Mikroişlemciler Ve P-N Teknolojisi

20. yüzyılda P-N teknolojisinin gelişmesiyle birlikte adeta devrim niteliğinde yenilikler meydana gelmiş, birçok elektronik elemanın hem üretilmesine hem de çok küçük boyutlarda tasarımının yapılmasına olanak sağlamıştır. Örneğin; Eskiden çok büyük boyutlarda olan radyo ve televizyonlar P-N jonksiyon teknolojisinin geliştirilmesi ile ceplerimize sığacak kadar küçülmüştür. Aynı şekilde ortalama bir evin odası kadar olan bilgisayarlar, cep telefonları ile birleşerek kol saati olacak kadar küçülmüştür. Peki, hayatı bu denli kolaylaştıran P-N nedir?

Periyodik tabloda iki farklı yarı iletken bulunmaktadır: Ge(germanyum) ve Si(silisyum). Elektronik malzemelerin üretimi de bu iki element ile yapılmaktadır. P-N, p tipi(pozitif) ve n tipi(negatif) yarı iletken maddelerin yüzey bileşimi ile oluşturulan, lineer olmayan ve kendine has karakteristik davranışları olan elektronik devre elemanlarıdır.

Elektronikte diyot, transistör gibi aktif devre elemanlarının yanı sıra, milyonlarca transistörün bileşimi ile çeşitli işlem kabiliyetleri olan mikroişlemci adı verilen devre elemanları da üretilmiştir.

Mikroişlemciler, 1970’lerde 4-bitlik çekirdeğe sahip işlemciler şeklinde yalnızca bir kaç firma tarafından üretilmekteydi ve aralarında büyük rekabet vardı Günümüzde ise, teknolojik ürünleri takip etmeye yetişemezken dünya devi olan firmaların da kıyasıya rekabetleri vardır.[1]

NOT:

[1] İlk olarak Intel’in 4004’ü, Texas Instruments’ın TMS 1000’i,   Garrett AiResearch’ün Central Air Data Computer’ı üretilmişti ancak peşinden hızla 8-bitlik mikroişlemciler kendini gösterdi. Bu sefer sahnede Intel (8008-8080), Motorola (6800-6502-MC6809), Zilog (Z80),  Signetics (2650), RCA ( CDP1802) gibi mikroişlemciler vardı. Bunu da arkasından 16-bitlik çekirdeğe sahip mikroişlemci mimarileri takip etti. National Semiconductor (IMP-16 -INS8900), Texas Intruments (TMS9900), Western Design Center ( WDC CMOS 65C02), Intel (80186-80286). 32-bit mikroişlemciler kullanılmaya başlandıktan sonra 16-bit mikroişlemciler biraz geri plana itildi. 32-bit mikroişlemci dünyasında ürettiği mimari tasarımla açık ara önde olan Motorola firmasının tasarladığı 68000 serisi mikroişlemcilerdi.  Atari ST, Commodore Amiga, Apple Lisa ve Macintosh gibi sistemlerde bu mimari tasarım tercih edilmişti. Data ve adresleme yollarıyla tam bir 32-bit mikroişlemci olan AT&T Bell Labs BELLMAC -3, AT&T firmasının dağılmasıyla farklı isimlerde piyasaya sürüldü. Intel’in ilk 32-bit mikroişlemcisi ise iAPX 432 idi ve üretimi 1981’de yapıldı. Motorola ise data yollarını 16-bit olarak üretmişti ancak 32-bitlik işlemci olan 68000 serisini geliştirerek 1985 yılında MC 68010-68020-68030-68040-68050-68060 bu alandaki yarışta geride kalmamaya çalıştı. National Semiconductor firması da 32-bitlik işlemcilerin yarışında NS 16032-32032 serileri ile kendini gösterdi. Zilog ise Z8000 işlemcisi ile kısa soluklu bir hamle yaptı. 2003 yılından sonra sahnede 64-bit işlemcileri ile INTEL x86 64-bit ve AMD IA-32 AMD64 vardı.

 

Mikroişlemciler nedir?

Mikrodenetleyiciler nedir?

Arduino Nedir?