niedziela, 27 kwietnia 2014

Grafen - następca krzemu?

Grafen to płaska struktura złożona z atomów węgla, połączonych w sześciokąty. Materiał ten kształtem przypomina plaster miodu. Ma jednoatomową grubość.











    
     
    Model struktury grafenu        

© Źródło:  http://pl.wikipedia.org/wiki/Grafen
licencja: [CC-BY-SA 3.0 Deed] (link do: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

W 2010 Andriej Gejm i Konstantin Nowosiołow z uniwersytetu w Manchesterze otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za badania nad grafenem.

Właściwości grafenu:
- Bardzo dobrze przewodzi ciepło i prąd, i prawdopodobnie zastąpi krzem w różnych elementach elektronicznych np. w komputerze (przewodzi prąd ok 30 razy szybciej, co przyśpieszy go 500 krotnie)
- Ma dużą wytrzymałość na rozciąganie.
- Jest ponad 100 razy twardszy od metalu
- Posiada małą rezystancję (opór elektryczny)
- Ma dużą ruchliwość atomów
- Jest prawie całkiem przezroczysty - pochłania ok. 2,3% światła.
- Nie przepuszcza różnego rodzaju gazów ani wirusów.
- Posiada właściwości bakteriobójcze.

Sposobów na wykorzystanie grafenu jest bardzo dużo:
- Nadaje się do wytwarzania szyb, ekranów, wyświetlaczy dotykowych zwijanych w rolkę.
- Do produkcji elektroniki, komputerów.
- Może służyć jako bateria słoneczna, akumulator.
- Jest super materiałem do budowy np. samolotów, samochodów, bo jest twardy, wytrzymały i lekki.
- Ze względu na właściwości bakteriobójcze może być wykorzystany w medycynie np. jako nowoczesny bandaż.

Polacy są najlepsi ! Naukowcom z  Politechniki Łódzkiej i firmie Seco Warwick ze Świebodzina , udało się opracować technologię pozyskiwania dużych fragmentów grafenu o najlepszej jakości i po najniższej cenie ok. 300 $/cm2.  Do tej pory kosztował ok. 100 milionów $ za cm2.

Gratulacje!

czwartek, 24 kwietnia 2014

Tranzystory i układy scalone

Tranzystor to półprzewodnikowy element elektroniczny, który wzmacnia sygnał elektryczny.

Pierwszy działający tranzystor został skonstruowany w 1947 r. w laboratorium firmy Bell Telephone Laboratories przez Johna Bardeena oraz Waltera Housera Brattaina. W następnym roku William Bradford Shockley opracował tranzystor bipolarny. W 1956 naukowcy otrzymali za ten wynalazek Nagrodę Nobla z dziedziny fizyki.
Dzięki tranzystorom można było produkować dużo mniejsze urządzenia elektroniczne. Zastąpiły duże i zawodne lampy elektronowe. 

Tranzystory są wykorzystywane do budowy wzmacniaczy, układów elektronicznych (źródła prądowe, lustra prądowe, stabilizatory, przesuwniki napięcia, klucze elektroniczne, przerzutniki, generatory) i pamięci półprzewodnikowych (RAM, ROM).
                                                                    

                  

         Tranzystor                                                    Układ scalony
 
Układ scalony to miniaturowy układ elektroniczny zawierający od kilku do kilku milionów elementów elektronicznych takich jak tranzystor, dioda, opornik, kondensator. Mikroprocesory mają miliony tranzystorów, a niektóre nawet miliard.

Jack Kilby z Texas Instruments w 1958 r. jako pierwszy zademonstrowała działający model układu scalonego za co otrzymał w 2000 r. Nagrodę Nobla z fizyki. (trochę czekał :)

Wielkość układu scalonego wyraża się w mikro lub nanometrach. Im jest  mniejsza, tym liczba tranzystorów oraz ich szybkość działania są większe. W kolejnych generacjach układów scalonych wielkości są coraz mniejsze. W roku 2005 procesory były wykonane w technologii 65 nm. W 2008 r. Intel wyprodukował procesor w technologii 45 nm, w 2011 - 32 nm, a od  2012 procesor z linii Ivy Bridge produkowany jest w technologii 22 nm.


