У той час, як інженери, конструктори та математики - спеціалісти по утворенню програм для ЕОМ- з ентузіазмом покращували ЕОМ другого покоління, у тиші лабораторій та у кабінетах технологів продовжувала розвиватись транзисторна революція.
На протязі декількох років були розроблені численні спеціалізовані варіанти: класичного транзистора, який призначається для виконання різноманітних функцій, які до того реалізовувались тільки з використанням електронних ламп.
Що таке "класичний" транзистор? Biн уявляє собою особливим чином виготовлений шматочок напівпровідникового кристалу. Розмір його менше ніж сірникова голівка. Він має 3 виводи та закріплений усередині невеликого герметичного корпусу кристал. Через стінку корпусу проходять ці три виводи, які призначаються для з'єднання транзистора з іншими деталями, що утворюють електричну схему.
Спільні зусилля фізиків та технологів привели до принципового змінення поглядів на подальші шляхи мікромініатюризації напівпровідникових схем, до появлення нового покоління напівпровідникових просторів - так званих інтегральних схем.
Тепер ціла складна схема, до якої входять десятки та coтнi транзисторів, резисторів, конденсаторів, з’єднаних так, щоб вони виконували пeвнi функції, розміщувалась на поверхні маленького кристалика, з якого paнiш можливо було зробити тільки один транзистор.
Однак це було тільки початком. Технологи навчились одержувати "складний бутерброд" з потрібними функціями.
Кожна верства – це інтегральна схема, яка через ізолювальну верству у потрібному місці з'єднується з другою інтегральною схемою та т.п.
Так можна конструювати складні інтегральні схеми, використовуючи декілька десятків різних інтегральних схем, належним чином з’єднаних між собою i які виконують загальне завдання. Виникли об'ємні інтегральні схеми, які сходні на листковий пиріг.
Але й це не стало межею для фізиків та технологів, що далеко перевершили ювелірів у своїй поверхювелірній праці.
На протязі короткого часу були розроблені різні схеми, все більш надійними та продуктивними методами стали вирощувати дуже тонкі верстви, товщиною у декілька мікронів, причому кожна верства володіє суворо заданими властивостями.
Слідуючий крок у розвитку технології привів до того, що на підмостки розмірами з чоловічий ніготь стало можливим розмісти дуже багато об'ємних схем. Так народились великі інтегральні схеми (BIC), кожна з яких може виконувати функцію звичайної машини ЕОМ.
ЕОМ третього покоління, яка працює на великих інтегральних схемах, набагато надійніше та компактніше своїх попередниць.
Зміни внутрішньої структури дозволило ввести у ЕОМ, навіть у малогабаритні кишенькові мікрокалькулятори, цілий ряд стандартних підпрограм.
Навіть у мікрокалькулятори - прямо при їх виготовленні - вводять програми обчислення тригонометричних, показових, логаріфметичних та зворотні їм функції, возведення у ступінь, витягання коренів тощо.
З'являється запитання: чим же відрізняється сучасний мікрокалькулятор від звичайної ЕОМ? Сучасний мікрокалькулятор не відрізняється від великої ЕОМ ні за принципам праці, ні по наборуосновних блоків, тут є тi ж можливості, що й у ЕОМ другого покоління.
Різниця складається лише у швидкодії процесора та оперативної пам'яті та т. ін.
Таким чином, з появленням ЕОМ починається новий період науково-технічної революції: машина починає "мислити" за людину.
Однако й це ще не все. Електроніка дала можливість створити тaкi машини, які можуть замінити деякі фізіологічні функції людини та тварини, кібернетичні машини.
Кібернетика, наука про управління, передачу та переробку інформації, ще дуже молода: пройшло не набагато більше 20 років від того часу, як американський вчений Норберт Biнep сформував ocновнi положення нової науки та знайшов для неї назву.
Зараз у cвiтi виконуються дocлiди кібернитичних машин, якi самоудосконалюються та здібні до утворення себе пoдібних.
1.3 Вклад вітчизняних вчених та інженерів у створенні ЕОМ
Усьому свiтy відомі праці радянського вченого, академіка В.М. Глушкова. Колективом інституту кібернетики АН України, який розташований у м. Києві та який очолював В.М. Глушков, були вивчені виробничі процеси у різних галузях промисловості та розроблені алгоритми для керівництва ними, зроблені управляючі обчислювальні машини широкого призначення "Дніпро", "Пpoмiнь» (I962 p.), машина для інженерних розрахунків «Мир" (1963-1964р.), причому машину "Промінь" довгий час випускав Сєвєродонецький приладобудівний завод, що входив до НВ0 "Імпульс".
До складу "Імпульсу» входив також НДІУ0М, де були створені висококласні, до того часу, обчислювальні машини типу М-6000 та iншi, які широко використовувались у багатьох галузях промисловостi (xiмiї, геології, космонавтиці, деревообробки , тощо).
Акад. Глушков та співробітники створили теорію автоматів, яка й послужила основою проектування електронно-обчислювальної техніки.
