20. Milline ülesanne on elektroonika vooluringides transistoritel? Võimendab elekrisignaale, teeb ümberlülitamisi, genereerib elektrivõnkumisi jpmt. 21. Milline toime on võimenditel? Milleks ja kus neid vajatakse? Võimendi on seadis, mis muudab ühe signaali teiseks signaaliks. Teise signaali puhul ei pruugi olla tegemist võimsama signaaliga. Tavaliselt mõistetakse võimendi all elektroonikaseadist, mis võimendab nõrkasid elektrisignaale tugevamaks. 22. Miks ühendatakse transistoreid kiipideks ehk integraalskeemideks? Kiip moodustab terve võimendi. Mõne sentimeetri suuruses kiibis on tuhandeid transistoreid. Kiipide kasutuselevõtt võimaldab toota ülimalt kompaktset arvutus- ja andmetöötlustehnikat.
aastani Esimene kommertslikum arvuti oli LEO (Lyons Electronic Office), mis loodi 1951.aastal. Sellega sai kiiremini ja ladusamalt tegeleda päevarutiinidega: kookide valmistamise ja laialikandmise andmetega. Pärast esimese LEO edukust hakkas Lyons tegema arvuteid suurte andmete töötlemiseks. 1953.aastal lisati arvuti mälu sisse magnetist südamik, mis tegi arvutid senisest veelgi kiiremaks ja töökindlamaks. Aastal 1954 täiustas Texas Instrument transistoreid, kasutades silikoni germaaniumi Asemel. Silikoni kasutamine oli täiustus sellepärast, et silikon kannatas suuremaid temperatuure kui germaanium. Seda ala Californias, kus asus Texas Instrument tuntakse siiamaani kui Silicon Valley (Silikoni Org), sest paljud arvuteid tootvad firmad asuvad seal. Kasutades transistoreid elektronlampide asemel aitas tootjatel toota palju töökindlamaid ja odavamaid arvuteid. Arvuti väiksem kaal, parem töökindlus ja
POOLJUHTELEKTROONIKA KIIP Koostajad: Gerda Kunberg Anneli Palm Piia Teedla MIS ON KIIP? Igas elektroonikaseadmes peitub üks või mitu kiipi, väikest protsessorit, mis juhivad seadme tööd. Kiip on pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk imepisikesi, mõnemikromeetriste mõõtmetega transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite ja muu vajalikuga. MILLEST TEHAKSE KIIPE? Tehakse aurustus, söövitus ja peenkeemiliste protseduuride abil läbi mikroskoopilise mustriga sabloonide ehk maskide. KIIPIDE KASUTAMINE Kiipide kasutuselevõtt on võimaldanud toota ülimalt kompaktset arvutus ja andmetöötlustehnikat KIIPIDE ARENG Kui elektronarvutite algaastail (1950(A)) võtsid need enda alla terveid suuri saale ja vajasid
võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimises. Valmistatakse ränist. Kasutatakse binaarkoodi modelleerimiseks. Mis on kiip? Kus seda kasutatakse? Kiip on pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk imepisikesi, mõnemikromeetrilise mõõtmetega transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite jm vajalikuga. Kasutatakse arvutus- ja andmetöötlustehnikas.
Transistor- on kolme väljaviiguga pooljuhtseadis elektriahelate lülitamiseks ja elektrisignaalide võimendamiseks. Transistori abil saab ühe elektrisignaali abil juhtida ehk tüürida teist elektrisignaali. Transistor on elektroonikalülituste tähtsaim koostisosa info- ja sidetehnikas ning samuti jõuelektroonikas. Kiip- Tänapäeval monteeritakse elektroonikaseadised. Kiip on pooljuhiplaadike, millesse on tehtud suur hulk imepisikesi, mõnemikromeetriste mõõtmetega transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite jm. vajalikuga. Laser- stimuleeritud kiirgusel põhinev valgusallikas
diood ühe pn-siirdega pooljuhtseadis, kus kasutatakse pn-siirde ühesuunalist elektrijuhtivust alaldi - seadeldis raadio teel antavate signaalide desifitseerimiseks. Alaldamine tekib siis kui diood lülitada vahelduvvooluringi Transistor on kahte pn-siiret sisaldav pooljuhtseadis, mida kasutatakse elektronmagnetvõnkumiste generaatoris, võimendis jne Kiip pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk imepisikesi, mõnemikromeetriste mõõtmedega transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite jm Monokristallid - vääriskivid Polükristallid metallid, liiv
Pankadele tehti väiksemad arvutid, millega sai andmeid otsida kiirelt ja neid hiljem välja printida. Tehased lõpetasid sellise tegevuse üsna pea ära, kuna nad said aru, et kahte erinevat sorti arvuteid on liiga kallis toota ning hakkasid tootma arvuteid, mis sobiksid andmete töötluseks ja nende printimiseks ja samas teeksid ka arvutus ülesandeid. 1950ndate lõpus avastasid teadlased viisi, kuidas vähendada transistori suurusi ja mahutada sadu transistoreid ühe silikonkiibi sisse. Sellega tähistatigi kolmanda generatsiooni algust. See võimaldas tootjafirmadel toota palju arvuteid ja neid müüa kõigile, kellel soovi oli ja raha. Arvuteid müüdi nimelt 1962. Aastal 15000 USD(Dollarit) tükk. Sellel ajal hakkas välja kujunema mõiste programmeerimis keel, kuna arvutid muutusid üha väiksemaks ja seega pidi ka kommunikatsiooni viis arenema. Programmeerimis keel võimaldas kirjutada operatsiooni süsteeme(tänapäeval Windows, Mac jne,)
lahendada ülesandeid mis on tootja kooli versioonile sellest programmist kaasa pannud.. Nende hulgas on nii küsimusi kui ka pikemat lahendust nõudvad ülesanded. Programmiga on kaasas ,,Sci-Clopedia" mis õpetab õpilastele elektrifüüsikat ja sisaldab palju artikleid elektrist. Hariduslik väärtus Virtual Labs: Electricity aitab õpilastel avastada elektriskeemide põhi tõdesid, elektriseadmete tööpõhimõtteid ja ülesandeid, võtteid kuidas üht või teist seadet kasutada näiteks transistoreid, kondensaatoreid kaitsmeid, õpetab elektrit skeemis juhtima . Õpilased saavad programmi kasutades selgeks ka pinge, takistuse ja võimsuse põhitõed. Õpilased mõtlevad Ohmi ja Kirchoffi seadustele samal ajal elektri ohutust ja loogikat õppides. Õpilased saavad kõik selle selgeks Virtual Labs: Electricity abiga enne kui nad alustavad tööd päris elektriskeemidega mis võivad olla vähem täpsemad ja ohtlikumad kui arvuti simulatsioon.
