ຄຸນລັກສະນະຂອງຜະລິດຕະພັນ

ລາຍງານຂໍ້ມູນຜະລິດຕະພັນຜິດພາດ

ເບິ່ງຄ້າຍຄືກັນ

ເອກະສານ ແລະສື່

ການຈັດປະເພດສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະສົ່ງອອກ

ວົງຈອນປະສົມປະສານ (IC), ຍັງເອີ້ນວ່າວົງຈອນ microelectronic, microchip, ຫຼື chip, ປະກອບຂອງເອເລັກໂຕຣນິກອົງ​ປະ​ກອບ​, fabricated ເປັນ​ຫນ່ວຍ​ດຽວ​, ໃນ​ນັ້ນ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ຂະ​ຫນາດ​ນ້ອຍ (ເຊັ່ນ​:​.transistorsແລະdiodes) ແລະອຸປະກອນຕົວຕັ້ງຕົວຕີ (ຕົວຢ່າງ:ຕົວເກັບປະຈຸແລະຕົວຕ້ານທານ) ແລະ interconnections ຂອງ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ໄດ້​ຖືກ​ສ້າງ​ຂຶ້ນ​ໃນ substrate ບາງ​ຂອງ​semiconductorວັດສະດຸ (ໂດຍປົກກະຕິຊິລິຄອນ).ຜົນໄດ້ຮັບວົງຈອນດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເປັນຂະຫນາດນ້ອຍmonolithic“ຊິບ,” ເຊິ່ງອາດຈະນ້ອຍເຖິງສອງສາມຕາລາງຊັງຕີແມັດ ຫຼືພຽງແຕ່ສອງສາມແມັດມົນທົນ.ອົງປະກອບຂອງວົງຈອນສ່ວນບຸກຄົນໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນກ້ອງຈຸລະທັດໃນຂະຫນາດ.

ປະສົມປະສານວົງຈອນມີຕົ້ນກໍາເນີດຂອງເຂົາເຈົ້າໃນ invention ຂອງtransistorໃນປີ 1947 ໂດຍWilliam B. Shockleyແລະທີມງານຂອງລາວຢູ່ທີ່ບໍລິສັດໂທລະສັບ ແລະໂທລະເລກຂອງອາເມຣິກາ Bell Laboratories.ທີມງານຂອງ Shockley (ລວມທັງJohn BardeenແລະWalter H. Brattain) ໄດ້​ພົບ​ເຫັນ​ວ່າ​, ພາຍ​ໃຕ້​ສະ​ຖາ​ນະ​ການ​ທີ່​ເຫມາະ​ສົມ​,ເອເລັກໂຕຣນິກຈະສ້າງເປັນອຸປະສັກຢູ່ດ້ານຂອງແນ່ນອນໄປເຊຍກັນ, ແລະພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ຮຽນຮູ້ທີ່ຈະຄວບຄຸມການໄຫຼເຂົ້າຂອງໄຟຟ້າຜ່ານໄປເຊຍກັນໂດຍການຈັດການອຸປະສັກນີ້.ການຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງເອເລັກໂຕຣນິກຜ່ານໄປເຊຍກັນໄດ້ອະນຸຍາດໃຫ້ທີມງານສ້າງອຸປະກອນທີ່ສາມາດປະຕິບັດການໄຟຟ້າສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ເຊັ່ນ: ການຂະຫຍາຍສັນຍານ, ທີ່ໄດ້ເຮັດຜ່ານມາໂດຍທໍ່ສູນຍາກາດ.ພວກເຂົາຕັ້ງຊື່ອຸປະກອນນີ້ວ່າ transistor, ຈາກການປະສົມປະສານຂອງຄໍາສັບຕ່າງໆໂອນແລະຕົວຕ້ານທານ.ການສຶກສາວິທີການສ້າງອຸປະກອນອີເລັກໂທຣນິກໂດຍນໍາໃຊ້ວັດສະດຸແຂງໄດ້ກາຍເປັນທີ່ຮູ້ຈັກເປັນ solid-stateເອເລັກໂຕຣນິກ.ອຸປະກອນ Solid-Stateພິສູດແລ້ວວ່າມີຄວາມແຂງແກ່ນກວ່າ, ເຮັດວຽກງ່າຍກວ່າ, ເຊື່ອຖືໄດ້, ຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ, ແລະ ລາຄາບໍ່ແພງກວ່າທໍ່ສູນຍາກາດ.ການນໍາໃຊ້ຫຼັກການແລະວັດສະດຸດຽວກັນ, ວິສະວະກອນໃນໄວໆນີ້ໄດ້ຮຽນຮູ້ເພື່ອສ້າງອົງປະກອບໄຟຟ້າອື່ນໆ, ເຊັ່ນ: ຕົວຕ້ານທານແລະຕົວເກັບປະຈຸ.ໃນປັດຈຸບັນອຸປະກອນໄຟຟ້າສາມາດຜະລິດໄດ້ຂະຫນາດນ້ອຍ, ສ່ວນທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດຂອງວົງຈອນແມ່ນສາຍໄຟທີ່ງຸ່ມງ່າມລະຫວ່າງອຸປະກອນ.

