¿Por qué es tan importante el transistor? Es uno de los mayores inventos del siglo XX, y Silicon Valley lleva el nombre del transistor de silicio.

La base de la electrónica digital es la lógica booleana. Utilizando un sistema de números binarios (base 2), la lógica booleana puede representar el procesamiento de información en bits de 0 o 1, y esos bits se manipulan utilizando puertas como AND, OR, NOT, etc. (podría reemplazarse por: todo tipo de lógica El circuito de compuerta se puede hacer utilizando solo compuertas NAND de 2 entradas y, por lo tanto, cada cálculo binario se puede resolver utilizándolas solas. Además, los inversores y los amortiguadores agotan todas las posibilidades para cada circuito de compuerta de entrada única.) que abarcan completamente todas las representaciones matemáticas y cálculos (integridad de turing). Podemos calcular la lógica binaria en nuestras cabezas, o usar papel y lápiz, pero mecanizarla nos da velocidad y almacenamiento mucho más grandes de lo que podríamos de otra manera.

En los viejos tiempos, dicha lógica se mecanizaba en hardware utilizando relés o tubos de vacío, cada elemento representaba un bit de 0 o 1 (verdadero o falso) dependiendo de si estaba activado o desactivado. El problema era que eran físicamente grandes, requerían mucha energía y tendían a quemarse rápidamente. Los transistores revolucionaron la forma en que representamos estos ceros y ceros en el hardware porque los transistores son semiconductores pequeños, de potencia relativamente baja y duraderos que pueden manipularse para actuar como conductores o aislantes de electricidad utilizando un voltaje de umbral. Si el voltaje que sale de un transistor está por encima de cierto umbral, lo etiquetamos 1 / verdadero / alto, si está por debajo de ese umbral es 0 / falso / bajo (podemos revertir estas etiquetas si es necesario y preservar la distinción).

El silicio (con elementos dopantes) es el material preferido para construir circuitos de transistores. A través de la fotolitografía, usamos luz para grabar circuitos de transistores en silicio y construir microprocesadores y circuitos de memoria que realizan cálculos generales y específicos. A medida que nuestra capacidad de grabar más transistores por área aumenta y nuestros diseños avanzan, estos dispositivos se vuelven más pequeños, más baratos y más potentes exponencialmente, siguiendo una curva ahora conocida como la Ley de Moore.

Esto marcó el comienzo de la revolución de la información, ya que ahora sabemos que está remodelando nuestro mundo. Los transistores son la innovación que permite, y el silicio es el sustrato material sobre el que se funda.

El libro de James Gleick LA INFORMACIÓN comienza:

“En 1947, Bell Labs inventó el transistor.
Fue el segundo invento más importante que hicieron ese año ”

La más importante fue la teoría de la información, inventada por Claude Shannon.

No voy a pasar por detalles técnicos porque Dilshad Hossain ya lo hizo. Creo que puedes encontrar esto leyendo sobre la computadora Colossus. ¡Colossus usó válvulas termiónicas (tubos de vacío) y tiratrones para realizar operaciones booleanas y de conteo (computadora Colossus) alrededor de 1600 de tubos de vacío!
¡Ahora esta vieja computadora simple que era realmente un gran problema ese tiempo no es nada hoy! y eso se debe a los transistores y la escala del transistor que lograron proporcionarnos dispositivos de computación altos con precios bajos en comparación con sus funciones.
Incluso la escala en los transistores realmente importa. Estoy compartiendo una diapositiva del curso ISSCC EDX que muestra datos sobre Cray-1 Super computadora, esa fue la mejor computadora de mejor rendimiento en ese momento.
Este es también un artículo sobre la Estructura Cray-1
Página en ucdavis.edu
y absolutamente todo esto no sucedería sin transistores y avances en la fabricación de transistores