quinta-feira, 25 de outubro de 2012

História do Computador - Refrigeração, Parte 1 de 2


Mencionamos as provisões feitas para fornecer back-up de sistemas de energia envolvendo geradores e bancos de baterias (veja a história do computador - redundância). Você provavelmente pode dizer-se que estamos falando de uma grande quantidade de energia aqui.

Poder significa calor, e no mundo exigente do computador, calor excessivo pode causar todos os tipos de problemas. Fabricantes tiveram tolerâncias muito próximos de temperatura e umidade de operação.

Nos dias iniciais de tubos de vácuo, os circuitos electrónicos são mais tolerantes de calor, a maioria dos componentes podem ser concebidos para operar a alta temperatura. Por exemplo, uma resistência de dissipação concebido para um watt trimestre num circuito hoje pode ter sido substituído por um resistor de 10 watts de igual valor no desenho do tubo, e têm o mesmo efeito no circuito. É claro que a resistência de 10 watt é fisicamente muito maior, mas o espaço não era tão crítico como em circuitos de hoje.

Os problemas de geração de calor eram, contudo, muito evidente no computador de tubo de vácuo. O tubo de vácuo funciona através do aquecimento do cátodo de modo que ele irá emitir electrões. O cátodo tem uma carga negativa, enquanto que o ânodo tem uma carga positiva.

Devido à diferença de tensão, de algumas centenas de volts, os electrões são atraídos para o ânodo e pode fluir livremente no vácuo. Este fluxo é regulado por uma ou mais grelhas colocadas entre o cátodo eo ânodo. A grade tem um viés ligeiramente negativo em relação ao cátodo, e pode ser modulado, ou alteradas, para controlar o fluxo de electrões e, assim, a corrente.

Por exemplo, em um amplificador, um triodo (um tubo com três eléctrodos, ânodo, cátodo e Grade) pode ser feita por aplicação de um sinal variável, talvez através de um disco de vinilo, para a rede. Suas pequenas variações de amplitude, ou tamanho, são amplificados na corrente que flui através do tubo, normalmente medido através de um resistor no circuito ânodo.

Mas nós divagar! De volta para o computador. Nos computadores que usam tubos de vácuo, que eram normalmente usado como um interruptor, ligado ou desligado, 0 ou 1, em sintonia com o sistema binário. Isto foi facilmente conseguida através da aplicação de uma tensão negativa para o cátodo para desligar o tubo, ou um mais positivo para ligá-lo. Este arranjo funciona bem em circuitos como flip-flops e seus derivados.

Mas - há sempre um mas - devido ao grande número de circuitos necessários, com cada geração de calor do tubo para o trabalho, os problemas de refrigeração eram enormes. Ventiladores grandes e ventiladores em torno dos tubos, bem como ar condicionado sala eram padrão. Também foi utilizado o arrefecimento líquido.

Quando os transistores surgiu, na década de 1960, havia menos calor gerado por circuito. No entanto, com a tecnologia de estado sólido nova veio novas exigências para projetos mais sofisticados e capacidades. O número de circuitos individuais multiplicados.

Juntar a isto, a tolerância às variações de temperatura restrito. Um transistor, também normalmente usado como um interruptor, poderia ligar quando deveria estar fora, quando superaquecidos, causando o caos no sistema.

Um transistor não era um dispositivo perfeitamente previsível nessa altura. Eles comportam-se como seria exigido dentro de tolerâncias, e foram seleccionados individualmente para isso. Se próximo do limite de tolerância, e numa posição susceptível no circuito ou fisicamente na máquina, um problema pode ocorrer. Ar condicionado sala tornou-se muito importante.

Na parte 2, vamos olhar para as condições na sala de informática....

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