Cách thức hoạt động của chip máy tính là truyền tín hiệu điện thông qua các phần tử mạch.
Mạch tích hợp tương tự
Mạch tương tự truyền các tín hiệu liên tục, luôn biến đổi trong một khoảng thời gian nhất định. Tín hiệu đầu ra là một hàm tuyến tính của tín hiệu đầu vào với điện áp tương xứng trực tiếp. Loại mạch tích hợp này được dùng cho chức năng của thiết bị như bộ tính giờ, bộ so sánh, bộ điều chỉnh điện áp và bộ khuếch đại thuật toán. Chip tương tự được dùng trong máy tạo sóng quét, bộ tạo dao động, bộ khuếch đại âm thanh và bộ lọc.
Mạch tích hợp số
Mạch số truyền tín hiệu không liên tục hay tín hiệu nhị phân. Điện áp đầu ra có thể cao hoặc thấp. Điện áp cao biểu thị giá trị Boolean 1 và điện áp thấp biểu thị giá trị 0.
Mạch số được thiết kế để thực hiện các phép toán logic khác nhau như AND (VÀ), OR (HOẶC) và NAND. Ví dụ: phép toán logic OR (HOẶC) tương ứng với phép cộng Boolean và là cơ sở của phép toán cộng trên máy tính. Vì vậy, mạch tích hợp số tạo thành cơ sở cho tất cả các phép tính điện toán. Đây là thành phần thiết yếu cho tất cả các thiết bị có thể lập trình, bảng logic, bộ vi điều khiển và bộ nhớ.
Mạch tích hợp tín hiệu hỗn hợp
Chip hỗn hợp kết hợp các phần tử từ cả chip tương tự và chip kỹ thuật số. Nhờ thiết kế kết hợp nên có thể có được những loại chip hoạt động như bộ chuyển đổi từ kỹ thuật số sang tương tự và từ tương tự sang kỹ thuật số. Những mạch tích hợp tiên tiến này là một thành phần cốt lõi khác của điện toán hiện đại.
Mạch lượng tử
Mạch lượng tử là giai đoạn phát triển điện toán tiếp theo. Mạch lượng tử là một quy trình điện toán thường xuyên, xác định một loạt các phép toán lượng tử logic trên các qubit cơ bản hoặc bit lượng tử. Qubit được biểu thị bởi các hạt lượng tử khác với tín hiệu số boolean. Tín hiệu boolean là 1 hoặc 0 nhưng qubit có thể được đặt trong một chồng chập trạng thái. Chip có mạch lượng tử tạo thành cơ sở của điện toán lượng tử, đây là một công nghệ mới nổi.
Tìm hiểu về điện toán lượng tử »