Çip : Quruluşu,Əsas Prinsipi, Növləri

Müasir dövrdə texnologiyanın hər bir sahəsində “çip” anlayışı gündəlik həyatımızın vacib hissəsinə çevrilib. Bu termin təkcə kompüter və telefonlarda deyil, avtomobillərdən tutmuş məişət texnikasına, səhiyyə və kənd təsərrüfatına qədər demək olar ki, hər sahədə tətbiq olunur. Çip texnologiyası informasiya əsrinin təməl sütunlarından sayılır. Bir çox insan üçün çip yalnız mikrosxem və ya texniki detal təsiri bağışlasa da, əslində onun quruluşu, funksiyası, tarixçəsi, tətbiq sahələri və gələcək perspektivləri olduqca geniş və dərin mövzudur.

Çip nədir

Çip – yarımkeçirici materialdan (adətən silikon) hazırlanan, müxtəlif elektron komponentləri (tranzistor, rezistor, kondensator, diod və s.) özündə birləşdirən, məlumatların emalı, ötürülməsi və saxlanılması üçün istifadə olunan mikrosxemdir. Başqa sözlə, çip – elektronik cihazların beynidir, kompakt ölçüdə və yüksək məhsuldarlıqda minlərlə və milyonlarla elementin birləşməsindən ibarət olan texnoloji qurğudur.

Çip latınca “cippus” – kiçik daş, lövhəcik mənasından götürülüb, ingiliscədə “chip” kimi yazılır. Texnologiyada isə bu söz mikroelektronika və yarımkeçirici sənayesinin əsas anlayışıdır.

Çipin quruluşu və əsas prinsipi

Çip əsasən nazik, kvadrat və ya düzbucaqlı lövhəcik formasında yarımkeçirici təbəqə üzərində hazırlanır. Onun daxilində mikromiqyaslı elektronik elementlər sıx şəkildə yerləşdirilir və bu elementlər bir-biri ilə miniatür elektrik yolları ilə birləşdirilir. Çipin əsas funksiyası elektrik siqnallarını qəbul etmək, emal etmək və ötürməkdir.

Çipin hazırlanması üçün əsas mərhələlər

• Silikon kristalının xüsusi təmizlənməsi və nazik lövhələrə kəsilməsi
• Fotolitografiya prosesi ilə mikrosxemlərin hazırlanması
• Elektron komponentlərin və elektrik yollarının formalaşdırılması
• Qablaşdırma və test mərhələləri

Çip üzərində milyonlarla tranzistor yerləşdirməklə, çox kiçik ölçüdə böyük funksionallıq əldə edilir. Bu, həm informasiya sürətini, həm də cihazların məhsuldarlığını dəfələrlə artırır.

Çipin növləri və təsnifatı

Çip texnologiyası inkişaf etdikcə müxtəlif məqsədlər üçün çoxsaylı çip növləri yaradılıb. Əsas növlər

Mərkəzi prosessor çipi (CPU) – kompüter və smartfonların əsas hesablama qurğusu
Qrafik prosessor çipi (GPU) – video və qrafiklərin emalı üçün nəzərdə tutulub
Yaddaş çipləri (RAM, ROM, Flash) – informasiyanın saxlanılması və ötürülməsi
Çoxfunksiyalı inteqral sxemlər (IC) – müxtəlif cihazların idarə olunması üçün istifadə olunur
Sensor çiplər – temperatur, təzyiq, işıq, nəm və digər fiziki parametrləri ölçür
İdentifikasiya və təhlükəsizlik çipləri (RFID, SIM) – şəxsi və texniki məlumatların tanınması üçün istifadə olunur
Mikrokontrollerlər – məişət texnikası, avtomatlaşdırma və digər sahələrdə cihazların idarəsi üçün tətbiq olunur

Çipin tarixçəsi və inkişaf mərhələləri

Çip texnologiyasının əsası XX əsrin ortalarında qoyulub. 1947-ci ildə tranzistorun ixtirası elektronikanın yeni dövrünü başlatdı. İlk inteqral sxem (çip) 1958-ci ildə amerikalı mühəndis Cek Kilbi tərəfindən yaradılıb. 1960-cı illərdə çip texnologiyası sürətlə inkişaf etdi, kompüter və digər elektronik cihazların kütləvi istehsalına imkan yaratdı.

1971-ci ildə Intel şirkəti ilk mikroprosessor çipini (Intel 4004) təqdim etdi. Bu hadisə elektronikanın və kompüterlərin kütləviləşməsində inqilabi dönüş nöqtəsi oldu. Sonrakı onilliklərdə çip texnologiyası nəhəng sürətlə inkişaf edərək milyonlarla tranzistorun bir mikrosxemdə yerləşdirilməsinə və “ağıllı” cihazların yaranmasına səbəb oldu.