Transistorid Mis on Transistor Transistor on kolme või enama väljaviiguga pooljuhtseadis, mida kasutatakse elektrisignaalide tekitamiseks, võimendamiseks ja muundamiseks. Transistori abil saab ühe elektrisignaali abil juhtida ehk tüürida teist elektrisignaali. Transistorite Erinevus Eristatakse bipolaar- ja unipolaar- e. väljatransistoreid. Enamik transistoreid valmistatakse ränist. Vaid väga kõrgsageduslikud mudelid gallium-arseniidi ja analoogsete materjalide baasil. Bipolaartransistorid Bipolaartransistor on transistor, mis koosneb kolmest auk- ja elektronjuhtivusega kihist ja kahest nendevahelisest pn-siirdest. Bipolaartransistori (tavaliselt germaaniumist või ränist) struktuur võib olla pnp või npn. Biopolaartransistorid Bipolaartransistori saab panna kolme lülitusse: on
See oli 30 * 50 jala suuruse ruumi suurune ja kaalus 30 t. 4. Esimene arvuti, mis kasutas programmi (nimi ja valmistamise aasta) ? ABC, 1942 Teise generatsiooni arvutid 1. Mis aastal valmis esimene teise generatsiooni arvuti ? Aastal 1947 leiutasid Belli laboratooriumid tarnsistori. Selle leiutise avastamine oli alguseks teise generatsiooni arvutitele. 2. Mida kasutatakse elektronlampide asemel ? Kasutades transistoreid elektronlampide asemel aitas tootjatel toota plaju töökindlamaid ja odavamaid arvuteid. 3. Mida kasutatakse andmekandjana ? Kui arvuti sisendisse läbi perfokaardi andmeid sööta siis suudab arvuti kiiresti sorteerida andmed ja need uuesti välja printida. Kolmanda generatsiooni arvutid 1. Mis aastal valmis esimene programmeerimiskeel ? Aastal 1956 valmis esimene programmeerimiskeel FORTRAN. 2. Mis aastal valmis ,,floppy disk" seade
Praktikas esimese filtri järgi võib panna ka teise filtri, mis signaali võimendaks. Teine filter võiks olla projekteeritud niimoodi, et ta lõikaks ära harmoonikud ja summutaks ebavajalikud elemendid. 6. Vastused küsimustele 1. Milliseid filtri tüüpe võib eristada? Võib eristada üsna palju filtri tüüpe, kuid ma eristan praegu kahte liiki: aktiivfiltrid ja passiivfiltrid. Aktiivfiltrid on need, kus kasutatakse aktiivelemente (näiteks, transistoreid). 2. Milleks kasutatakse optimeerimist? Erinevad meetodid? 3 Optimeerimine kasutatakse juhul kui arvutamine ei ole kasulik või on liiga tülikas. Optimeerimiseks nimetatakse programmi abil väärtuste sobitamist. On mitu varianti, kuidas saab optimeerida – antud töös ma kasutasin RANDOM (ehk siis juhusliku) ja
nimetatakse pooljuht dioodiks. Transistor on kolmekihiline erinevat tüüpi pooljuhi ühendus, mille ülesanne on elektrisignaalide võimendamine või takistamine.Kui transistor koosneb kahest p-tüüpi pooljuhtmaterjalist, mille vahel on n-tüüpi pooljuhtmaterjal, siis kannab ta nime p,n,p pooljuht. Kui kahe n- tüüpi pooljuhi vahel on üks p-tüüpi pooljuhtmaterjal, siis see transistor kannab nime n,p,n pooljuht. Kiip ehk terviklülitus on pooljuht plaadike, millesse on tehtud imepisikesi transistoreid koos kondensaatorite ja takistitega. Oma mõõdult on ta kuskil 1mm. kasutatakse elektroonikas -autodes, telerites, mobiilides jne. 4. Radioaktiivsus ehk tuumalagunemine on ebastabiilse aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste lagunemist.Tuuma lagunemine võib toimuda kas alfa-, beeta- või gammalagunemise teel. Alfa-kiired on heeliumi tuumade voog
Aastal 1978 sai valmis esimene täielik mikroprotsessor INTEL 8086, kus olid kõik siinid 16 bitised. See protsessor leidis kasutamist esimeses personaal arvutis. Aastal 1982 kuni 1986 arendati välja INTEL 80286, mille taktsagedus oli 6 kuni 25 MHz ning transistoreid oli 134000 oli ka tal 24 bitine aadressisiin, mis võimaldas kasutada 16 MB mälu endise 1 MB asemel. INTEL 80386, mida toodeti alates 1986, mille taktsagedus 16 kuni 40 MHz. Transistore oli 275000. See oli ka esimene 32 bitne mikroprotsessor. Leidis rakendust ka muudes arvutus tehnilistes seadmetes(ka pesumasinates) ja seetõttu oli tootmises kuni 2007 aastani. INTEL 80486 valmistati aastal 1989, kiirus oli 16 kuni 133
