Gamintojai naudoja mikro lustus tūkstančiuose gaminių – nuo mobiliųjų telefonų iki kompiuterių
Vaizdo kreditas: Ensup/iStock/Getty Images
Faktai
Pirmoji mikroschema buvo išrasta 1974 m. Nuo to laiko apdorojimo galimybės ir toliau auga eksponentiniu greičiu. Mikroschemos yra kiekvieno egzistuojančio elektroninio prietaiso smegenys. Nuo laikrodžių, skaičiuotuvų, palydovų ir kompiuterių – šie maži lustai suteikia patogumo, kuris palengvina daugybę užduočių. Mikroschemos yra integruotos grandinės, kurios buvo išgraviruotos ant silicio lustų arba plokštelių. Integrinės grandinės perduoda elektros sroves arba signalus, kurie priimančiojo įrenginio paverčiami instrukcijomis. Luste esantis silicio kiekis kartu su laidais ir tranzistoriais sukuria itin palankią aplinką elektrai perduoti.
funkcijos
Yra keletas skirtingų būdų, kaip sukurti mikroschemą. Kaip jis sukonstruotas, priklauso nuo numatomo lusto naudojimo. Kalbant apie asmeninį kompiuterį, pagrindinis daugelio lustų ingredientas yra silicis. Silicis, pagrindinė smėlio sudedamoji dalis, gali arba pravesti elektrą, arba ją sulaikyti, todėl jis yra ideali medžiaga kaip lustas. Lustų gamintojai prideda kitų metalų, tokių kaip aliuminis, varis ir auksas, kad pagerintų lusto galimybes. Daugelis mikroschemų yra tik 2–3 kvadratinių milimetrų ir poros milimetrų storio. Tikrasis grandinės dizainas nupieštas ant lusto naudojant ultravioletinę šviesą su trafaretu arba kauke kaip vadovas. Vėliau laidai ir tranzistorių komponentai yra pastatyti ant konstrukcijos. Sudėtingi integriniai grandynai gali turėti kelis integruotų, tarpusavyje sujungtų komponentų sluoksnius. Mikroschemų duomenų saugojimo ir manipuliavimo galimybes atlieka šie įmontuoti tranzistorių komponentai. Paprastas lustas gali turėti net 3000 tranzistorių. Elektros srovė paverčiama naudotinais duomenimis, siunčiant srovę per grandinę įkrovimų serijomis. Mokesčiai iš tikrųjų tampa kalba, reikalinga norint susisiekti su priimančiu įrenginiu. Būlio logika yra kalba, naudojama elektros sroves paversti tinkamomis kompiuterio instrukcijomis. Paprasčiausia Būlio logika yra dvejetainis kodas, kuris naudoja dvi reikšmes – teisingą ir klaidingą arba „įjungta ir išjungta“ – elektros srovę paversti tinkamu pranešimu.
Dienos vaizdo įrašas
Potencialus
Mikroschemos siūlo daugybę naudojimo būdų įvairiose inžinerijos ir technologijų srityse, įskaitant fiziką, mokslą, optiką ir biologiją. Vienoje srityje padaryta pažanga daro laipsnišką poveikį kitoms. Viena ypatinga sritis, žadanti daug žadą, yra fotonika. Fotonika naudoja šviesos savybes kaip informacijos perdavimo terpę. Atsirandantis optoelektronikos laukas sujungia šviesos kvantinius efektus su puslaidininkinių medžiagų magnetiniais efektais. Kita nauja ir daug žadanti studijų sritis yra nanotechnologijos. Nanotechnologijos veikia atomų ir molekulių srityje. Tai nauja gamybos dimensija, kuria siekiama sukurti naujas ir patobulintas medžiagas, medžiagas ir procesus. Su nanotechnologijomis mokslininkai stengiasi sukurti gyvybingas molekulių dydžio mikroschemas. Jei pasiseks, atsiras visiškai naujas produktų pasaulis ir informacijos apdorojimo galimybės.
