Οι ηλεκτρονικές συσκευές που χρησιμοποιούνται στους σύγχρονους μικροϋπολογιστές είναι: ενσωμάτωση μεγάλης κλίμακας και vlSI. Το Vlsi είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που συνδυάζει μεγάλο αριθμό τρανζίστορ σε ένα ενιαίο τσιπ, το οποίο είναι πιο ολοκληρωμένο από το lsi.
Εισαγωγή σε ολοκληρωμένα κυκλώματα μεγάλης κλίμακας
Ενοποίηση μεγάλης κλίμακας (LSI): Συνήθως αναφέρεται σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που περιέχει 100 έως 9999 λογικές πύλες (ή 1000 έως 99999 στοιχεία) και ενσωματώνει περισσότερα από 1000 ηλεκτρονικά στοιχεία σε ένα τσιπ.
Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μπορούν να χωριστούν σε διπολικά ολοκληρωμένα κυκλώματα και μονοπολικά ολοκληρωμένα κυκλώματα ανάλογα με τον τύπο αγωγιμότητας, είναι ψηφιακά ολοκληρωμένα κυκλώματα.
Η διαδικασία παραγωγής διπολικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων είναι πολύπλοκη, μεγάλη κατανάλωση ενέργειας, αντιπροσωπεύοντας ολοκληρωμένα κυκλώματα TTL, ECL, HTL, LST-TL, STTL και άλλους τύπους. Η διαδικασία παραγωγής του μονοπολικού ολοκληρωμένου κυκλώματος είναι απλή, η κατανάλωση ενέργειας είναι επίσης χαμηλή και είναι εύκολο να κατασκευαστεί σε ολοκληρωμένο κύκλωμα μεγάλης κλίμακας. Το αντιπροσωπευτικό ολοκληρωμένο κύκλωμα έχει CMOS, NMOS, PMOS και άλλους τύπους.
Εισαγωγή στο vlSI
Το Vlsi αναφέρεται σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα του οποίου η ολοκλήρωση (ο αριθμός των εξαρτημάτων ανά τσιπ) είναι μεγαλύτερη από 10. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα κατασκευάζονται γενικά σε ένα κομμάτι γκοφρέτα πυριτίου τύπου p πάχους 0,2 ~ 0,5 mm και επιφάνεια περίπου 0,5 mm με επίπεδη διαδικασία . Ένα κύκλωμα που αποτελείται από δέκα (ή περισσότερες) διόδους, αντιστάσεις, πυκνωτές και καλώδια σύνδεσης μπορεί να κατασκευαστεί σε ένα τσιπ πυριτίου (το υπόστρωμα ενός ολοκληρωμένου κυκλώματος).
Το Vlsi αναπτύχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1970 και χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή μνήμης και μικροεπεξεργαστών. Η μνήμη RAM 64K bit είναι η πρώτη γενιά ολοκληρωμένων κυκλωμάτων πολύ μεγάλης κλίμακας, που περιέχει περίπου 150.000 εξαρτήματα με πλάτος γραμμής 3 microns.
Η επιτυχημένη ανάπτυξη του vlSI είναι ένα άλμα προς τα εμπρός στην τεχνολογία της μικροηλεκτρονικής, η οποία προωθεί σε μεγάλο βαθμό την πρόοδο της ηλεκτρονικής τεχνολογίας, οδηγώντας έτσι την ανάπτυξη της στρατιωτικής τεχνολογίας και της πολιτικής τεχνολογίας. Το Vlsi έχει γίνει ένα σημαντικό σύμβολο για τη μέτρηση του επιπέδου της επιστήμης και της τεχνολογίας και της βιομηχανικής ανάπτυξης μιας χώρας, και είναι επίσης ένας τομέας στον οποίο οι μεγάλες βιομηχανικές χώρες του κόσμου, ειδικά οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Ιαπωνία, ανταγωνίζονται πιο σκληρά.
Λειτουργικά χαρακτηριστικά του vlSI
Η ενσωμάτωση του vlSI έχει φτάσει τα 6 εκατομμύρια τρανζίστορ με πλάτος γραμμής 0,3 micron. Ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός που κατασκευάζει η vlSI είναι μικρός σε μέγεθος, μικρός σε βάρος, χαμηλή κατανάλωση ρεύματος και υψηλή αξιοπιστία. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία vlSI, ένα ηλεκτρονικό υποσύστημα ή ακόμα και ολόκληρο το ηλεκτρονικό σύστημα μπορεί να «ενσωματωθεί» σε ένα τσιπ για να ολοκληρωθεί η συλλογή, η επεξεργασία, η αποθήκευση και άλλες λειτουργίες πληροφοριών.
Εισαγωγή στον μικροϋπολογιστή
Ένας μικροϋπολογιστής είναι ένας υπολογιστής με έναν μικροεπεξεργαστή ως CPU. Χαρακτηρίζεται από μικρό μέγεθος, μεγάλη ευελιξία, φθηνή τιμή και εύκολο στη χρήση. Ένα κοινό χαρακτηριστικό αυτού του τύπου υπολογιστή είναι ότι καταλαμβάνει πολύ λίγο φυσικό χώρο.
Οι περισσότερες από τις συσκευές που χρησιμοποιούνται σε μικροϋπολογιστές είναι σφιχτά συσκευασμένες σε μία θήκη, αλλά ορισμένες συσκευές μπορεί να είναι προσαρτημένες έξω από τη θήκη σε μικρές αποστάσεις, όπως οθόνες, πληκτρολόγια και ποντίκια. Σε γενικές γραμμές, το μέγεθος ενός μικροϋπολογιστή καθιστά εύκολη την τοποθέτηση στους περισσότερους επιτραπέζιους υπολογιστές. Αντίθετα, μεγαλύτεροι υπολογιστές όπως μικροϋπολογιστές, μεγάλοι υπολογιστές και υπερυπολογιστές μπορούν να καταλαμβάνουν μέρη από ντουλάπια ή ολόκληρα δωμάτια
