Интегральные схемы
Микросхемы можно разделить на несколько классов с точки зрения количества вентилей, которые они содержат. Эта классификация, конечно, очень грубая, но иногда она может быть полезна:
♦ МИС (малая интегральная схема) — от 1 до 10 вентилей;
+ СИС (средняя интегральная схема) — от 1 до 100 вентилей;
+ БИС (большая интегральная схема) — от 100 до 100 000 вентилей;
♦ СБИС (сверхбольшая интегральная схема) — более 100 000 вентилей.
Эти схемы имеют различные свойства и используются для различных целей.
МИС обычно содержит от двух до шести независимых вентилей, каждый из которых может использоваться отдельно, как описано в предыдущих разделах.
На рис. 3.9 изображена обычная МИС, содержащая четыре вентиля НЕ-И.Рис. 3.9. МИС из четырех вентилей |
Каждый из этих вентилей имеет два входа и один выход, что требует 12 выводов. Кроме того, микросхеме требуются питание (Усс) и земля. Они общие для всех вентилей. На корпусе рядом с выводом 1 обычно имеется паз, чтобы можно было определить, что это вывод 1. Чтобы избежать путаницы на диаграмме, по соглашению не показываются неиспользованные вентили, источник питания и земля.
Подобные микросхемы стоят несколько центов. Каждая содержит несколько вентилей и примерно до 20 выводов. В 70-е годы компьютеры конструировались из большого числа таких микросхем, но в настоящее время на одну микросхему помещается целый центральный процессор и существенная часть памяти (кэш-память).
Для удобства мы считаем, что выходной сигнал вентиля изменяется, как только изменяется сигнал на его входе. На самом деле существует определенная задержка вентиля, которая включает в себя время прохождения сигнала через микросхему и время переключения. Задержка обычно составляет от 1 до 10 нс.
В настоящее время стало возможным помещать до 10 млн транзисторов на одну микросхему[21]. Так как любая схема может быть сконструирована из вентилей НЕ-И, может создаться впечатление, что производитель способен изготовить микросхему, содержащую 5 млн вентилей НЕ-И. К несчастью, для создания такой микросхемы потребуется 15 000 002 выводов. Поскольку стандартный вывод занимает 0,1 дюйма, микросхема будет иметь в длину более 18 км, что, вероятно, отрицательно скажется на ее рыночных свойствах. Поэтому чтобы использовать преимущество данной технологии, нужно разработать такие схемы, в которых количество вентилей значительно превышает количество выводов. В следующих подразделах мы рассмотрим простые МИС, в которых для вычисления той или иной функции несколько вентилей соединяются определенным образом между собой, что позволяет уменьшить число внешних выводов.
Еще по теме Интегральные схемы:
- 4.14. СХЕМЫ ЖАНА ПИАЖЕ
- СХЕМЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ КОДИРОВАНИИ ЧЕЛОВЕКА
- СУТОЧНАЯ И СЕЗОННАЯ АКТИВНОСТЬ ОРГАНОВ (ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ У СИН)
- Статья 473. Субъекты права интеллектуальной собственности на компонование интегральной микросхемы
- Статья 474. Имущественные права интеллектуальной собственности на компонование интегральной микросхемы
- Тема 28. ПРАВО НА ТОПОЛОГИИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ
- Статья 480. Право предшествующего пользователя на компонование интегральной микросхемы
- Статья 472. Засвидетельствование обретения права интеллектуальной собственности на компонование интегральной микросхемы
- Статья 475. Срок действия имущественных прав интеллектуальной собственности на компонование интегральной микросхемы
- Глава 40 - Гражданского кодекса Право интеллектуальной собственности на компонование интегральной микросхемы
- Статья 479. Признание прав интеллектуальной собственности на компонование интегральной микросхемы недействительными
- 12.2.3. Правовое регулирование информационных отношений при производстве и распространении топологий интегральных микросхем
- § 6. Авторско-правовая охрана программ для ЭВМ, баз данных и топологий интегральных микросхем
- 1. Интегральная социология Питирима Сорокина Жизнь и творчество
- Статья 471. Пригодность компонования интегральной микросхемы для обретения права интеллектуальной собственности на нее
- Психологический анализ и оценка интегральных личностных характеристик
- 1. Понятие программы для ЭВМ, базы данных и топологии интегральной микросхемы и основные правила их охраны
- Статья 476. Досрочное прекращение действия имущественных прав интеллектуальной собственности на компонование интегральной микросхемы