Entwicklung der Computertechnik
Die ersten Computer verwendeten noch keine modernen Halbleiter. Die Technik entwickelte sich von elektromechanischen Bauteilen über Elektronenröhren bis zu Transistoren und integrierten Schaltungen.
Relais
Relais sind elektrisch gesteuerte mechanische Schalter.
- können zwischen zwei Zuständen schalten (Ein/Aus)
- wurden in frühen Rechenmaschinen zur Verarbeitung binärer Informationen eingesetzt
- relativ langsam, da mechanische Teile bewegt werden
- Verschleiß und hoher Platzbedarf
Elektronenröhren
Elektronenröhren ermöglichten das elektronische Schalten ohne bewegliche Teile.
- deutlich schneller als Relais
- wurden in frühen elektronischen Computern eingesetzt
- großer Platzbedarf
- hoher Stromverbrauch
- starke Wärmeentwicklung
- vergleichsweise störanfällig
Transistoren
Der Transistor ersetzte ab den 1950er-Jahren zunehmend die Elektronenröhre.
- wesentlich kleiner
- schneller
- geringerer Stromverbrauch
- geringere Wärmeentwicklung
- höhere Zuverlässigkeit
Transistoren bestehen aus Halbleitermaterialien und bilden bis heute die Grundlage moderner Prozessoren und Speicher.
Integrierte Schaltungen
Mit integrierten Schaltungen (ICs) konnten viele Transistoren gemeinsam auf einem kleinen Halbleiterchip untergebracht werden.
Heute enthalten moderne Prozessoren Milliarden von Transistoren.
Entwicklung
| Technik | Prinzip | Wesentlicher Nachteil |
|---|---|---|
| Relais | mechanisches Schalten | langsam und verschleißanfällig |
| Elektronenröhre | elektronisches Schalten | groß und hoher Stromverbrauch |
| Transistor | Schalten mit Halbleitern | deutlich komplexere Herstellung |
| Integrierte Schaltung | viele Transistoren auf einem Chip | hohe Fertigungskomplexität |
Kurzmerksatz
Die Computertechnik entwickelte sich von mechanischen Relais über Elektronenröhren zu Transistoren und integrierten Schaltungen.
