Co to jest tranzystor procesora?

Tranzystor to urządzenie półprzewodnikowe, które przełącza i wzmacnia sygnały elektroniczne. Posiada minimum trzy zaciski, które łączą go z obwodem elektronicznym. Tranzystor został wynaleziony na początku lat pięćdziesiątych i szybko zastąpił lampy próżniowe w urządzeniach elektronicznych. Urządzenia te są obecnie niezbędnym elementem prawie wszystkich urządzeń elektronicznych, takich jak jednostka centralna (CPU) komputera. Tranzystor procesora jest zwykle częścią układu scalonego, chociaż można go również kupić osobno.

Zaciski w tranzystorze procesora mają określone nazwy w zależności od typu tranzystora. Zaciski prostego tranzystora bipolarnego nazywane są kolektorem, emiterem i podstawą. Prąd lub napięcie przyłożone do podstawy wpływa na przepływ prądu z kolektora do emitera.

Napięcie na podstawie tranzystora można wykorzystać do włączania i wyłączania przepływu prądu z kolektora do emitera. Ten typ tranzystora jest przełącznikiem i jest powszechnym typem tranzystora procesora zwanego bramką logiczną. Przełącznik generalnie nie pozwala na przepływ prądu, chyba że napięcie na podstawie jest powyżej minimalnego progu. Napięcie na podstawie jest kontrolowane przez inne elementy obwodu.

Wzmacniaczem może być również tranzystor CPU. Ten typ tranzystora wykorzystuje napięcie na podstawie do kontrolowania ilości prądu przepływającego przez wzmacniacz. Oznacza to, że niewielka zmiana napięcia na podstawie może spowodować dużą różnicę napięcia między kolektorem a emiterem.

Tranzystory zapewniają znaczną przewagę nad lampami próżniowymi w komputerach. Tranzystor CPU jest znacznie mniejszy niż jego odpowiednik w lampie próżniowej, co pozwala na miniaturyzację komputerów. Produkcja tranzystorów może być w większym stopniu zautomatyzowana niż w przypadku lamp próżniowych, co oznacza, że ​​tranzystory są tańsze od lamp próżniowych.

Pierwszy patent na tranzystor złożył Julius Edgar Lilienfeld w 1925 roku, chociaż właściwie nie skonstruował takiego urządzenia. Herbert Matare odkrył efekty półprzewodnikowe podczas pracy nad systemem radaru dopplerowskiego w 1942 roku. Następnie technologia poszła naprzód, aw 1947 roku, pracując w Bell Labs AT&T, Walter Brattain i John Bardeen odkryli, że kryształ germanu może wzmacniać prąd elektryczny. Gordon Teal zbudował pierwszy tranzystor krzemowy dla Texas Instruments w 1954 roku, a tranzystor CPU, który jest tranzystorem półprzewodnikowym z tlenkiem metalu (MOS), został po raz pierwszy zbudowany w Bell Labs w 1960 roku.