Процессор компьютера состоит из лютого множества транзисторов. Современный процессор от Intel содержит 1.3 триллионов этих элементов. Транзистор достаточно хитро устроен. Внутри него работает весьма причудливая квантовая физика. Однако нас сегодня будет интересовать не как транзистор работает, а что он делает. Если вы не знаете какая именно квантовая физика работает внутри транзистора, но вам вдруг остро захотелось это узнать, вы именно тот читатель, которого я жажду. Чтобы поощрить ваше уважаемое любопытство, я отошлю вас к книге Брайана Кокса “Квантовая вселенная”.

Что по жизни делает транзистор? Транзистор имеет три контакта. Входной (исток), выходной(сток) и “затвор”. В зависимости от того есть ли ток на затворе, транзистор пропускает ток от истока к стоку или нет. То бишь транзистор - это своего рода винтель для электрического тока. Подали напряжение на затвор, электричество потекло через транзистор. Убрали напряжение, ток перестал течь. Это конечно суровое упрощение, но для общего понимания того что делает транзистор в компьютере этого достаточно.
То есть транзистор - это логический элемент. Он сам по сути логическая функция “if” или по русски “если”. Если есть ток на затворе, есть ток и от истока к стоку. Из таких элементарных логических функций собираются гигантские и кошмарно сложные логические схемы. Собирается компьютерный процессор, восприимчивый к логическим командам, способный выполнять машинный код.

Несколько моментов, на которых я хочу заострить внимание. Первое. Работа транзистора непрерывна. То есть ток либо течёт по нему, либо не течёт. При этом ток не делится на порции. Транзистор работает гладко. Без пульсации.
Второе. Транзисторы стандартны. То есть сложные логические схемы по сути набираются из идентичных элементов. Понятно, что это не совсем точно. В современном процессоре работает как минимум два класса транзисторов, pMOS и nMOS. Транзистор типа nMOS пропускает ток, если на затворе есть ненулевое напряжение, а pMOS наоборот, запирает ток, при подаче напряжения на затвор. Но тем не менее, можно сказать, что “в процессоре все транзисторы стандартные”. Для выполнения вычислительных функций транзистору особой вариативности не надо.