Tranzistorji so glavne komponente mikroprocesorjev.
So miniaturna električna stikala, ki imajo dve operacijski poziciji -
on/off.
Edine informacije, ki jih računalniki razumejo so električni signali, ki so lahko v stanju off ali on. Sklenjen električni krog je sestavljen iz večih delov. En del je pot po kateri tečejo električni signali, drugi del pa je stikalo.
Tranzistorji nimajo gibljivih delov in jih prižigajo in ugašajo električni signali. Prižiganje in ugašanje tranzistorjev omogoča delo mikroprocesorjev.
Nekaj kar je lahko le v dveh stanjih, tako kot tranzistor, lahko označimo kot binarno. Stanje on je predstavljeno z 1, stanje off pa z 0. Specifična zaporedja in vzorci iz 1 in 0, ki jih sestavijo mnogi tranzistorji predstavljajo črke, številke, barve in grafike. Temu pravimo binarni zapis.
Vsaka črka abecede ima svoj ustrezni binarni zapis. Na levi je ime JOHN in na desni zapis v binarni kodi. Bolj težavne informacije kot slika, audio in video so lahko ustvarjene z uporabo binarne kode ali on/off položaja tranzistorja.
Veliko materialov, kot je večina kovin, prepušča električnemu toku, da potuje skozi njih. Ti so znani kot prevodniki. Materiali, ki ne prevajajo električnega toka pa so imenovani izolatorji. Čisti silikon, glavni material večine tranzistorjev, smatramo za polprevodnik, saj je lahko njegova prevodnost uravnavana z uvajanjem nečistoč.
Dodajanje določenih tipov nečistoč silikonu v tranzistorju spreminja njegovo kristalno strukturo in stopnjuje sposobnost prevajanja električnega toka. Silikon, ki vsebuje borove nečistoče oziroma mu je dodan bor, imenujemo p–tip silikona (p-type silicon) za pozitivne ali manjkajoče elektrone. Silikon, ki vsebuje fosforjeve nečistoče oziroma mu je dodan fosfor, imenujemo n–tip silikona (n-type silicon) za negativne elektrone ali, če vsebuje veliko prostih elektronov.
Tranzistorji so sestavljeni iz treh delov: - vir
- vrata
- odvod (izčrpališče)
V tranzistorjih n–tipa sta oba, vir in odvod (izčrpališče) negativno nabita in stojita na pozitivno nabitem viru sestavljenega iz p–silikona.
Ko je vratom dodana pozitivna napetost, se elektroni v p–silikonu zbirajo (privlačijo) v prostor pod vrati in tvorijo elektronski kanal med virom in odvodom.
Ko je odvodu dodana pozitivna napetost, se elektroni premaknejo oziroma jih povleče iz vira proti odvodu. V tem stanju je tranzistor v stanju on.
Če je napetost pri vratih odstranjena, se elektroni ne privlačijo v prostor med virom in odvodom. Pot je tako uničena in tranzsitor je ugasnjen (stanje off).
Binarna funkcija tranzistorjev daje mikro-procesorjem zmožnost, da lahko izpolnjujejo veliko opravil: od preprostega obdelovanja besed do video urejanja. Mikro-procesorji so se razvili do točke, kjer lahko tranzistorji izvršujejo na stotine milijonov ukazov oziroma inštrukcij na sekundo na enem samem čipu.
Avtomobili, medicinske naprave, TV, računalniki in celo Space Shuttle uporabljajo mikro-procesorje. Vsi temeljijo na toku binarnih informacij ustvarjenih s tranzistorji.
