القرن 20
الهندسة والتكنولوجيا > الثورة الرقمية

بدأت ثورة تكنولوجية في أواخر القرن العشرين، أطلق عليها بشكل مختلف الثورة الرقمية، ثورة المعلومات، ثورة الإلكترونيات، وثورة الإلكترونيات الدقيقة، وثورة السيليكون وعصر السيليكون، و/أو الثورة الصناعية الثالثة.
اخترع جون باردين ووالتر هاوسر براتين أول ترانزستور في مختبرات بيل عام 1947. ومع ذلك، كانت ترانزستورات الوصلات المبكرة عبارة عن أجهزة ضخمة نسبيًا يصعب تصنيعها على أساس الإنتاج الضخم، مما جعلها تقتصر على عدد من التطبيقات المتخصصة.
تم اختراع موسفت (ترانزستور التأثير الميداني لأكسيد السيليكون)، المعروف أيضًا باسم ترانزستور MOS، بواسطة محمد محمد عطا الله وداون كانك. في نوفمبر 1959. كان أول ترانزستور مضغوط حقًا يمكن تصغيره وإنتاجه بكميات كبيرة لمجموعة واسعة من الاستخدامات. أدى التبني الواسع لـ موسفت إلى ثورة في صناعة الإلكترونيات، وأصبح اللبنة الأساسية للثورة الرقمية و«التكنولوجيا الأساسية» في أواخر القرن العشرين إلى أوائل القرن الحادي والعشرين. واصلت موسفبت لتصبح أكثر الأجهزة المصنعة على نطاق واسع في التاريخ.
تم اكتشاف مواد أشباه موصلات، وطُورت طرق الإنتاج والتنقية لاستخدامها في الأجهزة الإلكترونية. أصبح السيليكون أحد أنقى المواد التي تم إنتاجها على الإطلاق. أدى التبني الواسع لـ MOSFET إلى أن أصبح السيليكون مادة التصنيع المهيمنة خلال أواخر القرن العشرين إلى أوائل القرن الحادي والعشرين، وهي الفترة التي أُطلق عليها اسم عصر السيليكون، مماثلة كيف تم تعريف العصر الحجري والعصر البرونزي والعصر الحديدي بالمواد المهيمنة خلال عصور الحضارة الخاصة بكل منهم.
أحدثت شريحة الدائرة المتكاملة MOS (شريحة دارة متكاملة من السيليكون مبنية من MOSFETs) ثورة في الإلكترونيات وأجهزة الكمبيوتر. تم اختراع شريحة MOS في أوائل الستينيات. كانت شريحة MOS ذات بوابة السيليكون التي طورها فيدريكو فاجين في عام 1968 أساسًا لأول معالج دقيق أحادي الرقاقة، Intel 4004، في عام 1971. أدت الدوائر المتكاملة والمعالجات الدقيقة في MOS إلى ثورة الحواسيب الصغيرة، وانتشار الكمبيوتر الشخصي في الثمانينيات، ثم الهواتف المحمولة وشبكة الإنترنت ذات الاستخدام العام في التسعينيات.
أدت مستشعرات صور أشباه الموصلات ذات أكسيد المعادن (MOS)، والتي بدأت تظهر لأول مرة في أواخر الستينيات، إلى الانتقال من التصوير التناظري إلى التصوير الرقمي، ومن الكاميرات التناظرية إلى الكاميرات الرقمية، خلال الثمانينيات والتسعينيات.
ترميز تحويل جيب التمام المنفصل (DCT)، وهو أسلوب لضغط البيانات تم اقتراحه لأول مرة في عام 1972، مكّن النقل العملي للوسائط الرقمية في التسعينيات، بتنسيقات ضغط الصور المختلفة مثل جيه بيه إيه جي (1992)، والفيديو تنسيقات ترميز مثل أتش 264 (1988 فصاعدًا) وإم بي إي جي (1993 فصاعدًا)، معايير ترميز الصوت مثل دولبي ديجيتال (1991) وإم بي 3 (1994)، ومعايير التلفزيون الرقمي مثل فيديو حسب الطلب والتلفزيون عالي الدقة (HDTV).
زاد عدد وأنواع الأجهزة المنزلية بشكل كبير بسبب التقدم في التكنولوجيا ، والاعتماد الواسع على MOSFETs، وتوافر الكهرباء، والانتقال من الوسائط التناظرية إلى الرقمية، وزيادة الثروة ووقت الفراغ. أصبح فرن الميكروويف شائعًا خلال الثمانينيات وأصبح معيارًا في جميع المنازل بحلول التسعينيات. انتشر التلفزيون الكبلي والفضائي بسرعة خلال الثمانينيات والتسعينيات. بدأت أجهزة الكمبيوتر الشخصية في دخول المنزل خلال السبعينيات والثمانينيات أيضًا.
انتشرت ألعاب الفيديو في أواخر السبعينيات والثمانينيات ، مع العصر الذهبي لألعاب الفيديو.
تم تمكين عصر مشغل الموسيقى المحمول من خلال تطوير راديو الترانزستور، وأشرطة المسار 8 وأشرطة الكاسيت في الستينيات، والتي بدأت ببطء في استبدال مشغلات التسجيلات، وبلغت ذروتها في Sony Walkman في أواخر السبعينيات. تم استبدال هذه بدورها بالقرص المضغوط الرقمي (CD) خلال الثمانينيات إلى التسعينيات. أدى انتشار تنسيق ترميز الصوت إم بي 3 المستند إلى مركز مطوري موزيلا على الإنترنت خلال منتصف التسعينيات إلى أواخره إلى جعل التوزيع الرقمي للموسيقى ممكنًا.
تم نشر مسجلات أشرطة الفيديو (VCRs) في السبعينيات، ولكن بحلول نهاية القرن العشرين، بدأت مشغلات دي في دي في استبدالها، مما جعل تقنية في إتش إس قد عفا عليها الزمن بحلول نهاية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.
كان هناك نمو سريع في صناعة الاتصالات السلكية واللاسلكية في نهاية القرن العشرين، مدفوعًا بتطور تكامل واسع النطاق (LSI) تكنولوجيا سيموس التكميلية، نظرية المعلومات، معالجة الإشارات الرقمية، والاتصالات اللاسلكية مثل الشبكات الخلوية والهواتف المحمولة.