Lusto apibrėžimas ir kilmė
Lustas – bendrinis terminas, reiškiantis puslaidininkinius komponentus, integrinius grandynus, sutrumpintai IC; arba mikroschemos, mikročipai, plokštelės/lustai elektronikoje yra grandinių (daugiausia puslaidininkinių įtaisų, bet taip pat ir pasyviųjų komponentų ir kt.) miniatiūrizavimo būdas, kartais gaminamas ant puslaidininkinių plokštelių paviršiaus.
Nuo 1949 iki 1957 m. prototipus kūrė Werneris Jacobi, Jeffrey Dummeris, Sidney Darlingtonas, Yasuo Tarui, tačiau šiuolaikinę integrinę grandinę 1958 m. išrado Jackas Kilby. 2000 m. jam buvo įteikta Nobelio fizikos premija, tačiau Robertas Noyce'as, tuo pačiu metu sukūręs ir šiuolaikinę praktišką integrinę grandinę, mirė 1990 m.
Didelis lusto privalumas
Išradus ir pradėjus masinę tranzistorių gamybą, gausiai buvo naudojami įvairūs kietojo kūno puslaidininkiniai komponentai, tokie kaip diodai ir tranzistoriai, kurie pakeitė vakuuminių lempų funkciją ir vaidmenį grandinėse. XX a. viduryje ir pabaigoje puslaidininkių gamybos technologijų pažanga leido sukurti integrines grandines. Palyginti su rankomis surinktomis grandinėmis, kuriose naudojami atskiri atskiri elektroniniai komponentai, integrinės grandinės gali integruoti daugybę mikrotranzistorių į mažą lustą, o tai yra didžiulis žingsnis į priekį. Integrinių grandinių masto našumas, patikimumas ir modulinis požiūris į grandinių projektavimą užtikrina greitą standartizuotų integrinių grandinių pritaikymą, o ne projektavimą naudojant atskirus tranzistorius.
Integriniai grandynai, palyginti su atskirais tranzistoriais, turi du pagrindinius pranašumus: kainą ir našumą. Maža kaina atsiranda dėl to, kad lustas spausdina visus komponentus kaip vienetą, o ne gamina tik po vieną tranzistorių. Didelį našumą lemia tai, kad komponentai greitai persijungia ir sunaudoja mažiau energijos, nes komponentai yra maži ir arti vienas kito. 2006 m. lusto plotas padidėjo nuo kelių kvadratinių milimetrų iki 350 mm² ir gali siekti vieną milijoną tranzistorių viename mm².
(Viduje gali būti 30 milijardų tranzistorių!)
Kaip veikia lustas
Lustas yra integrinė grandinė, sudaryta iš daugybės tranzistorių. Skirtingi lustai turi skirtingus integracijos dydžius – nuo šimtų milijonų iki dešimčių ar šimtų tranzistorių. Tranzistoriai turi dvi būsenas: įjungtą ir išjungtą, kurias žymi vienetai ir nuliai. Keli vienetai ir nuliai generuojami kelių tranzistorių, kurie yra nustatyti konkrečioms funkcijoms (t. y. instrukcijoms ir duomenims) atvaizduoti arba apdoroti raides, skaičius, spalvas, grafiką ir kt. Įjungus lustą, jis pirmiausia sugeneruoja paleidimo instrukciją, kad paleistų lustą, o vėliau gauna naujas instrukcijas ir duomenis, kad atliktų funkciją.
Įrašo laikas: 2019 m. birželio 3 d.
