O transistor humilde é uma parte extremamente importante dos computadores e como eles funcionam. De fato, todo computador tem literalmente bilhões de transistores - um processador Intel Core de quarta geração tem 1, 7 bilhão de transistores - apenas no processador. Mas como esses transistores funcionam? Curiosamente, você mesmo pode construir um computador e ainda não entender como os transistores funcionam.
Obviamente, é por isso que reunimos este guia.
Uma maneira fácil de pensar sobre os transistores é que eles são para um processador o que os neurônios são para o nosso cérebro - pequenos interruptores que permitem que os humanos pensem e se lembrem de eventos. O transistor é feito de silício, um elemento químico encontrado na areia, e foi inventado há mais de 50 anos.
O básico
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O básico de como um transistor funciona é realmente bastante simples. Na grande maioria dos casos, um transistor faz uma de duas coisas - ou funciona para amplificar um sinal ou atua como um comutador.
Quando um transistor está funcionando como um amplificador, ele basicamente absorve uma pequena corrente elétrica e aumenta essa corrente para ser muito maior. Essa é uma função muito importante, especialmente no mundo do áudio - sem amplificadores de sinal, você não seria capaz de ouvir o sinal captado pelos microfones, por exemplo.
Como mencionado, no entanto, os transistores também funcionam como interruptores - ou seja, eles absorvem uma pequena corrente elétrica, e essa corrente faz com que outra corrente maior seja emitida. Esse é o tipo de transistor mais comumente encontrado em computadores - como os transistores podem existir em um dos dois estados, eles podem ser ligados ou desligados individualmente e, como tal, podem funcionar como 1 ou 0. Com bilhões de transistores em um processador, esses 1 e 0 somam grandes quantidades de dados. É por isso que os computadores mais novos podem processar mais dados de cada vez - porque os transistores estão ficando cada vez menores, para que mais deles possam caber em um chip.
Silício e sanduíches
Os transistores, como mencionado, são feitos de silício, que naturalmente não conduz eletricidade. No entanto, se manipularmos o silício com elementos químicos como arsênico ou fósforo, o silício possui alguns componentes eletrônicos extras, o que significa que ele pode transportar uma corrente elétrica com muito mais facilidade. Devido ao fato de os elétrons terem uma carga negativa, o silício com este tratamento é chamado de tipo n.
Se você tratar o silício com outros elementos, como o boro, os elétrons próximos fluirão para ele em vez de se afastarem dele - isso é chamado de tipo p.
Esses dois tipos de silício são combinados em camadas, essencialmente permitindo que diferentes tipos de componentes elétricos funcionem. Por exemplo, se um tipo n e um tipo p forem em camadas, os elétrons fluirão de um lado e sairão do outro. Isso é chamado de diodo.
Obviamente, você pode optar por usar três camadas em vez de apenas duas - essencialmente fazendo sanduíches de silicone. Dependendo de como esse silício é estratificado, podemos criar algo que amplifique uma corrente ou crie um comutador. Essas palavras parecem familiares - sim, esses sanduíches de silício são transistores.
Encerramento
Os transistores podem ser usados em uma ampla gama de aplicações e são um alicerce para o avanço da tecnologia. Eles ficarão cada vez menores também - para que os processadores se tornem cada vez mais poderosos.
