I “chip” vi facilitano la vita

Dal corrispondente di “Svegliatevi!” in Gran Bretagna

IL NOME scientifico è microprocessore. “MICROPROCESSORE? Che roba è?” chiederete giustamente. E com’è possibile che qualcosa abbia tanto effetto sulla vita quotidiana quando la maggioranza non sa neppure cos’è?

I microprocessori influiscono sulla vita di sempre più persone in ogni parte del mondo. Anzi oggi la loro produzione è un’industria con un giro di miliardi di dollari!

Questa tecnologia trova applicazione in così tanti prodotti che un portavoce del governo britannico ha detto: “Se applichiamo la tecnologia microelettronica non diminuirà certo l’occupazione. L’occupazione diminuirà senz’altro se non l’applichiamo”. Non applicando questa nuova tecnologia una società o anche una nazione avrebbe difficoltà a competere con i prodotti di quelli che l’applicano.

Ma cos’è un microprocessore? Come ha influito sulla nostra vita questa tecnologia relativamente nuova, che è stata definita “rivoluzionaria”?

Il microprocessore

Il microprocessore tipico è fatto di silicio, uno degli elementi più comuni nella crosta terrestre. Un’idea delle dimensioni di un microprocessore ci è data dal prefisso micro, che significa piccolissimo. Un microprocessore è di solito una “fetta” o “chip” di silicio di circa 6 millimetri per lato.

Le sue dimensioni, però, non fanno giustizia alla sua importanza. In questo piccolissimo chip sono contenute molte delle vitali funzioni di un elaboratore elettronico! Uno dei moderni microprocessori ha circuiti in grado di svolgere quasi tutte le vitali funzioni dei voluminosi elaboratori di 25 anni fa. Un chip può contenere molte migliaia di circuiti e la loro efficienza è migliorata di continuo. In effetti, uno di questi circuiti piccolo come la capocchia di uno spillo può svolgere il lavoro di molti circuiti convenzionali.

Costa relativamente poco produrre i microprocessori. Questo significa che si possono applicare le funzioni degli elaboratori a una vasta gamma di prodotti d’uso quotidiano che prima erano possibili solo con costosi elaboratori.

La sua storia

Le componenti fondamentali dei primi elaboratori erano le valvole. Erano grandi, costose e poco maneggevoli. Ma nel 1948 fu inventato il transistor, che sostituì le valvole. Era molto più piccolo, più sicuro e meno costoso.

In principio i transistor erano fatti col germanio. Nel giro di pochi anni però il silicio sostituì il germanio per rendere i transistor più efficienti. Di qui si giunse al passo successivo del ‘circuito integrato a semiconduttori’, tecnica per riprodurre circuiti interi con componenti fondamentali (come i transistor) su un solo wafer, o “chip”, di silicio. Questo processo rese possibile la miniaturizzazione.

Quindi per i satelliti e i missili impiegati nell’esplorazione dello spazio e ai fini militari si resero necessari comandi elettronici piccolissimi, leggeri, in grado di conservare l’energia eppure complessi. Si fecero pertanto ricerche in questo campo, ricerche che furono coronate dal successo. Mentre nel 1963 un chip di silicio poteva contenere l’equivalente di otto transistor, nel 1978 un solo chip ne poteva contenere un quarto di milione!

Pertanto all’inizio degli anni settanta le tecniche della miniaturizzazione erano abbastanza avanzate da consentire di riportare un intero computer su appena pochi minuscoli chip. La “rivoluzione” dei microprocessori era iniziata e da allora gli impieghi di questi chip si sono moltiplicati.

Come sono fatti

La produzione dei microprocessori è un lavoro che richiede estrema diligenza. Perfino un granello di polvere può rovinare un chip, date le sue minuscole dimensioni. Pertanto, anche se si usano i procedimenti più accurati, un’alta percentuale dei chip prodotti viene scartata.

Il processo ha inizio con una fetta di silicio puro dello spessore di mezzo millimetro circa e larga pochi centimetri. Su di essa vengono prodotti simultaneamente parecchie centinaia di microprocessori che sono separati in seguito.

Vengono preparati complessi disegni dei circuiti da incidere sugli strati del chip. Mediante elaboratore essi vengono ridotti a un decimillesimo della grandezza originale, dopo di che si ottiene una “maschera” fotografica. Essa somiglia alquanto a un negativo fotografico e viene usata per incidere il tracciato dei circuiti sulla superficie della fetta di silicio. Altri strati sono similmente sovrapposti sulla fetta di silicio.

A lavoro ultimato, una sonda computerizzata verifica i chip per determinarne il corretto funzionamento. Quelli che superano l’esame sono quindi chiusi ermeticamente in un contenitore, pronti per l’uso.