karbis kunagi paigale jääda. Peakvantarv: n. Kõrval e orbitaalkvantarv: l. Magnetkvantarv: m. Elektropilve kuju sõltub energiatasemest, n,l,m. Elektroni spinnid: need võivad olla kahtpidi orienteeritud, neil on poolarvuline spinn aga kaks identset poolarvulise spinniga osakest ei saa jagada sama kvantolekut. Tähis: s. Tõrjutusprintsiip: ühes aatomis ei saa olla kaht elektroni samade kvantarvudega, et n,l,m ja s oleksid samad. Kiip: pooljuhtplaadike, millesse on tehtud palju väikseid transistoreid koos takistite, kondesaatorite jm. Transistor: pooljuhtseadis elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimiseks. Selle abil saab ühe elektrisignaali abil juhtida teist elektrisignaali. Kui valgusdioodi läbib pärivool, hakkavad need valgust kiirgama: siirdealas kohtuvad elektronid ja augud taasühinevad rekombineeruvad. Pooljuhtdioodid: alaldid, ventiilfotoelemendid nt. päikesepatareid. Päripinge: elektrivoolu pinge elektronide liikumise vastassuunas. Takistuse ülekanne
6 3. Teise generatsiooni arvutid Aastal 1947 leiutati Belli laboratooriumites transistor, millest sai aluse teise generatsiooni arvutite teke. Aastal 1954 hakati transistoris kasutama germaaniumi asemel silikooni, mille eeliseks oli suurem vastupidavus kõrgele temperatuurile. Uuenduste tõttu kasvas arvutite töökindlus ning vähenes hind, mis aitas veelgi kaasa arvutite niigi üha suureneva populaarsuse kasvule. Aastal 1956 ehitati Belli Laboratooriumites transistoreid kasutades arvuti nimega Leprechaun, peale mida alustasid oma transistorite ehitamist ka Philco, GE, IMB ja RCA. 4. Kolmanda generatsiooni arvutid Kui seni oli toodetud kahte tüüpi arvuteid ühed arvutuste tegemiseks ning teised andmete sorteerimiseks ja printimiseks, siis 1950ndate lõpus hakati neid kahte funktsiooni ühildama.. Aastal 1956 valmis esimene programmeerimiskeel FORTRAN, 1959.aastal leiutas Grace Hopper COBOL20-e
Vastusiire toimub siis, kui poolused on vahetatud. 15. Transistoris on ühisesse kristallipalasse loodud kaks vastasjärjestuses pn-siiret. Ühele siirdele rakendatud signaalipingega saab reguleerida teise siirde takistust. 16. Väljatransistoris tüüritakse klemmide "läte" ja "suure" vahelist voolu siireteta pooljuhis. Tüürib isoleeritud elektroodile "pais" antud signaalipinge. 17. Kiip on pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk pisikesi transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite jm vajalikuga. 18. Kiirgavas aatomis toimub kvantsiire - elektroni võnkumine ühest seisulainest teise. 19. Täpsuspiirangust järeldub, et kvantsiire on protsess mis toimub lõpliku aja jooksul. Kui t lähekens nullile, peaks E lähenema lõpmatusele ja vastupidi. 20. Kvantseisundi eluiga on kiirgussirde kestus, see on suurusjärgus 10^-9 kuni 10^-8 sekundit. 21
16. Transistor justkui kahe dioodi ühend, kusjuures dioodidel on ühine p- või n-poole. Transistor võimendab elektrisignaale, teeb ümberlülitusi, genereerib elektrivõnkumisi. 17. Valgusdiood kui seda läbib pärivool, siis see hakkab valgust kiirgama (siirdealas kohtuvad elektronid ja augud taasühinevad ehk rekombineeruvad). Vabanev energia läheb kiirguvaile footoneile. 18. Kiip on pooljuhtplaadike, milles on palju mõne mikromeetrise suurusega transistoreid koos takistite, kondensaatorite ja muude vajalike elementidega. Kiipe kasutatakse arvutus- ja andmetöötlustehnikas. 19. Mono- ja polükristallid Monokristallid on ühtse kristallvõrega. (nt kvarts) Polükristallid koosnevad erinevatest kristallidest. (nt liiv)
1951- Eckert ja Mauchley ehitasid UNIVAC-i. UNIVAC kasutas magneetilist linti et salvestada input/output(sisend/väljund). 1953 -IBM produtseeris 701 arvutit ja kahe aasta pärast 752. Järgmise aastkümne jooksul oli IMB-i käes 70% industriaalsest arvutiturust. Teine generatsioon 1947- leiutasid Belli laboratooriumid tarnsistori. 1954- täiusdas Texas Instruments transistorit kasutades silikoni germaaniumi asemel. 1956- ehitasid Belli Laboratooriumid transistoreid kasutades arvuti nimega Leprechaun. Pärast alustasid oma transistorite ehitamist IBM, Philco, GE ja RCA. Kolmanda Generatsiooni arvutid 1958- Teadlased leidsid tee kuidas vähendada transistorite suurusi nii et neid saaks mahutada sadu ühte väiksesse silikonkiipi. produtseeris Digital Equipment Inc. miniarvuti, mida nad müüsid aastal 1962-Digital Equipment Inc. Miniarvuti maksis 15000 USD tükk. 1956- valmis esimene programmeerimiskeel FORTRAN.
