ทรานซิสเตอร์ CPU คืออะไร?

ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์กึ่งตัวนำที่สลับและขยายสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์มันมีอย่างน้อยสามขั้วที่เชื่อมต่อกับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทรานซิสเตอร์ถูกประดิษฐ์ขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1950 และแทนที่หลอดสูญญากาศอย่างรวดเร็วในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์เหล่านี้เป็นองค์ประกอบสำคัญของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมดเช่นหน่วยประมวลผลส่วนกลาง (CPU) ของคอมพิวเตอร์ทรานซิสเตอร์ CPU มักจะเป็นส่วนหนึ่งของวงจรรวมแม้ว่าจะสามารถซื้อเป็นรายบุคคลได้เช่นกัน

เทอร์มินัลในทรานซิสเตอร์ CPU มีชื่อเฉพาะขึ้นอยู่กับประเภทของทรานซิสเตอร์เทอร์มินัลของทรานซิสเตอร์สองขั้วง่าย ๆ เรียกว่านักสะสมตัวส่งสัญญาณและฐานกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับฐานส่งผลกระทบต่อการไหลของกระแสจากตัวสะสมไปยังตัวส่งสัญญาณ

แรงดันไฟฟ้าที่ฐานของทรานซิสเตอร์สามารถใช้ในการเปิดและปิดการไหลของกระแสจากตัวสะสมไปยังตัวส่งสัญญาณทรานซิสเตอร์ประเภทนี้เป็นสวิตช์และเป็นประเภททั่วไปของทรานซิสเตอร์ CPU ที่เรียกว่าเกตลอจิกโดยทั่วไปแล้วสวิตช์จะไม่อนุญาตให้กระแสไหลผ่านเว้นแต่แรงดันไฟฟ้าที่ฐานจะสูงกว่าเกณฑ์ขั้นต่ำแรงดันไฟฟ้าที่ฐานถูกควบคุมโดยส่วนประกอบอื่น ๆ ในวงจร

ทรานซิสเตอร์ CPU ยังสามารถเป็นเครื่องขยายเสียงได้ทรานซิสเตอร์ประเภทนี้ใช้แรงดันไฟฟ้าที่ฐานเพื่อควบคุมปริมาณของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเครื่องขยายเสียงซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในแรงดันไฟฟ้าที่ฐานสามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากในแรงดันไฟฟ้าระหว่างตัวสะสมและตัวส่งสัญญาณ

ทรานซิสเตอร์ให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญมากกว่าท่อสูญญากาศในคอมพิวเตอร์ทรานซิสเตอร์ซีพียูมีขนาดเล็กกว่าท่อสูญญากาศเทียบเท่ากันมากทำให้สามารถย่อขนาดของคอมพิวเตอร์ได้การผลิตทรานซิสเตอร์สามารถเป็นไปโดยอัตโนมัติในระดับที่สูงกว่าหลอดสุญญากาศซึ่งหมายความว่าทรานซิสเตอร์มีราคาถูกกว่าหลอดสุญญากาศ

สิทธิบัตรแรกสำหรับทรานซิสเตอร์ถูกยื่นโดยจูเลียสเอ็ดการ์ลิเนียเฟลด์ในปี 2468อุปกรณ์.Herbert Matare ค้นพบเอฟเฟกต์เซมิคอนดักเตอร์ในขณะที่ทำงานกับระบบเรดาร์ Doppler ในปี 1942 จากนั้นเทคโนโลยีก็ก้าวหน้าและในปี 1947 ในขณะที่ทำงานที่ ATTS Bell Labs, Walter Brattain และ John Bardeen ค้นพบว่าคริสตัลเจอร์เมเนียมสามารถขยายกระแสไฟฟ้าได้กอร์ดอนน้านสร้างทรานซิสเตอร์ซิลิกอนครั้งแรกสำหรับเท็กซัส Instruments ในปี 2497 และทรานซิสเตอร์ซีพียูซึ่งเป็นทรานซิสเตอร์โลหะออกไซด์ (MOS) เมทัล (MOS) ถูกสร้างขึ้นครั้งแรกที่ Bell Labs ในปี 1960