ทางเลือกสำหรับทรานซิสเตอร์

ฉันพยายามคิดทางเลือกให้กับทรานซิสเตอร์เพราะฉันอยากรู้ ฉันไม่สนใจเกี่ยวกับลักษณะการขยายของทรานซิสเตอร์มากเท่าความสามารถในการสร้างลอจิกเกต นี่คือสิ่งที่ฉันได้รับจนถึงบางคนได้โปรดเพิ่มลงในรายการของฉันได้ไหม

หลอดสูญญากาศ: duh

รีเลย์: โดยปกติแล้วรีเลย์ที่ปิดเป็นสิ่งที่คุณต้องใช้ในการสร้างประตูตรรกะ ปกติรีเลย์แบบเปิดจะมีประโยชน์เช่นกัน

Mag-amps: แอมพลิฟายเออร์แม่เหล็กสามารถใช้ในการสร้างประตูตรรกะเช่นเดียวกับตรรกะทรานซิสเตอร์ - ทรานซิสเตอร์

Ferrite Toroids: มันกลับกลายเป็นว่าพวกเขาสามารถใช้ในการดำเนินการทางตรรกะ แต่พวกเขาไม่สามารถใช้งานได้เหมือนประตูตรรกะปกติ http://www.youtube.com/watch?v=nQXjm7ru--s

ตัวอย่างไม่กี่เท่านั้น
ความเป็นไปได้มากมาย

รีเลย์: - อาจมีความสามารถสูงมากเนื่องจากความสามารถในการมีผู้ติดต่อหลายคนและผู้ติดต่อที่เปลี่ยนแปลง

ตรรกะการถ่ายทอด - สิ่งเหล่านี้จะทำให้คุณมีการแนะนำที่ดีมาก

คอมพิวเตอร์รีเลย์ R500 พูดคุยผ่านดี

วิดีโอ - คอมพิวเตอร์รีเลย์ของ Harry Porter

(คุณอ่านผิดนะ)

วิดีโอ - คอมพิวเตอร์ถ่ายทอดสัญญาณเสียงแบบ clunky ที่เหมาะสม

Crossbar switch:บล็อกสวิตช์ผู้เชี่ยวชาญแบบไม่หมุนสองมิติที่รู้จักกันในชื่อ "สวิตช์คาน" เป็นพื้นฐานของการแลกเปลี่ยนทางโทรศัพท์จำนวนมาก

ตัวอย่าง

Crossbar สลับภาพเป็นศิลปะ

Wikipedia - สวิตช์คาน

หมายเลข 5 (ยังมีชีวิตอยู่) ระบบการสลับคาน

วิดีโอที่มืดเกินไปของสวิตช์คานเหล็กแบบรัสเซียในที่ทำงาน

ทีละขั้นตอนสลับ:ตัวแปรอื่นของรีเลย์เป็นหลายตำแหน่งหนึ่งมิติหรือสองมิติตัวเลือกกลไกหมุน "คอมพิวเตอร์" หนึ่งเครื่องที่ใช้เทคโนโลยีนี้คือ (คือ) การแลกเปลี่ยนทางโทรศัพท์แบบ "ทีละขั้นตอนหรือ" Strowger "

หากคุณไม่เคยเห็น / ได้ยินพวกเขาทำงานนี่จะแปลกใจ หากคุณมีมันจะเป็น jogger หน่วยความจำ Western Electric Strowger สวิตช์ที่เล่น

มากมายเช่นนี้

วิกิพีเดีย

fluidics:

การใช้การไหลของของไหลโดยไม่มีส่วนที่เคลื่อนไหวในสวิตช์จริงเพื่อทำหน้าที่ตรรกะและคณิตศาสตร์

Wikipediaพูดว่า:

• Fluidics หรือ Fluidic logic คือการใช้ของไหลในการดำเนินการแบบอะนาล็อกหรือดิจิตอลคล้ายกับที่ใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

• พื้นฐานทางกายภาพของของไหลคือนิวเมติกนิวเมติกส์และไฮดรอลิกส์ซึ่งตั้งอยู่บนพื้นฐานทางทฤษฎีของพลศาสตร์ของไหล โดยปกติแล้วคำว่า fluidics จะใช้เมื่ออุปกรณ์ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวดังนั้นส่วนประกอบไฮดรอลิกทั่วไปเช่นกระบอกไฮดรอลิกและวาล์วเก็บพักจึงไม่ได้รับการพิจารณาหรือเรียกว่าอุปกรณ์ fluidic