Naturalmente bisogna riconoscere il merito degli inventori di questi straordinari chip. Ma bisogna anche riconoscere il merito di Colui che ha fatto il cervello umano, i materiali impiegati e le leggi naturali di cui bisogna tener conto. Tutte queste cose più difficili sono l’opera di un “inventore” molto più grande, il Creatore, Geova Dio.

Le applicazioni moderne ci interessano da vicino

Grazie alla rivoluzione dei microprocessori, abbiamo ora calcolatrici tascabili, orologi digitali, giochi TV e computer per hobby. I microprocessori sono presenti in tantissimi altri prodotti, come lavatrici, forni, miscelatori, macchine fotografiche, telefoni e automobili. Rendono possibili i controlli automatici che sostituiscono quelli meccanici meno sicuri.

Questi “mini-elaboratori” possono svolgere molti compiti in casa. Si possono usare per memorizzare informazioni come numeri telefonici, dati personali, fatture da pagare, ricette e molte altre cose. Basta toccare un bottone o dare un comando a voce e avrete tutte queste informazioni.

Un fabbricante ha lanciato “la prima macchina da cucire con un cervello elettronico”. Invece di dover fare tante complesse manovre manuali, con questa macchina la sarta deve solo premere i bottoni appropriati perché faccia molti punti complicati. Il difficile lavoro di fare un’asola, ad esempio, diventa facile: basta mettere un bottone nell’apposito contenitore, e la macchina fa tutto da sé!

Negli scorsi anni sono avvenuti notevoli cambiamenti nei negozi. Avrete notato che i moderni registratori di cassa sono apparecchi piuttosto complessi. Se vedete qualcosa di simile a un elaboratore elettronico, allora viene usato un microprocessore. Oltre a farvi il conto, può prendere nota del tipo di prodotto venduto e preparare automaticamente una lista degli articoli di cui il negozio deve rifornirsi. E se per pagare usate una carta di credito, l’ammontare della spesa verrà automaticamente addebitato in banca.

Negli uffici, “computer grandi quanto una scrivania diverranno quasi così comuni come le macchine da scrivere”, prevede Scientific American. Memorizzeranno informazioni particolareggiate necessarie per il lavoro di ognuno e saranno molto più maneggevoli di ingombranti archivi, libri mastro e libri di consultazione.

La tecnologia dei microprocessori si può applicare anche alle macchine da scrivere per fare alcuni dei lavori dattilografici più noiosi. Molte ditte inviano lettere ai clienti e queste lettere consistono spesso di paragrafi standard. Un microprocessore memorizza questi paragrafi fondamentali e li scrive automaticamente a macchina. Può anche regolare la lunghezza delle righe, l’inquadratura dei fogli, e correggere perfino semplici errori di ortografia. Se il testo dev’essere modificato, ci penserà il microprocessore, consentendo pure altri cambiamenti. Due o tre di questi dispositivi possono fare il lavoro di molte più dattilografe.

Le fabbriche sono già piuttosto automatizzate. In passato c’era il problema di come insegnare a una macchina i complessi movimenti che per l’uomo sono facili. I microprocessori hanno permesso di superare largamente questo ostacolo e vengono impiegati per controllare le braccia dei robot.

Vengono applicati principi simili nel lavoro agricolo così che, per citare un esempio, l’aratura può essere compiuta da un trattore senza conducente che lavori ininterrottamente giorno e notte.

Motivi di preoccupazione

Questo nuovo dispositivo elettronico facilita sempre più i compiti dell’uomo e ne accresce l’efficienza. Ha contribuito a eliminare lavori monotoni e pericolosi, risparmiando all’uomo sforzo fisico e tempo.

Ad ogni modo, il fatto che la gente debba fare meno fatica fisica e abbia più tempo libero può essere un vantaggio non scevro di pericoli. Se il tempo non è usato bene, semplicemente alla ricerca del piacere, la vita dell’individuo non migliorerà necessariamente. Può accadere che peggiori. E che le macchine facciano troppo lavoro fisico in vece nostra può nuocere alla salute del corpo.

Affinché qualsiasi progresso tecnologico sia usato saggiamente, la conoscenza dev’essere equilibrata con il riconoscimento dei valori spirituali. È necessario che proceda di pari passo con l’altruistico interesse per il prossimo e con l’essere maggiormente consapevoli del Creatore, dato che ogni cosa buona viene dal fatto che egli ci ha dato la vita e la capacità di migliorarla.

[Testo in evidenza a pagina 23]

Bisogna riconoscere il merito non solo degli inventori di questi straordinari chip, ma anche del Creatore, che dà l’eccezionale capacità di produrre tali cose

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Sezione di un “chip” ingrandito oltre 100 volte per far vedere quanto è complesso

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Un minuscolo chip di appena 6 millimetri per lato permette di produrre articoli come questi