punktkontakti asemel ühendustel. Ta oletas, et sellist tüüpi disain on arvatavasti kaubanduslikult elujõulisem. Shockley töötas pööraselt ka oma peateose kallal, mis kannab pealkirja "Elektronid ja augud pooljuhis". See 558-leheküljeline uurimus avaldati 1950. aastal. Seal on ühtlasi kirjeldatud ka Shockley dioodivõrrandit. Sellest Shockley tööst sai piibel tervele teadlaste põlvkonnale, kes töötasid, et arendada ja täiustada uusi transistoreid ja teisi seadmeid, mis põhineksid pooljuhil. Shockley ei olnud aga rahul seletustega selle kohta, kuidas punktkontakttransistor töötab. See viis Shockley mõttele, millele ta pani hiljem nimeks "võileivatransistor". Mõte viis aga lõpuks ühendustransistorini, mida tutvustati pressikonverentsil 4. juulil 1951. Patendi saavutas Shockley selle leiutise eest 25. septembril 1951. Ühendustransistor jättis varsti varju
Aastal 1947 leiutasid Belli laboratooriumid tarnsistori. Selle leiutise avastamine oli alguseks teise generatsiooni arvutitele. Aastal 1954 täisudtas Texas Instruments transistorit kasutades silikoni germaaniumi asemel. Silikoni kasutamine oli täiustus sellepärast, et silikon kannatas suuremaid temperatuure kui germaanium. Seda ala Californias kus asus Texas Instruments tuntakse siiamaani kui Silicon Valley (Silikoni Org) sest paljud arvuteid tootvaid firmad asuvad seal. Kasutades transistoreid elektronlampide asemel aitas tootjatel toota plaju töökindlamaid ja odavamaid arvuteid. Arvuti väiksem kombinatsioon, parem töökidlus ja madalam hind tegi teise generatsiooni arvutid populaarseks ostjatele. Aastal 1956 ehitasid Belli Laboratooriumid transistoreid kasutades arvuti nimega Leprechaun. Pärast alustasid oma transistorite ehitamist IBM, Philco, GE ja RCA. Ameeriklsed ei kasutanud neid uusi väiksemaid arvuteid ainuüksi kalkulatsioonide tegemiseks
On võimalik valmistada kaht liiki transistore p-n-p ja n-p-n. Transistori tööpõhimõte seisneb selles, et ühele siirdele rakendatud oluliselt nõrgema signaalipingega saab reguleerida ning tüürida teise siirde takistust ja seeläbi ka väljundpinget. 14. Milline on välitransistori tööpõhimõte? Selles tüüritakse kanali takistust paisu pinge abil. 15. Mis on kiip? Kiip on pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk pisikesi transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite ja muu vajalikuga. 16. Mis toimub kiirgavas aatomis? Kiirgavas aatomis toimub kvantsiire ehk elektroni võnkumine ühest seisulainest teise. 17. Mis järeldub täpsuspiirangust, ΔΕ·Δt>h , kiirgumisaja Δt ja kiirguva energia ΔΕ kohta? Täpsuspiirangust järeldub, et kvantsiire on protsess, mis toimub lõpliku aja jooksul. Kui Δt läheneks nullile siis peaks ΔE lähenema lõpmatusele ja vastupidi. 18
Transistor on kolmekihiline pooljuhtstruktuur (emitter, kollektor ja baas). Tööpõhimõte on, et ühele siirdele rakendatud signaalipingega saab reguleerida, tüürida teise siirde takistust ja seeläbi ka väljundpinget. 16. Tüüritakse klemmide ,,läte" ja ,,suue" vahelist voolu homogeenses, siireteta pooljuhis. Tüürib isoleeritud elektroodile"pais" antud signaalipinge. 17. Kiip on pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk imepisikesi, mõnemikromeetriste mõõtmetega transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite jm. Vajalikuga. Üks kiip moodustab terve võimendi, generaatori või koguni elektronarvuti protsessori. 21. Aine olek ühes faasis selliste p ja T väärtuste juures, kus ta peaks olema teises faasis. Näiteks vesi üle 100*C normaalrõhul (ülekuumenenud vesi) või vesi alla 0*C normaalrõhul (allajahtunud vesi). Metastabiilne seisund ei säili lõpmata kaua. Pikaealine tase, mis on poolstabiilne. Laserites on aatomite
elektronid ja augud taasühinevad rekombineeruvad 19. Kirjelda (visanda) npn- ja pnp-transistori ehitust. Lk 67 20. Milline ülesanne on elektroonika vooluringides transistoritel? Lk 67 Transistor on pooljuhtseadis, mida kasutatakse elektrisignaalide tekitamiseks, võimendamiseks, muundamiseks ja lülitamiseks. 21. Milline toime on võimenditel? Milleks ja kus neid vajatakse? Lk 67 22. Miks ühendatakse transistoreid kiipideks ehk integraalskeemideks? Lk 69 23. Kuidas tekib (või neeldub) valguskiirus ergastatud aatomites? Lk 71 24. Millega seletub spektrijoonte erinev intensiivsus? Lk 73 Need on erinevad, kuna mõne energiaga footoneid kiiratakse tihti, teisi harva, mõnede siirete tõenäosus (toimumisaeg) on suur, teistel väike. 25. Kuidas hinnata aatomite ergastusseisundi eluiga? Milline on selle suurusjärk? lk 72 Aatomite ergastusseisundi eluiga on lühike. Suurusjärk: 10 26
Nende eelis on ülisuur sisendtakistus (sisendid peaaegu ei tarbi energiat staatilises reziimis ning puudub vajadus loogilise 1 puhul sisendvoolu piirata), sisendpinge lävipinge olemasolu avanemisel. PS! Hiljuti kasutati ehitusel ka DTL - trantsistorid kus on kasutatud dioode ehk Diood- Transistor Loogika. Samuti ka TTL ja ECL (emitte coupling Logic) Komplementaarloogikaelementideks (e CMOS) - element, mis koosneb kahest ühesugusest, kuid erineva kanaliga transistoreid nimetatakse komplementaarseks paariks Kui CMOS paari sisendile anda kõrge pingenivoo (loogiline 1), siis N-MOS on eelpingestatud nii, et ta on täielikult avatud. P-MOS aga on eelpinge alla lävipinge ja P-MOS on seetõttu suletud ehk siis tema takistus on väga suur. CMOSi tüüritavus sõltub ühest küljest väljundivoolust ja teisest küljest järgnevate elemntide sisendite summaarsest mahtuvusest. Trigerid 1. RS-TRIGER (ingl flip-flop)
Aastal 1947 leiutasid Belli laboratooriumid tarnsistori. Selle leiutise avastamine oli alguseks teise generatsiooni arvutitele. Aastal 1954 täiustas Texas Instruments transistorit kasutades silikoni germaaniumi asemel. Silikoni kasutamine oli täiustus sellepärast, et see kannatas suuremaid temperatuure kui germaanium. Arvuti väiksem kombinatsioon, parem töökidlus ja madalam hind tegi teise generatsiooni arvutid populaarseks ostjatele. Aastal 1956 ehitasid Belli Laboratooriumid transistoreid kasutades arvuti nimega Leprechaun. Pärast alustasid oma transistorite ehitamist IBM, Philco, GE ja RCA. Arvutifirmad leidsid, et liiga kallis on toota kahte sorti arvuteid (ühed, mis on suured ja võimsad, väga head kalkulatsioonide tegemiseks, teised, mis olid väiksemad, kiired arvutid, mis olid head andmete sorteerimiseks ja printimiseks) korraga, nii et nad hakkasid arendama arvuteid, mis suudaksid teostada nii kalkulatsioone ja andmete töötlust võrdselt samal ajal. 8
erinevale platvormile Hummingbird ja Snapdragon Hummingbird on Samsung'i poolt toodetud protsessor, mis on ehituselt ja omadustelt sarnane Apple A4'ga. Mõned tehnikahuvilised väidavad, et Apple A4 ja Hummingbird on üks ja sama toode. Snapdragon ilmus turule esimesena, mille järel väljastas Samsung Hummingbird'i, millel on 510% parem jõudlus. Jõudluse kasv saavutati tänu ARMv7 arhitektuurile, mille tõttu saab kiibile rohkem transistoreid paigutada. Hummingbird-il on suurem taktsagedus, ta töötleb graafikat paremini ja väljastab heli parema kvaliteediga. Snapdragoni kiibile saab lisada mobiilvõrgu kui ka GPS antenne. See omadus säästab ruumi ja vähendab koguraskust seadmetes. Kokkuvõttes on Hummingbird-i eeliseks tema kiirus, Snapdragon-il paljude elementide lisamise võimalus. Apple A4 ja Apple A5 Apple A5 on A4 järeltulija. Tal on 2 tuuma ja põhineb niisamuti ARM arhitektuuril.
