কম্পিউটারের ইতিহাস/প্রারম্ভিক উদ্ভাবন

ভ্যাকুয়াম টিউব

ভ্যাকুয়াম টিউবকে ভালভ নামেও ডাকা হয়। যেভাবে একটি কলের ভালভ জল প্রবাহের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে, ঠিক সেভাবেই এটি ইলেকট্রন প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করে। মূলত রেডিও সিগন্যালের বিবর্ধন এবং নিয়ন্ত্রণ ("ডিটেক্ট" বা অন্য সিগন্যাল থেকে প্রয়োজনীয় সিগন্যালকে আলাদা করা) করার জন্য এটি তৈরি করা হয়েছিল। পরবর্তীতে, এটি ধ্বনির শক্তিবৃদ্ধির জন্য ধ্বনি সিগন্যালকেও বিবর্ধিত করেছে। দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধে, রাডারের (এবং সোনার) আরও পরিশীলিত ব্যবহারের জন্য টিউবের ব্যবহার হয়েছিল। এরমধ্যে অনেকগুলিকেই সেই সময়ে "পালস বর্তনী (সার্কিট)" হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছিল। যুদ্ধ শেষ হবার পর, টিউব ব্যবহার করে ডিজিটাল কম্পিউটার তৈরি করা হয়েছিল, কিন্তু প্রতিটি লজিক কার্যকারিতার (ফাংশন) জন্য অনেক সংখ্যায় টিউবের ব্যবহার করতে হত। প্রতি টিউবের হিটারকে গরম করার জন্য বেশ কিছু ওয়াট ক্ষমতা (পাওয়ার) সরবরাহ করতে হত। কিন্তু আবার টিউব যাতে বেশি গরম না হয়ে যায়, সেইজন্য, বড় মাপের শীতলকরণ ব্যবস্থার (কুলিং সিস্টেম) সাহায্য নিতে হত। যদিও রেডিও এবং সেইসাথে স্টিরিও এবং বাদ্যযন্ত্রের বিবর্ধকগুলির মতো সরল সিস্টেমের জন্য ডিজাইন করা টিউবগুলি কয়েক দশক ধরে চলেছিল, কিন্তু ডিজিটাল কম্পিউটারের জন্য টিউবগুলি যথেষ্ট নির্ভরযোগ্য ছিল না। পরে, বিশেষভাবে কম্পিউটারে ব্যবহারের জন্য টিউবের ডিজাইন করা হয়েছিল, এগুলির মধ্যে ছিল আরসিএ "স্পেশাল রেড" সিরিজ, টাইপ নম্বর ৫৯৬১, ৫৯৬২ এবং ৫৯৬৩। কিন্তু তাদের হিটারগুলিকেও উল্লেখযোগ্য পরিমানেই ক্ষমতা সরবরাহ করতে হত।

[তবুও, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে এসএজিই (সেমি-অটোমেটিক গ্রাউন্ড এনভায়রনমেন্ট) বায়ু-প্রতিরক্ষা কম্পিউটারগুলি অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য ছিল, যদিও সেগুলি শুধুমাত্র টিউব ব্যবহার করেই তৈরি হয়েছিল। কারণ কম্পিউটারগুলি মূলত একইরকম যুগ্ম টিউব দিয়ে তৈরি করা হয়েছিল, একবারে যাদের শুধুমাত্র একটিই কাজ করত। অন্যটি পর্যায়ক্রমে কম শক্তিতে চালিত হত, যার ফলে যেগুলি দুর্বল টিউব সেগুলি নষ্ট হয়ে যেত এবং সেগুলি পাল্টে দেওয়া হত। পর্যায়ক্রমে, সহায়ক কম্পিউটারটিকে পরিষেবায় স্থাপন করা হত এবং অন্য কম্পিউটারটিকে রক্ষণাবেক্ষণের জন্য পাঠানো হত। যাইহোক, অসামরিক কাজের জন্য, সদৃশ কম্পিউটারের ব্যবহার অবাস্তব ছিল এবং তাই টিউবের নির্ভরযোগ্যতা সত্যিই সন্তোষজনক ছিল না।]

