1 Birinchi avlod kompyuterlari va ulardagi qurilmalar haqida tarif bering

Tezkor xotira yoki RAM (inglizcha: Random Access Memory, RAM) — oʻqish yoki yozish uchun uning manzili boʻyicha istalgan yacheykaga bir vaqtning oʻzida (har doim bir vaqtning oʻzida, joylashuvidan qatʼiy nazar) kirish imkonini beruvchi kompyuter xotirasining turlaridan biridir^[1]. Protsessor qisqa vaqt ichida koʻp ishlatiladigan jarayonlarni tezkor xotiraga yuklab oladi va bu kompyuterni ishlashini tezlashtirish uchun xizmat qiladi. Tezkor xotirani asosiy oʻlchov birligi uning xotira hajmi boʻlib, kilobayt, megabayt, gigabaytlarda oʻlchanadi. Tezkor xotira chastotasi — tezkor xotira shinalaridan maʼlum vaqt ichida oʻtadigan maʼlumotlar oqimi sonini anglatadi. Zamonaviy tezkor xotiraning keng tarqalgan ikkita shakli statik RAM (SRAM) va dinamik RAM (DRAM) mavjud. SRAMʼda maʼlumotlarning bir qismi oltita tranzistorli xotira xujayrasining holatidan foydalangan holda odatda oltita MOSFET (metall-oksid-yarim oʻtkazgichli maydon effektli tranzistorlar) yordamida saqlanadi Tezkor xotira 2 ta asosiy xarakteristikaga ega va bu xotirani sotib olishda uning hajmi va shu xotira ishlaydigan chastota miqdori inobatga olinadi. Tezkor xotira chastotasi ishlash tezligini aniqlab beradi.
9 Raqamli mantiqiy qurilmalarning negiz elementlari. Fan, texnika va ishlab chiqarishning axborotlarni qayta ishlash va oʻzgartirish uchun xizmat qiluvchi elektron qurilmalarni ishlab chiqish hamda tatbiq etish bilan shugʻullanuvchi sohasi elektronika deb ataladi. Raqamli texnikada ikkita holatga ega boʻlgan, nol va bir yoki «rost» va «yolgʻon» soʻzlari bilan ifodalanadigan sxemalar qoʻllaniladi. Biror sonlarni qayta ishlash yoki eslab qolish talab qilinsa, ular bir va nollarning ma’lum kombinatsiyasi koʻrinishida ifodalanadi. U holda, raqamli qurilmalar ishini ta’riflash uchun maxsus matematik apparat lozim boʻladi. Bunday matematik apparat Bul algebrasi yoki Bul mantiqi deb ataladi. Uni irland olimi D. Bul ishlab chiqqan. Mantiq algebrasi «rost» va «yolgʻon» koʻrinishdagi ikkita mantiq bilan ishlaydi n oʻzgaruvchining ruxsat etilgan barcha mantiqiy funksiyalarini uchta asosiy amal yordamida hosil qilish mumkin: – mantiqiy inkor (inversiya, EMAS amali), mos oʻzgaruvchi ustiga «-» belgi qoʻyish bilan amalga oshiriladi; – mantiqiy qoʻshish (dizyunksiya, YOKI amali), «+» belgi qoʻyish bilan amalga oshiriladi; – mantiqiy koʻpaytirish (konyunksiya, HAM amali), «·» belgi qoʻyish bilan amalga oshiriladi. Ifodalar ekvivalentligini ifodalash uchun «=» belgisi qoʻyiladi Funksiya qiymatlarini ifodalovchi jadval haqiqiylik jadvali deb ataladi.