1.4 Напрямки у розвитку ЕОМ
У 70-90 роках XX сторіччя ЕОМ зробили запаморочні перевороти. Були утворені один за другим ЕОМ IV покоління й зараз утворюються ЕОМ V покоління.
Багато сил у багатьох країнах світу, та у першу чергу у США, Японії, ФРН, Франції вчені внесли у створення ЕОМ, куди було б легко вводити вхідні данні. Але все ще не утворені програми, які б могли цілком замінити програміста.
Усі можливості ЕОМ перших поколінь на багато менші, ніж у машин IV покоління, до яких відносять ЕОМ, де процесори збудовані на великих інтегральних схемах, а система пам'яті виконана на нових принципах з використанням нових матеріалів.
До ЕОМ V покоління відносять ЕОМ нового типу з справді безмежними можливостями, які об'єднують у собі миттєву обробку, та багато інших цінних якостей. У цьому велика заслуга сучасних інженерів.
2.Роль інженерної діяльності у появленні та розвитку новітньої техніки та технології
2.1 Властивості імпульсних твердотілих лазерів
Вклад вітчизняних та іноземних вчених та інженерів у розвиток лазерної техніки та розширення їх можливостей у різних галузях науки, техніки, оборони.
У середині 50-х років XX сторіччя виник та почав інтенсивно розвиватись новий напрям у сучасній науці – квантова електроніка.
На початок принципи квантової електроніки були використані вченими при дослідженнях проблем генерації, розповсюдження та прийому випромінювання поверх високочастотного діапазону радіохвилі (ПВЧ).
У 1954-1955 р. радянські вчені М.Г. Басов та А.М. Прохоров, та майже одночасно з ними американці Ч. Таунс, Д. Гордон та Х. Цайгер, а також канадець Дж. Вебер запропонували новi методи генерації та підсилення електромагнітного випромінювання ПВЧ діапазону.
Завдяки високій стабільності частоти випромінюваних коливань молекулярні ПВЧ генератори стали використовуватися у службі часу, астрономії та навігації для утворення первинних еталонів частоти та часу – атомних та молекулярних часів, помилка ходу яких не перевищує однієї секунди за декілька тисяч poкiв.
Використання квантових підсилювачів у апаратурі дальнього радіозв’язку, радіотелескопах та радіолокаторах привело до значного підвищення дальності дії цих виробів.
Квантові генератори використовують при роботі запаси внутрішньої енергії атомів та молекул речовини. Їх дія заснована на ефекті підсилювання електромагнітних коливань при змушеному (індуцірованому) випромінюванні атомів та молекул під впливом зовнішнього електромагнітного поля.
Цю ідею уперше виказав ще у 1917 р. А. Ейнштейн й вона (ця ідея) залишилась біля сорока років у області теоретичних припущень.
Дослідження, які були проведені у кінці 50-х років радянськими вченими на чолі з М.Г.Басовим, установили принципову можливість генерації та посилення квантовими приборами електромагнітних коливань інфрачервоного та видимого діапазонів хвиль оптичного спектру. До аналогічних висновків у ті же роки прийшли американські вчені Ч. Таунс та А. Шавлов.
2.2 Поява перших лазерів
Перший імпульсний квантовий генератор оптичного діапазону хвиль (оптичний квантовий генератор або лазер) на кристалі синтетичного рубіна, який випромінював червоний світ, був створений у США у кінці I960 р. Т. Мейманом, а у 1961 р. у США з'явився перший газовий оптичний генератор (ОКГ) безперервної дії на cyмiшi iнepтниx газів гелія та неона, який був створений В. Беннетом, А. Джаваном, Д. Гарріотом.
Роком пізніше у СРСР та США були одночасно створені напівпроводникові квантові генератори оптичного діапазону хвиль на арсеніді галія.
Створення лазарів є найкрупнішим досягненням сучасної науки. Воно послужило поштовхом для бурхливого розвитку квантової електроніки, яка займається у кінцевому підсумку створенням квантових приборів для використання у різних областях науки та техніки.
За фундаментальні дослідження у області електроніки, які привели до створення квантових генераторів та посилювачів сантиметрового та оптичного діапазонів волн у 1964 poцi була присуджена Нобелівсъка премія з фізики радянським вченим М.Г. Басову та А.М. Прохорову разом з американським вченим Ч. Таунсом.
Зразу ж після появлення лазери визвали до себе великий інтерес збоку спеціалістів різних областей науки та техніки завдяки таким своїм властивостям, як монохроматичність (однокольоровість). Монохроматичність випромінювання лазерів обумовлена надзвичайно високою спектральною щільністю енергії їх випромінювання, яка відповідна щільності eнepгiї випромінювання джерела, що має температуру близько 1010 °К (для порівняння відмітимо, що температура сонця приблизно рівняється 6000 °К)
У 1962-1964 роках були створені перші зразки різних пристроїв, у яких використовувались лазери системи зв'язку, дальноміри, локатори, свердлильні та зварювальні станки, медичні прибори та інше. 3 кожним роком практичне використання лазерів у різних галузях промисловості розширюється. Цей процес постійно прискорювався до останнього десятиріччя й у нашій країні. За кордоном лазери відтворюють чудеса; їх взяли на озброєння також військові.