ປະເພດ IC ພື້ນຖານ

ອະນາລັອກທຽບກັບວົງຈອນດິຈິຕອນ

ອະນາລັອກ, ຫຼືເສັ້ນ, ວົງຈອນປົກກະຕິໃຊ້ພຽງແຕ່ສອງສາມອົງປະກອບແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເປັນບາງປະເພດງ່າຍດາຍທີ່ສຸດຂອງ ICs.ໂດຍທົ່ວໄປ, ວົງຈອນອະນາລັອກແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບອຸປະກອນທີ່ເກັບກໍາສັນຍານຈາກສະພາບແວດລ້ອມຫຼືສົ່ງສັນຍານກັບຄືນສູ່ສະພາບແວດລ້ອມ.ຕົວຢ່າງ, ກໄມໂຄຣໂຟນປ່ຽນສຽງດັງທີ່ເໜັງຕີງເປັນສັນຍານໄຟຟ້າຂອງແຮງດັນທີ່ແຕກຕ່າງ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ວົງຈອນອະນາລັອກຈະດັດແປງສັນຍານໃນບາງວິທີທີ່ເປັນປະໂຫຍດ - ເຊັ່ນ: ການຂະຫຍາຍມັນຫຼືການກັ່ນຕອງມັນຂອງສິ່ງລົບກວນທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ສັນຍານດັ່ງກ່າວອາດຈະຖືກສົ່ງກັບຄືນໄປຫາລໍາໂພງ, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ສຽງທີ່ເກັບມາຈາກໄມໂຄຣໂຟນເດີມ.ການນໍາໃຊ້ປົກກະຕິອີກອັນຫນຶ່ງສໍາລັບວົງຈອນອະນາລັອກແມ່ນການຄວບຄຸມອຸປະກອນບາງຢ່າງເພື່ອຕອບສະຫນອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນສະພາບແວດລ້ອມ.ຕົວຢ່າງ, ເຊັນເຊີອຸນຫະພູມຈະສົ່ງສັນຍານທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄປຫາ aເຄື່ອງຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ, ຊຶ່ງສາມາດຕັ້ງໂຄງການໃຫ້ເປີດເຄື່ອງປັບອາກາດ, ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນ, ຫຼືເຕົາອົບເມື່ອສັນຍານໄດ້ເຖິງສະເພາະໃດຫນຶ່ງ.ຄ່າ.

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ວົງຈອນດິຈິຕອນໄດ້ຖືກອອກແບບເພື່ອຮັບເອົາພຽງແຕ່ແຮງດັນຂອງຄ່າສະເພາະ.ວົງຈອນທີ່ໃຊ້ພຽງແຕ່ສອງລັດແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກເປັນວົງຈອນສອງ.ການ​ອອກ​ແບບ​ວົງ​ຈອນ​ທີ່​ມີ​ປະ​ລິ​ມານ​ຖານ​ສອງ​, "on​" ແລະ "off​" ທີ່​ເປັນ​ຕົວ​ແທນ 1 ແລະ 0 (ie, true ແລະ​ບໍ່​ຖືກ​ຕ້ອງ​)​, ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ເຫດ​ຜົນ​ຂອງພຶດຊະຄະນິດ Boolean.(ເລກຄະນິດຍັງປະຕິບັດຢູ່ໃນລະບົບເລກຖານສອງemploying Boolean algebra.) ອົງປະກອບພື້ນຖານເຫຼົ່ານີ້ຖືກລວມເຂົ້າກັນໃນການອອກແບບຂອງ ICs ສໍາລັບຄອມພິວເຕີດິຈິຕອນແລະອຸປະກອນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງເພື່ອປະຕິບັດຫນ້າທີ່ຕ້ອງການ.

ໄມໂຄຣໂປຣເຊສເຊີວົງຈອນ

ໄມໂຄຣໂປຣເຊສເຊີແມ່ນ ICs ທີ່ສັບສົນທີ່ສຸດ.ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນປະກອບດ້ວຍຫຼາຍຕື້transistorsທີ່ໄດ້ຖືກຕັ້ງຄ່າເປັນພັນໆດິຈິຕອນສ່ວນບຸກຄົນວົງຈອນ, ແຕ່ລະຄົນປະຕິບັດຫນ້າທີ່ຕາມເຫດຜົນສະເພາະບາງຢ່າງ.ໄມໂຄຣໂປຣເຊສເຊີຖືກສ້າງທັງໝົດຂອງວົງຈອນຕາມເຫດຜົນເຫຼົ່ານີ້ທີ່ synchronized ກັບກັນແລະກັນ.ໂປເຊດເຊີ Microprocessors ປົກກະຕິແລ້ວປະກອບດ້ວຍຫນ່ວຍ​ປະ​ມວນ​ຜົນ​ສູນ​ກາງ(CPU) ຂອງຄອມພິວເຕີ.