Pomieszczenie wysokiej czystości tzw. Clean room w fabryce układów scalonych

Największym producentem układów scalonych jest firma Intel, potem Samsung, Toshiba i Texas Instruments.

licencja: [CC-BY-SA 3.0 Deed] (link do: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

wtorek, 22 kwietnia 2014

Krzem wymiata!

Krzem (Si - Silicium) jest drugim po tlenie najczęściej występującym pierwiastkiem na ziemi. Występuje w postaci piasku, kwarcu, krzemienia i w innych minerałach.
Jest składnikiem: smarów, klejów i szkła. W szkle jest przezroczysty. 
W kwarcowych zegarkach odmierza czas.
Monokryształy krzemu zapoczątkowały erę komputerów i chipów.

Po II wojnie światowej w USA trwały prace nad tranzystorami - działającymi jako wzmacniacz sygnałów elektrycznych lub przełącznik. Na początku tranzystory robiono z drogiego i trudno dostępnego germanu. Jeden z jego twórców William Shockley  postanowił opracować tranzystor z krzemu – powszechnie dostępnego surowca. Jego współpracownikami byli m.in. George Moore i Robert Noyce - późniejsi założyciele Intela. Ponieważ Shockley pokłócił się z współpracownikami, część z nich założyło swoją firmę Fairchild Semiconductors. I to oni  opracowali tranzystory krzemowe. W 1958 r. Robert Noyce z Fairchild Semiconductors  oraz  Jack Kilby z Texas Instruments niezależnie od siebie zaprojektowali i zbudowali działające układy scalone, które stały się najważniejszymi elementami elektroniki i komputerów.

Miejsce w którym powstawał tranzystor krzemowy nazwano Doliną Krzemową, bo jest tam dużo firm zajmujących się przemysłem komputerowym, produkcją i badaniami.

W produkcję monokryształów krzemu duży wkład miał polski naukowiec Jan Czochralski.
W 1916 opracował metodę otrzymywania monokryształów. Metoda Czochralskiego jest obecnie najpowszechniejsza przy produkcji półprzewodników (monokryształów krzemu). 


Monokryształ krzemu otrzymany metodą Czochralskiego

licencja: [CC-BY-SA 3.0 Deed] (link do: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/

Cześć.

sobota, 5 kwietnia 2014

Systemy na RPi

Na Raspberry Pi mamy doczynienia z 6 systemami:
- Raspabian (Debian)
- Pidora (Fedora)
- OpenELEC(XBMC)
- RaspBMC(XBMC)
- Arch Linux (ARM-RPi)
- RISC OS (ARM-RPi)

Oficialnym systemem jest Raspabian. Jest to Debian, lecz specjalnie przygotowany pod Raspberry Pi. Ponieważ jest oficjalnym systemem i opartym na Debianie jest to mój ulubiony system.
Pidora jest równie popularna. Jest to remix(modyfikacja dystrybucji pod konkretne zastosowanie
np. z innymi sterownikami lub środowiskiem graficznym) Fedory. Jeżeli ktoś pracował na Fedorze , Pidora będzie dla niego idealna.
OpenELEC i RaspBMC to systemy które służą do zmiany Raspberry Pi w centrum multimedialne. Szybszym rozwiązeniem jest RaspBMC, który jest tylko pod Raspberry Pi. OpenELEC jest multiplatformowy, czyli możemy zainstalować go też na np. zwykłym PC.