olukordi kus mõlemad kiibistikud on kombineeritud üheks sõlmeks. Iga kiip on loodud selleks, et täita kindel arv ülesandeid. 3 Haapsalu kutsehariduskeskus Andres Nurk Arvutiteenindus 08 1. Kiibistikud Moderne protsessor sisaldab sadu miljoneid individuaalseid transistoreid. Kuigi protsessoril ei ole palju öelda, milline sisend või väljund seade signaali edastab ning mis juhtub nende andmetega mille protsessor ise väljastab. Selle töö teeb ära kiibistik, mis muudab töötlemata protsessori andmed juhisteks mida komponendid mõistavad ja käitub kontrollerina kõikidele sissetulevatele protsessori bitidele. Kuna perifeerse kasutajaliidese standardid muutuvad kiiresti on emaplaadi tootjatel võimalik alles hoida põhja sild ning uuendada ainult lõuna silda.
tajub inimsilm neid ühe värvina). Seega on ühes tänapäevases 15" LCD ekraanis minimaalselt 1024×768×3 ehk siis 2 359 296 ekraanipunkti (tõsi, inimsilm suudab tajuda 1024×768 punkti). Iga sellise punktikese ,,lülitamiseks" läheb vaja mingisugust digitaalset juhtseadet, TFT (Thin Film Transistor) tehnoloogia puhul koosneb ekraanipunktide juhtimissüsteem ühest suurest integraalskeemist, mis omakorda sisaldab tihti rohkem transistoreid, kui vanema põlvkonna arvutite protsessorid. Kui üks ekraanipunkt lakkab mingil põhjusel töötamast, siis tekib ekraanile nn ,,surnud punkt". Näiteks kui ühe punkti punase värvi ekraanielement lakkab töötamast, siis on see punkt edaspidi valet värvi või kui ühe ekraanipunkti kõik vedelkristallid on kogu aeg pinge all, siis see punkt helendab jäävalt (või on kogu aeg must). Mõnedel ekraanidel, eriti uuematel LCD monitoridel, on asendatud traditsiooniline mitteläikiv
XII 1. Loendurid. VT II piletit 2. Suvapöördusmälud. 21 o Pooljuhtmälud Staatiline pooljuht suvapöördusmälu (Static RAM) Info on salvestatud positiivse tagasiside kaudu trigerites. Kiiruselt suudab funktsioneerida prose taktsagedusega, aga sisaldab suhteliselt palju transistoreid ning seetõttu ei sobi suurte mälumahtude realiseerimiseks. Juhtimiseks on vajalik aadress, mis määrab maksimaalse mälusõnade hulga. Sisend R/¬W määrab, kas toimib lugemine või kirjutamine. ¬OE-sisend lubab mäluplokist lugeda või viib puhvrid kolmandasse olekusse. Juhtsisend ¬CS määrab ära, kas valitud mäluploki poole on lubatud pöörduda. Mälu poole pöördumist
§ Siire sulgub (juba väikestel vastupingetel) enamuslaengukandjatele veel kindlamini kui pingestamata olekus. DIOODIDE RAKENDUSI: pooljuhtdioodid-vahelduvvoolu alaldamiseks, moduleeritud elektrivõngete detekteerimiseks (näiteks raadiovastuvõtjates), ka sageduse muundamiseks ja segustamiseks ülikõrgsagedustel. Dioode kasutatakse ka valgustundlike elementidena ja päiksepatareidena. Valgusdioodid(väikesed pirnikesed) TRANSISTORITE RAKENDUSI: Transistoreid kasutatakse elektrisignaalide muundamiseks, võimendamiseks ja genereerimiseks. 12) ja 13) VAHELDUV VOOL JA TRANSFORMAATORID LC VÕNKERING: Elektriskeemidel kujutatakse seda tavaliselt nn. võnkeringina, mis koosneb induktiivsusest L ning mahtuvusest C § IGAL juhil on nii mahtuvus kui ka induktiivsus Vahelduvvooluks nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas perioodiliselt muutub. Peaaegu igal pool maailmas kantakse elelktrienergia ühest kohast teise üle vahelduvvooluna
SRAM staatilises pooljuhtsuvapöördusmälus on info salvestatud positiivse tagasiside kaudu trigerites. Tegemis on kiire mäluga, mida kasutatakse registermälus ja vahemälus. Kiiruselt SRAM funktsioneerida protsessori taktsagedusega, kuid nõuab palju kristallpinda, seega pole sobilik suurte mälumahtude realiseerimiseks. Andmed hävivad toite kadumisel. DRAM dünaamiline pooljuhtsuvapöördusmäluna on tüüpilise PC arvuti põhimälu realiseeritud. Võrreldes SRAMiga kulub vähem transistoreid biti kohta. Tänu sellele, et vähem transistoreid on biti koha, siis see nõuab SRAMiga võrreldes vähem kristallipinda. Kasutatakse suuremahulise põhimälu valmistamiseks, sest odavam SRAMist. DRAM on aeglasem SRAMist. DRAMis kirjutatakse pidevalt infot uuesti üle. 3. Andmeedastuse juhtimine: süsteemid katkestusega ja ilma, proriteedid. Tavaliselt täidab protsessor programmi käske järjest kuni mõne hargnemise
tajub inimsilm neid ühe värvina). Seega on ühes tänapäevases 15" LCD ekraanis minimaalselt 1024×768×3 ehk siis 2 359 296 ekraanipunkti (tõsi, inimsilm suudab tajuda 1024×768 punkti). Iga sellise punktikese „lülitamiseks" läheb vaja mingisugust digitaalset juhtseadet, TFT (Thin Film Transistor) tehnoloogia puhul koosneb ekraanipunktide juhtimissüsteem ühest suurest integraalskeemist, mis omakorda sisaldab tihti rohkem transistoreid, kui vanema põlvkonna arvutite protsessorid. Kui üks ekraanipunkt lakkab mingil põhjusel töötamast, siis tekib ekraanile nn „surnud punkt". Näiteks kui ühe punkti punase värvi ekraanielement lakkab töötamast, siis on see punkt edaspidi valet värvi või kui ühe ekraanipunkti kõik vedelkristallid on kogu aeg pinge all, siis see punkt helendab jäävalt (või on kogu aeg must). 11 7 CRT vs LCD
