un transistor funcionan como la llave en una tubería, permite que el agua fluya, se detenga por completo o pase cierta cantidad. Puede funcionar como amplificador u oscilador, pero su capacidad principal es actuar como interruptor dejando o no pasar electricidad, encendiendo o apagando un bombillo, 1 y 0. Si no tienes muy claro el contexto del funcionamiento de este dispositivo, aquí puedes conocer más conceptos básicos de electrónica.

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ENIAC fue la primera computadora y se construyó en 1945. Usaba tubos de vacío que cumplían la función de los transistores. Con 18.000 tubos era capaz de calcular trayectorias de misiles en 30 minutos, algo que a un humano le tomaba un día completo de trabajo.

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Las posibilidades y aplicaciones eran gigantescas pero sus problemas también, pesaba 30 toneladas, consumía mucha electricidad, generaba temperaturas muy altas y los tubos se quemaban constantemente. Hoy el poder de computo de la ENIAC lo hacen transistores que no ocuparían más espacio que el punto al final de este párrafo.

La miniaturización de los transistores fue gracias a semiconductores como el silicio, materiales que cambian su capacidad de dejar pasar electricidad bajo ciertas condiciones.

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El primer transistor creado en 1947 tenía el tamaño de la palma de la mano y una año después la primera versión comercial medía menos de 2 centímetros. Gordon Moore notó esta tendencia y proyectó que la densidad de transistores en un circuito integrado se duplicaba cada dos años. Hoy los transistores más comunes en un procesador miden menos de 22 nano metros. En el ancho de un cabello humano caben más de 4000 transistores de 22nm.

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No solo su tamaño se ha hecho menor, en los últimos 50 años se han hecho miles de veces más eficientes. Un transistor de 22nm puede hacer switch 100 mil millones de veces en un segundo. A un humano le tomaría unos 2000 años hacer lo mismo.

El mejoramiento de la tecnología está relacionado con la miniaturización del transistor pero nos estamos acercando a un límite. Por debajo de los 7nm los electrones son difíciles de contener y por lo tanto el switch se hace impredecible. Hay experimentos que han logrado fabricar transistores de 1nm pero aún no son comercialmente viables. El futuro de los transistores y la computación parece recaer en la investigación de nuevos materiales y la computación cuántica.

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Carlos
Carlos
unavacaverde

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hace 2 años

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¿Dónde están las fórmulas? jajaj no se crean, buen post.

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una ¿pregunta? ¿un circuito integrado esta compuesto por micro transistores?