Mikroprocessorer er de centrale hardware, der kører computere. Der er flere komponenter , der gør en processor. Den første er den transistor. Dernæst er logiske gates , hvor du lægger mere end én transistor til at arbejde med andre. Processorerne bruger binære math til at udføre operationer . Endelig er de mikroprocessorer udviklet ved hjælp af processen med litografi . Transistorer
design og demonstration af de første transistorer fandt sted på Bell Labs i New Jersey i 1947. En demonstration af transistoren effekten var muligt, når forskellige materialer blev sat sammen med en halvleder at tillade en elektrisk strøm til at løbe . Nær
transistor består af tre forskellige lag , en leder , en base og en emitter . En transistor er som en lyskontakt . Når kontakten er tændt ( 1 ), el løber igennem den. Når kontakten er slukket ( 0 ), ingen elektricitet strømme.
Logic Gates
Af sig selv , transistorer er ikke meget funktionelle. Men hvis du kombinerer dem med andre transistorer , får du logiske gates . Logiske gates udfører instruktionerne , matematiske eller på anden måde , at en processor udfører . Når du tilslutter en række logiske gates sammen , resultaterne er interessante. Du kan oprette en AND eller OR gate . Begge vil have 2 indgange og 1 udgang . For en AND gate, er output altid 0 medmindre begge indgange er 1 . Med en OR gate, er output 0 , medmindre en eller begge indgange er 1. .
Binary Math eller Base 2 Operations
Alle computer operationer er færdig med binære værdier . Dette er en værdi på 1 eller et 0 er , hvad en processor optræder med . Computer -processorer er 8 bit eller 16 eller 32 eller 64 bits i størrelse. En instruktion , der kommer ind mikroprocessoren vil passe en af disse størrelser. Dog vil de fleste moderne mikroprocessorer være i 32 eller 64 bit rækkevidde. Der er 128 bit CPU er i designfasen , men de vil ikke fungere effektivt , medmindre der er andre hardware periferiudstyr , der er designet til at håndtere instruktion sæt af denne størrelse.
Litografi
< p> fabrikation af en mikroprocessor sker på et halvledersubstrat . Udtrykket substrat , henvises til basismaterialer , som yderligere materialer tilsættes . . Substratet er en del af silicium wafer hvor matricer skæres , og det er den elektriske jordforbindelse
Generelt skal tre elementer til at gøre mikroprocessoren : folieafsætningen , mønsterdannelse og halvleder doping . Film deposition opererer på begge ledere og isolatorer at isolere og forbinde transistorer og deres komponenter. Selektiv doping forskellige silicium regioner tillader ledningsevne af silicium , der skal ændres ved at anvende spænding . Men litografi er nøglen . Det er dannelsen af et tredimensionelt relief billede på underlaget med en efterfølgende overførsel af mønsteret til mikroprocessoren , der forener dem.
Summary
Mikroprocessor teori involverer forstå transistor, logikken gates , det binære matematik, og litografi til at skabe de chips. Transistoren er grundlæggende , fordi det bærer en elektrisk ladning og kan lede strømmen gennem de logiske gates . Mikroprocessoren arbejder med binær aritmetik . Mikroprocessoren er skabt ved hjælp af et substrat , hvor mønstre er lavet og bliver grundlag af halvledere. Denne proces er litografi .