10 Kiritmali elektr o‘tkazuvchanlik.
YArim o’tkazgichli asboblarning ko’p qismi kiritmali yarim o’tkazichlar asosida yaratiladi. Elektr o’tkazuvchanligi kiritma atomlari ionizasiyasi natijasida hosil bo’ladigan zaryad tashuvchilar bilan asoslangan yarim o’tkazgichlar – kiritmali yarim o’tkazgichlar deyiladi. Kremniy atomiga D.I. Mendeleev davriy elementlar tizimidagi V guruh elementlari (masalan, margumush As) kiritilsa uning 5ta valent elektronidan to‘rttasi qo‘shni kremniy atomining to‘rtta valent elektronlari bilan bog‘lanib - sakkiz elektrondan tashkil topgan mustahkam qobiq hosil qiladilar.Yarim o‘tkazgich tarkibiga katta darajadagi donor kiritmaning kiritilishi erkin elektronlar konsentratsiyasini oshiradi, kovaklar konsentratsiyasi esa xususiy yarim o‘tkazgichdagiga nisbatan sezilarli kamayadi. Erkin zaryad tashuvchilar konsentratsiyasining ko‘paytmasi np o‘zgarmas temperaturada o‘zgarmas qoladi va faqat yarim o‘tkazgich ta’qiqlangan zona kengligi bilan aniqlanadi. Shuni yodda tutish kerakki, T=300 K (xona temperaturasida) kremniyda np 0,64∙10²⁰ sm^-3, germaniyda esa np 4∙10²⁶ sm^-3. Shunday qilib, agar kremniy kristalliga konsentratsiyasi 10¹⁶ sm^-3 bo‘lgan donor kiritma kiritilsa, T=300 K da elektronlar o‘tkazuvchanligi n=10¹⁶ sm^-3, kovaklarniki esa – atigi 10⁴ sm^-3 ga teng bo‘ladi. Demak bunday kiritmali yarim o‘tkazgichda elektr o‘tkazuvchanlik asosan elektronlar hisobiga amalga oshiriladi, yarim o‘tkazgich esa – elektron yoki n- turdagi elektr o‘tkazuvchanlik deb ataladi. n –turdagi yarim o‘tkazgichda elektronlar - asosiy zaryad tashuvchilar, kovaklar esa - asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar deb ataladi.
11 Xususiy elektr o‘tkazuvchanlik.
Elektr maydoni taosirida butun kristall bo’ylab elektronlar maydonga teskari yo’nalishida, teshiklar esa maydon yo’nalishda harakatga keladi. Bunday elektr o’tkazuvchanlik faqat sof yarim o’tkazgiyalar uchun xos bo’lib, uni xususiy elektr o’tkazuvchanlik deyiladi. natijasida yuzaga kelgan elektronlar va kovaklar yarim o‘tkazich kristallida yashash vaqti deb ataladigan biror vaqt mobaynida tartibsiz harakatlanadilar, so‘ngra erkin elektron to‘liq bo‘lmagan bog‘lanishni to‘ldiradi va bog‘lanish hosil bo‘ladi. Bu jarayon rekombinatsiya deb ataladi.O‘zgarmas temperaturada (boshqa tashqi ta’sirlar mavjud bo‘lmaganda) kristall muvozanat holatda bo‘ladi. Ya’ni, generatsiyalangan zaryad tashuvchilar juftligi soni rekombinatsiyalangan juftliklar soniga teng bo‘ladi. Birlik hajmdagi zaryad tashuvchilar soni, ya’ni ularning konsentratsiyasi, solishtirma elektr o‘tkazuchanlik qiymatini beradi. Xususiy yarim o‘tkazgichlarda elektronlar konsentratsiyasi kovaklar konsentratsiyasiga teng bo‘ladi (n_i= p_i). n (negative so‘zidan) va p (positive so‘zidan) harflari mos ravishda elektron va kovakka mos keladi. Kiritmasiz yarim o‘tkzgichda hosil bo‘lgan elektron va kovaklar xususiy erkin zaryad tashuvchilar va ularga asoslangan elektr o‘tkazuvchanlik esa – xususiy elektr o‘tkazuvchanlik deb ataladi.
12 Fermi sathi. Energetik zonalar.