Produkto atributai

Pranešti apie produkto informacijos klaidą

Žiūrėti panašius

Dokumentai ir laikmena

Aplinkosaugos ir eksporto klasifikacijos

integrinis grandynas (IC), dar vadinamas mikroelektronine grandine, mikroschema arba lustu, išelektroniniskomponentai, pagaminti kaip vienas vienetas, kuriuose yra miniatiūriniai aktyvieji įrenginiai (pvz.,tranzistoriaiirdiodai) ir pasyviuosius įrenginius (pvz.,kondensatoriaiirrezistoriai) ir jų jungtys yra sukurtos ant plono pagrindopuslaidininkismedžiaga (paprastaisilicio).Gautasgrandinėtaigi yra mažasmonolitinis„lustas“, kurios dydis gali siekti kelis kvadratinius centimetrus arba tik kelis kvadratinius milimetrus.Atskiri grandinės komponentai paprastai yra mikroskopinio dydžio.

 Integruotagrandinės kilusios iš išradimotranzistorius1947 mWilliam B. Shockleyir jo komandaAmerikos telefono ir telegrafo kompanija „Bell Laboratories“..Shockley komanda (įskaitantDžonas BardinasirWalteris H. Brattainas) nustatė, kad esant tinkamoms aplinkybėms,elektronųsudarytų barjerą tam tikrų paviršiųkristalai, ir jie išmoko valdyti srautąelektrosperkrištolasmanipuliuodami šiuo barjeru.Elektronų srauto per kristalą valdymas leido komandai sukurti įrenginį, galintį atlikti tam tikras elektrines operacijas, tokias kaip signalo stiprinimas, kurios anksčiau buvo atliekamos vakuuminiais vamzdžiais.Jie pavadino šį įrenginį tranzistoriumi iš žodžių junginioperkėlimasirrezistorius.Elektroninių prietaisų, naudojant kietas medžiagas, kūrimo metodų tyrimas tapo žinomas kaip kietojo kūnoelektronika.Kietojo kūno įrenginiaipasirodė esąs daug tvirtesnis, lengviau naudojamas, patikimesnis, daug mažesnis ir pigesnis nei vakuuminiai vamzdžiai.Naudodami tuos pačius principus ir medžiagas, inžinieriai greitai išmoko kurti kitus elektrinius komponentus, tokius kaip rezistoriai ir kondensatoriai.Dabar, kai elektros prietaisai gali būti tokie maži, didžiausia grandinės dalis buvo nepatogūs laidai tarp įrenginių.

Pagrindiniai IC tipai

Analoginispriešskaitmeninės grandinės

Analoginis, arba linijinės, grandinės paprastai naudoja tik kelis komponentus, todėl yra vieni iš paprasčiausių IC tipų.Paprastai analoginės grandinės yra prijungtos prie įrenginių, kurie renka signalus išaplinkąarba siųsti signalus atgal į aplinką.Pavyzdžiui, amikrofonassvyruojančius balso garsus paverčia įvairios įtampos elektriniu signalu.Tada analoginė grandinė pakeičia signalą tam tikru naudingu būdu, pavyzdžiui, sustiprina jį arba filtruoja nepageidaujamą triukšmą.Tada toks signalas gali būti grąžintas į garsiakalbį, kuris atkurtų iš pradžių mikrofono paimtus tonus.Kitas įprastas analoginės grandinės panaudojimas yra tam tikro įrenginio valdymas, reaguojant į nuolatinius aplinkos pokyčius.Pavyzdžiui, temperatūros jutiklis siunčia kintamą signalą į atermostatas, kurį galima užprogramuoti įjungti ir išjungti oro kondicionierių, šildytuvą ar orkaitę, kai signalas pasiekia tam tikrąvertė.

Kita vertus, skaitmeninė grandinė yra skirta priimti tik tam tikrų reikšmių įtampą.Grandinė, kuri naudoja tik dvi būsenas, yra žinoma kaip dvejetainė grandinė.Grandinės projektavimas su dvejetainiais dydžiais, „įjungtas“ ir „išjungtas“, reiškiantis 1 ir 0 (ty teisingas ir klaidingas), naudoja logikąBūlio algebra.(Aritmetika taip pat atliekamadvejetainių skaičių sistemanaudojant Būlio algebrą.) Šie pagrindiniai elementai yra sujungti kuriant skaitmeninių kompiuterių ir susijusių įrenginių IC norimoms funkcijoms atlikti.

Mikroprocesoriusgrandinės

Mikroprocesoriaiyra sudėtingiausios IC.Jie susideda iš milijardųtranzistoriaikurie buvo sukonfigūruoti kaip tūkstančiai atskirų skaitmeniniųgrandinės, kurių kiekviena atlieka tam tikrą konkrečią loginę funkciją.Mikroprocesorius yra sukurtas tik iš šių loginių grandinių, sinchronizuotų viena su kita.Mikroprocesoriuose paprastai yracentrinis apdorojimo blokas(CPU).

Kaip ir žygiuojanti grupė, grandinės atlieka savo loginę funkciją tik grupės vadovo nurodymu.Mikroprocesoriaus juostos valdytojas, taip sakant, vadinamas laikrodžiu.Laikrodis yra signalas, kuris greitai keičiasi tarp dviejų loginių būsenų.Kiekvieną kartą, kai laikrodis keičia būseną, kiekvieną logikągrandinėmikroprocesoriuje kažką daro.Skaičiavimai gali būti atliekami labai greitai, priklausomai nuo mikroprocesoriaus greičio (laikrodžio dažnio).

Mikroprocesoriuose yra tam tikros grandinės, vadinamos registrais, kuriose saugoma informacija.Registrai yra iš anksto nustatytos atminties vietos.Kiekvienas procesorius turi daugybę skirtingų tipų registrų.Nuolatiniai registrai naudojami iš anksto užprogramuotoms instrukcijoms, reikalingoms įvairioms operacijoms (pvz., sudėti ir dauginti), saugoti.Laikinuose registruose saugomi numeriai, kuriuos reikia operuoti, ir rezultatas.Kiti registrų pavyzdžiai yra programos skaitiklis (taip pat vadinamas instrukcijų rodykle), kuriame yra kitos komandos atmintyje esantis adresas;dėklo žymeklis (taip pat vadinamas dėklo registru), kuriame yra paskutinės komandos, įvestos į atminties sritį, vadinamą stekeliu, adresas;ir atminties adresų registrą, kuriame yra adresas, kurduomenisyra arba kur bus saugomi apdoroti duomenys.

Mikroprocesoriai su duomenimis gali atlikti milijardus operacijų per sekundę.Be kompiuterių, paplitę ir mikroprocesoriaivaizdo žaidimų sistemos,televizoriai,fotoaparatai, irautomobiliai.

Atmintisgrandinės

Mikroprocesoriai paprastai turi saugoti daugiau duomenų, nei galima laikyti keliuose registruose.Ši papildoma informacija perkeliama į specialias atminties grandines.Atmintissudarytas iš tankių lygiagrečių grandinių matricų, kurios naudoja savo įtampos būsenas informacijai saugoti.Atmintyje taip pat saugoma laikina mikroprocesoriaus instrukcijų seka arba programa.

Gamintojai nuolat stengiasi sumažinti atminties grandinių dydį – padidinti pajėgumą nedidinant vietos.Be to, mažesni komponentai paprastai naudoja mažiau energijos, veikia efektyviau ir pigiau pagaminti.