Co je CPU tranzistor?
Tranzistor je polovodičové zařízení, které spíná a zesiluje elektronické signály. Má minimálně tři terminály, které jej připojují k elektronickému obvodu. Tranzistor byl vynalezen počátkem padesátých let a rychle nahradil vakuové trubice v elektronických zařízeních. Tato zařízení jsou nyní nezbytnou součástí téměř všech elektronických zařízení, jako je centrální procesorová jednotka (CPU) počítače. Tranzistor CPU je obvykle součástí integrovaného obvodu, i když lze jej zakoupit také jednotlivě.
Terminály v tranzistoru CPU mají specifická jména v závislosti na typu tranzistoru. Terminály jednoduchého bipolárního tranzistoru se nazývají kolektor, emitor a základna. Proud nebo napětí, které je přivedeno na základnu, ovlivňuje tok proudu z kolektoru do emitoru.
Napětí na základně tranzistoru lze použít k zapnutí a vypnutí proudu proudu z kolektoru do emitoru. Tento typ tranzistoru je přepínač a je běžným typem tranzistoru CPU nazývaného logická brána. Spínač obecně neumožňuje protékat proudem, ledaže napětí na základně je nad minimálním prahem. Napětí na základně je řízeno jinými součástmi v obvodu.
Tranzistor CPU může být také zesilovač. Tento typ tranzistoru používá napětí na základně k řízení množství proudu, který protéká zesilovačem. To znamená, že malá změna napětí na základně může způsobit velký rozdíl v napětí mezi kolektorem a emitorem.
Tranzistory poskytují významné výhody ve srovnání s vakuovými trubicemi v počítačích. Tranzistor CPU je mnohem menší než jeho ekvivalent vakuové trubice, což umožňuje miniaturizaci počítačů. Výroba tranzistorů může být automatizována ve větší míře než výroba vakuových trubic, což znamená, že tranzistory jsou levnější než vakuové trubice.
První patent na tranzistor podal Julius Edgar Lilienfeld v roce 1925, ačkoli takové zařízení ve skutečnosti nestavěl. Herbert Matare objevil polovodičové efekty při práci na Dopplerově radarovém systému v roce 1942. Poté technologie pokročila a v roce 1947 při práci v AT & T v Bell Labs Walter Brattain a John Bardeen objevili, že germaniový krystal může zesílit elektrický proud. Gordon Teal postavil první křemíkový tranzistor pro Texas Instruments v roce 1954 a CPU tranzistor, což je tranzistor polovodiče s oxidem kovu (MOS), byl poprvé postaven v Bell Labs v roce 1960.