  ทศวรรษที่ 1960 เห็นการประยุกต์ใช้ fluidics กับระบบควบคุมที่มีความซับซ้อนพร้อมการนำเครื่องขยายเสียง fluidic มาใช้ เจ็ทของของเหลวสามารถเบี่ยงเบนได้โดยเจ็ทที่อ่อนแอกว่ากระแทกที่ด้านข้าง สิ่งนี้ให้การขยายแบบไม่เชิงเส้นคล้ายกับทรานซิสเตอร์ที่ใช้ในตรรกะดิจิตอลอิเล็กทรอนิกส์ ส่วนใหญ่จะใช้ในสภาพแวดล้อมที่ตรรกะอิเล็กทรอนิกส์ดิจิตอลจะไม่น่าเชื่อถือเช่นในระบบที่สัมผัสกับระดับสูงของสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าหรือรังสี

  นาโนเทคโนโลยีถือว่าฟลูอิดมิกส์เป็นหนึ่งในเครื่องมือ ในโดเมนนี้เอฟเฟกต์เช่นกองกำลังประสานของเหลว - ของแข็งและของเหลว - ของเหลวมักมีความสำคัญสูง ฟลูอิดิกส์ยังถูกใช้สำหรับการใช้งานทางทหาร

__

เครื่องขยายเสียง Fluidic (จากหน้า Wikipedia ด้านบน):

Britannica พูดว่า -

ตรรกะฟองไมโครฟลูอิดิก

ใช้ของไหล

พวกเขาพูดว่า:

เราได้คิดค้นตระกูลตรรกะใหม่ซึ่งใช้ตรรกะบูลีนสากลความเป็น bistability และลักษณะอื่น ๆ อีกมากมายที่เกี่ยวข้องกับตระกูลตรรกะที่ปรับขนาดได้โดยใช้ของเหลวที่ไม่สามารถละลายได้ในรูปทรงเรขาคณิตขนาดเล็ก ฟองอากาศในช่องแสดงถึงบิต แต่แตกต่างจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางส่วนของข้อมูลสามารถดำเนินการบรรจุสารเคมีช่วยให้เราสามารถจัดการวัสดุและข้อมูลในเวลาเดียวกัน กระบวนทัศน์นี้เชื่อมโยงกันทางเคมีและการคำนวณ

เราอธิบายประตูที่หลากหลายและ / หรือ / ไม่ที่แสดงการขยายสลับฟลิปฟล็อปแสดงหน่วยความจำแบบบิตเดียวแบบ bistable เคาน์เตอร์เคาน์เตอร์วงจรแบบเรียงซ้อนเช่นออสซิลเลเตอร์วงแหวนซิงโครไนซ์ฟองเป็นต้น ตระกูลลอจิกสามารถใช้ในการควบคุมเครื่องปฏิกรณ์แบบแบ่งส่วน (เครื่องปฏิกรณ์แบบหยด) ในลักษณะที่ปรับขนาดได้โดยไม่มีองค์ประกอบการควบคุมภายนอก เทคโนโลยีแพลตฟอร์มช่วยลดความยุ่งยากในการออกแบบระบบไมโครฟลูออดิกขนาดใหญ่ "ห้องปฏิบัติการบนชิป" ด้วยแอพพลิเคชั่นในการคัดกรองทรูพุต, combinatorics, ออปโตฟลูอิดและการพิมพ์ในตัว

• การมีปฏิสัมพันธ์ของฟองแบบไม่เชิงเส้นโดยเขตแรงพลังน้ำแบบไดนามิกถูกนำมาใช้เพื่อสร้างประตูตรรกะสากลที่ทำงานที่หมายเลข Re ต่ำในของเหลวนิวตัน หน่วยความจำ microfluidic

  อุปกรณ์ลอจิกบับเบิ้ลสามารถเชื่อมต่อกันเพื่อสร้างองค์ประกอบวงจรดิจิตอลจำนวนมากเช่น oscillators แหวนเคาน์เตอร์

  เครือข่ายบันไดแบบไม่เชิงเส้นใช้เพื่อซิงโครไนซ์ลำธารสองฟองเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดเกี่ยวกับเวลา

หนังสือออนไลน์ฟรี:

ประวัติศาสตร์ของคอมพิวเตอร์ดิจิตอลจาก RELAYS สู่แนวคิดโปรแกรมที่เก็บไว้, 1935-1945

และอื่น ๆ ... :-)

