حاسبة قانون مور

ينص قانون مور، وهو مبدأ أساسي في مجال الإلكترونيات، على تضاعف عدد الترانزستورات على شريحة دقيقة تقريباً كل عامين، مع انخفاض تكلفة الحواسيب إلى النصف. وقد أثر هذا القانون، الذي سمي نسبةً إلى جوردون مور، أحد مؤسسي شركة إنتل، والذي لاحظه عام 1965، تأثيراً كبيراً على تطوير أجهزة الكمبيوتر على مر السنين، وأصبح بمثابة مبدأ توجيهي لصناعة أشباه الموصلات، مما أدى إلى التقدم السريع للتكنولوجيا وتصغير الأجهزة الإلكترونية.

الخلفية التاريخية

لاحظ جوردون مور ملاحظته الشهيرة عام 1965، مشيراً إلى النمو الأسي في عدد الترانزستورات التي يمكن وضعها على شريحة دائرة متكاملة واحدة. وقد استمر هذا الاتجاه لعدة عقود، مما مكّن من تطوير أجهزة إلكترونية أكثر قوة وصغرًا وأقل تكلفة.

صيغة الحساب

يمكن تبسيط العلاقة بين كثافة الترانزستورات وحجم الميزة على النحو التالي: \[ \text{كثافة الترانزستورات} = \frac{1}{2} \times (\text{حجم الميزة})^{-2} \] حيث:

• كثافة الترانزستورات هي عدد الترانزستورات لكل نانومتر مربع،
• حجم الميزة هو حجم الترانزستور أو أصغر وحدة وظيفية على الشريحة، ويقاس بالنانومترات (نانومتر).

  مثال على الحساب

  إذا كان حجم ميزة الترانزستور 10 نانومتر، فإن كثافة الترانزستورات تُحسب على النحو التالي: \[ \text{كثافة الترانزستورات} = \frac{1}{2} \times (10)^{-2} = 0.005 \text{ ترانزستورات/نانومتر}^2 \]

  الأهمية وسيناريوهات الاستخدام

  استُخدم قانون مور كعامل تنبؤ للتخطيط وتحديد الأهداف في صناعة أشباه الموصلات. وهو يوجه تطوير الأجيال القادمة من المعالجات، مما يؤثر على كل شيء من القدرة الحسابية في الإلكترونيات الاستهلاكية إلى التطورات في الخوادم والحواسيب العملاقة.

  الأسئلة الشائعة

1. هل قانون مور لا يزال ساريًا؟

   • على الرغم من تباطؤ وتيرة التقدم، إلا أن صناعة أشباه الموصلات لا تزال تُحدث ابتكارات من خلال تطوير تقنيات جديدة لزيادة كثافة الترانزستورات، وإن كان ذلك بمعدل أبطأ من الملاحظة الأصلية لمور.

2. ما هي تأثيرات قانون مور على المستهلكين؟

   • إنه يؤدي إلى إلكترونيات أكثر قوة وكفاءة في استهلاك الطاقة وأكثر بأسعار معقولة أيضًا، مما يدفع انتشار التكنولوجيا في الحياة اليومية.

3. كيف تؤثر كثافة الترانزستورات على القدرة الحسابية؟

   • بشكل عام، تسمح الكثافات العالية للترانزستورات بمعالجات أكثر قوة وكفاءة، حيث يمكن لمزيد من الترانزستورات إجراء المزيد من العمليات الحسابية في وقت واحد.

لا يرمز قانون مور فقط إلى النمو الأسي للقدرة الحسابية، بل يجسّد أيضًا الدافع الدؤوب للإبداع البشري في السعي وراء أجهزة إلكترونية أصغر وأسرع وأكثر كفاءة.