Nodweddion Cynnyrch

Adrodd Gwall Gwybodaeth Cynnyrch

Gweld Tebyg

Dogfennau a'r Cyfryngau

Dosbarthiadau Amgylcheddol ac Allforio

cylched integredig (IC), a elwir hefyd yn gylched microelectroneg, microsglodyn, neu sglodion, cynulliad oelectronigcydrannau, wedi'u ffugio fel uned sengl, lle mae dyfeisiau gweithredol bach (ee,transistorauadeuodau) a dyfeisiau goddefol (ee,cynwysorauagwrthyddion) ac mae eu rhyng-gysylltiadau yn cael eu hadeiladu ar swbstrad tenau olled-ddargludydddeunydd (yn nodweddiadolsilicon).Y canlyniadcylchedfelly yn fachmonolithig“sglodyn,” a all fod mor fach ag ychydig gentimetrau sgwâr neu ddim ond ychydig o filimetrau sgwâr.Mae'r cydrannau cylched unigol yn gyffredinol yn ficrosgopig o ran maint.

Integredigcylchedau wedi eu tarddiad yn dyfeisio ytransistoryn 1947 ganWilliam B. Shockleya'i dîm yn yCwmnïau Ffôn a Thelegraff Americanaidd Labordai Bell.Mae tîm Shockley (gan gynnwysJohn BardeenaWalter H. Brattain) wedi canfod, o dan yr amgylchiadau cywir,electronaubyddai'n ffurfio rhwystr ar wyneb rhaigrisialau, a dysgasant reoli llif ytrydantrwy'rgrisialtrwy drin y rhwystr hwn.Roedd rheoli llif electronau trwy grisial yn caniatáu i'r tîm greu dyfais a allai gyflawni rhai gweithrediadau trydanol, megis mwyhau signal, a wnaethpwyd yn flaenorol gan diwbiau gwactod.Enwasant y ddyfais hon yn transistor, o gyfuniad o'r geiriautrosglwyddiadagwrthydd.Daeth yr astudiaeth o ddulliau o greu dyfeisiau electronig gan ddefnyddio deunyddiau solet i gael ei adnabod fel cyflwr soletelectroneg.Dyfeisiau cyflwr soletwedi profi i fod yn llawer cadarnach, yn haws gweithio gyda nhw, yn fwy dibynadwy, yn llawer llai ac yn rhatach na thiwbiau gwactod.Gan ddefnyddio'r un egwyddorion a deunyddiau, buan y dysgodd peirianwyr sut i greu cydrannau trydanol eraill, megis gwrthyddion a chynwysorau.Nawr bod modd gwneud dyfeisiau trydanol mor fach, y rhan fwyaf o gylched oedd y gwifrau lletchwith rhwng y dyfeisiau.

Mathau IC sylfaenol

Analogyn erbyncylchedau digidol

Analog, neu gylchedau llinol, fel arfer yn defnyddio ychydig o gydrannau yn unig ac felly dyma rai o'r mathau symlaf o ICs.Yn gyffredinol, mae cylchedau analog yn gysylltiedig â dyfeisiau sy'n casglu signalau o'rAmgylcheddneu anfon signalau yn ôl i'r amgylchedd.Er enghraifft, ameicroffonyn trosi seiniau lleisiol cyfnewidiol yn signal trydanol o foltedd amrywiol.Yna mae cylched analog yn addasu'r signal mewn rhyw ffordd ddefnyddiol - megis ei chwyddo neu ei hidlo o sŵn annymunol.Gallai signal o'r fath wedyn gael ei fwydo'n ôl i uchelseinydd, a fyddai'n atgynhyrchu'r tonau a godwyd yn wreiddiol gan y meicroffon.Defnydd nodweddiadol arall ar gyfer cylched analog yw rheoli rhywfaint o ddyfais mewn ymateb i newidiadau parhaus yn yr amgylchedd.Er enghraifft, mae synhwyrydd tymheredd yn anfon signal amrywiol i athermostat, y gellir ei raglennu i droi cyflyrydd aer, gwresogydd, neu ffwrn ymlaen ac i ffwrdd unwaith y bydd y signal wedi cyrraedd lefel benodolgwerth.