ຄືກັນກັບວົງດົນຕີເດີນຂະບວນ, ວົງຈອນປະຕິບັດໜ້າທີ່ຕາມເຫດຜົນຂອງເຂົາເຈົ້າພຽງແຕ່ຢູ່ໃນທິດທາງຂອງ bandmaster.bandmaster ໃນ microprocessor, ສະນັ້ນເວົ້າ, ເອີ້ນວ່າໂມງ.ໂມງແມ່ນສັນຍານທີ່ສະຫຼັບກັນຢ່າງໄວວາລະຫວ່າງສອງສະຖານະຕາມເຫດຜົນ.ທຸກຄັ້ງທີ່ໂມງປ່ຽນສະຖານະ, ທຸກໆເຫດຜົນວົງຈອນໃນ microprocessor ເຮັດບາງສິ່ງບາງຢ່າງ.ການຄິດໄລ່ສາມາດເຮັດໄດ້ໄວຫຼາຍ, ຂຶ້ນກັບຄວາມໄວ (ຄວາມຖີ່ໂມງ) ຂອງ microprocessor.

ໄມໂຄຣໂປຣເຊສເຊີມີວົງຈອນບາງອັນ, ເອີ້ນວ່າທະບຽນ, ທີ່ເກັບຂໍ້ມູນ.ການລົງທະບຽນແມ່ນສະຖານທີ່ຄວາມຊົງຈໍາທີ່ໄດ້ກໍານົດໄວ້ລ່ວງຫນ້າ.ແຕ່ລະໂປເຊດເຊີມີຫຼາຍປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງການລົງທະບຽນ.ການລົງທະບຽນແບບຖາວອນແມ່ນໃຊ້ເພື່ອເກັບຮັກສາຄໍາແນະນໍາ preprogrammed ທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການດໍາເນີນງານຕ່າງໆ (ເຊັ່ນ: ການເພີ່ມແລະການຄູນ).ການລົງທະບຽນຊົ່ວຄາວເກັບຮັກສາຕົວເລກທີ່ຈະດໍາເນີນການແລະຜົນໄດ້ຮັບ.ຕົວຢ່າງອື່ນໆຂອງການລົງທະບຽນລວມມີຕົວนับຂອງໂປລແກລມ (ຍັງເອີ້ນວ່າຕົວຊີ້ຄໍາແນະນໍາ), ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍທີ່ຢູ່ໃນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາຂອງຄໍາແນະນໍາຕໍ່ໄປ;ຕົວຊີ້ stack (ຍັງເອີ້ນວ່າ stack register), ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍທີ່ຢູ່ຂອງຄໍາແນະນໍາສຸດທ້າຍໃສ່ເຂົ້າໄປໃນພື້ນທີ່ຂອງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາທີ່ເອີ້ນວ່າ stack;ແລະການລົງທະບຽນທີ່ຢູ່ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ, ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍທີ່ຢູ່ຂອງບ່ອນທີ່ຂໍ້ມູນທີ່ຈະເຮັດວຽກແມ່ນຕັ້ງຢູ່ຫຼືບ່ອນທີ່ຂໍ້ມູນທີ່ໄດ້ຮັບການປຸງແຕ່ງຈະຖືກເກັບໄວ້.

ໄມໂຄຣໂປຣເຊສເຊີສາມາດປະຕິບັດໄດ້ຫຼາຍຕື້ເທື່ອຕໍ່ວິນາທີໃນຂໍ້ມູນ.ນອກເຫນືອໄປຈາກຄອມພິວເຕີ, microprocessors ແມ່ນທົ່ວໄປໃນລະ​ບົບ​ວິ​ດີ​ໂອ​ເກມ​,ໂທລະທັດ,ກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ແລະລົດຍົນ.

ຄວາມຊົງຈໍາວົງຈອນ

ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ ໄມໂຄຣໂປຣເຊສເຊີຈະຕ້ອງເກັບຂໍ້ມູນຫຼາຍກວ່າທີ່ສາມາດບັນທຶກໄດ້ໃນສອງສາມທະບຽນ.ຂໍ້​ມູນ​ເພີ່ມ​ເຕີມ​ນີ້​ແມ່ນ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ຍົກ​ຍ້າຍ​ກັບ​ວົງ​ຈອນ​ຫນ່ວຍ​ຄວາມ​ຈໍາ​ພິ​ເສດ​.ຄວາມຊົງຈໍາແມ່ນປະກອບດ້ວຍອາເລທີ່ຫນາແຫນ້ນຂອງວົງຈອນຂະຫນານທີ່ໃຊ້ລັດແຮງດັນຂອງພວກເຂົາເພື່ອເກັບຂໍ້ມູນ.ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາຍັງເກັບຮັກສາຄໍາສັ່ງຊົ່ວຄາວຂອງຄໍາແນະນໍາ, ຫຼືໂຄງການ, ສໍາລັບ microprocessor.

ຜູ້ຜະລິດພະຍາຍາມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດຂອງວົງຈອນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ - ເພື່ອເພີ່ມຄວາມສາມາດໂດຍບໍ່ມີການເພີ່ມພື້ນທີ່.ນອກຈາກນັ້ນ, ອົງປະກອບຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າປົກກະຕິຈະໃຊ້ພະລັງງານຫນ້ອຍ, ເຮັດວຽກທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫນ້ອຍໃນການຜະລິດ.