Как делают компьютеры

Июнь 23, 2011

Создание компьютера начинается с разработки микросхемы, или, как ее еще называют, интегральной схемы.

Сырьем для производства почти всех микросхем является кремний. Причем он должен быть очень чистым, свободным от всех примесей.

Процесс производства начинается с расплавления кремния при очень высоких температурах, почти в полторы тысячи градусов. После того как материал становится жидким, из расплава вытягивают слитки. Затем их нарезают на пластинки толщиной примерно полмиллиметра.

На них и собирают микросхемы. Собственно, сборки в привычном смысле, как собирают, например, домики из конструктора, нет. Пластинки подвергаются разнообразным воздействиям, в результате которых на них «вырастают» микросхемы.

Прежде, однако, схему нужно нарисовать. Без компьютера здесь не обойтись, ведь на ней будут находиться тысячи элементов. Такое человеку не под силу. Потому производство компьютера начинается с работы… компьютера. Именно он рисует будущую схему, естественно, не без помощи конструктора.

Когда схема нарисована, в работу вступают другие машины – фотонаборные. Они изготовляют фотошаблоны – стеклянные пластинки с изображением плана микросхемы.

Таких пластинок для каждой интегральной схемы требуется много, около десятка. Потом они будут использованы в определенной последовательности при создании микросхемы.

Происходит это так.

На пластинку наносят специальный защитный слой. После этого на слое получают «фотографию» шаблона. Ее обрабатывают специальным составом, который разрушает светлые места фотографии, открывая «окна», и не действует на темные места слоя. Через окна на пластинку действуют разными веществами, изменяющими свойства открытых частей пластинки.

После десятка подобных процессов пластинка готова. В сечении она напоминает теперь слоеный пирог. Правда, слои этого пирога не ровные, а холмистые. Вот эти-то «холмики и долинки» и создают элементы интегральной схемы.

К полученной пластинке присоединяют внешние контакты-ножки и эту «сороконожку» помещают в герметичный пластиковый или керамический корпус.

Готовые микросхемы поступают в сборочный цех. Там из них уже обычным образом, как из деталей конструктора, собирают электронное «нутро» компьютера.

На других заводах делают дисплеи, принтеры, дисководы. Затем все это поступает на завод, где собирают компьютеры. Там отдельные части соединяют специальными кабелями, проверяют работоспособность полученной системы, и компьютер готов.

Осталась «самая малость» – научить компьютер работать, т. е. вдохнуть в него жизнь. Но этим занимаются уже программисты-профессионалы, которые создают операционные системы (Операционные системы.), трансляторы (Языки программирования.) и другие специальные программы, благодаря которым компьютер из «груды железок» превращается в умного помощника.

Комметирование закрыто now!