Mae cylched ddigidol, ar y llaw arall, wedi'i chynllunio i dderbyn folteddau o werthoedd penodol penodol yn unig.Gelwir cylched sy'n defnyddio dau gyflwr yn unig yn gylched ddeuaidd.Mae dyluniad cylched gyda meintiau deuaidd, “ymlaen” ac “i ffwrdd” yn cynrychioli 1 a 0 (hy, gwir a gau), yn defnyddio rhesymegAlgebra Boole.(Mae rhifyddeg hefyd yn cael ei berfformio yn ysystem rhif deuaiddcyflogi algebra Boole.) Cyfunir yr elfennau sylfaenol hyn wrth ddylunio ICs ar gyfer cyfrifiaduron digidol a dyfeisiau cysylltiedig i gyflawni'r swyddogaethau a ddymunir.

Microbrosesyddcylchedau

Microbroseswyryw'r ICs mwyaf cymhleth.Maent yn cynnwys biliynau otransistorausydd wedi'u ffurfweddu fel miloedd o ddigidol unigolcylchedau, pob un ohonynt yn perfformio rhyw swyddogaeth resymeg benodol.Mae microbrosesydd wedi'i adeiladu'n gyfan gwbl o'r cylchedau rhesymeg hyn wedi'u cydamseru â'i gilydd.Mae microbroseswyr fel arfer yn cynnwys yuned brosesu ganolog(CPU) o gyfrifiadur.

Yn union fel band gorymdeithio, dim ond ar gyfarwyddyd y bandfeistr y mae'r cylchedau'n cyflawni eu swyddogaeth resymeg.Gelwir y bandfeistr mewn microbrosesydd, fel petai, y cloc.Mae'r cloc yn signal sy'n newid yn gyflym rhwng dau gyflwr rhesymeg.Bob tro mae'r cloc yn newid cyflwr, pob rhesymegcylchedyn y microbrosesydd yn gwneud rhywbeth.Gellir gwneud cyfrifiadau yn gyflym iawn, yn dibynnu ar gyflymder (amledd cloc) y microbrosesydd.

Mae microbrosesyddion yn cynnwys rhai cylchedau, a elwir yn gofrestrau, sy'n storio gwybodaeth.Mae cofrestrau yn lleoliadau cof a bennwyd ymlaen llaw.Mae gan bob prosesydd lawer o wahanol fathau o gofrestrau.Defnyddir cofrestri parhaol i storio'r cyfarwyddiadau sydd wedi'u rhag-raglennu sydd eu hangen ar gyfer gweithrediadau amrywiol (fel adio a lluosi).Mae cofrestrau dros dro yn storio'r niferoedd y bydd yn gweithredu arnynt a hefyd y canlyniad.Mae enghreifftiau eraill o gofrestrau yn cynnwys rhifydd y rhaglen (a elwir hefyd yn bwyntydd cyfarwyddiadau), sy'n cynnwys y cyfeiriad er cof am y cyfarwyddyd nesaf;pwyntydd y pentwr (a elwir hefyd yn gofrestr y pentwr), sy'n cynnwys cyfeiriad y cyfarwyddyd olaf a roddwyd i faes cof o'r enw'r pentwr;a'r gofrestr cyfeiriad cof, sy'n cynnwys y cyfeiriad lle mae'rdatawedi'i leoli neu lle bydd y data sydd wedi'i brosesu yn cael ei storio.

Gall microbroseswyr berfformio biliynau o weithrediadau yr eiliad ar ddata.Yn ogystal â chyfrifiaduron, mae microbroseswyr yn gyffredin ynsystemau gêm fideo,setiau teledu,camerâu, aceir.

Cofcylchedau

Yn nodweddiadol mae'n rhaid i ficrobroseswyr storio mwy o ddata nag y gellir ei gadw mewn ychydig o gofrestrau.Mae'r wybodaeth ychwanegol hon yn cael ei hadleoli i gylchedau cof arbennig.Cofyn cynnwys araeau trwchus o gylchedau paralel sy'n defnyddio eu cyflyrau foltedd i storio gwybodaeth.Mae cof hefyd yn storio'r dilyniant dros dro o gyfarwyddiadau, neu raglen, ar gyfer y microbrosesydd.

Mae gweithgynhyrchwyr yn ymdrechu'n barhaus i leihau maint cylchedau cof - i gynyddu gallu heb gynyddu gofod.Yn ogystal, mae cydrannau llai fel arfer yn defnyddio llai o bŵer, yn gweithredu'n fwy effeithlon, ac yn costio llai i'w cynhyrchu.