كتب history of electronic engineering
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
تاريخ الهندسة الإلكترونية (معلومة)
يُعرّف قاموس تشامبرز توينيث سينشري 1972 الإلكترونيات بأنها «العلم والتكنولوجيا لتوصيل الكهرباء في فراغ أو غاز أو أشباه الموصلات والأجهزة القائمة عليها». نشأت الهندسة الإلكترونية كمهنة من التحسينات التكنولوجية في صناعة التلغراف في أواخر القرن التاسع عشر وفي صناعات الراديو والهاتف خلال أوائل القرن العشرين. انجذب الناس إلى الراديو وإلى سحر التقنية التي ألهمها، أولاً في الاستقبال ثم في الإرسال. كان العديد من الذين اتجهوا إلى مجال البث في العشرينيات من القرن الماضي "هواة" في الفترة التي سبقت الحرب العالمية الأولى. تولّد التخصص الحديث في الهندسة الإلكترونية إلى حد كبير من تطوير معدات الهاتف والإذاعة والتلفزيون والكمية الكبيرة من تطوير الأنظمة الإلكترونية خلال الحرب العالمية الثانية من الرادار والسونار وأنظمة الاتصالات والذخائر المتقدمة وأنظمة الأسلحة. في سنوات ما بين الحربين العالميتين، كان الموضوع يعرف باسم هندسة الراديو. بدأ استخدام الكلمة الإلكترونية في الأربعينيات من القرن العشرين. وفي أواخر الخمسينيات ظهر مصطلح الهندسة الإلكترونية. بدأت المختبرات الإلكترونية (مختبرات بيل على سبيل المثال) التي أنشأتها ودعمتها الشركات الكبرى في صناعات أجهزة الراديو والتلفزيون والهاتف، في إطلاق سلسلة من التطورات الإلكترونية. حدثت ثورة في صناعة الإلكترونيات من خلال اختراعات أول ترانزستور في عام 1948، وشريحة الدارات المتكاملة في عام 1959، وموسفت السيليكون (ترانزستور تأثير أشباه الموصلات في مجال تأثير الحقل) في عام 1959. في المملكة المتحدة، أصبح موضوع الهندسة الإلكترونية منفصلًا عن الهندسة الكهربائية كموضوع على مستوى الجامعة نحو عام 1960 (قبل هذا الوقت، كان على طلاب الإلكترونيات والمواد ذات الصلة مثل الراديو والاتصالات التسجيل في قسم الهندسة الكهربائية بالجامعة باعتبار عدم وجود جامعة بها أقسام للإلكترونيات، وكانت الهندسة الكهربائية هي أقرب موضوع يمكن مواءمة الهندسة الإلكترونية معه، على الرغم من أن أوجه التشابه في المواد المشمولة (باستثناء الرياضيات والكهرومغناطيسية) اقتصرت فقط على السنة الأولى من الدورات الدراسية على مدى ثلاث سنوات). سهّلت الهندسة الإلكترونية (حتى قبل حصولها على اسمها) تطوير العديد من التقنيات بما في ذلك التلغراف اللاسلكي والراديو والتلفزيون والرادار وأجهزة الكمبيوتر والمعالجات الدقيقة.
التلغراف اللاسلكي والراديو
الكمبيوتر جهاز قابل للبرمجة يستقبل البيانات ويخزنها ويتعامل معها، ويوفر الإخراج بتنسيق مفيد.
على الرغم من وجود أمثلة ميكانيكية للحواسيب عبر الكثير من تاريخ البشرية المسجل، إلا أن أول أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية جرى تطويرها في منتصف القرن العشرين (1940-1945). كان حجم هذه الغرفة الكبيرة يستهلك الكثير من الطاقة مثل عدة مئات من أجهزة الكمبيوتر الشخصية الحديثة. تعد الحواسيب الحديثة القائمة على دارات متكاملة أكثر من ملايين إلى مليارات المرات من الأجهزة القديمة، وتشغل جزءًا صغيرًا من المساحة. تكون أجهزة الكمبيوتر البسيطة صغيرة بما يكفي لتناسب أجهزة الجيب الصغيرة، ويمكن تشغيلها بواسطة بطارية صغيرة. تعد الحواسب الشخصية بأشكالها المختلفة أيقونات لعصر المعلومات وهي ما يعتبره معظم الناس "أجهزة كمبيوتر". ومع ذلك، تُعد أجهزة الكمبيوتر المدمجة الموجودة في العديد من الأجهزة من مشغلات MP3 إلى الطائرات المقاتلة ومن الألعاب إلى الروبوتات الصناعية الأكثر عددًا.
