Электроника ғылымының анықтамасы, даму кезеңдері

1.1 Электроника ғылымының анықтамасы, даму кезеңдері

Электроника – ақпаратты қабылдау, тарату, өңдеу, сақтау құрылғыларындағы электрондардың ағынын қалыптастыру және басқару жайлы ғылым саласы. Қазіргі заманның тез дамып келе жатқан ғылыми сонымен бірге техникалық негізін құрайтын электроника саласы болып табылады. Электронды құралдардың құрылымын, өндірісте қолдану аймағын, жұмыс істеу тәртібін қарастырады.

Бүгінгі күні электрониканың ғылым мен техника саласындағы даму қарқыны ерекше көзге түсуде. Бұл сала қазіргі заманға сай келуші құрылғыларда пайдаланылуын, сонымен қатар түрлі электронды құрылғылардың  жұмыс істеу принципінде, аясында қолданылуын қарастырады. Электрондық құрылғылар қолданылмайтын ғылым және техника саласын табу қиын. Электрониканың дамуы кибернетиканың дамуына, яғни тез әрекетті электронды машиналардың пайда болуына және электронды құрылғылардың көмегімен ғарышты игеруге үлкен мүмкіндік туды.

18 ғасырдың басында электротехникасы  білім мен техниканың дербес саласына айналды. Өмірде электр тогын белсенді пайдаланумен қатар, электр тогын генерациялаудың, берудің және тұтынудың базалық құрылғыларын құру етек алды. Электротехника саласы жайлы білім жинақталғаннан кейін, дербес салаларға бөлініп, ғылыми бағыттардың пайда болуына әкелді. Электр адам өмірінің барлық салаларына кірді. Сол дамыған салалардың қатарында электроника ғылымы болды.

Электрониканың тарихи даму кезеңі ретінде және қазіргі заманғы ғылым салаларында микроэлектрониканың алатын орны орасан зор. Өйткені, ол елеулі дәрежеде есептеу техникасында, радиоэлектроника, телекоммуникация жүйелерінің жабдықтарының жеткіліктігін анықтайды.

Кез-келген күрделі электрондық құрылғы қарапайым активті және пассивті компоненттерден тұрады. Активті элементтерге электр сигналдарын қуат бойынша күшейтуге қабілетті: транзисторлар, диодтар, электрондық шамдар, микросхемалар жатады, ал пассивті радиокомпоненттер резисторлар, конденсаторлар, трансформаторлар болып саналады.

Электрониканың пайда болуы алдында радио өнертабысы болды. Радиотаратқыштар бірден қолдануды бірінші кезекте кемелерде және әскери істе қолданғандықтан, олар үшін электроникамен айналысатын элементтік база қажет болды. Бастапқыда элементтік база электрондық шамдарға негізделген. Тиісінше вакуумдық электроника дамыды. Оның дамуына Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде кеңінен қолданылған теледидар мен радардың өнертабысы да ықпал етті.

Бірақ электрондық шамдар айтарлықтай кемшіліктерге ие болды. Бұл ең алдымен үлкен өлшемдері мен жоғары тұтынылатын қуат тасымалдау құрылғылары үшін сынақ болды. Сондықтан қатты денелі электроника дами бастады, ал элементтік база ретінде диодтар мен транзисторларды қолдана бастады.

Электрониканың одан әрі дамуы компьютерлердің пайда болуымен байланысты. Транзисторларға негізделген компьютерлер үлкен мөлшерімен және тұтынылатын қуатымен, сондай-ақ төмен сенімділікпен, бөлшектердің көп санына байланысты ерекшеленді. Осы мәселелерді шешу үшін микросұлбалар, содан кейін микросхемалар қолданыла бастады.  Нәтижесінде микропроцессорлар пайда бола бастады. Қазіргі уақытта электрониканың дамуына ұялы байланыстың, сондай-ақ әртүрлі сымсыз құрылғылардың, навигаторлардың, коммуникаторлардың, планшеттердің және т. б. пайда болуы ықпал етеді[2].

1.  Электрониканы дамытудағы негізгі кезеңдер және электроника салалары

Электрониканы дамытудағы негізгі кезеңдер деп санауға болады:

1. А. С. Попов радиосының өнертабыстары (7 мамыр 1895 жыл) және радиоқабылдағыштарды пайдаланудың басталуы;
2. Ли де Форест шам триоды, бірінші күшейткіш элемент өнертабысы

электр сигналдарын күшейту және генерациялау үшін арқан жартылай өткізгіш элементті пайдалана бастауы;

1. Қатты жанатын электрониканы дамыту;
2. Өткізгіш және жартылай өткізгіш элементтерді пайдалану (Иоффе, Шот еңбектері);

5. 1947 жылы транзистордың өнертабысы (Уильям Шокли, Джон Бардин және Уолтер Браттейн);

6. Интегралды микросхеманы құру және кейіннен микроэлектрониканың дамуы, қазіргі электрониканың негізгі саласы;

           Электрониканың негізгі салалары:

1. Физика (микромира, жартылай өткізгіштер, электромагниттік толқындар, магнетизм, электр тогы және т. б.) - зарядталған бөлшектермен болатын процестер зерттелетін ғылым саласы,