Laastud – väike suurus, suur roll

Kiibi määratlus ja päritolu

Kiip – pooljuhtkomponenttoodete, integraallülituste üldnimetus, lühendatult IC;ehk mikroskeemid, mikrokiibid, vahvlid/kiibid, elektroonikas on viis vooluringide (peamiselt pooljuhtseadmete, aga ka passiivsete komponentide jms) miniatuurseks muutmiseks ja aeg-ajalt pooljuhtplaatide pinnale toodetud.

Aastatel 1949–1957 töötasid prototüüpe välja Werner Jacobi, Jeffrey Dummer, Sidney Darlington, Yasuo Tarui, kaasaegse integraallülituse aga leiutas Jack Kilby aastal 1958. Ta pälvis 2000. aastal Nobeli füüsikaauhinna, kuid Robert Noyce, kes töötas samal ajal välja ka kaasaegse praktilise integraallülituse, suri 1990. aastal.

Laastud - väike suurus, suur roll (1)

Kiibi suur eelis

Pärast transistoride leiutamist ja masstootmist hakati suurel hulgal kasutama erinevaid pooljuht-pooljuhtkomponente nagu dioode ja transistore, mis asendasid vaakumtorude funktsiooni ja rolli ahelates.20. sajandi keskpaigaks kuni lõpuni muutsid pooljuhtide tootmise tehnoloogia edusammud integraallülitused võimalikuks.Võrreldes käsitsi kokkupandud vooluahelatega, mis kasutavad üksikuid diskreetseid elektroonilisi komponente, suudavad integraallülitused integreerida väikesesse kiibi suure hulga mikrotransistore, mis on tohutu edasiminek.Tootlikkus, töökindlus ja modulaarne lähenemine integraallülituste skeemide kujundamisele tagab standardiseeritud integraallülituste kiire kasutuselevõtu diskreetsete transistoridega projekteerimise asemel.

Integraallülitustel on diskreetsete transistoride ees kaks peamist eelist: hind ja jõudlus.Madal hind tuleneb sellest, et kiip prindib kõik komponendid ühikuna, mitte ei tee korraga ainult ühte transistori.Suure jõudlusega komponendid lülituvad kiiresti ja tarbivad vähem energiat, kuna komponendid on väikesed ja üksteise lähedal.2006. aastal ulatub kiibi pindala mõnelt ruutmillimeetrilt 350 mm²-ni ja võib ulatuda miljoni transistorini mm² kohta.

Laastud - väike suurus, suur roll (2)

(Sees võib olla 30 miljardit transistorit!)

Kuidas kiip töötab

Kiip on integraallülitus, mis koosneb suurest hulgast transistoridest.Erinevatel kiipidel on erinev integratsiooni suurus, ulatudes sadadest miljonitest;kümnetele või sadadele transistoridele.Transistoridel on kaks olekut, sees ja väljas, mis on tähistatud 1-de ja 0-dega.Mitu 1-d ja 0-d genereerivad mitmed transistorid, mis on seatud kindlatele funktsioonidele (st juhistele ja andmetele), et esindada või töödelda tähti, numbreid, värve, graafikat jne. Pärast kiibi sisselülitamist genereerib see esmalt käivituse. juhised kiibi käivitamiseks ning hiljem saab see pidevalt uusi juhiseid ja andmeid funktsiooni täitmiseks.


Postitusaeg: juuni-03-2019