ویژگی های محصول

گزارش خطای اطلاعات محصول

مشاهده مشابه

اسناد و رسانه ها

طبقه بندی محیطی و صادراتی

مدار مجتمع (IC)، همچنین به نام مدار میکروالکترونیک، ریزتراشه یا تراشه، مجموعه ای ازالکترونیکیقطعات، ساخته شده به عنوان یک واحد، که در آن دستگاه های فعال کوچک شده (مانند،ترانزیستورهاودیودها) و دستگاه های غیرفعال (به عنوان مثال،خازن هاومقاومت ها) و اتصالات آنها بر روی یک بستر نازک ساخته شده استنیمه هادیمواد (معمولاسیلیکون).نتیجهجریانبنابراین کوچک استیکپارچه"تراشه" که ممکن است به کوچکی چند سانتی متر مربع یا فقط چند میلی متر مربع باشد.اجزای مدار مجزا معمولاً از نظر اندازه میکروسکوپی هستند.

یکپارچهمدارها منشأ خود را در اختراعترانزیستوردر سال 1947 توسطویلیام بی شاکلیو تیمش درشرکت تلفن و تلگراف آمریکا آزمایشگاه های بل.تیم شاکلی (از جملهجان باردینووالتر اچ. براتین) دریافت که در شرایط مناسب،الکترون هاسدی در سطح معین تشکیل می دهدکریستال ها، و آنها یاد گرفتند که جریان را کنترل کنندبرقاز طریقکریستالبا دستکاری این مانعکنترل جریان الکترون از طریق یک کریستال به تیم اجازه داد تا دستگاهی بسازند که می تواند عملیات الکتریکی خاصی مانند تقویت سیگنال را که قبلا توسط لوله های خلاء انجام می شد، انجام دهد.آنها نام این دستگاه را ترانزیستور گذاشتند که ترکیبی از این کلمات استانتقالومقاومت.مطالعه روش های ایجاد وسایل الکترونیکی با استفاده از مواد جامد به حالت جامد معروف شدالکترونیک.دستگاه های حالت جامدثابت شد که بسیار محکم تر، کار با آن آسان تر، قابل اطمینان تر، بسیار کوچکتر و ارزان تر از لوله های خلاء است.با استفاده از همان اصول و مواد، مهندسان به زودی یاد گرفتند که سایر اجزای الکتریکی مانند مقاومت ها و خازن ها را ایجاد کنند.اکنون که وسایل الکتریکی را می‌توان آنقدر کوچک ساخت، بزرگترین بخش یک مدار سیم‌کشی نامناسب بین دستگاه‌ها بود.

انواع IC اصلی

آنالوگدر مقابلمدارهای دیجیتال

آنالوگمدارهای خطی یا خطی معمولاً فقط از چند جزء استفاده می کنند و بنابراین برخی از ساده ترین انواع آی سی هستند.به طور کلی، مدارهای آنالوگ به دستگاه هایی متصل می شوند که سیگنال ها را از مدار جمع آوری می کنندمحیطیا سیگنال هایی را به محیط بازگرداند.به عنوان مثال، الفمیکروفونصداهای نوسانی آوازی را به سیگنال الکتریکی با ولتاژ متغیر تبدیل می کند.سپس یک مدار آنالوگ سیگنال را به روش‌های مفیدی تغییر می‌دهد - مانند تقویت آن یا فیلتر کردن آن از نویز نامطلوب.چنین سیگنالی ممکن است پس از آن به یک بلندگو بازگردانده شود، که صداهایی را که در ابتدا توسط میکروفون گرفته شده است، بازتولید می کند.یکی دیگر از کاربردهای معمول مدار آنالوگ، کنترل برخی دستگاه ها در پاسخ به تغییرات مداوم در محیط است.به عنوان مثال، یک سنسور دما یک سیگنال متغیر را به a ارسال می کندترموستات، که می تواند طوری برنامه ریزی شود که یک کولر، بخاری یا اجاق گاز را پس از رسیدن سیگنال به مقدار مشخصی روشن و خاموش کند.ارزش.

