مسائل رياضيات

تطور عدد الترانزستورات في العتاد (مسألة رياضيات)

بناءً على قانون مور، يتضاعف عدد الترانزستورات على شريحة السيليكون كل عامين. في عام 1990، كان متوسط ​​وحدة المعالجة المركزية (CPU) يحتوي على 1,000,000 ترانزستور. لذا، نريد أن نعرف كم عدد الترانزستورات في العام 2000.

منذ عام 1990 وحتى عام 2000 مرت 10 سنوات، وبما أن قانون مور ينص على أنه يحدث تضاعف كل عامين، فإنه يحدث تضاعف خمس مرات خلال هذه الفترة.

نبدأ بالعدد الأصلي للترانزستورات في عام 1990 ونضاعفه مرات متتالية حتى نصل إلى عام 2000:

  1. 1990: 1,000,000 ترانزستور
  2. 1992: 2,000,000 ترانزستور (ضعف العدد من 1 إلى 2)
  3. 1994: 4,000,000 ترانزستور (ضعف العدد من 2 إلى 4)
  4. 1996: 8,000,000 ترانزستور (ضعف العدد من 4 إلى 8)
  5. 1998: 16,000,000 ترانزستور (ضعف العدد من 8 إلى 16)
  6. 2000: 32,000,000 ترانزستور (ضعف العدد من 16 إلى 32)

لذا، في العام 2000، كان متوسط عدد الترانزستورات في وحدة المعالجة المركزية (CPU) هو 32,000,000 ترانزستور.

المزيد من المعلومات

لحل المسألة المذكورة، نستخدم قانون مور ونقوم بتحليل البيانات المعطاة لنحسب عدد الترانزستورات في العام 2000. هذا يعتمد على الفرضية التي وضعها قانون مور بأن عدد الترانزستورات يتضاعف كل عامين.

القانون المستخدم:

  1. قانون مور: ينص على أن عدد الترانزستورات على الشرائح الإلكترونية يتضاعف كل عامين.

الخطوات:

  1. تحديد البيانات المعطاة: في عام 1990، كان متوسط عدد الترانزستورات هو 1,000,000.
  2. تحديد المدة الزمنية: نريد معرفة عدد الترانزستورات في العام 2000، مما يعني مرور 10 سنوات منذ عام 1990.
  3. حساب عدد التضاعفات: نقوم بحساب عدد مرات التضاعف بناءً على المدة الزمنية التي مرت.
  4. حساب عدد الترانزستورات في العام 2000: نضرب العدد الأصلي للترانزستورات في 1990 في عدد مرات التضاعف التي حدثت خلال الفترة من 1990 إلى 2000.

الآن، لنقوم بحساب عدد الترانزستورات في العام 2000:

  • عدد الترانزستورات في عام 1990: 1,000,000
  • المدة الزمنية من 1990 إلى 2000: 10 سنوات
  • عدد المرات التي حدث فيها التضاعف خلال هذه الفترة: 10 ÷ 2 = 5 مرات

الآن، نقوم بحساب عدد الترانزستورات في العام 2000 باستخدام الضعف المتتالي:

  • في العام 2000: 1,000,000 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 32,000,000 ترانزستور

لذا، في العام 2000، كان متوسط عدد الترانزستورات في وحدة المعالجة المركزية (CPU) هو 32,000,000 ترانزستور.