Definizione e origine del chip
Chip - termine generico per prodotti componenti semiconduttori, circuiti integrati, abbreviati in IC; o microcircuiti, microchip, wafer/chip; in elettronica è un modo di miniaturizzare i circuiti (principalmente dispositivi a semiconduttore, ma anche componenti passivi, ecc.) e di volta in volta realizzati sulla superficie di wafer semiconduttori.
Dal 1949 al 1957, i prototipi furono sviluppati da Werner Jacobi, Jeffrey Dummer, Sidney Darlington e Yasuo Tarui, ma il circuito integrato moderno fu inventato da Jack Kilby nel 1958. Gli fu conferito il Premio Nobel per la fisica nel 2000, ma Robert Noyce, che sviluppò contemporaneamente un moderno circuito integrato pratico, scomparve nel 1990.
Il grande vantaggio del chip
Dopo l'invenzione e la produzione in serie dei transistor, vari componenti semiconduttori a stato solido, come diodi e transistor, furono utilizzati in gran numero, sostituendo la funzione e il ruolo dei tubi a vuoto nei circuiti. Entro la metà o la fine del XX secolo, i progressi nella tecnologia di produzione dei semiconduttori resero possibili i circuiti integrati. Rispetto ai circuiti assemblati a mano che utilizzano singoli componenti elettronici discreti, i circuiti integrati possono integrare un gran numero di microtransistor in un piccolo chip, il che rappresenta un enorme progresso. La produttività su larga scala, l'affidabilità e l'approccio modulare alla progettazione dei circuiti integrati garantiscono la rapida adozione di circuiti integrati standardizzati anziché la progettazione con transistor discreti.
I circuiti integrati presentano due importanti vantaggi rispetto ai transistor discreti: costo e prestazioni. Il basso costo è dovuto al fatto che il chip stampa tutti i componenti come un'unità, anziché realizzare un solo transistor alla volta. Le elevate prestazioni sono dovute alla rapida commutazione dei componenti e al consumo energetico ridotto, dovuto alla loro dimensione ridotta e alla loro vicinanza. Dal 2006, l'area del chip passa da pochi millimetri quadrati a 350 mm² e può raggiungere un milione di transistor per mm².
(Potrebbero esserci 30 miliardi di transistor al suo interno!)
Come funziona il chip
Un chip è un circuito integrato costituito da un gran numero di transistor. Chip diversi hanno diverse dimensioni di integrazione, che vanno da centinaia di milioni a decine o centinaia di transistor. I transistor hanno due stati, acceso e spento, rappresentati da 1 e 0. Più 1 e 0 generati da più transistor, che sono impostati su funzioni specifiche (ad esempio, istruzioni e dati) per rappresentare o elaborare lettere, numeri, colori, grafici, ecc. Dopo l'accensione, il chip genera prima un'istruzione di avvio per avviarsi e successivamente continua a ricevere nuove istruzioni e dati per completare la funzione.
Data di pubblicazione: 03/06/2019
