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Teoría del microprocesador

Teoría del microprocesador


Los microprocesadores son el hardware central que ejecuta las computadoras. Hay varios componentes que hacen que un procesador. El primero es el transistor. A continuación, son puertas lógicas donde poner más de un transistor de trabajar con otros. Los procesadores utilizan matemáticas binaria para realizar operaciones. Finalmente, los microprocesadores se desarrollan utilizando el proceso de litografía.

transistores

El diseño y la demostración de los primeros transistores se produjeron en los Laboratorios Bell en Nueva Jersey en 1947. Una demostración del transistor de efecto era posible cuando los diferentes materiales se pusieron junto a un semiconductor para permitir que una corriente eléctrica fluya.

El transistor se compone de tres capas distintas, un conductor, una base, y un emisor. Un transistor es como un interruptor de la luz. Cuando el interruptor está activado (1), la electricidad fluye a través de él. Cuando el interruptor está apagado (0), no hay electricidad fluye.

Puertas lógicas

Por sí mismos, los transistores no son muy funcionales. Sin embargo, si se combinan con otros transistores, se obtiene puertas lógicas. Las puertas lógicas llevar a cabo las instrucciones, matemáticos o de otro tipo, que realiza un procesador. Cuando se conecta una variedad de puertas lógicas en conjunto, los resultados son interesantes. Se puede crear una puerta AND u OR. Ambos tendrán 2 entradas y 1 salida. Por una puerta, la salida siempre es 0 a menos que ambas entradas son 1. Con una puerta O, la salida es 0 a menos que una o ambas entradas son 1.

Binaria de matemáticas o de base 2 Operaciones

Todas las operaciones del ordenador se realizan con valores binarios. Este es un valor de 1 o un 0 es lo que un procesador realiza con. procesadores de ordenador son 8 bits o 16, o 32, o 64 bits de tamaño. Una instrucción que entra en el microprocesador se ajusta uno de esos tamaños. Sin embargo, la mayoría de los microprocesadores modernos estarán en el rango de 32 o 64 bits. Hay 128 bits de la CPU en la fase de diseño, pero no será eficaz a menos que existan otros dispositivos periféricos de hardware que están diseñados para manejar conjuntos de instrucciones de ese tamaño.

Litografía

La fabricación de un microprocesador se produce sobre un sustrato semiconductor. El término, sustrato, se refiere a los materiales de base a los que se añaden materiales adicionales. El sustrato es parte de la oblea de silicio, donde se cortan los troqueles, y es la puesta a tierra eléctrica.

En general, se necesitan tres elementos para hacer el microprocesador: deposición de película, patrones, y el dopaje de semiconductores. deposición de película operar en ambos conductores y aislantes para aislar y conectar transistores y sus componentes. dopaje selectivo de diferentes regiones de silicio permite conductividad del silicio para ser cambiado mediante la aplicación de voltaje. Sin embargo, la litografía es la clave. Es la formación de la imagen un relieve tridimensional de sobre el sustrato con una transferencia subsiguiente del patrón al microprocesador que los unifica.

Resumen

La teoría del microprocesador implica la comprensión del transistor, las puertas de la lógica, la matemática binaria, y la litografía para crear las fichas. El transistor es fundamental, ya que lleva una carga eléctrica y puede dirigir el flujo de corriente a través de las puertas lógicas. El microprocesador trabaja con aritmética binaria. El microprocesador se crea utilizando un sustrato donde los patrones se hacen y se convierten en la base del semiconductor. Este proceso es la litografía.