Atributi proizvoda

Prijavite pogrešku u informacijama o proizvodu

Pogledaj slično

Dokumenti i mediji

Ekološke i izvozne klasifikacije

integrirani krug (IC), koji se naziva i mikroelektronički krug, mikročip ili čip, sklop odelektroničkakomponente, proizvedene kao jedna jedinica, u kojoj su minijaturizirani aktivni uređaji (npr.tranzistoriidiode) i pasivni uređaji (npr.kondenzatoriiotpornici) i njihove međusobne veze izgrađene su na tankoj podlozi odpoluvodičmaterijala (običnosilicij).Dobivenastrujni krugje stoga malamonolitna"čip", koji može biti malen od nekoliko četvornih centimetara ili samo nekoliko četvornih milimetara.Pojedinačne komponente kruga općenito su mikroskopske veličine.

Integriransklopovi imaju svoje podrijetlo u izumutranzistorgodine 1947. poWilliam B. Shockleyi njegov tim uAmeričke telefonske i telegrafske tvrtke Bell Laboratories.Shockleyev tim (uključujućiJohn BardeeniWalter H. Brattain) utvrdio je da, pod pravim okolnostima,elektronistvorio bi barijeru na površini određenihkristali, i naučili su kontrolirati protokstrujakrozkristalmanipulirajući ovom barijerom.Kontrola protoka elektrona kroz kristal omogućila je timu da stvori uređaj koji može izvoditi određene električne operacije, poput pojačanja signala, koje su prije obavljale vakuumske cijevi.Taj su uređaj nazvali tranzistor, iz kombinacije riječiprijenosiotpornik.Proučavanje metoda stvaranja elektroničkih uređaja pomoću čvrstih materijala postalo je poznato kao čvrsto stanjeelektronika.Solid-state uređajipokazalo se mnogo čvršćim, lakšim za rad, pouzdanijim, mnogo manjim i jeftinijim od vakuumskih cijevi.Koristeći iste principe i materijale, inženjeri su ubrzo naučili stvarati druge električne komponente, poput otpornika i kondenzatora.Sada kada su električni uređaji mogli biti tako mali, najveći dio strujnog kruga bilo je nezgodno ožičenje između uređaja.

Osnovni tipovi IC

Analogprotivdigitalni sklopovi

Analog, ili linearni, sklopovi obično koriste samo nekoliko komponenti i stoga su neki od najjednostavnijih tipova IC-ova.Općenito, analogni sklopovi povezani su s uređajima koji prikupljaju signale izokolišili poslati signale natrag u okolinu.Na primjer, amikrofonpretvara fluktuirajuće glasovne zvukove u električni signal različitog napona.Analogni sklop tada modificira signal na neki koristan način—kao što je njegovo pojačavanje ili filtriranje neželjenog šuma.Takav bi se signal zatim mogao poslati natrag u zvučnik, koji bi reproducirao tonove koje je izvorno uhvatio mikrofon.Druga tipična uporaba analognog sklopa je upravljanje nekim uređajem kao odgovor na stalne promjene u okolini.Na primjer, senzor temperature šalje različiti signal na atermostat, koji se može programirati za uključivanje i isključivanje klima uređaja, grijača ili pećnice nakon što signal dosegne određenuvrijednost.

Digitalni sklop, s druge strane, dizajniran je da prihvati samo napone određenih zadanih vrijednosti.Sklop koji koristi samo dva stanja poznat je kao binarni sklop.Dizajn sklopa s binarnim veličinama, "uključeno" i "isključeno" koje predstavljaju 1 i 0 (tj. istinito i netočno), koristi logikuBooleova algebra.(Aritmetika se također izvodi ubinarni brojevni sustavprimjenom Booleove algebre.) Ovi osnovni elementi kombinirani su u dizajnu IC-ova za digitalna računala i pridruženih uređaja za obavljanje željenih funkcija.

Mikroprocesorsklopovi

Mikroprocesorisu najkompliciraniji IC-ovi.Sastoje se od milijarditranzistorikoji su konfigurirani kao tisuće pojedinačnih digitalnihsklopovi, od kojih svaki obavlja neku specifičnu logičku funkciju.Mikroprocesor je u potpunosti izgrađen od tih logičkih sklopova koji su međusobno sinkronizirani.Mikroprocesori obično sadržeSredišnja procesorska jedinica(CPU) računala.

Baš kao i marširajući orkestar, sklopovi obavljaju svoju logičku funkciju samo pod vodstvom dirigenta.Glavar benda u mikroprocesoru, da tako kažemo, zove se sat.Sat je signal koji brzo mijenja dva logička stanja.Svaki put kada sat promijeni stanje, svaka logikastrujni krugu mikroprocesoru radi nešto.Izračuni se mogu napraviti vrlo brzo, ovisno o brzini (taktnoj frekvenciji) mikroprocesora.

Mikroprocesori sadrže neke sklopove, poznate kao registri, koji pohranjuju informacije.Registri su unaprijed određene memorijske lokacije.Svaki procesor ima mnogo različitih vrsta registara.Trajni registri koriste se za pohranjivanje unaprijed programiranih instrukcija potrebnih za različite operacije (kao što su zbrajanje i množenje).Privremeni registri pohranjuju brojeve s kojima treba raditi, kao i rezultat.Drugi primjeri registara uključuju programski brojač (također nazvan pokazivač instrukcija), koji sadrži adresu u memoriji sljedeće instrukcije;stack pointer (također nazvan registar steka), koji sadrži adresu posljednje instrukcije stavljene u područje memorije koje se naziva stog;i registar memorijske adrese, koji sadrži adresu gdje jepodacina kojem će se raditi nalazi ili gdje će podaci koji su obrađeni biti pohranjeni.

Mikroprocesori mogu izvesti milijarde operacija u sekundi nad podacima.Osim u računalima, mikroprocesori su česti usustavi video igara,televizori,kamere, iautomobili.

Memorijasklopovi

Mikroprocesori obično moraju pohraniti više podataka nego što se može držati u nekoliko registara.Ove dodatne informacije se premještaju u posebne memorijske sklopove.Memorijasastoji se od gustih nizova paralelnih krugova koji koriste svoja naponska stanja za pohranu informacija.Memorija također pohranjuje privremeni niz instrukcija ili programa za mikroprocesor.

Proizvođači neprestano nastoje smanjiti veličinu memorijskih sklopova—kako bi povećali kapacitet bez povećanja prostora.Osim toga, manje komponente obično troše manje energije, rade učinkovitije i manje koštaju proizvodnju.