Появление больших интегральных схем и микропроцессоров

Рубрики: История IT   Комментарии (0)

интегральные схемы

Появление больших интегральных схем явилось не просто созданием более совершенной элементной базы ЭВМ. Оно создало предпосылки для качественного изменения вычислительной техники. Применение БИС привело к новым представлениям о функциональных возможностях элементов и узлов ЭВМ. БИСы не только содержат сотни тысяч элементов, но в силу унификации и стандартизации обладают весьма универсальными функциями и имеют широкий спектр приложений. Уже упоминалось об универсальных БИСах, настраиваемых на классы операций. Такая интегральная схема состоит из’ операционной части, т. е. функционального элемента универсального назначения и программы. Ввод программы настраивает БИС на определенный класс операций и сообщает ей конкретную ориентацию. В зависимости от программы одна и та же БИС может выполнять широкий круг обязанностей: быть и радиоприемником, и сумматором ЭВМ, и блоком памяти, и телевизором.

Подробнее

Структура интегральных элементов

Рубрики: Это интересно   Комментарии (0)

Трудно не поддаться соблазну и не сравнить их с гигантами 50-х годов. Современный микропроцессор, например, занимает в 300 000 раз меньший объем, чем первая ЭВМ, потребляет в 50 000 раз меньше энергии и работает в 2000 раз быстрее. Надежность его в 10 000 раз выше, а среднее время безотказной работы исчисляется уже не часами, а годами.

Если бы знакомый всем микрокалькулятор был собран не на интегральных схемах, а на дискретных транзисторах, он был бы размером с письменный стол и выходил бы из строя чуть ли не каждый час. Электронные наручные часы вообще не могли бы существовать. Да и большие современные ЭВМ, насчитывающие десятки миллионов транзисторов, были бы практически непригодны: они выходили бы из строя чуть ли не каждую секунду.

Подробнее

Интегральные схемы стали сверхнадежными

Рубрики: Это интересно   Комментарии (0)

Интегральные схемы фото

В результате потрясающей эволюции интегральные схемы стали сверхнадежными. Из-за предельной близости элементов схемы друг к другу электрические сигналы пробегают от одного элемента схемы к другому за минимально возможное время по таким коротким путям, что это почти не требует затрат электроэнергии. Отсюда качественные шедевры быстродействия и объема памяти.

И еще. Примите это как парадокс или как закономерность: с ростом плотности упаковки микроэлементов снижаются их размеры и, что особенно важно, — стоимость. Вот некоторые цифры. В ЭВМ на полупроводниках устройства, содержащие порядка ста тысяч элементов, стоили около миллиона рублей, для ЭВМ на ИС эта стоимость снизилась до нескольких тысяч, а для ЭВМ на БИС она составляет несколько десятков рублей. Причина тому — высокая автоматизация технологических процессов изготовления и высокая серийность выпускаемых образцов.

Подробнее

Основные этапы изготовления интегральной схемы

Рубрики: Это интересно   Комментарии (0)

Последовательность технологических операций открывает создание на пластинке кремния диэлектрического слоя (пленки) двуокиси кремния (SiCb). Двуокись кремния — почти идеальный изолятор, образует прочное покрытие и надежно защищает подложку (пластинку) от проникновения ненужных примесей.

Следующий этап — фотолитографический. На поверхности кремния создаются свободные от оксида участки требуемой конфигурации. Для этого поверхность пластинки покрывается специальным светочувствительным лаком, называемым фоторезистом, который затем засвечивается через маску-фотошаблон. Получившийся негатив подвергают химической обработке и проявляют. Засвеченные участки удаляются.

Подробнее

МПК ИС

Рубрики: История IT   Комментарии (0)

Возможности МПК ИС и область их применения зависят не только от характеристик микропроцессора, его быстродействия, системы команд, адресуемого объема памяти и пр., но и от количества интегральных схем в комплекте, которые обогащают его новыми качествами. Сюда следует отнести интегральные схемы памяти различных типов (ОЗУ, ПЗУ, ППЗУ), интерфейсы, контроллеры связи с периферийными устройствами, формирователи мощных сигналов и др.

интегральные микросхемы фото

Подробнее

Функциональные узлы и как их «вяжут»

Рубрики: История IT   Комментарии (0)

Функциональные элементы, как мы уже знаем, служат своеобразными кирпичиками в растущем здании МП-техники. Но сейчас все больший размах приобретает крупноблочное строительство. Есть подобные блоки и в нашей сфере. Это так называемые функциональные узлы. К ним относятся триггеры, регистры, счетчики, дешифраторы, многоразрядные шины и прочие относительно сложные структуры, составленные из функциональных элементов.

микросхема

Триггер, пожалуй, самый распространенный функциональный узел. Он имеет два устойчивых состояния — 1 и 0. Суть его работы в том, что если подать сигнал на вход, то на выходе состояние изменится и будет оставаться таким до тех пор, пока на вход не поступит новый сигнал.

Подробнее

Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ)

Рубрики: История IT   Комментарии (0)

Важным фактором при создании логических элементов, как и любых микросхем, является технология их изготовления. Наиболее распространенной технологией является транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ). Входами здесь служат эмиттерные переходы многоэмиттерного транзистора VI. Если на все входы х\ и Х2 и хз подать сигнал 1, то транзистор VI запирается, потенциал на его коллекторном переходе увеличивается, в результате чего отпирается транзистор V2 и на выходе ТТЛ-схемы получается 0. Рассмотренная схема выполняет логическую функцию И-НЕ.

ТТЛ

Подробнее