Микропроцессорная память

Для хранения инфы в микропроцессорных системах употребляются запоминающие устройства на базе полупроводниковых материалов, также магнитные и оптические наружные носители. Внутренняя память компьютера представлена в виде отдельных интегральных микросхем (ИМС) фактически памяти и частей, включенных в состав других ИМС, не выполняющих конкретно функцию хранения программ и данных - это и внутренняя Микропроцессорная память память центрального микропроцессора, и видеопамять, и контроллеры разных устройств.

Для сотворения частей запоминающих устройств, в главном, используют СБИС со структурой МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) на базе кремния (в связи с тем, что в качестве диэлектрика в большинстве случаев употребляют его оксид Si02, то их обычно именуют МОП (металл-оксид Микропроцессорная память-полупроводник) структурами).

Для функционирования компьютерной системы нужно наличие как оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), так и неизменного запоминающего устройства (ПЗУ), обеспечивающего сохранение инфы при выключении питания. ОЗУ может быть статическим и динамическим, а ПЗУ однократно либо неоднократно программируемым.

Степень интеграции, быстродействие, электронные характеристики ЗУ при записи и хранении инфы, помехоустойчивость, длительная стабильность, стабильность Микропроцессорная память к наружным неблагоприятным факторам при функционировании и т.д. зависят от физических механизмов работы устройств, используемых материалов при производстве ИМС и характеристик технологических процессов при их изготовлении.

На развитие микропроцессорной техники решающее значение оказывает разработка производства интегральных схем.

Полупроводниковые интегральные микросхемы разделяются на биполярные ИМС и Микропроцессорная память МОП схемы, при этом 1-ые - более быстродействующие, а 2-ые имеют огромную степень интеграции, наименьшую потребляемую мощность и наименьшую цена. Цифровые микросхемы могут по идеологии, конструкторскому решению, технологии относится к различным семействам, но делать схожую функцию, т.е. быть инвертором, триггером либо микропроцессором. Более пользующимися популярностью семействами можно именовать у биполярных Микропроцессорная память ИМС: ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика), ТТЛШ (с диодиками Шоттки), ЭСЛ (эмиттерно-связанная логика); у МДП: n-МОП и КМОП.

Базисным материалом для производства ИМС является кремний. Невзирая на то, что он не обладает высочайшей подвижностью носителей заряда (mn=1500 см2/Вс), а означает, приборы на его базе на теоретическом уровне Микропроцессорная память будут уступать по быстродействию устройствам на базе арсенида галлия GaAs, но система Si-SiO2 значительно более технологична. С другой стороны, приборы на кремниевой базе кремний-оксид кремния) владеют совершенной границей раздела Si-SiO2, хим стойкостью, электронной прочностью и другими уникальными качествами.

Технологический цикл производства ИМС включает:
- эпитаксиальное наращивание Микропроцессорная память слоя на приготовленную подложку;
- наращивание слоя SiO2 на эпитаксиальный слой;
- нанесение фоторезиста, комуфлирование и вытравливание окон в слое;
- легирование примесью методом диффузии либо имплантацией;
- аналогично повторение операций для подготовки других легиро-ванных областей;
- повторение операций для сотворения окон под контактные площадки;
- металлизацию всей поверхности алюминием либо поликремнием;
- повторение операций для Микропроцессорная память сотворения межсоединений;
- удаление излишков алюминия либо поликремния;
- контроль функционирования;
- помещение в корпус;
- выходной контроль.

Более критическим для роста степени интеграции является процесс литографии, т.е. процесс переноса геометрического рисунка шаблона на поверхность кремниевой пластинки. При помощи этого рисунка сформировывают такие элементы схемы, как электроды затвора, контактные окна, железные межкомпонентные соединения и Микропроцессорная память т.п. На первой стадии производства ИМС после окончания испытаний схемы либо моделирования при помощи ЭВМ сформировывают геометрический набросок топологии схемы. При помощи электронно-лучевого устройства либо засветки другим методом топологический набросок схемы поочередно, уровень за уровнем можно переносить конкретно на поверхность кремниевой пластинки, но почаще Микропроцессорная память на фоточувствительные стеклянные пластинки, именуемые фотошаблонами. Меж переносом топологического рисунка с 2-ух шаблонов могут быть проведены операции ионной имплантации, загонки, окисления и металлизации. После экспонирования пластинки помещают в раствор, который проявляет изображение в фоточувствительном материале - фоторезисте.

Увеличивая частоту колебаний световой волны, можно уменьшить ширину полосы рисунка, т. е. уменьшить размеры интегральных Микропроцессорная память схем. Но способности этой технологии ограничены, так как рентгеновские лучи тяжело сфокусировать. Один из вариантов - использовать сам свет в качестве шаблона (так называемое размещение атомов фокусированным лазерным лучом). Этим методом, осветив 2-мя взаимно перпендикулярными лазерными пучками, можно сделать решетку на кремниевой пластинке из блестящих точек размером 80 нм. Сканируя Микропроцессорная память лазером поверхность для сотворения случайного рисунка интегральных наносхем, на теоретическом уровне можно создавать схемы с шириной полосы рисунка в 10 раз наименьшей, чем нынешние. 2-ое ограничение при литографии накладывает органическая природа фоторезиста. Путь ее решения - применение неорганических материалов, к примеру, оксидов ванадия.

Физические процессы, протекающие в изделиях микроэлектроники (и в Микропроцессорная память микросхемах памяти тоже), разработка производства и конструктивные особенности ИМС высочайшей степени интеграции могут оказывать влияние на архитектуру и способы проектирования ЭВМ и систем. Естественно, уменьшение геометрических размеров транзисторов приводит к повышению электронных полей, в особенности в районе стока. Это может привести к развитию лавинного пробоя и, как следствие Микропроцессорная память, к изменению выходной ВАХ МОП транзистора:
- включению паразитного биполярного транзистора (исток-подложка-сток);
- неравномерному заряжению диэлектрика у стока;
- деградации приповерхностной области полупроводника;
- пробою диэлектрика.

Потому нужно уменьшение напряжения питания СБИС до 3.6, 3.3, 3 В и т.п., при всем этом понятно, что блок питания компьютера обеспечивает обычно напряжения +5В, +12В, -12В.

Но инжекция и Микропроцессорная память заряжение диэлектрика не всегда процесс отрицательный либо паразитный. Уменьшение напряжения записи информационного заряда в репрограммируемых ЗУ ниже 12 В позволяет их программировать снутри микропроцессорной системы, а не особым устройством (программатором). Тогда для разработчика открываются огромные способности для программирования не только лишь адреса микросхем контроллера либо адаптера в Микропроцессорная память пространстве устройств ввода/вывода либо номера прерывания, да и творить нужное устройство самому (если иметь такую ИМС). Но отметим, что не считая "владельца" это в состоянии сделать и компьютерный вирус, который будет, естественно, разрушать, а не видеть что-либо.


mikroekonomicheskaya-sistema.html
mikroekonomika-kak-chast-sovremennoj-ekonomicheskoj-teorii.html
mikroekonomika-stranica-5.html