teise generatsiooni arvutitele. Aastal 1954 täisudtas Texas Instruments transistorit kasutades silikoni germaaniumi asemel. Silikoni kasutamine oli täiustus sellepärast, et silikon kannatas 8 suuremaid temperatuure kui germaanium. Seda ala Californias kus asus Texas Instruments tuntakse siiamaani kui Silicon Valley (Silikoni Org) sest paljud arvuteid tootvaid firmad asuvad seal. Kasutades transistoreid elektronlampide asemel aitas tootjatel toota plaju töökindlamaid ja odavamaid arvuteid. Arvuti väiksem kombinatsioon, parem töökidlus ja madalam hind tegi teise generatsiooni arvutid populaarseks ostjatele. Aastal 1956 ehitasid Belli Laboratooriumid transistoreid kasutades arvuti nimega Leprechaun. Pärast alustasid oma transistorite ehitamist IBM, Philco, GE ja RCA. Ameeriklsed ei kasutanud neid uusi väiksemaid arvuteid ainuüksi kalkulatsioonide tegemiseks.
suuremaid temperatuure kui germaanium. Seda ala Californias, kus asus Texas Instruments, tuntakse siiamaani kui Silicon Valley (Silikoni Org), sest paljud arvuteid tootvaid firmad asuvad seal. Transistorite kasutamine elektronlampide asemel aitas tootjatel toota plaju töökindlamaid ja odavamaid arvuteid. Arvuti väiksem kombinatsioon, parem töökidlus ja madalam hind tegi teise generatsiooni arvutid populaarseks ostjatele. Aastal 1956 ehitasid Belli Laboratooriumid transistoreid kasutades arvuti nimega Leprechaun. Pärast alustasid oma transistorite ehitamist IBM, Philco, GE ja RCA. 1966. aastal hakati tootma suurarvutit -6 (töökiirus 1 miljon op/s) Tuntumad transistorarvutid: -4, -6; Ural-11, Ural-14, Ural-16; Minsk 2, Minsk 22, Minsk 23, Minsk 32; Ruta, (Leedu); Naiirid (Armeenia); Dnepr, Mir, Kiiev (Ukraina), Roboton 300 (Saksa DV) r Ameeriklsed ei kasutanud neid uusi väiksemaid arvuteid ainuüksi kalkulatsioonide tegemiseks
Transistor on kolme väljaviiguga pooljuhtseadis elektriahelate lülitamiseks ja elektrisignaalide võimendamiseks. Transistoris tekkivad kolm vahelduva juhtivustüübiga ala, mida eraldavad kaks pn- siiret. Transistorid võivad olla kas pnp- või npn-struktuuriga. Erinevus nende vahel seisneb vaid ühendatavate toiteallikate polaarsuses (voolude suunad vastupidised). Transistor on elektroonikalülituste tähtsaim koostisosa info- ja sidetehnikas ning samuti jõuelektroonikas. Transistoreid kasutatakse elektrisignaalide muundamiseks, võimendamiseks ja genereerimiseks. 11.Elektrolüüdid · Elektrolüüdid ja elektrolüüs Elektrolüüt on aine, mille elektrijuhtivus põhineb ioonide vabal liikumisel. Kõige tüüpilisem elektrolüüt on ioonne lahus, kuid elektrolüüt võib olla ka tahke või vedel aine, näiteks metall. Elektrolüüs - Elektrolüüsiks nimetatakse protsessi, kus ioonsest ainest, mis on kas lahustatud
Transistor on kahe dioodi ühend, kusjuures dioodidel on ühine p-poole või n-poole. Transistor on aktiivseadis, mis võimendab elektrisignaale, teeb ümberlülitamisi, genereerib elektrivõnkumisi jm. Kui kaks transistorit ühendada saab kahe tasakaaluseisundiga lülituse, kus üks juhib ja teine mitte. 43. Mis on kiip? Kiip on integraal- ehk terviklülituste komplekt, mis on pooljuhtplaadike, millesse lisatud suur hulk imepisikesi transistoreid koos takistite, kondensaatorite jm. Üks kiip moodustab terve võimendi, generaatori või koguni elektronarvuti protsessori. 44. Kuidas võnguvad kvantsiirde jooksul elektronid aatomis? Kui kaua kvantsiire kestab? Kvantsiirde jooksul võnguvad elektronid ühest seisulainest teise, ühest elektronpilvest teise. Kvantsiire on protsess, mis toimub lõpliku ajavahemiku jooksul, mitte lõpmata nobe hüpe
Klaasplaatidele kantakse läbipaistavast juhtivast materjalist triibud. Vedelkristall paigutatakse klaasplaatide vahele, plaatide väliskülgedele kantakse polariseeriv kile. Konkreetse pikseli sisselülitamiseks rakendatakse pinge ühe võre tulba ja teise võre rea vahele. 7 8 Aktiivmaatriks- LCD ehitatakse tavaliselt õhukeste kilede transistoreid (Thin Film Transistor) kasutades. Transistorid paiknevad vahetult selle vedelkristalli taga, mida nad juhivad. Konkreetse pikseli poole pöördumisel lülitatakse sisse sobiv rida ja siis saadetakse laeng vajalikule tulbale. Kuna kõik teised tulbad on välja lülitatud, siis jõuab laeng ainult õige pikselini. Kui soovime värvilist pilti, siis kasutatakse punast, rohelist ja sinist filtrit alampikselite värvimiseks.