از طرف دیگر، یک مدار دیجیتال طوری طراحی شده است که فقط ولتاژهایی با مقادیر مشخص را بپذیرد.مداری که فقط از دو حالت استفاده می کند به عنوان مدار باینری شناخته می شود.طراحی مدار با مقادیر دودویی، "روشن" و "خاموش" نشان دهنده 1 و 0 (یعنی درست و نادرست)، از منطق استفاده می کند.جبر بولی.(حساب نیز درسیستم اعداد باینریاستفاده از جبر بولی.) این عناصر اساسی در طراحی IC برای رایانه های دیجیتال و دستگاه های مرتبط برای انجام عملکردهای مورد نظر ترکیب شده اند.

ریزپردازندهمدارها

ریزپردازنده هاپیچیده ترین آی سی ها هستند.آنها از میلیاردها نفر تشکیل شده اندترانزیستورهاکه به عنوان هزاران دیجیتال فردی پیکربندی شده اندمدارهاکه هر کدام عملکرد منطقی خاصی را انجام می دهند.یک ریزپردازنده به طور کامل از این مدارهای منطقی هماهنگ با یکدیگر ساخته شده است.ریزپردازنده ها معمولاً شاملواحد پردازش مرکزی(CPU) یک کامپیوتر.

دقیقاً مانند یک باند راهپیمایی، مدارها عملکرد منطقی خود را فقط در جهت توسط مدیر گروه انجام می دهند.استاد گروه در یک ریزپردازنده، به اصطلاح، ساعت نامیده می شود.ساعت سیگنالی است که به سرعت بین دو حالت منطقی تغییر می کند.هر بار که ساعت تغییر حالت می دهد، هر منطقجریاندر ریزپردازنده کاری انجام می دهد.بسته به سرعت (فرکانس ساعت) ریزپردازنده، محاسبات را می توان خیلی سریع انجام داد.

ریزپردازنده ها حاوی مدارهایی هستند که به نام ثبات ها شناخته می شوند و اطلاعات را ذخیره می کنند.رجیسترها مکان های حافظه از پیش تعیین شده هستند.هر پردازنده دارای انواع مختلفی از ثبات است.ثبات های دائمی برای ذخیره دستورالعمل های از پیش برنامه ریزی شده مورد نیاز برای عملیات های مختلف (مانند جمع و ضرب) استفاده می شود.رجیسترهای موقت شماره هایی را که قرار است عمل کنند و همچنین نتیجه را ذخیره می کند.نمونه‌های دیگر ثبات‌ها شامل شمارنده برنامه (همچنین نشانگر دستورالعمل نیز نامیده می‌شود)، که حاوی آدرس در حافظه دستورالعمل بعدی است.نشانگر پشته (که به آن ثبات پشته نیز گفته می شود)، که حاوی آدرس آخرین دستورالعملی است که در ناحیه ای از حافظه به نام پشته قرار داده شده است.و رجیستر آدرس حافظه که حاوی آدرس جایی است کهداده هاقرار است روی آن کار شود یا داده هایی که پردازش شده اند ذخیره می شوند.

ریزپردازنده ها می توانند میلیاردها عملیات را در ثانیه بر روی داده ها انجام دهند.علاوه بر کامپیوترها، ریزپردازنده ها نیز رایج هستندسیستم های بازی های ویدیویی،تلویزیون ها،دوربین ها، واتومبیل ها.

حافظهمدارها

ریزپردازنده ها معمولاً باید داده های بیشتری را نسبت به مقداری که در تعداد کمی از ثبات ها نگهداری می شود، ذخیره کنند.این اطلاعات اضافی به مدارهای حافظه ویژه منتقل می شود.حافظهاز آرایه های متراکم مدارهای موازی تشکیل شده است که از حالت های ولتاژ خود برای ذخیره اطلاعات استفاده می کنند.حافظه همچنین توالی موقت دستورالعمل ها یا برنامه ها را برای ریزپردازنده ذخیره می کند.

تولیدکنندگان به طور مستمر در تلاش برای کاهش اندازه مدارهای حافظه هستند تا قابلیت را بدون افزایش فضا افزایش دهند.علاوه بر این، اجزای کوچکتر معمولاً انرژی کمتری مصرف می کنند، کارآمدتر عمل می کنند و هزینه ساخت کمتری دارند.