Skip to main content

Τι είναι τα ολοκληρωμένα κυκλώματα (ICS);

Ένα ενσωματωμένο κύκλωμα (IC), γνωστό ως τσιπ πυριτίου , chip computer ή microchip , είναι ένα μικροσκοπικό ηλεκτρονικό κύκλωμα που αποδίδεται σε μια λωρίδα ημιαγωγικού υλικού, τυπικά πυρίτιο, αλλά μερικές φορές ζαφείρι.Λόγω των μικροσκοπικών μετρήσεων και της απίστευτης ισχύος επεξεργασίας mdash;Τα σύγχρονα ολοκληρωμένα κυκλώματα φιλοξενούν εκατομμύρια τρανζίστορ σε σανίδες τόσο μικρά όσο 5 χιλιοστά (περίπου 0.2 ίντσες) τετράγωνο και 1 χιλιοστό (0.04 ίντσες) πάχος mdash?Θα βρίσκονται σε σχεδόν κάθε σύγχρονη συσκευή και συσκευή, από πιστωτικές κάρτες, υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα μέχρι δορυφορικά συστήματα πλοήγησης, φανάρια και αεροπλάνα., τρανζίστορ, αντιστάσεις, δίοδοι και πυκνωτές, που οργανώνονται και συνδέονται με τρόπο που παράγει ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα.Κάθε μονάδα αυτής της «ομάδας» ηλεκτρονικών εξαρτημάτων έχει μια μοναδική λειτουργία μέσα στο ολοκληρωμένο κύκλωμα.Το τρανζίστορ ενεργεί σαν διακόπτης και καθορίζει την κατάσταση "ON" ή "OFF" του κυκλώματος.Η αντίσταση ελέγχει τη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας.Η δίοδος επιτρέπει τη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας μόνο όταν έχει ικανοποιηθεί κάποια κατάσταση στο κύκλωμα.και τελικά ο πυκνωτής αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια πριν από την απελευθέρωσή του σε μια παρατεταμένη έκρηξη. Το πρώτο ολοκληρωμένο κύκλωμα αποδείχθηκε από τον υπάλληλο του Texas Instruments Jack Kilby το 1958. Αυτό το πρωτότυπο, μετρώντας περίπου 11,1 με 1,6 χιλιοστά, αποτελείται από μια λωρίδα γερμανίου καιΜόνο ένα τρανζίστορ.Η εμφάνιση του πυριτίου σε συνδυασμό με το συνεχώς μειωμένο μέγεθος των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και η ταχεία αύξηση του αριθμού των τρανζίστορ ανά χιλιοστό σήμαινε ότι τα ολοκληρωμένα κυκλώματα υποβλήθηκαν σε μαζική διάδοση και οδήγησαν στην ηλικία της σύγχρονης πληροφορικής.Η σημερινή τεχνολογία ολοκληρωμένων κυκλωμάτων έχει γνωρίσει διάφορες «γενιές» που συνήθως αναφέρονται ως ενσωμάτωση μικρής κλίμακας (SSI), ενσωμάτωση μέσης κλίμακας (MSI), ενσωμάτωση μεγάλης κλίμακας (LSI) και ενσωμάτωση πολύ μεγάλης κλίμακας (VSLI).Αυτές οι προοδευτικές τεχνολογικές γενιές περιγράφουν ένα τόξο στην πρόοδο του σχεδιασμού IC που πηγαίνει για να απεικονίσει την προφητεία του κεφαλιού Intel, George Moore, ο οποίος δημιούργησε το «νόμο του Moore» στη δεκαετία του 1960 που ισχυρίστηκε ότι τα ενσωματωμένα κυκλώματα διπλά σε πολυπλοκότητα κάθε δύο χρόνια.Ο διπλασιασμός της πολυπλοκότητας επιβεβαιώνεται από το κίνημα της τεχνολογίας που είδε τις δεκάδες τρανζίστορ της SSI να αυξάνεται στις εκατοντάδες της MSI, στη συνέχεια στις δεκάδες χιλιάδες του LSI και τελικά στα εκατομμύρια του VSLI.Τα επόμενα σύνορα που υπόσχονται τα ολοκληρωμένα κυκλώματα να παραβιάσουν είναι αυτό του ULSI, ή της εξαιρετικά μεγάλης ολοκλήρωσης της κλίμακας, η οποία συνεπάγεται την ανάπτυξη δισεκατομμυρίων μικροσκοπικών τρανζίστορ και έχει ήδη προχωρήσει από το Project Tukwila της Intel.Τα τρανζίστορ

Εάν χρειάστηκαν περισσότερες αποδείξεις για την επιμονή της αμηχανίας του ρητού του Moore, πρέπει να εξετάσουμε μόνο το σύγχρονο ολοκληρωμένο κύκλωμα που είναι ταχύτερο, μικρότερο και πιο πανταχού παρόν από ποτέ.Από το 2008, η βιομηχανία ημιαγωγών παράγει περισσότερα από 267 δισεκατομμύρια μάρκες ετησίως και ο αριθμός αυτός αναμένεται να ανέλθει σε 330 δισεκατομμύρια μέχρι το 2012.