Mikroprosessorer er den sentrale maskinvaren som kjører datamaskiner. Det er flere komponenter som utgjør en prosessor . Den første er transistoren. Deretter er logiske porter der du putter mer enn én transistor å samarbeide med andre . Prosessorene bruker binær matematikk til å utføre operasjoner . Endelig er de mikroprosessorer utviklet ved hjelp av prosessen med litografi. Transistorer
design og demonstrasjon av de første transistorer inntraff ved Bell Labs i New Jersey i 1947 . En demonstrasjon av transistoren effekten var mulig når ulike materialer ble satt sammen med en semi- dirigent å tillate en elektrisk strøm til å flyte .
Transistor består av tre forskjellige lag , en dirigent , en base, og en emitter . En transistor er som en lysbryter . Når bryteren er på ( 1 ) , flyter strøm gjennom den. Når bryteren er av ( 0 ) , ingen elektrisitet strømmer .
Logic Gates
Seg selv , transistorer er ikke veldig funksjonell . Men hvis du kombinerer dem med andre transistorer , får du logiske porter . Logiske porter bruker instruksjonene , matematiske eller på annen måte , at en prosessor utfører . Når du kobler en rekke logiske porter sammen , resultatene er interessante . Du kan opprette en AND eller OR gate. Begge vil ha to innganger og en utgang. For en OG-port , er utgangen alltid 0 med mindre begge innganger er ett . Med en OR gate , er utgangen 0 hvis en eller begge innganger er ett .
Binary Math eller Base 2 Operations
Alle datadrift er ferdig med binære verdier . Dette er en verdi på 1 eller 0 er hva en prosessor utfører med . PC- prosessorer er 8 bits eller 16 , eller 32 eller 64 biter i størrelse. En instruksjon som kommer inn i mikroprosessoren vil passe en av disse størrelser. Imidlertid vil de fleste moderne mikroprosessorer være på 32 eller 64 bit utvalg . Det er 128 bits CPU er i prosjekteringsfasen , men de vil ikke arbeide effektivt med mindre det er andre hardware enheter som er designet for å håndtere instruksjon sett av denne størrelsen .
Litografi
< p> fabrikasjon av en mikroprosessor inntreffer på et halvledersubstrat . Begrepet , substrat , se base materialer som ytterligere materiale er lagt . . Substratet er en del av silisiumskiven hvor dør kuttes, og det er den elektriske jording
Generelt trenger tre elementer for å gjøre mikroprosessoren : film- avsetning, mønstring , og halvleder- doping . Film deponering operere på både ledere og isolatorer for å isolere og koble transistorer og deres komponenter . Selektiv doping av forskjellige regioner silisium tillater ledningsevne av silisium som skal endres ved å påføre spenning. Imidlertid er litografi nøkkel . Det er dannelsen av et tredimensjonalt relieff bilde på underlaget med en påfølgende overføring av mønsteret til mikroprosessoren som forener dem .
Oppsummering
mikroprosessor teori innebærer forstå transistor , den logiske porter , det binære matematikk , og litografi å lage chips. Transistoren er grunnleggende fordi den bærer en elektrisk ladning og kan lede strøm gjennom de logiske porter . Mikroprosessoren arbeider med binær aritmetikk. Mikroprosessoren er opprettet ved hjelp av et substrat hvor mønstrene blir laget og blir grunnlaget for halvledere. Denne prosessen er litografi .