Определение и происхождение чипа
Чип - общий термин для изделий из полупроводниковых компонентов, интегральных схем, сокращенно ИС;или микросхемы, микрочипы, пластины/чипы, в электронике — это способ миниатюризации схем (в основном полупроводниковых устройств, но также и пассивных компонентов и т. д.) и время от времени изготавливаемых на поверхности полупроводниковых пластин.
С 1949 по 1957 год прототипы разрабатывались Вернером Якоби, Джеффри Даммером, Сиднеем Дарлингтоном, Ясуо Таруи, но современная интегральная схема была изобретена Джеком Килби в 1958 году. Он был удостоен Нобелевской премии по физике в 2000 году, но Роберт Нойс, который также разработал современную практическую интегральную схему в то же время, скончался в 1990 году.
Большое преимущество чипа
После изобретения и массового производства транзисторов различные твердотельные полупроводниковые компоненты, такие как диоды и транзисторы, стали использоваться в больших количествах, заменив функцию и роль электронных ламп в цепях.К середине-концу 20 века достижения в технологии производства полупроводников сделали возможными интегральные схемы.По сравнению со схемами ручной сборки, в которых используются отдельные дискретные электронные компоненты, интегральные схемы могут интегрировать большое количество микротранзисторов в небольшой чип, что является огромным достижением.Высокая производительность, надежность и модульный подход к проектированию интегральных схем обеспечивают быстрое внедрение стандартизированных интегральных схем вместо проектирования с использованием дискретных транзисторов.
Интегральные схемы имеют два основных преимущества перед дискретными транзисторами: стоимость и производительность.Низкая стоимость связана с тем, что чип печатает все компоненты как единое целое, а не изготавливает только один транзистор за раз.Высокая производительность обусловлена тем, что компоненты переключаются быстро и потребляют меньше энергии, поскольку компоненты малы и расположены близко друг к другу.В 2006 году площадь чипа увеличивается с нескольких квадратных миллиметров до 350 мм² и может достигать одного миллиона транзисторов на мм².
(Внутри может быть 30 миллиардов транзисторов!)
Как работает чип
Микросхема — это интегральная схема, состоящая из большого количества транзисторов.Разные чипы имеют разный размер интеграции, от сотен миллионов;до десятков или сотен транзисторов.Транзисторы имеют два состояния, включенное и выключенное, которые представлены единицами и нулями.Несколько единиц и нулей, генерируемых несколькими транзисторами, которые настроены на определенные функции (т. е. инструкции и данные) для представления или обработки букв, цифр, цветов, графики и т. д. После включения микросхемы она сначала генерирует сигнал запуска. инструкции для запуска чипа, а позже он продолжает получать новые инструкции и данные для завершения функции.
Время публикации: 03 июня 2019 г.