ট্রানজিস্টর

শকলি, বারডিন এবং ব্র্যাটেনের সংযোগ ট্রানজিস্টর আবিষ্কার এবং তার পরে আরো কার্যকর জংশন ট্রানজিস্টর বা বিজেটির আবিষ্কার ভ্যাকুয়াম টিউবের সীমাবদ্ধতার সমাধান করেছিল এবং এই প্রক্রিয়ায় কম্পিউটার ক্রমশ ছোট হতে শুরু করল।

সাধারণ অবস্থায় ট্রানজিস্টর একটি সলিড-স্টেট বিবর্ধক। এটি যখন সম্পূর্ণ-অন বা সম্পূর্ণ-অফ অবস্থায় চালিত হয়, তখন একটি লজিক গেট সুইচ হিসাবে কাজ করে: ইলেকট্রন প্রবাহে পরিবর্তন ঘটানোর জন্য এটিতে কোন ফিলামেন্ট গরম করতে হয়না অথবা কোন সংযোগ খোলা বা বন্ধ করার দরকার পড়েনা। এর কার্যকরী অংশে থাকে একটি অর্ধপরিবাহী। এটি একটি কঠিন উপাদান যা দুই ধরনের (পি অথবা এন) পরিবাহী (বা প্রতিরোধক) হতে পারে। কোন ধরণের হবে তা নির্ভর করে অতি বিশুদ্ধ পদার্থটিতে কি ধরণের অন্য পদার্থ (ইমপিউরিটি) সামান্য পরিমাণে মেশানো হয়েছে তার ওপরে।

প্রাথমিকভাবে ট্রানজিস্টরের মূল স্তরটি ছিল জার্মেনিয়াম মৌল দিয়ে তৈরি। পৃথিবীর সবচেয়ে সহজলভ্য রাসায়নিকগুলির মধ্যে একটি মৌল সিলিকন ব্যবহার করা শুরু হবার পর ট্রানজিস্টর অনেক সস্তা হয়ে গেল এবং অবশেষে কম্পিউটার সর্বব্যাপী হয়ে উঠল। তুলনামূলকভাবে সম্প্রতি, বিশেষ ক্ষেত্রে ব্যবহারের জন্য, গ্যালিয়াম আর্সেনাইডের মতো যৌগ ব্যবহার করা হয়েছে।

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলি ব্যবহারিক হয়ে উঠার আগে পর্যন্ত, ট্রানজিস্টর কম্পিউটারগুলি পৃথক ট্রানজিস্টর (পাশাপাশি পৃথক ডায়োড, রোধ বা রেজিস্টর এবং ক্যাপাসিটর) দিয়ে তৈরি হত, সবগুলিকে সম্মিলিতভাবে উপাদান হিসাবে উল্লেখ করা হত। তাদের খোদাই করা সার্কিট বোর্ডে ("পিসিবি" বা মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড) আটকানো হত। এই ধরনের নির্মাণকে "ডিসক্রিট কম্পোনেন্ট" (বিচ্ছিন্ন উপাদান) হিসাবে উল্লেখ করা হত। উপাদান ঘনত্ব ছিল তুলনামূলকভাবে বেশ কম এবং এই সময়ের কম্পিউটারগুলি মেঝেতে রাখা ক্যাবিনেটে থাকত, সাধারণত সেগুলির আয়তন হত কয়েক ঘন গজ/মিটার।

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট

সম্পূর্ণ লজিক সার্কিট তৈরি করতে বিভিন্ন ধরণের ট্রানজিস্টর একত্র করে ব্যবহৃত হয়।

মাইক্রোচিপ

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের একটি জনপ্রিয় প্রতিশব্দ।