ฉันต้องการพูดถึงรีเลย์อีกครั้ง รีเลย์เชิงกลระบบไฟฟ้าขนาดเล็ก (MEMS) อาจกลายเป็นคู่แข่งที่ร้ายแรงของทรานซิสเตอร์

หากคุณสามารถทำให้มีขนาดเล็กพอพวกเขาสามารถสลับค่อนข้างเร็วเร็วพอที่จะเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ในแอพพลิเคชั่นมากมายเช่น MCU ที่ใช้พลังงานต่ำโดยที่ความเร็วไม่ใช่สิ่งสำคัญ ประการที่สองซึ่งแตกต่างจากทรานซิสเตอร์พวกเขาไม่มีการรั่วไหลซึ่งทำให้พวกเขามีประโยชน์มากสำหรับการใช้งานพลังงานต่ำเป็นพิเศษ

คุณสามารถซื้อสิ่งเหล่านี้เป็นอุปกรณ์แยกและวันหนึ่งเราอาจเห็นพวกมันรวมอยู่ในวงจรขนาดใหญ่

ปรับปรุง:

น่าเศร้าที่สิ่งเหล่านี้ถูกยกเลิกเนื่องจากความต้องการของลูกค้าต่ำและไม่มีชิ้นส่วนทดแทน

แกรฟีน

อาจเป็นทางเลือกที่สำคัญที่สุดสำหรับทรานซิสเตอร์ในปัจจุบันคือกราฟีน : มีการศึกษาแผ่นอะตอมเดี่ยวของอะตอมคาร์บอนที่มีโครงข่ายปกติมากโดยมีเป้าหมายเพื่อแทนที่ซิลิคอน

ในกราฟีนอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ด้วยกฎที่คล้ายกับเลนส์มากขึ้นและสามารถส่งผ่านตาข่ายในวิถีเส้นตรง ยิ่งไปกว่านั้นการใช้สนามไฟฟ้าในพื้นที่ต่าง ๆ ของโครงตาข่ายก็เป็นไปได้ที่จะเบี่ยงเบนวิถีการเคลื่อนที่เหล่านี้และในที่สุดก็สร้างสวิทช์

ขณะนี้เทคโนโลยีซิลิคอน MOS ใกล้เข้าใกล้ขีด จำกัด ทางกายภาพแล้วดูเหมือนว่ากราฟีนจะให้ระยะขอบใหม่ให้เราปรับปรุง

ข้อเสียคือคุณไม่สามารถทำที่บ้านได้ (สมมุติ)

คอมพิวเตอร์ควอนตัม

สิ่งนี้ถือเป็นวิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ด้วย: การคำนวณควอนตัมใช้คุณสมบัติของอนุภาคควอนตัมของการอยู่ในทุกสถานะที่เป็นไปได้จนกว่าการสังเกตจะเสร็จสิ้น ดังนั้นสำหรับนักวิจัยจะสามารถพิจารณาผลลัพธ์ทั้งหมดที่เป็นไปได้ของการดำเนินการในเวลาเดียวกัน

ข้อเสีย: คุณไม่สามารถทำได้ที่บ้านและโดยสุจริตฉันไม่คิดว่ามันเป็นไปได้จริง แต่ใครจะรู้

ที่บ้าน

หากคุณต้องการสวิตช์ที่บ้านมีทางเลือกเพิ่มเติม:

• ใช้ความสามารถในการกันน้ำและท่อเคลื่อนที่เพื่อสร้างสวิตช์

• เลเซอร์ / ไฟ LED และกระจก - septa / servo-actioned;

• optocouplers;

• triacs (ทำงานกับ AC);

Gears!

Babbage ได้คิดค้น Difference Engine ของเขาเพื่อทำการคำนวณเชิงตัวเลข แต่คุณสามารถสร้างเอนจิ้นที่คล้ายกันซึ่งสามารถทำทุกอย่างที่คุณต้องการได้โดยที่คุณสามารถอธิบายได้ด้วยเหตุผล

Sandia Labs ใช้เกียร์หมู่ฟังก์ชั่นกลอื่น ๆ เพื่อสร้างMEMS ไมโครกลไกการล็อค ไม่เร็วเท่ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่จะมีขนาดของคำสั่งที่เร็วกว่ากลไกเฟืองกลแบบดั้งเดิม

ไม่มีอะไรใหม่ กลไก Antikythera ของกรีกอายุ2,700ปีเป็นปฏิกิริยาที่ซับซ้อนของเกียร์และเป็นคอมพิวเตอร์ทางดาราศาสตร์