芯片是如何工作的呢，工作原理是什么呢？

芯片是如何工作的呢，工作原理是什么呢？

　　这是一枚封装好的芯片，内部有数十或者数百亿晶体管组成的集成电路。当我们在显微镜下放大，可以看到内部像一座城市一样复杂，集成电路是一种微型电子器件或者部件，其采用一定的工艺，把一个电路中所需要的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互联一起，制作在一小块或者几小块半导体晶片或者介质基片上，形成结构上紧密联系的、内部相关的电子电路，我们以最基础的分压电路为例，来说明下它是怎么在芯片内部实现和产生作用的。

　　集成电路可以做小完全得益于半导体工艺，纯硅是半导体，这意味着导电的能力要比绝缘体好，但不如金属。所以移动电荷数量少是使得硅成为半导体的原因。但是芯片工作却少不了一个秘密武器---掺杂。硅有两种掺杂类型，分别为P型和N型。N型的硅靠电子导电（电子带负电），P型的硅靠空穴导电（有大量带正电的空穴），那分压电路中的开关在芯片中长什么样子，怎么工作的呢？

　　在集成电路中负责开关功能的是晶管体，这是一种电子开关，常见的有MOS管，而MOS管在芯片中就是由N型和P型半导体制成，在P型硅的基底上制造出两个N型硅区域，这两个N型硅区域就是MOS管的Source极、Drain极，然后再在Source、Drain中间区域的上方制造一层二氧化硅，再在二氧化硅上盖一层导体，这层导体就是MOS 管的GATE极。P型材料有大量空穴，只有极少的电子，而空穴带的是正电，所以这部分区域带正电的空穴占主导，有少量带负电的电子，N型区域，就是带负电的电子占主导。

　　我们以水龙头来类比一下，最右边的是Source，我们叫源极，就是水源流出的地方，中间的是GATE极，就叫栅极，相当于水阀。左边的叫漏极，就是漏水的地方，和水流一样，电子也是从源极流向漏极，然后中间有个阻碍，就是P材料，P材料有大量带正电的空穴，电子碰到空穴就中和了，过不去了。那怎么办呢？我们可以在栅极加一个正电，把P型材料里带负电的电子吸过来，虽然P型材料中电子不多，但是栅极加一个正电，还是能吸来一些电子，形成一个通道，让电子通过。总结下就是，源极是电子的源头，源源不断地提供电子流向漏极，但能不能通过要听栅极的。栅极就像一个阀门，一个开关，控制着MOS管的打开和关断，这就是MOS管作为电子开关的原理。

　　电子开关现在都知道了，再看下电阻的实现方式，先在P型硅的基底上制造一块N型区域，再用金属把N型区域的两端引出，这样子N1、N2就是电阻的两端了，所以说分压电路的集成电路就是用金属把我们刚刚讲的MOS管和电阻,按照电路的连接关系在硅片上把它们连接起来。

　　举一反三，就算是再复杂的电路，它的集成电路实现方式也会类似的，那就是在硅片上制造出电路中所需的各种器件，然后用金属把它们按照设计要求进行连接，这样就可以工作啦~

　　大家现在知道芯片是如何工作的了吗？工作原理清楚了吗？有疑问欢迎大家在评论区留言哦。

　　图文来自网络侵权请联系作者删除

用白话概述CPU(芯片)工作原理，人人都能看懂

CPU是中央处理器的英文缩写，俗称芯片，其实它只是芯片的一种。它的本质是一个极其微小且复杂的电路，由于一切复杂的计算问题都可以回归本元--用加法来实现。再加上由于它有着惊人的计算速度，（目前常见的普通的电脑CPU每秒可以执行百亿次，可以想象它的计算能力多么惊人！）所以用来计算最适合不过了。那么它是如何实现加法计算的呢？

由于它是电路，电路通过串联并联等不同方式连接，造成了电流的通与不通，从而实现了逻辑运算，串联是“与”运算，并联是“或”运算，对应成数学世界里的1和0，就此计算机世界中的伟大的二进制诞生了。在电路中，加就是异或门控制，进位就是与门来控制，这样就通过电路实现了对二进制数字的加法控制！

当然CPU并没有那么简单，除了上面所说的计算单元，它还有控制单元单元和存储单元，存储单元好理解，是用于临时存放计算数据和计算结果的模块。计算单元会从存储单元里取出等待计算的数据，另外计算过程中产生的临时的数据也放在存储单元里，存储单元说白了起到草稿纸的作用。控制单元它是CPU的控制中心，负责把内存上的指令、数据读入存储单元，并根据指令的结果来控制计算单元进行计算。各个单元之间通过高低电频又实现了二进制数据的传输。这样才能完成写入，计算与输出的完整计算过程！

总结一下，CPU是电路，用高低电频来对应0和1做加法运算，它有多个模块进行协同工作。

一个极其普通的IT从业者，致力于用最简单通俗语言解说庞杂晦涩的信息技术领域知识，为IT知识普及和推广尽出绵薄之力，你们的鼓励就是我的动力！

相关问答

芯片是一种半导体材料,又被称为“集成电路”,芯片在我们生活中运用的范围十分的广泛,我们的生活也离不开芯片。芯片是由大量晶体管组成,一个小小的芯片里面...

芯片简单的工作原理:芯片是一种集成电路,由大量的晶体管构成。不同的芯片有不同的集成规模,大到几亿;小到几十、几百个晶体管。晶体管有两种状态,开...

芯片简单的工作原理:芯片是一种集成电路,由大量的晶体管构成。不同的芯片有不同的集成规模,大到几亿;小到几十、几百个晶体管。晶体管有两种状态,开...

手机上传(讲电话)的原理是:先由基频晶片(BB)处理数位语音讯号,再经由调变器(Modulator)转换成高频类比讯号,由混频器(Mixer)转换成所需要的频率,由带通滤波器...

手机上传(讲电话)的原理是:先由基频晶片(BB)处理数位语音讯号,再经由调变器(Modulator)转换成高频类比讯号,由混频器(Mixer)转换成所需要的频率,由带通滤波器...

液晶显示器的工作原理是:在电场的作用下,利用液晶分子的排列方向发生变化,使外光源透光率改变(调制),完成电一光变换,再利用R、G、B三基色信号的不同激励...

SG3525是电流控制型PWM控制器,所谓电流控制型脉宽调制器是按照接反馈电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈的信号与误差放大器输出...

旋钮选到比估计值大的量程,表笔接电源或电池两端,保持接触稳定。数值可以直接从显示屏上读取,若显示为“1.”,则表明量程太小,那么就要加大量程后再测量。...

电源管理芯片(PowerManagementIntegratedCircuits)原理,是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片。主要负责识别CPU供电...

使用不同芯片及方案的开关电源外围使用的元件参数会存在略微差别,但是其基本工作原理都是相同的,以VIPer12A为例,这是电磁炉中非常常用的型号。VIPer12A是意法...