¿Cuál fue la función principal de los tubos de vacío en las computadoras de primera generación?

Los tubos de vacío tenían múltiples usos: hay varios tipos diferentes de “tubos de vacío”, todos unidos por el hecho de que encierran algún tipo de circuito eléctrico en el vacío dentro de un tubo de vidrio.

Un tipo que a menudo se usaba en las computadoras es un diodo . Este es un dispositivo que permite que la electricidad fluya solo en una dirección. Cuando desee convertir corriente alterna en corriente continua, a menudo participan varios diodos en el sistema que realiza la conversión. Como la mayoría de las computadoras funcionan con CC, se usaron diodos de tubo de vacío en ellas.

Un segundo propósito para el cual se usaron tubos de vacío fue como interruptores electrónicos. Una simple funciona así:

Este es un triodo (porque tiene tres elementos). El cátodo se calienta, haciendo que desprenda electrones. Si se aplica una carga negativa a la red , repele los electrones, para que no lleguen a la placa y la corriente no fluya. Si se aplica una carga positiva en su lugar, los electrones son atraídos en esa dirección, haciendo que fluyan a través de la placa, de modo que la corriente fluya.

Por lo tanto, este tubo funciona como un interruptor que se puede apagar y encender electrónicamente. Puede conectar dichos interruptores juntos para crear puertas lógicas, que pueden realizar operaciones lógicas. Ciertos arreglos forman flip-flops , que son capaces de almacenar datos mientras se suministra la corriente.

Eran principalmente transistores. Un transistor es un interruptor electrónico muy simple. Tiene 3 conexiones: entrada, salida y portero. Si se aplica un pequeño voltaje a la conexión de la compuerta, el transistor permite que la corriente fluya de entrada a salida. Si no se aplica voltaje al portero, no fluirá corriente.

Esa es la visión muy simplista de lo que hace un transistor. En la electrónica de audio, hay otros usos dependiendo de lo que sucede cuando se varía el voltaje al controlador de puerta, y las cosas se vuelven un poco más complejas.

En las computadoras, los transistores le permiten construir puertas lógicas simples (una puerta AND solo deja pasar la corriente cuando todas las entradas tienen un voltaje aplicado, una puerta OR dejará pasar la corriente cuando al menos 1 de sus entradas tenga un voltaje , …)

Con puertas lógicas simples como estas, puede construir unidades de procesamiento simples. Puedes construir un circuito que te permita sumar dos números representados en binario, cosas así. Puedes seguir construyendo circuitos cada vez más complejos basados ​​en estos. En algún momento, obtienes lo que llamamos un procesador, que es un circuito en el que puedes decir qué operación (simple) necesita realizar en sus entradas. Luego puede alimentar a ese procesador con algún código (en código máquina), que es un programa informático muy básico.

Eso es lo básico de cómo funciona una computadora, muy simplificada, pero captura la esencia.