millel npn-ühenduse paisu ning pooljuhi vahel on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UV-kiirgusega kustutada. (näiteks segmentindikaatori juhtimine püsimäluga --> sisenditeks on aadressid 1..2..3 etc) Programmeritavad maatriksid: PLA Programmable Logic Array Enamasti ei lähe vaja mitme muutuja Boole'i funktsiooni muutujate kõigi kombinatsioonide kasutamist seega sisaldavad dekoodrid jms elemendid ülearuseid transistoreid. Konjunktsioone realiseeriv maatriks + disjunktsioone realiseeriv maatriks. AND-OR-NOT f.-nide süsteemi jaoks. PLA põhimõte tehakse maatriks, mille veergudeks sisendelemendid ja nende inversioonid, ridadeks pingestatud ühendused. Igas sõlmes asub transistor, mille kollektor on trükitud äärmiselt peene juhtmena (põleb läbi pingel +2V h). Vastava programmaatoriga saab teatud ühenduskohtades connectionid läbi
millel npn-ühenduse paisu ning pooljuhi vahel on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UV-kiirgusega kustutada. (näiteks segmentindikaatori juhtimine püsimäluga --> sisenditeks on aadressid 1..2..3 etc) Programmeritavad maatriksid: PLA Programmable Logic Array Enamasti ei lähe vaja mitme muutuja Boole'i funktsiooni muutujate kõigi kombinatsioonide kasutamist seega sisaldavad dekoodrid jms elemendid ülearuseid transistoreid. Konjunktsioone realiseeriv maatriks + disjunktsioone realiseeriv maatriks. AND-OR-NOT f.-nide süsteemi jaoks. PLA põhimõte tehakse maatriks, mille veergudeks sisendelemendid ja nende inversioonid, ridadeks pingestatud ühendused. Igas sõlmes asub transistor, mille kollektor on trükitud äärmiselt peene juhtmena (põleb läbi pingel +2V h). Vastava programmaatoriga saab teatud ühenduskohtades connectionid läbi
ühenduse paisu ning pooljuhi vahel on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UVkiirgusega kustutada. (näiteks segmentindikaatori juhtimine püsimäluga > sisenditeks on aadressid 1..2..3 etc) Programmeritavad maatriksid: PLA Programmable Logic Array Enamasti ei lähe vaja mitme muutuja Boole'i funktsiooni muutujate kõigi kombinatsioonide kasutamist seega sisaldavad dekoodrid jms elemendid ülearuseid transistoreid. Konjunktsioone realiseeriv maatriks + disjunktsioone realiseeriv maatriks. ANDORNOT f. nide süsteemi jaoks. PLA põhimõte tehakse maatriks, mille veergudeks sisendelemendid ja nende inversioonid, ridadeks pingestatud ühendused. Igas sõlmes asub transistor, mille kollektor on trükitud äärmiselt peene juhtmena (põleb läbi pingel +2Vh). Vastava programmaatoriga saab teatud ühenduskohtades connectionid läbi põletada ning panna
transistorid, millel npn-ühenduse paisu ning pooljuhi vahel on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UV- kiirgusega kustutada. (näiteks segmentindikaatori juhtimine püsimäluga --> sisenditeks on aadressid 1..2..3 etc) Programmeritavad maatriksid: PLA – Programmable Logic Array Enamasti ei lähe vaja mitme muutuja Boole'i funktsiooni muutujate kõigi kombinatsioonide kasutamist – seega sisaldavad dekoodrid jms elemendid ülearuseid transistoreid. Konjunktsioone realiseeriv maatriks + disjunktsioone realiseeriv maatriks. AND-OR-NOT – f.-nide süsteemi jaoks. PLA põhimõte – tehakse maatriks, mille veergudeks sisendelemendid ja nende inversioonid, ridadeks pingestatud ühendused. Igas sõlmes asub transistor, mille kollektor on trükitud äärmiselt peene juhtmena (põleb läbi pingel +2Vh). Vastava programmaatoriga saab teatud ühenduskohtades connectionid läbi põletada ning
SAGE ehk Semi-Automatic Ground Environment – 1958. a loodud Interneti esiisa, USA sõjavägi tegi suure võrgustiku(SAGE) nö tuumasõja valveks (et radaritega võimalikult varakult näha vastase rakette ja osutada võimalikult vara vastupanu), radarid olid põimitud kokku ja ühendatud lennukite süsteemidega, olid ka suured kontrollsüsteemid/keskused TEXAS INSTRUMENTS – 1954. a andis Texas Instruments teada, et hakkab (esimesena)kaubanduslikult tootma silikoonist transistoreid. Oli pikemat aega üks juhtivaid arvutitükkide tootjaid, palju tehti ka transistore (hetkel tootavad nišitooteid pigem), 1976. a toovad turule esimese 16-bitise mikroprotsessori INTEGRAALSKEEM – 1958. a loodud, loojaks loetakse Jack Kilbyt (sai hiljem ka Nobeli preemia), esimesel integraalskeemil oli peal 5 komponenti ja see oli peenem kui hambaork, integraalskeem on mikrokiip, räniplaadile loodud elektronsüsteem COBOL – 1960
