Definícia a pôvod čipu
Čip – všeobecný termín pre polovodičové súčiastky, integrované obvody, skrátene IC; alebo mikroobvody, mikročipy, doštičky/čipy, v elektronike je spôsob miniaturizácie obvodov (hlavne polovodičových súčiastok, ale aj pasívnych súčiastok atď.) a občas vyrobených na povrchu polovodičových doštičiek.
V rokoch 1949 až 1957 prototypy vyvíjali Werner Jacobi, Jeffrey Dummer, Sidney Darlington a Yasuo Tarui, ale moderný integrovaný obvod vynašiel Jack Kilby v roku 1958. V roku 2000 mu bola udelená Nobelova cena za fyziku, ale Robert Noyce, ktorý v rovnakom čase vyvinul aj moderný praktický integrovaný obvod, zomrel v roku 1990.
Veľká výhoda čipu
Po vynáleze a hromadnej výrobe tranzistorov sa vo veľkom množstve používali rôzne polovodičové súčiastky v pevnom skupenstve, ako sú diódy a tranzistory, ktoré nahradili funkciu a úlohu elektrónok v obvodoch. V polovici až koncom 20. storočia pokrok v technológii výroby polovodičov umožnil výrobu integrovaných obvodov. V porovnaní s ručne zostavenými obvodmi, ktoré používajú jednotlivé diskrétne elektronické súčiastky, môžu integrované obvody integrovať veľké množstvo mikrotranzistorov do malého čipu, čo je obrovský pokrok. Produktivita, spoľahlivosť a modulárny prístup k návrhu obvodov integrovaných obvodov zabezpečujú rýchle prijatie štandardizovaných integrovaných obvodov namiesto navrhovania s diskrétnymi tranzistormi.
Integrované obvody majú oproti diskrétnym tranzistorom dve hlavné výhody: cenu a výkon. Nízka cena je spôsobená tým, že čip tlačí všetky komponenty ako jednotku, a nie len jeden tranzistor naraz. Vysoký výkon je spôsobený rýchlym prepínaním komponentov a menšou spotrebou energie, pretože komponenty sú malé a blízko seba. V roku 2006 sa plocha čipu zväčšila z niekoľkých štvorcových milimetrov na 350 mm² a môže dosiahnuť jeden milión tranzistorov na mm².
(Vnútri by mohlo byť 30 miliárd tranzistorov!)
Ako čip funguje
Čip je integrovaný obvod, ktorý sa skladá z veľkého počtu tranzistorov. Rôzne čipy majú rôzne integračné veľkosti, od stoviek miliónov až po desiatky alebo stovky tranzistorov. Tranzistory majú dva stavy, zapnuté a vypnuté, ktoré sú reprezentované jednotkami a nulami. Viaceré jednotky a nuly generované viacerými tranzistormi sú nastavené na špecifické funkcie (t. j. inštrukcie a dáta) na reprezentáciu alebo spracovanie písmen, čísel, farieb, grafiky atď. Po zapnutí čip najprv vygeneruje štartovaciu inštrukciu na spustenie čipu a neskôr neustále prijíma nové inštrukcie a dáta na dokončenie funkcie.
Čas uverejnenia: 3. júna 2019
