Ako fungujú počítačové čipy?

Počítačové čipy sú nevyhnutnou súčasťou každého počítača. Bez počítačových čipov by počítače mali stále veľkosť domu alebo celej miestnosti. Vynález počítačového čipu umožnil takmer každému v Spojených štátoch vlastniť počítač. Bez počítačových čipov by ste dnes nečítali tento článok. Ako teda presne fungujú počítačové čipy? Tento článok vám pomôže pochopiť trochu viac o fungovaní počítačového čipu a o tom, čo robia, aby vám posielali informácie, ktoré každý deň vidíte vo svojom počítači.

Každý počítačový čip je vyrobený z kremíka a kovu. Počítačový čip sa tiež nazýva integrovaný obvod. Každý čip obsahuje veľa tranzistorov, ktoré tvoria procesor. Na jednom čipe môžu byť desiatky miliónov tranzistorov. Tieto časti sú navzájom zarovnané, aby vytvorili elektrický signál. V centrálnej procesorovej jednotke je umiestnených niekoľko čipov spolu s rôznym množstvom úložného priestoru v pamäti. Tieto procesory sú to, čo robí výkon počítača.

Video dňa

Prvý počítačový čip bol 8-bitový čip. Väčšina súborov dokumentov je teraz oveľa väčšia, ale v 70. rokoch, keď boli prvýkrát vyrobené, sa považovalo za veľa miesta na jednom malom čipe. Odtiaľ boli schopní vyrábať stále menšie a menšie čipy na uchovávanie stále väčšieho množstva informácií.

Každý čip používa jazyk na komunikáciu a vykonávanie činností. Programovanie, ktoré sa na to používa, sa nazýva jazyk symbolických inštrukcií. Počítačový čip má tri hlavné funkcie. Používa aritmetickú/logickú jednotku na vykonávanie matematických rovníc. Môžu presúvať pamäť z jedného čipu na druhý. A na základe týchto rozhodnutí sa môžu rozhodovať a vytvárať pokyny.

Počítačový čip používa dva hlavné typy pamäte: ROM a RAM. ROM je pamäť len na čítanie a používa sa na trvalé informácie, ktoré počítač používa. RAM je pamäť s náhodným prístupom a používa sa na čitateľnú alebo zapisovateľnú pamäť. Keď sa počítač vypne, RAM sa úplne vymaže.

Inštrukcie, ktorými sa počítačový čip riadi, sa nazývajú programovanie. Existujú rôzne jazyky, ktoré sa dajú počítače „naučiť“ čítať. Týmito jazykmi sú programovacie jazyky ako C++, basic a C. Počítačový čip prevezme programovací jazyk a prevedie ho do činnosti. Programátorom trvá dlho, kým prinútia počítač nasledovať jednoduchý príkaz.

Väčšina počítačových čipov zvládne na svojich tranzistoroch iba toľko rôznych inštrukcií. V priemere trvá asi päť cyklov tranzistorov, kým je možné vykonať príkaz. Existuje však nový trend nazývaný pipelining, vďaka ktorému tranzistory lepšie spolupracujú, vďaka čomu sú veci efektívnejšie a neustále aktívne. Pipelining spôsobuje, že sa niečo deje pri každom jednom cykle tranzistora.