Zamonaviy mikroprotsessorlar va ularni ishlatish tamoyillari

1. Hammasi qanday boshlandi

Birinchi protsessorlar kompyuterning tizim blokining qopqog'ini ochganingizda ko'rinadiganidan mutlaqo farq qilar edi.
XX asrning 40 -yillarida mikrosxemalar o'rniga. elektromexanik o'rni vakuum naychalari bilan to'ldirilgan. Yoritgichlar diod rolini o'ynadi, uning holati kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanishni pasaytirish yoki oshirish orqali tartibga solinishi mumkin edi. Bunday qurilishlar quyidagicha ko'rinardi:

Bitta ulkan kompyuterni ishga tushirish uchun yuzlab, ba'zan minglab protsessorlar kerak edi. Ammo, shu bilan birga, siz bunday kompyuterda oddiy Windows va macOS -dan NotePad yoki TextEdit kabi oddiy tahrirlovchini ishlata olmaysiz. Kompyuter etarli quvvatga ega bo'lmaydi.

2. Transistorlarning paydo bo'lishi

Birinchi dala effektli tranzistorlar 1928 yilda paydo bo'lgan. Ammo dunyo faqat shunday deb nomlanganidan keyin o'zgardi bipolyar tranzistorlar, 1947 yilda ochilgan.
1940 -yillarning oxirida eksperimental fizik Uolter Bratteyn va nazariyotchi Jon Bardin birinchi nuqta tranzistorini yaratdilar. 1950 yilda u birinchi o'tish tranzistoriga almashtirildi va 1954 yilda taniqli Texas Instruments ishlab chiqaruvchisi silikon tranzistorini e'lon qildi.
Haqiqiy inqilob 1959 yilda olim Jan Anri monolitik integral mikrosxemalar uchun asos bo'lgan birinchi kremniy tekislik (tekis) tranzistorini ishlab chiqqanda sodir bo'ldi.
Ha, bu biroz murakkab, shuning uchun biroz chuqurroq qazib, nazariy qism bilan shug'ullanamiz.

3. Transistor qanday ishlaydi

Shunday qilib, bunday elektr komponentining vazifasi tranzistor tokni boshqarishdir. Oddiy qilib aytganda, bu biroz murakkab kalit elektr oqimini boshqaradi.
An'anaviy kalitga qaraganda tranzistorning asosiy afzalligi shundaki, u odam ishtirokini talab qilmaydi. Bular. bunday element oqimni mustaqil boshqarishga qodir. Bundan tashqari, u elektr zanjirini o'zingiz yoqish yoki o'chirishdan ko'ra tezroq ishlaydi.

Maktab informatika kursidan, ehtimol, kompyuter faqat ikkita holat: "yoqilgan" va "o'chirilgan" kombinatsiyasi tufayli inson tilini "tushunadi", deb eslaysiz. Mashinani tushunishda bu holat "0" yoki "1" dir.
Kompyuterning vazifasi - elektr tokini raqamlar ko'rinishida ko'rsatish.
Agar ilgari holatlarni almashtirish vazifasi noqulay, noqulay va samarasiz elektr o'rni bilan bajarilgan bo'lsa, endi tranzistor bu oddiy ishni o'z zimmasiga oldi.
60 -yillarning boshidan beri tranzistorlar kremniydan yasalgan bo'lib, bu nafaqat protsessorlarni ixchamlashtirishga, balki ularning ishonchliligini sezilarli darajada oshirishga imkon berdi.