Çipin tətbiq sahələri

Çip texnologiyası müasir dünyanın istənilən sahəsində tətbiq olunur. Əsas istiqamətlər

Kompüterlər və smartfonlar
Avtomobil elektronikası və naviqasiya sistemləri
Məişət texnikası (paltaryuyan, soyuducu, televizor və s.)
Səhiyyə texnologiyaları (tibbi cihazlar, implantlar, analizatorlar)
Təhlükəsizlik və identifikasiya sistemləri (bank kartları, şəxsiyyət vəsiqələri, pasportlar)
Sənaye və avtomatlaşdırma sahəsi (robot texnikası, avtomatik idarəetmə)
Kənd təsərrüfatında ağıllı idarəetmə və monitorinq sistemləri
Təhsil, elm, kosmos və hərbi texnologiyalar

Çip olmadan müasir cəmiyyətin informasiya, idarəetmə, nəqliyyat, rabitə və enerji sistemlərini təsəvvür etmək mümkün deyil.

Çipin iqtisadiyyatda və texnoloji inkişafda rolu

Çip texnologiyası bütün iqtisadi sektorlar üçün strateji əhəmiyyət kəsb edir. Yüksək texnologiyalı məhsulların əsasını təşkil edir, yeni sənaye sahələrinin yaranmasına, məhsuldarlığın və iş yerlərinin artmasına səbəb olur. Bir çipin ixtirası və istehsalı minlərlə insana iş, ölkələrə isə böyük gəlir və texnoloji üstünlük qazandırır.

Dünyanın ən inkişaf etmiş ölkələri (ABŞ, Yaponiya, Cənubi Koreya, Çin, Tayvan və s.) çip sənayesinə milyardlarla dollar sərmayə qoyur. Çip böhranları bütün qlobal iqtisadiyyata təsir edir və bəzən avtomobil, elektronika, informasiya texnologiyaları sektorlarında böyük durğunluğa səbəb olur.

Azərbaycanda çip texnologiyasının tətbiqi və inkişafı

Azərbaycanda çip texnologiyası əsasən informasiya texnologiyaları, bank sektoru, telekommunikasiya, nəqliyyat və təhlükəsizlik sahələrində istifadə olunur. SIM-kartlar, bank kartları, elektron şəxsiyyət vəsiqələri və müasir nəqliyyat sistemlərində çip texnologiyası geniş yayılıb. Ölkədə elektron hökumət və rəqəmsallaşma proqramlarının genişlənməsi çip texnologiyasının daha da inkişafına şərait yaradır. Elmi-tədqiqat mərkəzlərində çip texnologiyası üzrə kadrların hazırlanması və tətbiqi üçün müəyyən addımlar atılır.

Çip texnologiyasının gələcəyi

Gələcəkdə çip texnologiyasının daha da kiçilməsi, sürətinin və məhsuldarlığının artırılması, süni intellekt və quantum texnologiyaları ilə birləşməsi gözlənilir. Biyometrik çip, bədənə implantasiya olunan nanoçip və ağıllı şəhər texnologiyalarında yeni çip tətbiqləri inkişaf edəcək. Eyni zamanda, çip texnologiyasının etik, təhlükəsizlik və məxfi informasiyanın qorunması məsələləri də xüsusi əhəmiyyət kəsb edir.

Çipin ekoloji və sosial təsiri

Çip istehsalı zamanı yarana biləcək tullantılar, enerji sərfiyyatı və təbii resursların istifadəsi ekoloji problemlərə səbəb ola bilər. Buna görə çip istehsalçılarının əsas vəzifəsi təbiətin qorunmasına yönəlik texnologiyaların tətbiqidir. Sosial baxımdan isə çip texnologiyası insan həyatını asanlaşdırır, təhlükəsizliyi artırır, yeni imkanlar yaradır.

Çipin gündəlik həyatımıza təsiri

Çip texnologiyası sayəsində insanlar bir neçə saniyədə milyonlarla əməliyyat aparır, məlumat ötürür, ağıllı cihazlar vasitəsilə gündəlik həyatı asanlaşdırır. Çip olmadan müasir smartfonlar, kompüterlər, təhlükəsizlik sistemləri, ağıllı məişət texnikası, nəqliyyat və səhiyyə sektoru işləyə bilməz. Eyni zamanda, gələcəkdə insan-makina birliyi, bionik texnologiyalar və ağıllı ev sistemləri çip texnologiyasının əsas tətbiq sahələrindən olacaq.

Çip müasir texnologiyanın və informasiya cəmiyyətinin əsas sütunudur. Onun sayəsində milyonlarla əməliyyat saniyələr içində icra edilir, texnika və sənaye daim inkişaf edir. Çip texnologiyası təkcə iqtisadi və texnoloji deyil, həm də sosial, ekoloji və mədəni baxımdan insan həyatında mühüm rol oynayır. Gələcəkdə də çipin tətbiq və əhəmiyyəti daha da artacaq, yeni texnologiyaların əsasını təşkil edəcək.

Ən Çox Verilən Suallar