Չիպի սահմանումը և ծագումը
Չիպ - կիսահաղորդչային բաղադրիչ արտադրանքի, ինտեգրալ սխեմաների, կրճատ՝ ինտեգրալ սխեմաների կամ միկրոսխեմաների, միկրոչիպերի, թիթեղների/չիպերի ընդհանուր անվանում, էլեկտրոնիկայում սխեմաների (հիմնականում կիսահաղորդչային սարքերի, բայց նաև պասիվ բաղադրիչների և այլն) մանրացման միջոց է և ժամանակ առ ժամանակ արտադրվում է կիսահաղորդչային թիթեղների մակերեսին։
1949-ից 1957 թվականներին նախատիպեր են մշակվել Վերներ Ջակոբիի, Ջեֆրի Դամմերի, Սիդնի Դարլինգտոնի, Յասուո Տարուիի կողմից, սակայն ժամանակակից ինտեգրալ սխեման հորինվել է Ջեք Քիլբիի կողմից 1958 թվականին։ Նա 2000 թվականին արժանացել է ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակի, սակայն Ռոբերտ Նոյսը, որը միաժամանակ մշակել էր նաև ժամանակակից գործնական ինտեգրալ սխեմա, մահացել է 1990 թվականին։
Չիպի մեծ առավելությունը
Տրանզիստորների գյուտից և զանգվածային արտադրությունից հետո, տարբեր պինդ վիճակում գտնվող կիսահաղորդչային բաղադրիչներ, ինչպիսիք են դիոդները և տրանզիստորները, մեծ քանակությամբ օգտագործվել են՝ փոխարինելով վակուումային լամպերի գործառույթն ու դերը սխեմաներում: 20-րդ դարի կեսերից մինչև վերջ կիսահաղորդչային արտադրության տեխնոլոգիայի առաջընթացը հնարավոր դարձրեց ինտեգրալ սխեմաների ստեղծումը: Համեմատած առանձին դիսկրետ էլեկտրոնային բաղադրիչներ օգտագործող ձեռքով հավաքված սխեմաների հետ, ինտեգրալ սխեմաները կարող են մեծ թվով միկրոտրանզիստորներ ինտեգրել փոքր չիպի մեջ, ինչը հսկայական առաջընթաց է: Ինտեգրալ սխեմաների սխեմաների նախագծման մասշտաբային արտադրողականությունը, հուսալիությունը և մոդուլային մոտեցումը ապահովում են ստանդարտացված ինտեգրալ սխեմաների արագ կիրառումը՝ դիսկրետ տրանզիստորներով նախագծման փոխարեն:
Ինտեգրալ սխեմաները դիսկրետ տրանզիստորների համեմատ ունեն երկու հիմնական առավելություն՝ արժեք և կատարողականություն։ Ցածր արժեքը պայմանավորված է նրանով, որ չիպը տպում է բոլոր բաղադրիչները որպես մեկ միավոր, այլ ոչ թե միաժամանակ ստեղծում է միայն մեկ տրանզիստոր։ Բարձր կատարողականությունը պայմանավորված է բաղադրիչների արագ միացմամբ և ավելի քիչ էներգիա սպառմամբ, քանի որ բաղադրիչները փոքր են և միմյանց մոտ։ 2006 թվականին չիպի մակերեսը մի քանի քառակուսի միլիմետրից հասնում է 350 մմ²-ի և կարող է հասնել մեկ միլիոն տրանզիստորի մեկ մմ²-ում։
(Ներսում կարող է լինել 30 միլիարդ տրանզիստոր։)
Ինչպես է չիպը աշխատում
Չիպը ինտեգրալ սխեմա է, որը բաղկացած է մեծ թվով տրանզիստորներից: Տարբեր չիպեր ունեն տարբեր ինտեգրման չափեր՝ հարյուր միլիոններից մինչև տասնյակ կամ հարյուրավոր տրանզիստորներ: Տրանզիստորներն ունեն երկու վիճակ՝ միացված և անջատված, որոնք ներկայացված են 1-երով և 0-ներով: Բազմաթիվ 1-եր և 0-եր են ստեղծվում բազմաթիվ տրանզիստորների կողմից, որոնք կարգավորված են որոշակի ֆունկցիաների (այսինքն՝ հրահանգների և տվյալների) համար՝ տառեր, թվեր, գույներ, գրաֆիկա և այլն ներկայացնելու կամ մշակելու համար: Չիպը միացնելուց հետո այն նախ ստեղծում է մեկնարկային հրահանգ՝ չիպը մեկնարկելու համար, իսկ ավելի ուշ այն շարունակում է ստանալ նոր հրահանգներ և տվյալներ՝ ֆունկցիան ավարտելու համար:
Հրապարակման ժամանակը. Հունիս-03-2019
