Атрибути продукту

Повідомити про помилку інформації про продукт

Переглянути подібні

Документи та ЗМІ

Екологічні та експортні класифікації

інтегральна схема (ІС), яку також називають мікроелектронною схемою, мікрочіпом або мікросхемою, вузломелектроннікомпоненти, виготовлені як єдине ціле, в якому мініатюрні активні пристрої (наприклад,транзисториідіоди) і пасивні пристрої (наприклад,конденсаториірезистори) і їх взаємозв’язки побудовані на тонкій підкладцінапівпровідникматеріал (зазвичайкремній).Отриманийсхематаким чином є невеликиммонолітні«чіп», розмір якого може становити кілька квадратних сантиметрів або лише кілька квадратних міліметрів.Окремі компоненти схеми, як правило, мають мікроскопічні розміри.

Інтегрованийсхеми беруть свій початок у винаходітранзисторв 1947 році поВільям Б. Шокліі його команда вАмериканська телефонна і телеграфна компанія Bell Laboratories.Команда Шоклі (включаючиДжон БардініВолтер Х. Браттейн) виявив, що за правильних обставин,електронистворить бар'єр на поверхні певнихкристали, і вони навчилися контролювати потікелектрикакрізькристалманіпулюючи цим бар’єром.Керування потоком електронів через кристал дозволило команді створити пристрій, який міг би виконувати певні електричні операції, такі як посилення сигналу, які раніше виконувалися вакуумними лампами.Вони назвали цей пристрій транзистором, від поєднання слівпередачаірезистор.Вивчення методів створення електронних пристроїв з використанням твердих матеріалів стало називатися твердотільнимиелектроніка.Твердотільні пристроївиявився набагато міцнішим, легшим у роботі, надійнішим, набагато меншим і дешевшим, ніж вакуумні лампи.Використовуючи ті самі принципи та матеріали, інженери незабаром навчилися створювати інші електричні компоненти, такі як резистори та конденсатори.Тепер, коли електричні пристрої можна було зробити такими маленькими, найбільшою частиною ланцюга була незручна проводка між пристроями.

Основні типи ІМС

Аналоговийпротицифрові схеми

Аналоговий, або лінійні, схеми зазвичай використовують лише кілька компонентів і, таким чином, є одними з найпростіших типів ІС.Як правило, аналогові схеми підключаються до пристроїв, які збирають сигнали віднавколишнє середовищеабо надсилати сигнали в навколишнє середовище.Наприклад, aмікрофонперетворює коливання голосових звуків в електричний сигнал різної напруги.Потім аналогова схема модифікує сигнал певним корисним способом, наприклад, посилюючи його або фільтруючи небажані шуми.Потім такий сигнал може бути поданий назад до гучномовця, який відтворить тони, спочатку вловлені мікрофоном.Іншим типовим використанням аналогової схеми є керування деяким пристроєм у відповідь на постійні зміни в навколишньому середовищі.Наприклад, датчик температури посилає змінний сигнал до aтермостат, який можна запрограмувати на вмикання та вимикання кондиціонера, обігрівача або духовки, коли сигнал досягає певноїзначення.

Цифрова схема, з іншого боку, розроблена для сприйняття лише напруг певних заданих значень.Схема, яка використовує лише два стани, називається двійковою.Схема з двійковими величинами, «увімкнено» та «вимкнено», що представляють 1 та 0 (тобто істинне та хибне), використовує логікуБулева алгебра.(Арифметика також виконується вдвійкова система численнявикористовуючи булеву алгебру.) Ці основні елементи поєднуються в дизайні мікросхем для цифрових комп’ютерів і пов’язаних пристроїв для виконання бажаних функцій.

мікропроцесорсхеми

мікропроцесориє найскладнішими мікросхемами.Вони складаються з мільярдівтранзисториякі були налаштовані як тисячі окремих цифровихсхеми, кожен з яких виконує певну логічну функцію.Мікропроцесор повністю побудований з цих логічних схем, синхронізованих одна з одною.Мікропроцесори зазвичай містятьцентральний процесор(ЦП) комп’ютера.

Подібно до маршового оркестру, схеми виконують свою логічну функцію лише за вказівкою капельмейстера.Дистанційний керівник мікропроцесора, так би мовити, називається годинником.Годинник — це сигнал, який швидко перемикається між двома логічними станами.Кожен раз, коли годинник змінює стан, кожна логікасхемав мікропроцесорі щось робить.Обчислення можна зробити дуже швидко, залежно від швидкості (тактової частоти) мікропроцесора.

Мікропроцесори містять деякі схеми, відомі як регістри, які зберігають інформацію.Регістри - це заздалегідь визначені місця пам'яті.Кожен процесор має багато різних типів регістрів.Постійні регістри використовуються для зберігання попередньо запрограмованих інструкцій, необхідних для різних операцій (таких як додавання та множення).Тимчасові регістри зберігають числа, з якими потрібно оперувати, а також результат.Інші приклади регістрів включають програмний лічильник (також званий покажчиком інструкції), який містить адресу в пам'яті наступної інструкції;вказівник стека (також званий регістром стека), який містить адресу останньої інструкції, розміщеної в області пам'яті, яка називається стеком;і регістр адрес пам'яті, який містить адресу, де знаходитьсяданихзнаходиться або де зберігатимуться оброблені дані.

Мікропроцесори можуть виконувати мільярди операцій за секунду над даними.Крім комп’ютерів мікропроцесори поширені всистеми відеоігор,телевізори,камери, іавтомобілі.

Пам'ятьсхеми

Мікропроцесори, як правило, повинні зберігати більше даних, ніж може зберігатися в кількох регістрах.Ця додаткова інформація переміщується в спеціальні схеми пам'яті.Пам'ятьскладається з щільних масивів паралельних ланцюгів, які використовують свої стани напруги для зберігання інформації.Пам'ять також зберігає тимчасову послідовність інструкцій, або програму, для мікропроцесора.

Виробники постійно прагнуть зменшити розмір схем пам’яті, щоб збільшити можливості, не збільшуючи простір.Крім того, менші компоненти зазвичай споживають менше електроенергії, працюють ефективніше та коштують дешевше.