Як влаштовані інтегральні схеми

Комп'ютери будуються на основі двох типів інтегральних схем: логічної і ЗУ (пристрої). Логічні мікросхеми використовуються в арифметичному логічному модулі (АЛМ), де виробляються обчислення, в той час як кристали ЗУ зберігають дані і програми. Існує безліч різновидів логічних мікросхем, простих і складних; мікропроцесорна схема (нижня права ілюстрація на стор. 23) виконує роль центральної нервової системи ПК і є яскравим прикладом складної логічної схеми. Іноді функції логічних схем і ЗУ комбінуються в одній схемі.

Мікропроцесор служить центральним процесорним пристроєм (ЦПУ) комп'ютера, що включає контролер і оперативну логічну схему. Інші, що примикають до процесора схеми включають: генератор синхроімпульсів, який виробляє сигнали, що забезпечують покрокову діяльність комп'ютера; контролер введення / виводу, який координує введення і виведення даних; різні співпроцесори - процесори, спеціалізовані для одного виду завдань і виконують їх з величезною швидкістю. Додаткові контролерні схеми оперують з єднальними схемами, магнітними дисками і графічними терміналами.
Кристали ЗУ поділяються на постійні та оперативні запам'ятовуючі пристрої (ПЗУ і ОЗУ). Схеми ПЗУ зберігають дані, навіть якщо машина вимкнена, вони використовуються для зберігання завершених програм, які не потребують зміни. Більшість схем ОЗУ не є постійними, тобто їх вміст стирається, якщо комп'ютер вимкнений або стався збій в напрузі. Комп'ютер може зчитувати з них інформацію і записувати її - вносити в них нові дані.

Носій схеми

велічену в 2500 разів структура МОП - метал-оксид-напівпровідник для негативного каналу -є поширеним типом ІС транзистора. Зазвичай цей перемикач закритий; ток (блакитна стрілка) не може пройти від джерела до стоку. Але напруга (червона стрілка), що примикає до логічної схемою, притягує електрони (крапочки), утворюючи канал, який пропускає електричний струм.

Схеми ІС в корпусах

Перш ніж ІС буде змонтована на друкованій платі, вона повинна бути укладена в захисний футляр, або корпус, і забезпечена зовнішніми сполучними штирями, або висновками. На ілюстрації праворуч представлено кілька різновидів корпусів, які отримали свою назву за формою і організації висновків корпусу. DIP - перемикач, або дворядний корпус, має два ряди висновків. PLP - це сплощений корпус, з висновками по двом сторонам. LCC - керамічний крісталлодержателя без висновків. ZIP - плоский корпус шнуром висновками, розташованими зигзагоподібно. QFP - це плоский корпус з чотирма рядами висновків з боків. SIP - корпус з однорядним розташуванням виводів.

монолітний мікропроцесор

Схема на зображенні внизу включає мікропроцесор, а також схеми ПЗУ, ОЗУ і контролери (регулятори введення / виведення). Ці комп'ютерні схеми широко застосовуються для управління машинним обладнанням і багатьма побутовими приладами.

Ряди схем. Друкована плата на іл. зліва, об'єднавча плата ПК, містить кілька видів ІС, включаючи мікропроцесор, контролерні схеми і ЗУ.