Definice a původ čipu
Čip – obecný termín pro polovodičové součástky, integrované obvody, zkráceně IC; nebo mikroobvody, mikročipy, destičky/čipy, v elektronice je způsob miniaturizace obvodů (hlavně polovodičových součástek, ale i pasivních součástek atd.) a čas od času vyráběných na povrchu polovodičových destiček.
V letech 1949 až 1957 vyvíjeli prototypy Werner Jacobi, Jeffrey Dummer, Sidney Darlington a Yasuo Tarui, ale moderní integrovaný obvod vynalezl Jack Kilby v roce 1958. V roce 2000 mu byla udělena Nobelova cena za fyziku, ale Robert Noyce, který ve stejnou dobu vyvinul moderní praktický integrovaný obvod, zemřel v roce 1990.
Velká výhoda čipu
Po vynálezu a masové výrobě tranzistorů se ve velkém množství používaly různé polovodičové součástky v pevné fázi, jako jsou diody a tranzistory, které v obvodech nahradily funkci a roli vakuových trubic. V polovině až koncem 20. století umožnil pokrok v technologii výroby polovodičů výrobu integrovaných obvodů. Ve srovnání s ručně sestavovanými obvody, které používají jednotlivé diskrétní elektronické součástky, mohou integrované obvody integrovat velké množství mikrotranzistorů do malého čipu, což je obrovský pokrok. Produktivita v měřítku, spolehlivost a modulární přístup k návrhu obvodů integrovaných obvodů zajišťují rychlé přijetí standardizovaných integrovaných obvodů namísto návrhu s diskrétními tranzistory.
Integrované obvody mají oproti diskrétním tranzistorům dvě hlavní výhody: cenu a výkon. Nízká cena je dána tím, že čip tiskne všechny součástky jako jednotku, a ne vždy pouze jeden tranzistor. Vysoký výkon je dán rychlým přepínáním součástek a menší spotřebou energie, protože součástky jsou malé a blízko sebe. V roce 2006 se plocha čipu zvětšila z několika čtverečních milimetrů na 350 mm² a může dosáhnout až jednoho milionu tranzistorů na mm².
(Uvnitř by mohlo být 30 miliard tranzistorů!)
Jak čip funguje
Čip je integrovaný obvod, který se skládá z velkého počtu tranzistorů. Různé čipy mají různou integrační velikost, od stovek milionů až po desítky nebo stovky tranzistorů. Tranzistory mají dva stavy, zapnuto a vypnuto, které jsou reprezentovány jedničkami a nulami. Více jedniček a nul generuje více tranzistorů, které jsou nastaveny na specifické funkce (tj. instrukce a data) pro reprezentaci nebo zpracování písmen, čísel, barev, grafiky atd. Po zapnutí čip nejprve vygeneruje spouštěcí instrukci pro spuštění čipu a později neustále přijímá nové instrukce a data pro dokončení funkce.
Čas zveřejnění: 3. června 2019
