Jakie są różne typy układów scalonych?
Układ scalony (IC) to mały obwód elektryczny utworzony przy użyciu substancji półprzewodnikowej, takiej jak krzem. Układy scalone znajdują się w prawie każdym nowoczesnym urządzeniu elektronicznym i umożliwiają budowę kompaktowych technologii, w tym komputerów i telefonów komórkowych. Istnieje pięć głównych rodzajów układów scalonych.
Dynamiczny układ pamięci o swobodnym dostępie (DRAM) to rodzaj układu scalonego niezbędnego w nowoczesnych komputerach. Większość komputerów osobistych i laptopów zawiera co najmniej jeden układ scalony DRAM, a wiele komputerów ma kilka. Obwód DRAM może przechowywać dane cyfrowe, gdy jest włączone zasilanie. W przypadku odcięcia zasilania informacje zapisane w obwodzie pamięci zostaną utracone. Układy scalone DRAM zwykle przechowują tymczasowe informacje o komputerze, takie jak słowa wpisane na ekranie lub dane z wideo przesyłanego strumieniowo.
Jednostki mikroprocesorowe (MPU) to rodzaj układu scalonego, który działa jako centralny obszar przetwarzania dla komputera lub innego urządzenia. Obwód mikroprocesora jest zwykle programowany z instrukcjami, których nie można łatwo usunąć, nawet w przypadku utraty zasilania. Te podstawowe instrukcje umożliwiają prawidłowe działanie urządzenia po otrzymaniu różnych sygnałów wejściowych. Urządzenia takie jak telefony komórkowe używają mikroprocesorów do wykonywania ważnych zadań, takich jak podłączanie do sieci komórkowej, podczas gdy komputery używają instrukcji mikroprocesora do rozruchu i prawidłowego interfejsu z podłączonym sprzętem.
Innym rodzajem układu scalonego jest układ scalony specyficzny dla aplikacji lub ASIC. Zgodnie ze swoją nazwą obwód ASIC zawiera instrukcje cyfrowe, które są specjalnie dostosowane do określonego celu. Układy ASIC zawierają niezbędne programy i są podobne do mikroprocesorów, ale są bardziej wyspecjalizowane i ograniczone niż układy scalone używane w komputerach. Tego typu układy scalone są często stosowane w urządzeniach jednofunkcyjnych, takich jak drukarki i samochodowe poduszki powietrzne.
Układ scalony typu cyfrowy procesor sygnałowy (DSP) jest specjalnie zaprojektowany do przetwarzania lub interpretacji sygnałów elektronicznych. Obwody te zwykle przekształcają wejścia analogowe na format cyfrowy i filtrują każdy sygnał, który nie znajduje się w zadanym zakresie. Mikroczipy procesora sygnału są powszechne w urządzeniach audio, takich jak telefony komórkowe i radia.
Programowalne układy pamięci (EPROM) to układy scalone, które są w stanie zachować programy nawet w przypadku utraty zasilania. W przeciwieństwie do układów ASIC i mikroprocesorów pamięć EPROM często odbiera programowanie tylko raz i zachowuje ten pojedynczy program przez cały czas bez otrzymywania jakichkolwiek aktualizacji. Programowalne obwody pamięci zwykle zawierają proste instrukcje dla urządzeń, takich jak gry wideo lub podręczna elektronika.