Co wybrać? Dla początkujących najlepszym wyborem będzie wgranie na kartę NOOBS, czyli uniwersalnego instalatora, wszystkich systemów powyżej.
Jeżeli chcemy coś szybkiego, to sprawdzi się RaspBMC - z niewieloma wtyczkami, niestety nieco problematyczny na początku. Jeżeli chcemy dużo wtyczek i większą społeczność - OpenELEC. O Arch Linux nie mogę za dużo powiedzieć, bo z niego nie korzystałem, ale czytałem,  że spisuję się nieźle. RISC OS to ubogi , jedyny nie-linuxowy system, lecz bardzo szybki i łatwy w obsłudze. Gdybym miał mieć Raspberry Pi zamiast komputera zastanawiał bym się nad rozwiązaniem typu BerryBoot, które pozwala mieć 2 systemy na jednej karcie.
Wtedy miałbym tak: 1- RISC OS, 2- Raspabian

Dziękuje za przeczytanie , narka ;)

środa, 26 marca 2014

Czujnik DHT11 z RPi

DHT11 to 1pinowy czujnik temperatury i wilgotnośći, RPi to skrót od Raspberry Pi o którym już pisałem. Napiszę dziś jak wygląda, jaka jest jego dokładność, jak go podłączyć i skonfigurować.
Niestety na chwilę obecną nie posiadam DHT11, lecz niedługo wyposażę się w ten model, więc będę miał trochę więcej informacji. Niestety nie jest aż taki dokładny, ale do prostych testów nadaje się w sam raz. Poniżej podłączenie czujnika do Raspberry Pi.

Mając podłączony zestaw można przejść do konfiguracji. Logujemy się po SSH do Pi i wpisujemy(oczywiście opieram się na systemie Raspabian):
sudo bash
apt-get update
apt-get upgrade
apt-get install git
git clone git://github.com/adafruit/Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code.git
cd Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code/Adafruit_DHT_Driver
./Adafruit_DHT 11 4
Po wykonaniu tych komend zainstalowaliśmy czujnik. Po wykonaniu ostatniej wynik powinien pojawić się w konsoli. Jeżeli z jakiegoś powodu tak się nie stało należy wykonać komendę klika razy. (Jeżeli wynik nie wyświetli się, a wpisaliśmy komendę kilkanaście razy i wszystko jest podłączone, urządzenie jest prawdopodobnie uszkodzone :(
Właściwie możemy już robić pomiary.
Można skonfigurować skrypty dodatkowe np. przesyłające dane do Google Docs lub do MySQL.

Dziękuję za przeczytanie wpisu i do zobaczenia :)

sobota, 8 marca 2014

VAX

VAX - pierwszy 32Bitowy komputer na świecie produkowany przez Digital Equipment Corporation 1987 logo.png.
Głównie wykorzystywany był w dużych firmach gdzie przyjmowano następujący schemat:

VAX(serwer telnet/SSH/X) ---> DECNet ---> Terminal  "cienki klient"

VAX-11-750.jpg

VAX-11/750 - kolekcja RCS/RI.

licencja: [CC-BY-SA 3.0 Deed] (link do: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/

DECNet to sieć komputerowa umożliwiająca połączenie takich urządzeń jak:
-PDP
-VAX
-Alpha(w następnym poscie)
-PC
-Stacja Graficzna DEC
-Terminal
VAX był pierwszym komputerem z preinstalowanym środowiskiem DECWindows.
Przeznaczony był do pracy jako serwer terminali i nie miał własnego monitora. Aby cokolwiek na nim zrobić, trzeba było mieć terminal, lub stację graficzną DEC. Miał system VAX/VMS, który wyglądał mniej więcej jak Linux.
Po uruchomieniu stacji graficznej lub X Serwera razem z SSH zobaczylibyście:

Po zalogowaniu uruchamiał się Session Manager.
Zwróćcie uwagę na podobieństwo do Windows 3.X
Na tym zrzucie widać oprócz Session Manager system pomocy.
Oto ustawienia menu;
A to natomiast menadżer plików, również podobny do Windows 3.X:
Oto menadżer zadań ( to przypomina mi HTOP'A lub Windows Task Manager )


A to przykład elastyczności X Window System.
Menadżer okien i niektóre aplikacje pracują na VAX'ie a inne na Linuxie :)
Cześć.