تجعل القدرة على التخزين وتنفيذ قوائم التعليمات التي تسمى البرامج من أجهزة الكمبيوتر متعددة الاستخدامات للغاية، وتميزها عن الآلات الحاسبة. تُعد أطروحة تشيرش - تورينج هي عبارة بيانًا رياضيًا لهذا التنوع: أي كمبيوتر لديه قدرة دنيا معينة، من حيث المبدأ، قادر على أداء نفس المهام التي يمكن أن يقوم بها أي كمبيوتر آخر. لذلك، فإن أجهزة الكمبيوتر التي تتراوح من جهاز الجيب إلى الحاسوب العملاق كلها قادرة على أداء المهام الحسابية نفسها، بالنظر إلى ما يكفي من الوقت وسعة التخزين.
المعالجات الدقيقة
يمكن إرجاع أصول المعالج الصغري إلى اختراع موسفت (ترانزستور تأثير مجال أشباه الموصلات - تأثير الحقل)، المعروف أيضًا باسم الترانزستور موس الذي اخترعه محمد عطا الله ودون كانغ في مختبرات بيل في عام 1959، وقد ظهرت لأول مرة في عام 1960. في نفس العام، اقترح عطا الله مفهوم الدارة المتكاملة موسفت، والتي كانت رقاقة دارة متكاملة مصنعة من ترانزستورات موسفت. وبحلول عام 1964، وصلت رقائق الموسفت إلى أعلى كثافة ترانزستور وأقل تكاليف تصنيع مقارنة بالرقائق ثنائية القطب. ازدادت رقائق الموسفت تعقيدًا بمعدل تنبأ به قانون مور، ما أدى إلى تكامل واسع النطاق (LSI) مع مئات الترانزستورات على شريحة موسفت واحدة بحلول أواخر الستينيات. كان تطبيق رقائق الموسفت للدارات المتكاملة على الحوسبة أساسًا للمعالجات الصغرية الأولى، إذ بدأ المهندسون في إدراك أنه يمكن احتواء معالج كمبيوتر متكامل على شريحة موسفت واحدة.
جرى تطوير أول معالجات دقيقة متعددة الشرائح، أنظمة AL1 رباعية الطور في عام 1969 وأنظمة Garrett AiResearch MP944 في عام 1970، وذلك باستخدام رقائق موسفت للدارات المتكاملة متعددة. كان أول معالج دقيق أحادي الشريحة إنتل 4004، الذي جرى إصداره على شريحة موسفت واحدة في عام 1971. جرى تصميم المعالج الدقيق أحادي الشريحة في عام 1969 بواسطة ماريسان هوف. كان مفهومه جزءًا من طلب من شركة بوزيكوم اليابانية للحصول على آلة حاسبة إلكترونية قابلة للبرمجة على سطح المكتب، والتي أراد هوف أن يبنيها بأقل تكلفة ممكنة. كان أول إدراك للمعالج الدقيق أحادي الشريحة في معالج إنتل 4004، وهو معالج 4 بت أُصدر على شريحة موسفت واحدة في عام 1971. وجرى تطويره بواسطة فيدريكو فاجين باستخدام تقنية موسفت الخاصة ببوابة السيليكون، مهندسي إنتل؛ هوف وستان مازور، والمهندس بوسيكوم ماساتوشي شيما. فتح هذا الباب أمام تطور الكمبيوتر الشخصي. في عام 1973، أتاح معالج إنتل 8080، وهو معالج من 8 بتات، تصنيع أول جهاز كمبيوتر شخصي، ألتير 8800. أُعلن عن أول جهاز كمبيوتر لعامة الناس على غلاف عدد شهر يناير لعام 1975 من مجلة الإلكترونيات العامة.
يتخصص العديد من مهندسي الإلكترونيات اليوم في تطوير برامج الأنظمة الإلكترونية القائمة على المعالجات الدقيقة، والمعروفة باسم الأنظمة المدمجة. ظهرت التخصصات المختلطة مثل هندسة الحاسوب بسبب المعرفة التفصيلية بالأجهزة اللازمة للعمل على مثل هذه الأنظمة. لا يقوم مهندسو البرمجيات عادةً بدراسة المعالجات الدقيقة بنفس مستوى مهندسي الكمبيوتر والإلكترونيات. يشار إلى المهندسين الذين يضطلعون حصريًا بدور برمجة الأنظمة المدمجة أو المعالجات الدقيقة باسم "مهندسو الأنظمة المدمجة" أو "مهندسو البرامج الثابتة".
