Как работает микрочип

Вниз

Support


Микрочип состоит из транзисторов. Транзистор -- это такой полупроводниковый электроприбор, у которого три электрода, от первого ко второму идет ток в зависимости от того, какое напряжение на третьем.
Вот откуда взялись все эти зеленые нолики и единички в фильмах о компьютерах - Форум Сириус - Торез
Вот откуда взялись все эти зеленые
нолики и единички в фильмах о
компьютерах. Из-за того, что
транзисторы работают только с
двумя состояниями 0 или 1, все
данные в компьютере хранятся в
двоичном виде. Мы привыкли к
десятичным числам, состоящих
из цифр от 0 до 9, а в двоичных
числах цифр всего две -- 0 и 1.
И сосчитать до пяти в двоичных
числах можно вот так: 1, 10, 11,
100, 101.


Вычисления можно производить не только на полупроводниковых транзисторах - Форум Сириус - Торез
Те же самые вычисления можно
производить не только на
полупроводниковых транзисторах.
В огромных шкафах старых
аналоговых телефонных станций
происходило то же самое, что и в
микросхемах, только вместо
транзисторов там были обычные
электрические реле. А первые
компьютеры были вообще
механическими и сложные
вычисления производились при
помощи шестеренок еще в
античные времена.
Это чем-то похоже на водопроводный кран - Форум Сириус - Торез

Это чем-то похоже на водопроводный кран: вода течет в зависимости от того, открыта или закрыта заслонка - только вместо воды у транзисторов напряжение, и состояния может быть два -- есть напряжение или нет, 0 или 1.

Транзисторы бывают разных типов и используются они в электронике для того, чтобы реализовывать логические операции с ноликами и единичками.

Если мы подключим последовательно два крана к одной трубе, вода потечет только если оба крана включены, получится «логическое И»:
Логическое И - Форум Сириус - Торез

А если подключить два крана параллельно, то вода потечет, если хоть один кран включен, это называется «логическое ИЛИ»:
Логическое ИЛИ - Форум Сириус - Торез

Транзисторы соединяют друг с другом в разной последовательности для того, чтобы реализовать разные логические операции: И, ИЛИ, НЕ, Исключающее ИЛИ и так далее. Для каждой такой функции придуманы специальные обозначения:
Разные логические операции И, ИЛИ, НЕ - Форум Сириус - Торез

А вот, например, схема устройства, которое складывает два двузначных числа: AB + CD = XYZ
Схема устройства, которое складывает два двузначных числа - Форум Сириус - Торез


То есть, если на A и на D подать напряжение, то на выходе будет напряжение у Z и Y, а на X напряжения не будет:
AB + CD = XYZ
10 + 01 = 011

Если к контактам X, Y и Z мы подключим по светодиоду, а к контактам A, B, C и D подключим выключатели, то у нас получится простейший электронный калькулятор.

Микрочип состоит из сотен, тысяч и миллионов таких вот транзисторов, соединенных в одну сеть, потому что есть задачи посложнее, чем сложить два числа: калькулятор, флешка, управление кассовым аппаратом, ядерной электростанцией.

Центральный процессор в компьютере -- тоже микрочип, только невероятно сложный. Я пишу этот текст на компьютере под упралением центрального процессора, состоящего из 1,17 миллиарда транзисторов. На этой картинке его увеличенное изображение. Для того, чтобы каждый транзистор в нем был размером хотя бы в один пиксель, надо увеличить ее примерно в 200 раз.
Центральный процессор в компьютере - Форум Сириус - Торез

Как правильно выбрать ботинкиАллергия на белок у малышаКак почистить ванну
Вверх