SOCS 1.4 Under the Covers & 1.5 Technologies for Building Processors and Memory

Wat zijn de vijf klassieke componenten van een computer?

Invoer, uitvoer, geheugen, datapad, besturing.

(input, output, memory, data path, control)

Wat is een invoerapparaat?

Een mechanisme waarmee de computer informatie ontvangt, zoals een toetsenbord of microfoon.

Wat is een uitvoerapparaat?

Een mechanisme dat het resultaat van een berekening aan een gebruiker toont, zoals een display of luidspreker.

Wat is een liquid crystal display (LCD)?

Een displaytechnologie die een dunne laag vloeibare kristallen gebruikt om licht door te laten of te blokkeren door een elektrische lading.

Wat is cachegeheugen?

Een klein, snel geheugen dat fungeert als buffer voor een langzamer, groter geheugen zoals DRAM.

Wat is DRAM?

Dynamic Random Access Memory, vluchtig geheugen dat wordt gebruikt voor het opslaan van gegevens en programma's tijdens het draaien van een computer.

Wat is vluchtig geheugen? (volatile memory)

Geheugen dat gegevens verliest als de stroom wordt uitgeschakeld, zoals DRAM.

Wat is het verschil tussen DRAM en SRAM?

DRAM is langzamer en goedkoper, terwijl SRAM sneller maar duurder is en wordt gebruikt in cachegeheugen.

Wat is niet-vluchtig geheugen?

Geheugen dat gegevens behoudt, zelfs wanneer de stroom is uitgeschakeld, zoals flashgeheugen en magnetische schijven.

Wat is een frame buffer?

Een rasterverversingsbuffer (raster refresh buffer) die de bitmap van het scherm opslaat voor weergave op het scherm.

Wat is een bitmap?

Een matrix van bits die de kleurwaarden van pixels op een display representeren.

Wat is een instructieset-architectuur (ISA)?

De abstracte interface tussen de hardware en laag-niveau software die beschrijft hoe programma's machine-instructies uitvoeren.

Wat is een applicatie-binaire interface (ABI)?

De combinatie van de instructieset en de interfaces van het besturingssysteem die applicatieprogrammeurs gebruiken.

Wat is het datapad in een processor?

Het onderdeel dat verantwoordelijk is voor het uitvoeren van rekenkundige en logische bewerkingen.

Wat is de functie van de besturingseenheid (control) in een processor?

Het onderdeel dat signalen geeft aan het datapad, geheugen en I/O-apparaten om de instructies van een programma uit te voeren.

Hoe werkt een capacitief touchscreen?

Het detecteert veranderingen in het elektrostatische veld wanneer een gebruiker het scherm aanraakt, wat resulteert in een wijziging in de capaciteit.

Wat is flashgeheugen?

Een type niet-vluchtig geheugen dat wordt gebruikt voor opslag in mobiele apparaten, dat snel is en bestand tegen fysieke schokken. Het is kleiner, robuuster, en energiezuiniger is dan traditionele magnetische schijven.

Wat is een microprocessor?

Een geïntegreerde schakeling die de functies van de centrale verwerkingseenheid (CPU) van een computer uitvoert.

Wat is de functie van een grafische verwerkingseenheid (GPU)?

Een gespecialiseerde processor die is geoptimaliseerd voor het verwerken van grafische taken zoals beeldweergave en 3D-verwerking.

Wat betekent 'non-local access' in netwerken?

Het vermogen om op afstand toegang te krijgen tot een computer via een netwerk zonder fysiek in de buurt te zijn.

Wat is een lokaal netwerk (LAN)?

Een netwerk dat computers binnen een korte afstand verbindt, bijvoorbeeld binnen hetzelfde gebouw.

Wat is een wide area network (WAN)?

Een netwerk dat computers over grote afstanden verbindt, vaak over landen of continenten heen.

Wat is de functie van cachegeheugen in de processor?

Het versnellen van toegang tot veelgebruikte data door het op te slaan in een sneller, kleiner geheugen dichtbij de processor.

