الأجهزة الإلكترونية المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر الدقيقة الحديثة هي: التكامل واسع النطاق و vlSI. Vlsi عبارة عن دائرة متكاملة تجمع عددًا كبيرًا من الترانزستورات في شريحة واحدة ، وهي أكثر تكاملاً من lsi.
مقدمة عن الدوائر المتكاملة واسعة النطاق
تكامل واسع النطاق (LSI): يشير عادةً إلى دائرة متكاملة تحتوي على 100 إلى 9999 بوابة منطقية (أو 1000 إلى 99999 عنصرًا) وتدمج أكثر من 1000 مكون إلكتروني على شريحة.
يمكن تقسيم الدوائر المتكاملة إلى دوائر متكاملة ثنائية القطب ودوائر متكاملة أحادية القطب حسب نوع التوصيل ، فهي دوائر رقمية متكاملة.
عملية إنتاج الدوائر المتكاملة ثنائية القطب معقدة ، وتستهلك طاقة كبيرة ، وتمثل الدوائر المتكاملة TTL ، ECL ، HTL ، LST-TL ، STTL وأنواع أخرى. إن عملية إنتاج الدائرة المتكاملة أحادية القطب بسيطة ، كما أن استهلاك الطاقة منخفض أيضًا ، ومن السهل تحويلها إلى دائرة متكاملة واسعة النطاق. تحتوي الدائرة المتكاملة التمثيلية على CMOS و NMOS و PMOS وأنواع أخرى.
مقدمة إلى vlSI
يشير Vlsi إلى دائرة متكاملة يكون تكاملها (عدد المكونات لكل شريحة) أكبر من 10. يتم تصنيع الدوائر المتكاملة بشكل عام على قطعة من رقاقة السيليكون من النوع p بسمك 0.2 ~ 0.5 مم ومساحة حوالي 0.5 مم بواسطة عملية مستوية . يمكن صنع دارة تتكون من عشرة (أو أكثر) من الثنائيات والمقاومات والمكثفات وأسلاك التوصيل على شريحة سيليكون (ركيزة دائرة متكاملة).
تم تطوير Vlsi في أواخر السبعينيات ويستخدم بشكل أساسي لتصنيع الذاكرة والمعالجات الدقيقة. ذاكرة الوصول العشوائي 64 كيلو بت هي الجيل الأول من الدوائر المتكاملة واسعة النطاق للغاية ، والتي تحتوي على ما يقرب من 150000 مكون بعرض خط يبلغ 3 ميكرون.
يعد التطوير الناجح لـ vlSI قفزة إلى الأمام في تكنولوجيا الإلكترونيات الدقيقة ، والتي تعزز بشكل كبير تقدم التكنولوجيا الإلكترونية ، وبالتالي تقود تطوير التكنولوجيا العسكرية والتكنولوجيا المدنية. أصبح Vlsi رمزًا مهمًا لقياس مستوى العلم والتكنولوجيا والتنمية الصناعية لبلد ما ، وهو أيضًا مجال تتنافس فيه الدول الصناعية الكبرى في العالم ، وخاصة الولايات المتحدة واليابان ، بأكبر قدر من الضراوة.
خصائص وظيفة vlSI
وصل تكامل vlSI إلى 6 ملايين ترانزستور بعرض خط يبلغ 0.3 ميكرون. إن المعدات الإلكترونية المصنعة من قبل vlSI صغيرة الحجم وخفيفة الوزن ومنخفضة في استهلاك الطاقة وموثوقية عالية. باستخدام تقنية vlSI ، يمكن "دمج" نظام فرعي إلكتروني أو حتى النظام الإلكتروني بأكمله على شريحة لإكمال جمع المعلومات ومعالجتها وتخزينها ووظائف أخرى.
مقدمة في الحواسيب الصغيرة
الكمبيوتر المصغر هو جهاز كمبيوتر مزود بمعالج دقيق مثل وحدة المعالجة المركزية الخاصة به. يتميز بصغر حجمه ومرونته الكبيرة وسعره الرخيص وسهولة استخدامه. من السمات الشائعة لهذا النوع من أجهزة الكمبيوتر أنه يشغل مساحة مادية قليلة جدًا.
معظم الأجهزة المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر الصغيرة معبأة بإحكام في علبة واحدة ، ولكن قد يتم توصيل بعض الأجهزة خارج العلبة على مسافات قصيرة ، مثل الشاشات ولوحات المفاتيح والماوس. بشكل عام ، فإن حجم الكمبيوتر الصغير يجعل من السهل ملاءمته لمعظم أجهزة الكمبيوتر المكتبية. في المقابل ، يمكن لأجهزة الكمبيوتر الأكبر حجمًا ، مثل أجهزة الكمبيوتر الصغيرة والحواسيب الكبيرة وأجهزة الكمبيوتر العملاقة ، أن تشغل أجزاء من الخزانات أو غرفًا بأكملها
