Mis on arvutikiip?

Arvutikiip on väike elektrooniline vooluahel, tuntud ka kui integraallülitus, mis on enamiku elektroonikaseadmete, eriti arvutite, üks põhikomponente. Arvutikiibid on väikesed ja on valmistatud pooljuhtidest, mis koosnevad tavaliselt ränist, mille külge on manustatud mitu pisikest komponenti, sealhulgas transistorid ja mida kasutatakse elektrooniliste andmesignaalide edastamiseks. Need muutusid populaarseks 20. sajandi teisel poolel nende väiksuse, madala hinna, suure jõudluse ja tootmislihtsuse tõttu.

Kaasaegne arvutikiip sai alguse 1950. aastatel kahe eraldi teadlase kaudu, kes ei töötanud koos, kuid töötasid välja sarnased kiibid. Esimese töötas välja Texas Instrumentsis Jack Kilby 1958. aastal ja teise töötas Fairchild Semiconductoris välja Robert Noyce 1958. Need esimesed arvutikiibid kasutasid suhteliselt vähe transistore, tavaliselt umbes kümmet, ja neid tunti väikesemahuliste integratsioonikiipidena. Sajandi möödudes suurenes arvutikiibile kinnitatavate transistoride arv ja nende võimsus, kuna arenes keskmise ja suuremahulise integratsiooniga arvutikiibid. Viimane võis sisaldada tuhandeid pisikesi transistore ja viis esimeste arvuti mikroprotsessoriteni.

Arvutikiipidel on mitu põhiklassifikatsiooni, sealhulgas analoog-, digitaal- ja segasignaali liigid. Need arvutikiipide erinevad klassifikatsioonid määravad, kuidas nad signaale edastavad ja toidet käitlevad. Nende suurus ja tõhusus sõltuvad ka nende klassifikatsioonist ning digitaalne arvutikiip on väikseim, tõhusaim, võimsaim ja laialdasemalt kasutatav, edastades andmesignaale ühtede ja nullide kombinatsioonina.

Tänapäeval võivad suuremahulised integratsioonikiibid sisaldada miljoneid transistore, mistõttu on arvutid muutunud väiksemaks ja võimsamaks kui kunagi varem. Mitte ainult seda, vaid ka arvutikiipe kasutatakse peaaegu kõigis elektroonilistes rakendustes, sealhulgas kodumasinates, mobiiltelefonides, transpordis ja peaaegu kõigis kaasaegse elu aspektides. On väidetud, et arvutikiibi leiutamine on olnud üks tähtsamaid sündmusi inimkonna ajaloos. Arvutikiibi tulevik hõlmab väiksemaid, kiiremaid ja veelgi võimsamaid integraallülitusi, mis suudavad isegi tänapäevaste standardite kohaselt teha hämmastavaid asju.