チップの定義と起源
チップ - 半導体部品製品、集積回路（IC と略される）、または超小型回路、マイクロチップ、ウェーハ/チップの総称。電子工学においては、回路（主に半導体デバイスだが、受動部品なども含む）を小型化する手段であり、半導体ウェーハの表面上に随時製造される。
1949年から1957年にかけて、ヴェルナー・ヤコビ、ジェフリー・ダマー、シドニー・ダーリントン、樽井康雄らによって試作品が開発されましたが、現代の集積回路は1958年にジャック・キルビーによって発明されました。彼は2000年にノーベル物理学賞を受賞しましたが、同時期に現代の実用的な集積回路を開発したロバート・ノイスは1990年に亡くなりました。
チップの大きな利点
トランジスタの発明と大量生産後、ダイオードやトランジスタといった様々な固体半導体部品が大量に使用され、回路における真空管の機能と役割を代替しました。20世紀半ばから後半にかけて、半導体製造技術の進歩により集積回路が実現しました。個々の電子部品を用いて手作業で組み立てられた回路と比較して、集積回路は多数のマイクロトランジスタを小さなチップに集積することができ、これは大きな進歩です。集積回路の回路設計におけるスケール生産性、信頼性、そしてモジュール式のアプローチは、個々のトランジスタを用いた設計ではなく、標準化された集積回路の迅速な導入を保証しました。
集積回路は、ディスクリートトランジスタに比べて、コストと性能という2つの大きな利点があります。低コストは、チップがトランジスタを1つずつ製造するのではなく、すべての部品をユニットとして印刷するためです。高性能は、部品が小さく互いに近接しているため、スイッチングが速く、消費電力が少ないためです。2006年には、チップ面積は数平方ミリメートルから350平方ミリメートルに拡大し、1平方ミリメートルあたり100万個のトランジスタを搭載できるようになりました。
(内部には 300 億個のトランジスタがある可能性があります!)
チップの仕組み
チップとは、多数のトランジスタで構成される集積回路です。チップによって集積度は異なり、数億個から数十、数百個のトランジスタまで様々です。トランジスタにはオンとオフの2つの状態があり、それぞれ1と0で表されます。複数のトランジスタによって生成される複数の1と0は、文字、数字、色、グラフィックなどを表現または処理するための特定の機能（つまり、命令とデータ）に割り当てられます。チップに電源が投入されると、まず起動命令が生成されてチップが起動し、その後、新しい命令とデータを受信して機能を完了します。
投稿日時: 2019年6月3日
