Was sind integrierte Schaltungen (IC)?

Eine integrierte Schaltung (IC), populär bekannt als ein Silizium-Chip, Computer-Chip oder Mikrochip, ist ein elektronischer Ministromkreis, der auf einem Splitter des Halbleitermaterials, gewöhnlich Silikon, aber manchmal Saphir übertragen wird. Infolge von ihren kleinen Maßen und unglaublichen Verarbeitungsleistung - moderne integrierte Schaltungen Millionen Transistoren auf den kleinen Brettern bewirten so, wie 5 Millimeter (ungefähr 0.2 Zoll) und 1 Millimeter (0.04 Zoll) dick quadrieren - sie sollen in praktisch jedem Moderntaggerät und Vorrichtung, von den Kreditkarten, von den Computern und von den Handys zu den Satellitennavigationsanlagen, zu den Ampeln und zu den Flugzeugen gefunden werden.

Im Wesentlichen ist eine integrierte Schaltung eine Zusammensetzung der verschiedenen elektronischen Bauelemente nämlich Transistoren, Widerstände, Dioden und Kondensatoren, die auf eine Art organisiert und angeschlossen werden, die einen spezifischen Effekt produziert. Jede Maßeinheit in diesem ‘team’ der elektronischen Bauelemente hat eine einzigartige Funktion innerhalb der integrierten Schaltung. Der Transistor fungiert wie ein Schalter und stellt den ‘on’ oder ‘off’ Status des Stromkreises fest; der Widerstand steuert den Fluss von Elektrizität; die Diode ermöglicht den Fluss von Elektrizität, nur wenn irgendeine Bedingung auf dem Stromkreis getroffen worden ist; und schließlich die Kondensatorspeicherelektrizität vor seiner Freigabe in einem nachhaltigen Stoß.

Die erste integrierte Schaltung wurde Angestellten Jack Kilby vom Texas-Instruments’ 1958 demonstriert. Dieser Prototyp, ungefähr 11.1 durch 1.6 Millimeter messend, bestand aus einem Streifen des Germaniums und gerade eines Transistors. Das Aufkommen des Silikons verbunden mit der überhaupt vermindernden Größe der integrierter Schaltungen und der schnellen Zunahme der Zahl Transistoren pro Millimeter bedeutete, dass integrierte Schaltungen massive starke Verbreitung durchmachten und verursachte das Alter der modernen Datenverarbeitung.

Von seinem Anfang in den fünfziger Jahren bis zu dem heutigen Tag, hat Schaltungtechnologie verschiedenes ‘generations’ gekannt, die jetzt allgemein als Kleinintegration, (SSI) mittleres Mittel-Integration, (MSI) große Skala-Integration (LSI) und sehr große Skala-Integration (VSLI) gekennzeichnet. Diese progressiven technologischen Erzeugungen beschreiben einen Bogen im Fortschritt des IC-Entwurfs, der geht, den Prescience des Intel-Kopfes zu veranschaulichen, George Moore, der ‘Moore’s Law’ in den sechziger Jahren prägte, die erklärten, dass integrierte Schaltungen in der Kompliziertheit alle zwei sich Jahre verdoppeln.

Dieses, das in der Kompliziertheit sich verdoppelt, wird durch die Generations-Abewegung der Technologie erhärtet, die SSI’s 10 Transistoren sah, auf MSI’s Hunderte, dann auf LSI’s 10 Tausenden und schließlich auf VSLI’s Millionen sich zu erhöhen. Die folgende Grenze, die Schaltungversprechung durchzubrechen die von ULSI ist oder Ultra-Große Skala-Integration, die die Entwicklung von Milliarden der mikroskopischen Transistoren zur Folge hat und bereits durch Intel Projekt mit Codename Tukwila angekündigt worden ist, die verstanden wird, um über zwei Milliarde Transistoren zu beschäftigen.

Wenn mehr Beweis von der weiter bestehenden Wahrheit des Moore’s Diktums erforderlich waren, haben wir, die moderne Tagesintegrierte schaltung nur zu betrachten, die schneller ist-, kleiner und überall vorhandener als überhaupt. Ab 2008 produziert die Halbleiterindustrie mehr, als 267 Milliarde Späne ein Jahr und diese Abbildung erwartet wird, um auf 330 Milliarde zu steigen bis zum 2012.