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circuit integratu (IC), ancu chjamatu circuitu microelectronic, microchip, o chip, un assemblea diilittronicacumpunenti, fabbricati cum'è una sola unità, in quale i dispositi attivi miniaturizzati (per esempiu,transistorsèdiodi) è i dispositi passivi (per esempiu,condensatorièresistori) è e so interconnessioni sò custruiti nantu à un sustrato magre disemiconductormateriale (tipicamentisiliciu).U risultatucircuituhè dunque un picculumonoliticu"chip", chì pò esse chjucu quant'è uni pochi di centimetri quadrati o solu uni pochi millimetri quadrati.I cumpunenti di u circuitu individuali sò generalmente microscòpichi in dimensioni.

IntegrataI circuiti anu a so origine in l'invenzione di utransistorein u 1947 daGuglielmu B. Shockleyè a so squadra à uCumpagnia Americana di Telefonia è Telegrafia Laboratori Bell.A squadra di Shockley (cumpresuGhjuvanni BardeenèWalter H. Brattain) hà trovu chì, in e circustanze giuste,elettroniformanu una barriera à a superficia di certicristalli, è anu amparatu à cuntrullà u flussu dielettricitàattraversu ucristallumanipulendu sta barriera.U cuntrollu di u flussu di l'elettroni à traversu un cristalu hà permessu à a squadra di creà un dispositivu chì puderia eseguisce certe operazioni elettriche, cum'è l'amplificazione di u signale, chì eranu prima fatti da i tubi vacuum.Anu chjamatu stu dispusitivu un transistor, da una cumminazione di e parolletrasferimentuèresistenza.U studiu di i metudi di creazione di dispusitivi elettronichi cù materiali solidi hè diventatu cunnisciutu cum'è stati solidil'elettronica.Dispositivi à u statu soliduDimustratu assai più robustu, più faciule da travaglià, più affidabile, assai più chjucu è menu caru cà i tubi vacuum.Utilizendu i stessi principii è materiali, l'ingegneri hà amparatu prestu à creà altri cumpunenti elettrici, cum'è resistori è condensatori.Avà chì i dispositi elettrici puderanu esse fattu cusì chjuchi, a più grande parte di un circuitu era u cablaggio sgradu trà i dispositi.

Tipi basi di IC

Analogicuversuscircuiti digitale

Analogicu, o lineari, circuiti tipicamente usanu solu uni pochi di cumpunenti è sò cusì alcuni di i tipi più simplici di IC.In generale, i circuiti analogichi sò cunnessi à i dispositi chì recullanu segnali da uambienteo mandà signali torna à l'ambiente.Per esempiu, amicrofonuconverte i soni vocali fluttuanti in un signalu elettricu di tensione variata.Un circuitu analogicu poi mudifica u signalu in qualchì manera utile, cum'è l'amplificà o u filtru di u rumore indesevule.Un tali signale puderia esse rimbursatu à un altoparlante, chì riproducerebbe i toni urigginariamente captati da u microfonu.Un altru usu tipicu per un circuitu analogicu hè di cuntrullà un dispositivu in risposta à i cambiamenti continui in l'ambiente.Per esempiu, un sensoru di temperatura manda un signale variu à atermostatu, chì pò esse programatu per accende è spegne un climatizzatore, riscaldatore o fornu una volta chì u signale hà righjuntu un certuvalore.

Un circuitu digitale, invece, hè pensatu per accettà solu tensioni di valori specifichi.Un circuitu chì usa solu dui stati hè cunnisciutu com'è circuitu binariu.U disignu di circuitu cù quantità binari, "on" è "off" chì rapprisentanu 1 è 0 (vale à dì, veru è falsu), usa a logica diAlgebra booleana.(L'aritmetica hè ancu realizata in usistema di numeri binariuimpiegendu l'algebra booleana.) Questi elementi basi sò cumminati in u disignu di IC per l'urdinatori digitale è i dispositi assuciati per fà e funzioni desiderate.

Microprocessorecircuiti

Microprocessorisò i IC più cumplicati.Sò cumposti da miliardi ditransistorschì sò stati cunfigurati cum'è millaie di digitale individualecircuiti, ognuna di quale esegue una certa funzione logica specifica.Un microprocessore hè custruitu interamente di sti circuiti lògichi sincronizati l'un à l'altru.I microprocessori cuntenenu tipicamenteunità centrale di trasfurmazioni(CPU) di un urdinatore.

Cum'è una banda di marchja, i circuiti facenu a so funzione logica solu nantu à a direzzione da u bandmaster.U bandmaster in un microprocessore, per dì cusì, hè chjamatu u clock.U clock hè un signalu chì alterna rapidamente trà dui stati lògichi.Ogni volta chì u clock cambia statu, ogni logicacircuituin u microprocessore faci qualcosa.I calculi ponu esse fatti assai rapidamente, secondu a velocità (frequenza di u clock) di u microprocessore.

I microprocessori cuntenenu certi circuiti, cunnisciuti cum'è registri, chì almacenanu l'infurmazioni.I registri sò lochi di memoria predeterminati.Ogni processore hà parechji tipi di registri.I registri permanenti sò usati per almacenà l'istruzzioni preprogrammate necessarie per diverse operazioni (cum'è l'addizione è a multiplicazione).I registri tempuranee magazzinanu i numeri chì anu da esse operatu è ancu u risultatu.Altri esempi di registri includenu u contatore di prugramma (chjamatu ancu u punteru di l'istruzzioni), chì cuntene l'indirizzu in memoria di l'istruzzioni dopu;u puntatore di stack (chjamatu ancu u registru di stack), chì cuntene l'indirizzu di l'ultima struzzione messa in una zona di memoria chjamata stack;è u registru di l'indirizzu di memoria, chì cuntene l'indirizzu di induve udatiper esse travagliatu hè situatu o induve i dati chì sò stati trattati seranu guardati.

I microprocessori ponu fà miliardi di operazioni per seconda nantu à e dati.In più di l'urdinatori, i microprocessori sò cumunisistemi di ghjocu video,televisioni,camere, èautomobili.

Memoriacircuiti

I microprocessori sò tipicamenti per almacenà più dati di quelli chì ponu esse tenuti in pochi registri.Questa infurmazione supplementaria hè trasferita à circuiti di memoria speciale.Memoriahè cumpostu di densi matrici di circuiti paralleli chì utilizanu i so stati di tensione per almacenà l'infurmazioni.A memoria guarda ancu a sequenza temporale di struzzioni, o prugramma, per u microprocessore.

I pruduttori si sforzanu continuamente di riduce a dimensione di i circuiti di memoria - per aumentà a capacità senza aumentà u spaziu.Inoltre, i cumpunenti più chjuchi generalmente usanu menu putenza, operanu in modu più efficau è custanu menu di fabricazione.