■ 기존의 컴퓨터: 전기의 흐름을 0과 1로 표현하여 계산하는 컴퓨터
○ 기존의 컴퓨터는 0과 1의 이진법을 사용하여 데이터와 정보를 저장하고 처리하는 전자 기기
- 기존의 컴퓨터는 연산의 기초 단위로 Bit(Binary digit)를 사용하여 0 또는 1로 처리하고 저장하는데, 이것은 스위치의 개념으로 볼 수 있음. 예를 들어, 십진수 13은 2진수 1101로 처리되는데, 4개의 비트를 사용하여 각각의 비트는 스위치가 1(On)-1(On)-0(Off)-1(On)의 상태
- 전기 신호로 이것을 표현하기 위해서는 전기가 통하는 ‘도체’ 상태와 전기가 통하지 않는 ‘부도체’ 상태가 필요한데, 외부의 자극을 이용해 전기의 흐름을 조절할 수 있는 ‘반도체’가 이러한 스위치 역할을 하는 것 → 트랜지스터 회로의 중간에 도체 상태와 부도체 상태를 오갈 수 있는 ‘반도체’가 있어 전기가 흐르면 1, 전기가 흐르지 않으면 0을 표현
- 트랜지스터의 세 개의 다리中 두번째 다리(베이스)에 전압을 걸어 전기가 흐르거나 흐르지 않도록 상태를 조절. 트랜지스터 1개가 1비트의 저장용량을 가짐³
- 이러한 트랜지스터 2개를 이용하면 AND, OR 와 같은 논리 연산 회로를 만들 수 있고, 이를 확장하여 사칙연산 및 더욱 복잡한 연산 회로의 제작이 가능
- 컴퓨터의 중앙처리장치인 CPU에는 이러한 트랜지스터 수십억 개가 집적되어 있으며, 흔히, 반도체 제조 공정을 얘기할 때 3나노, 5나노 공정을 사용했다고 표현하는데 이것은 트랜지스터 회로의 선폭 길이가 3nm, 5nm라는 의미⁴. 즉, 5나노 공정은 반도체를 만들 때 5억분의 1미터 정도로 정밀하게 전기회로를 새겨서 제조했다는 뜻
- 통상 같은 면적에 더 많은 트랜지스터를 집적할수록, 고용량·고성능·고효율의 칩을 통해 컴퓨터의 성능이 향상되며, 제조사별 집적된 트랜지스터의 수는 아래표와 같음
