Mikroprozessoren sind das zentrale Hardware, laufen Computern. Es gibt mehrere Komponenten , die einen Prozessor zu machen. Die erste ist der Transistor . Als nächstes sind Logikgatter wo Sie mehr als einen Transistor , mit anderen zusammenzuarbeiten . Die Prozessoren verwenden binäre Mathematik , um Operationen durchzuführen. Schließlich werden die Mikroprozessoren entwickelt unter Verwendung des Verfahrens der Lithographie . Transistoren
Das Design und die Demonstration der ersten Transistoren in den Bell Labs in New Jersey im Jahr 1947 aufgetreten. Eine Demonstration des Transistors Wirkung möglich war , wenn unterschiedliche Materialien wurden zusammen mit einer Halbleiter- legen , damit ein elektrischer Strom fließt.
Der Transistor besteht aus drei Schichten, einer Leiter , einer Basis und einem Emitter, . Ein Transistor ist wie ein Lichtschalter. Wenn der Schalter eingeschaltet ist (1) , fließt Strom durch sie. Wenn der Schalter auf AUS (0 ) , kein Strom fließt .
Logic Gates-
ist von sich selbst, sind Transistoren nicht sehr funktionell. Allerdings, wenn Sie sie zu kombinieren mit anderen Transistoren , erhalten Sie Logik-Gatter . Logic Gates den Weisungen , mathematischen oder anderweitig , dass ein Prozessor führt . Wenn Sie eine Vielzahl von logischen Gattern miteinander zu verbinden , sind die Ergebnisse interessant. Sie können eine UND-oder ODER-Gatter . Beide verfügen über 2 Eingänge und 1 Ausgang . Für ein UND-Gatter ist das Ausgangssignal immer 0 , wenn beide Eingänge 1 sind . Mit einem ODER-Gatter , ist die Ausgabe 0 , wenn eine oder beide Eingänge 1 sind.
Binary Math oder Base- 2 Betrieb
Alle Rechenoperationen werden abgeschafft binäre Werte . Dies ist ein Wert von 1 oder 0 ist, was ein Prozessor ausführt. Computer -Prozessoren sind 8 Bits oder 16 oder 32 oder 64 Bit breit . Eine Anweisung , die den Mikroprozessor tritt passt eine dieser Größen. Allerdings werden die meisten modernen Mikroprozessoren in der 32 oder 64-Bit- Bereich liegen. Es gibt 128 -Bit-CPU ist in der Design-Phase , aber sie werden nicht effektiv funktionieren, wenn es andere Hardware-Peripherie , die entworfen, um Befehlssätze dieser Größe zu behandeln sind .
Lithographie
< p> Die Herstellung eines Mikroprozessors erfolgt auf einem Halbleitersubstrat . Der Begriff Substrat , mit den Basis- Materialien, auf die zusätzliche Materialien hinzugefügt beziehen . . Das Substrat ist Teil des Silizium-Wafers , wo Formen geschnitten werden, und es ist die Erdung
In der Regel müssen Sie drei Elemente , um den Mikroprozessor zu machen : Filmabscheidung Strukturierung und Dotierung von Halbleitern . Film Abscheidung auf beiden Leitern und Isolatoren betreiben zu isolieren und verbinden Transistoren und deren Komponenten. Selektive unterschiedliche Dotierung Siliziumgebiete ermöglicht Leitfähigkeit des Siliciums durch Anlegen einer Spannung verändert werden. Allerdings ist Lithographie -Taste. Es ist die Bildung eines dreidimensionalen Relief Bild auf dem Substrat mit einer anschließenden Übertragung des Musters an den Mikroprozessor , die sie vereint .
Zusammenfassung
Mikroprozessor Theorie beinhaltet Verständnis des Transistors , der Logik-Gatter , die binäre Mathematik und die Lithographie , um die Chips zu erstellen. Der Transistor ist von grundlegender Bedeutung , weil sie eine elektrische Ladung trägt und den Stromfluß durch die Logik-Gatter zu leiten. Der Mikroprozessor arbeitet mit binären Arithmetik. Der Mikroprozessor wird unter Verwendung eines Substrats, wo Mustern und zur Grundlage des Halbleiters. Dieser Prozess ist Lithographie.