Определение и произход на чипа
Чип - общ термин за полупроводникови компоненти, интегрални схеми, съкратено ИС; или микросхеми, микрочипове, пластини/чипове, в електрониката е начин за миниатюризиране на схеми (главно полупроводникови устройства, но също и пасивни компоненти и др.) и от време на време се произвеждат върху повърхността на полупроводникови пластини.
От 1949 до 1957 г. прототипи са разработени от Вернер Якоби, Джефри Дъмър, Сидни Дарлингтън, Ясуо Таруи, но съвременната интегрална схема е изобретена от Джак Килби през 1958 г. Той е удостоен с Нобелова награда за физика през 2000 г., но Робърт Нойс, който също така разработва съвременна практична интегрална схема по същото време, почина през 1990 г.
Голямото предимство на чипа
След изобретяването и масовото производство на транзистори, различни твърдотелни полупроводникови компоненти, като диоди и транзистори, са използвани в големи количества, замествайки функцията и ролята на вакуумните лампи в електрическите схеми. Към средата до края на 20-ти век, напредъкът в технологията за производство на полупроводници прави възможни интегралните схеми. В сравнение с ръчно сглобяваните схеми, които използват отделни дискретни електронни компоненти, интегралните схеми могат да интегрират голям брой микротранзистори в малък чип, което е огромен напредък. Мащабната производителност, надеждността и модулният подход към проектирането на интегрални схеми осигуряват бързото приемане на стандартизирани интегрални схеми, вместо проектиране с дискретни транзистори.
Интегралните схеми имат две основни предимства пред дискретните транзистори: цена и производителност. Ниската цена се дължи на факта, че чипът отпечатва всички компоненти като едно цяло, вместо да произвежда само по един транзистор. Високата производителност се дължи на бързото превключване на компонентите и по-малкото потребление на енергия, тъй като те са малки и близо един до друг. През 2006 г. площта на чипа се увеличава от няколко квадратни милиметра до 350 mm² и може да достигне един милион транзистора на mm².
(Вътре може да има 30 милиарда транзистора!)
Как работи чипът
Чипът е интегрална схема, състояща се от голям брой транзистори. Различните чипове имат различни размери на интеграция, вариращи от стотици милиони до десетки или стотици транзистори. Транзисторите имат две състояния, включено и изключено, които са представени от единици и нули. Множество единици и нули, генерирани от множество транзистори, са настроени на специфични функции (т.е. инструкции и данни) за представяне или обработка на букви, цифри, цветове, графики и др. След като чипът се включи, той първо генерира инструкция за стартиране, за да стартира чипа, а по-късно продължава да получава нови инструкции и данни, за да завърши функцията.
Време на публикуване: 03 юни 2019 г.
