Z czego robi się komputery?

Dlaczego elektronika?

Obwody scalone czyli kości, chipy, IC

Proces tworzenia obwodów scalonych: kryształy krzemu, litografia,
ścieżki w 2011 roku mają 32-45-65 nm, w 2004 roku osiągnięto 90 nm, przedtem 130 nm (0.13 mikrometra) lub więcej.
W planach jest 28 nm ale ta technologia nie jest jeszcze (2011) stabilna.
Procesory zużywają 10-100 W mocy, im miejsze ścieżki i napięcia tym mniej.
Powstawanie obwodów scalonych

Gra w kości.

Dwa podstawowe typy: pamięci, obwody logiczne
ASIC - Application Specific IC;

Główne typy kości pamięci:
Podział ogólny ze względu na funkcje: RAM, ROM, EPROM

Funkcje pamięci:
RAM (Random Access Memory), pamięć o dostępie swobodnym
ROM (Read Only Memory), pamięć tylko do odczytu
EPROM (Erasable Programmable ROM), kasowalno-programowalna (ultrafioletem) pamięć tylko do odczytu
EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM)

Rodzaje pamięci RAM:
DRAM (Dynamic RAM), tańsze, wolniejsze, wymagają odświeżania
SRAM (Static RAM), droższe, szybsze

Pojemność: stare 256 kilobitów/kość, zwykle 256-512 Mbit/ kość, lub 256-512 MB na moduł (memory module, SIMM lub DIMM)

Czas dostępu: <5 ns (SRAM) - 150 ns (starsze DRAM), typowe DRAM to 60 ns.
Czasami zamiast czasu dostępu podaje się opóźnienie w liczbach cykli zegara, zwykle 2-3, co przy 400 MHz daje 5-7.5 ns.

Intel to największy producent mikroprocesorów i obwodów wspomagających (chipsetów);
IBM, Motorola to najwięksi producenci obwodów scalonych.

Koszt 1 tranzystora - poniżej kosztu druku jednej litery!

Prawo Moore'a określa szybkość rozwoju sprzętu.

W 1965 roku Gordon Moore zauważył, że wykres wzrostu wydajności obwodów scalonych pamięci komputerowych widać, że każda nowa kość zawiera około dwa razy więcej elementów niż poprzednia a przerwa pomiędzy kolejnymi generacjami wynosi 18-24 miesięcy. Wynika stąd eksponencjalny wzrost wydajności komputerów.

Uwaga Moore'a, znana obecnie jako prawo Moore'a, opisuje tendencje, która jest słuszna do tej pory i używana jest do przewidywania przyszłych możliwości komputerów. Przez 26 lat liczba tranzystorów w obwodzie scalonym wzrosła 3,200 razy, od 2.300 w Intel-4004 w 1971 do 7.5 miliona w Pentium II, a teraz do 40 mln w Pentium 4 i 170 mln w IBM Power4.

	Podobnie (ale z innym okresem) jest z: stosunkiem mocy obliczeniowej do kosztów układu; liczbą tranzystorów w stosunku do powierzchni układu; rozmiarami pamięci RAM; pojemnością dysków twardych; przepustowością sieci. Prawo Machrone'a Gordon Moore miał rację, ale maszyna warta kupienia zawsze kosztuje 5 tysięcy.
	-Bill Machrone
	Prawo Rock'a Koszt sprzętu potrzebnego do wyprodukowania nowej generacji obwodów scalonych podwaja się co 4 lata.
	-Arthur Rock

Prawo Ducha
Szybkość działania najnowszego komputera
z najnowszym systemem operacyjnym i oprogramowaniem użytkowym
jest zawsze taka sama.

-Włodzisław Duch