Wat is de rol van het besturingssysteem bij invoer/uitvoer?

Het afhandelen van basis-invoer en -uitvoer, zoals het lezen en schrijven van gegevens naar opslagapparaten en het beheren van netwerkverkeer.

Wat is een netwerkinterface?

Een hardware- of softwarecomponent waarmee een computer kan communiceren via een netwerk.

Wat is het verschil tussen hoofdgeheugen (ook wel primair geheugen genoemd) en secundair geheugen?

Hoofdgeheugen (primair geheugen) is vluchtig geheugen, zoals DRAM, dat wordt gebruikt om programma's en gegevens op te slaan terwijl ze actief worden uitgevoerd. Secundair geheugen is niet-vluchtig geheugen, zoals flashgeheugen of magnetische schijven, dat wordt gebruikt om programma's en gegevens op te slaan tussen het uitvoeren door en gegevens behoudt zonder stroom.

Wat is een transistor?

Een transistor is een aan/uit-schakelaar die wordt aangestuurd door een elektrisch signaal.

Wat is een VLSI-circuit (Very Large-Scale Integrated circuit)?

Een VLSI-circuit is een apparaat dat honderdduizenden tot miljoenen transistors bevat.

Wat is een halfgeleider (semiconductor)?

Een halfgeleider is een stof, zoals silicium, die elektriciteit niet goed geleidt, maar onder bepaalde omstandigheden kan geleiden of isoleren.

Wat is een silicium-ingot?

Een silicium-ingot is een staaf van een siliciumkristal die wordt gebruikt om wafers te maken voor de productie van chips.

Wat is een wafer?

Een wafer is een dunne plak silicium, minder dan 0,1 inch dik, waarop chips worden geproduceerd.

Wat is een defect in chipproductie?

Een microscopisch kleine fout in de wafer of in de bewerkingsstappen, die ervoor kan zorgen dat een chip of een deel ervan niet werkt.

Wat is een die in de context van chipproductie?

Een die is een individuele rechthoekige sectie die uit een wafer wordt gesneden en informeler een chip wordt genoemd.

Wat is yield in chipproductie?

Yield is het percentage goede dies van het totale aantal dies op de wafer.

Wat is het doel van het krimpen van de transistor- en draaddikte bij nieuwe generaties chips?

Het doel is om de kosten te verlagen door meer dies op een wafer te passen en de opbrengst te verhogen.

Waarom zijn chips met hoge volumes goedkoper om te produceren?

Door hogere volumes kan het fabricageproces worden geoptimaliseerd, de ontwerpkosten per chip dalen en wordt de kostprijs per die lager door schaalvoordelen.

Waarom stijgt de kostprijs van een geïntegreerde schakeling snel bij grotere die-maten?

Grotere dies verlagen de opbrengst (yield) omdat er minder dies op een wafer passen en de kans op defecten groter is.

Wat is een bondingsproces in chipproductie?

Het proces waarbij de goede dies worden verbonden met de input/output-pinnen van een pakket.

Wat betekent een 7-nanometer proces in chipproductie?

Het verwijst naar de kleinste kenmerkende maat van de transistors en draden op de chip, waarbij 7nm in 2020 de meest geavanceerde technologie was.

Hoe worden wafers getest op fouten?

Een wafer-tester maakt een kaart van de goede en slechte delen van de wafer door elke die te testen.

Wat is een geïntegreerde schakeling (IC)?

Een apparaat dat tientallen tot miljoenen transistors op één chip combineert.

Hoe kan een defect in een die worden gecompenseerd?

Door de wafer in afzonderlijke dies te snijden en alleen de goede dies te gebruiken, worden de slechte delen weggegooid.

Wat is een silicium-wafer-ingot?

Een cilindrische kristalstructuur van silicium die wordt gesneden in dunne wafers om chips op te bouwen.

Wat is het effect van een hogere opbrengst op de chipkosten?

Een hogere opbrengst betekent dat er meer werkende dies van een wafer komen, waardoor de kosten per werkende die lager worden.