paisu ning pooljuhi vahel on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UV-kiirgusega kustutada. (näiteks segmentindikaatori juhtimine püsimäluga --> sisenditeks on aadressid 1..2..3 etc) Programmeritavad maatriksid: PLA Programmable Logic Array Enamasti ei lähe vaja mitme muutuja Boole'i funktsiooni muutujate kõigi kombinatsioonide kasutamist seega sisaldavad dekoodrid jms elemendid ülearuseid transistoreid. Konjunktsioone realiseeriv maatriks + disjunktsioone realiseeriv maatriks. AND-OR-NOT f.-nide süsteemi jaoks. PLA põhimõte tehakse maatriks, mille veergudeks sisendelemendid ja nende inversioonid, ridadeks pingestatud ühendused. Igas sõlmes asub transistor, mille kollektor on trükitud äärmiselt peene juhtmena (põleb läbi pingel +2V h). Vastava programmaatoriga saab teatud ühenduskohtades connectionid läbi põletada ning panna maatriksi
vägivaldset maailma) populaarsuse kasvuga 1950. aastatel tekkis vajadus karmimale ja jäigemale muusikale. Heliloojad hakkasid katsetama jazzi, dissonantside, atonaalsuse ja elektrooniliste helidega, et uue zanriga anda vaatajale edasi müstiline, kahtlev ja ebaselge tunne. 1956. aastal kirjutasid Louis ja Bebe Barron, mõlemad klassikalise koolitusega muusikud, esimese täielikult elektroonilistest elementidest koosneva partituuri filmile ,,Keelatud planeet" (1959), kasutades transistoreid ja lüliteid, et tekitada ,,elektroonilisi tonaalsusi". Sümfoonilist muusikat kirjutati vaid suure eelarvega filmidele ja paljudel oli hea meel selle populaarsuse languse üle. Aaron Copland, tuntud USA helilooja ja dirigent, arvas, et sümfooniline muusika filmides on liiga piirav ja ettearvatav. Igor Stravinski, kes lükkas pidevalt tagasi pakkumisi filmidele muusikat kirjutada, kahtles filmimuusika olemasolu üle, öeldes, et selle ainus eesmärk on ,,toita" heliloojaid. (A Brief History..
on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UV-kiirgusega kustutada. (näiteks segmentindikaatori juhtimine püsimäluga --> sisenditeks on aadressid 1..2..3 etc) Programmeritavad maatriksid: PLA Programmable Logic Array Enamasti ei lähe vaja mitme muutuja Boole'i funktsiooni muutujate kõigi kombinatsioonide kasutamist seega sisaldavad dekoodrid jms elemendid ülearuseid transistoreid. Konjunktsioone realiseeriv maatriks + disjunktsioone realiseeriv maatriks. AND-OR-NOT f.-nide süsteemi jaoks. PLA põhimõte tehakse maatriks, mille veergudeks sisendelemendid ja nende inversioonid, ridadeks pingestatud ühendused. Igas sõlmes asub transistor, mille kollektor on trükitud äärmiselt peene juhtmena (põleb läbi pingel +2Vh). Vastava programmaatoriga saab teatud ühenduskohtades connectionid läbi põletada ning panna
Näites RISC tuuma ümber on ehitatud CISC kest. RISC protsessorites on palju tegeldud käskude täitmise efektiivsuse tõstmisega. RISC ehk kärbitud käsustikuga arvuti (inglise keeles reduced instruction set computer)on mikroprotsessor, mille tööpõhimõte võrreldes teise protsessoritega (nt CISC Complex Instruction Set Computer) seisneb selle lihtsustatud süsteemis. Seda kõike väga lihtsal põhjusel: iga lisanduv käskluse tüüp mida arvuti sooritab, nõuab rohkem transistoreid ja suuremat ja keerulisemat protsessorit. Suurem hulk käskluste tüüpe ja arve muudavad mikroprotsessori suuremaks, keerulisemaks, aeglasemaks ning ka kallimaks. Lihtsustatud süsteem võimaldab antud protsessoril lihtsamaid käske täita seega kiiremini (st saavutada suuremat töökiirust) samas kulub neid käske mingi programmi juures aga rohkem, kui teiste protsessoritega. Ühe suure ja mahuka operatsiooni teostamisel jagatakse see mitmeks osaks
ning pooljuhi vahel on veel teine, nn ujuvpais, mis ei lase laengul transistorist hajuda, kuid võimaldab andmeid UV-kiirgusega kustutada. (näiteks segmentindikaatori juhtimine püsimäluga --> sisenditeks on aadressid 1..2..3 etc) Programmeritavad maatriksid: PLA – Programmable Logic Array Enamasti ei lähe vaja mitme muutuja Boole'i funktsiooni muutujate kõigi kombinatsioonide kasutamist – seega sisaldavad dekoodrid jms elemendid ülearuseid transistoreid. Konjunktsioone realiseeriv maatriks + disjunktsioone realiseeriv maatriks. AND-OR-NOT – f.-nide süsteemi jaoks. PLA põhimõte – tehakse maatriks, mille veergudeks sisendelemendid ja nende inversioonid, ridadeks pingestatud ühendused. Igas sõlmes asub transistor, mille kollektor on trükitud äärmiselt peene juhtmena (põleb läbi pingel +2V ). Vastava h
mas on, ehk tegelikult koloonia enda suurusest. Eksponentsiaalne kasvamine on palju kiirem kui polünomiaalne ehk polünoomiga antud kasvamine. Arvutite kiiruse kasv on eksponentsiaalne Transistor on hirmutav sõna ja tõepoolest, selle taga peidab end võimas seade. Transistoreid kasutatakse elektrisignaalide tekitamiseks, võimendamiseks, muun- damiseks ja lülitamiseks. Transistoritel põhineb kogu elektroonika ning nad on ka arvutite protsessorite arvutuskomponentideks. Transistorite arv arvutis väljendab tema kiirust – seda, kui palju operatsioone ta suudab ajahetkes teha
annaabi.ee 
