Cтраница 4
Технический проект, в отличие от эскизного, содержит окончательные технические решения, дающие полное представление о составе и устройстве разрабатываемой ЦВМ. Если, например, разрабатывается технический проект микроэлектронной ЦВМ на основе больших интегральных микросхем ( БИС), то должно быть проведено разбиение всей принципиальной электрической схемы ЦВМ на отдельные схемы, каждая из которых будет реализована в виде БИС, а также закончены все конструкторские проработки, связанные с этим вопросом. [46]
Вторая глава посвящена физическим процессам, используемым в микроэлектронике. В последующих трех главах описываются конструкция, принцип построения, методы изготовления и особенности проектирования полупроводниковых, гибридных и больших интегральных микросхем. [47]
Сложность построения микросхем определяется степенью интеграции k gN, - где N - число элементов, входящих в микросхему. По степени интеграции различают микросхемы малой, средней и большой интеграции, последние обозначают БИС - большие интегральные микросхемы. [48]
Современная цифровая интегральная микросхема-это миниатюрный электронный блок, содержащий в своем корпусе транзисторы, диоды, резисторы и другие активные и пассивные элементы, общее число которых может достигать нескольких десятков и даже сотен тысяч. В зависимости от числа элементов различают микросхемы малой степени интеграции, микросхемы средней степени интеграции, большие интегральные микросхемы и сверхбольшие интегральные микросхемы. Микросхемы малой степени интеграции могут содержать до 10 - 30, а сверхбольшие интегральные мшфосхемы до 100 тыс. и более активных и пассивных элементов. [49]
Так как на малой площади в ИМ С может быть размещено большее число слаботочных ПТ, то они особенно плезны для создания больших интегральных микросхем ( БИС), применяемых в цифровой технике, таких как микрокалькуляторы, микропроцессоры и устройства памяти. Плюс к тому недавнее появление сильноточных ПТ ( 30 А или более) позволяет заменить биполярные транзисторы во многих применениях, зачастую получая более простые схемы с улучшенными параметрами. [50]
Основными из них являются: БИС с фиксированной разводкой; БИС с программируемой разводкой; БИС, построенные по методу базовой матрицы, и гибридные БИС. Большие интегральные микросхемы с фиксированной разводкой создаются в полном соответствии с заранее спроектированной топологией тонкопленочных проводников, соединяющих элементы схем в жестко зафиксированных координатах. [51]
При переходе от схем малой и средней степени интеграции к большим и сверхбольшим интегральным микросхемам ( БИС и СБИС) возникает проблема их применимости. Большую интегральную микросхему, содержащую тысячи логических элементов, не говоря о СБИС с ее десятками тысяч и более элементов, если это не схема памяти, трудно сделать пригодной для широкого круга потребителей. Первоначально считалось, что на основе автоматизированного проектирования будут выпускаться заказные БИС и СБИС, изготовляемые по индивидуальным требованиям заказчиков. Однако в дальнейшем оказался возможным другой путь - создание на одной или нескольких БИС или СБИС функционально законченного малоразрядного ( первоначально на 2 - 4, а впоследствии на 8 - 16 разрядов и более) устройства обработки информации, управляемого хранимой в памяти программой. Это устройство ( микросхему или несколько образующих его микросхем) называют микропроцессором, так как оно по своим логическим функциям и структуре напоминает упрощенный вариант процессора обычных ЭВМ. [52]
Современные технические устройства представляют собой совокупность большого числа так называемых комплектующих изделий, объединенных электрическими, электронными, оптоэлек-тронными, механическими связями в узлы, блоки, системы, комплексы для решения тех или иных задач. Электронные автоматизированные системы управления, ЭВМ и другие устройства могут включать в себя тысячи, десятки и даже сотни тысяч комплектующих изделий. Многие из них, например большие интегральные микросхемы ( БИС), представляют собой композиционную совокупность десятков и даже сотен тысяч транзисторов. [53]
Тенденции развития ЦИП, АЦП и ЦАП направлены на улучшение их метрологических характеристик, расширение функциональных возможностей, повышение надежности, снижение стоимости. В частности, будут широко использоваться большие интегральные микросхемы микропроцессоров, представляющих собой вычислительно-логические устройства в интегральном исполнении. [54]
Дискретные электронные устройства автоматики основаны на том, что сигналы управления в них представляются в виде дискретных значений. Каждому дискретному значению сигнала соответствует, одно из устойчивых состояний дискретного элемента. К дискретным элементам относятся триггеры, реле, логические устройства, на базе которых создаются дискретные большие интегральные микросхемы и микропроцессоры. [55]