存储芯片分类比较与应用情况介绍

集成电路材料、结构与理论

分类材料电导率 导体铝、金、钨、铜等105S ·cm -1 第二章IC 制造材料、结构与理论 2.1 集成电路材料 1 半导体硅、锗、砷化镓、 磷化铟等10-9~102S ·cm -1 绝缘体SiO 2、SiON 、Si 3N 4等10-22~10-14S ·cm -1IC 的衬底材料----构建复杂的材料系统、固态器件、集成电路 IC 的基本元件是依据半导体特性构成的

半导体特性: 掺入杂质可改变电导率---制造不同的半导体材料 热敏效应---热敏器件、热稳定性下降 光电效应---光敏电阻、光电晶体管、光电耦合器 注入电流----发光,可制造发光二极管和激光二极管。 2

2.1.1 硅(Si) ?基于硅的多种工艺技术: 双极型晶体管(BJT ) 结型场效应管(J-FET )3P 型、N 型MOS 场效应管 双极CMOS (BiCMOS ) ?来源丰富、技术成熟、集成度高、晶圆尺寸大、芯片速度快、价格低廉?占领了90%的IC 市场

2.1.2 砷化镓(GaAs) ?具有更高的载流子迁移率, 和近乎半绝缘的电阻率 能工作在超高速超高频 4 ?GaAs 的优点: 电子迁移率高,f T 达150GHz ,毫米波、超高速电路 导带价带位置—电子空穴直接复合--可制作发光器件LED\LD\OEIC—光纤数字传输禁带宽度—载流子密度低--更高的温度/更好的抗辐射性能 兼顾速度与功耗,在微米毫米波范围内GaAs IC 处于主导地位 ?GaAs IC 的三种有源器件: MESFET, HEMT 和HBT

2.1.3磷化铟(InP) ?能工作在超高速超高频 ?三种有源器件: MESFET, HEMT和HBT ?电子空穴直接复合—发光器件、OEIC ?GaInAsP/InP系统发出激光波长0.92-1.65um 覆盖了玻璃光纤的最小色散(1.3um)和最小衰减 (1.55um)的两个窗口,广泛应用于光纤通信系统中。 ?技术不够成熟 5

存储器种类

存储器类型 ①SRAM SSRAM RAM ②DRAM SDRAM ①MASK ROM ②OTP ROM ROM ③PROM ④EPROM ⑤EEPROM ⑥FLASH Memory RAM: Random Access Memory 随机访问存储器 存储单元的内容可按需随意取出或存入,这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。它的特点就是是易挥发性(nonvolatile),即掉电失忆。 ROM: Read Only Memory 只读存储器 ROM 通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与RAM 相反。 注意: ①我们通常可以这样认为,RAM是单片机(MCU)的数据存储器(这里的数据包括 内部数据存储器(用户RAM区,可位寻址区和工作组寄存器)和特殊功能寄存器 SFR),或是电脑的内存和缓存,它们掉电后数据就消失了(非易失性存储器除外, 比如某些数字电位器就是非易失性的)。ROM是单片机的程序存储器,有些单片 机可能还包括数据存储器,这里的数据指的是要保存下来的数据,即单片机掉电 后仍然存在的数据,比如采集到的最终信号数据等。而RAM这个数据存储器只是 在单片机运行时,起一个暂存数据的作用,比如对采集的数据做一些处理运算, 这样就产生中间量,而RAM这个数据存储器就是来暂时存取中间量的,最终的结 果要放到ROM的数据存储器中。(如下图所示) ② ROM在正常工作状态下只能从中读取数据,不能快速的随时修改或重新写入数 据。它的优点是电路结构简单,而且在断电以后数据不会丢失。缺点是只适用于 存储那些固定数据的场合。RAM与ROM的根本区别是RAM在正常工作状态下 就可以随时向存储器里写入数据或从中读取数据。

集成电路的分类

逻辑电路的分类 按功能结构分类 集成电路,又称为IC,按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。 模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号(指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如3G手机、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和视频信号)。 按制作工艺分类 集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路。 膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。 按集成度高低分类 集成电路按集成度高低的不同可分为: SSIC 小规模集成电路(Small Scale Integrated circuits) MSIC 中规模集成电路(Medium Scale Integrated circuits) LSIC 大规模集成电路(Large Scale Integrated circuits) VLSIC 超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuits) ULSIC特大规模集成电路(Ultra Large Scale Integrated circuits)

GSIC 巨大规模集成电路也被称作极大规模集成电路或超特大规模集成电路(Giga Scale Integration)。 按导电类型不同分类 集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路,他们都是数字集成电路。 双极型集成电路的制作工艺复杂,功耗较大,代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单,功耗也较低,易于制成大规模集成电路,代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。 按用途分类 集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。 1.电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器(CPU)集成电路、存储器集成电路等。 2.音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电

存储器那点事(一)常见存储器分类

存储器那点事(一)常见存储器分类 前言 注:本文中所谈到的存储器主要是指磁盘阵列,通过SAN/NAS/iSCSI等接口与主机相连,虽然说SAN交换机、物理带库、磁带机和光盘塔也属于存储的范畴,但不在本文讨论范围内。 存储器,或者称作存储阵列,是当今业界一个比较Fashion的词,见过不少这个圈子里的公司为了提高档次,会主动往存储行业靠,经常自我标榜“哥所在的系统集成公司是高科技,不仅搬箱子,哥还做存储”,“哥公司自己生产具有完全知识产权的存储器”…(当然现在再这么说有点out了,现在流行自我标榜“哥公司现在做云计算高科技呢”)。 当然,这个圈子里面的人在和身边朋友自我介绍是做存储这个高科技行业时,也经常碰到另外一种情况,“哥们你们那边250G的盘多少钱一块啊,你们卖U盘么?”… 那么存储器究竟该如何定义呢?在我看来,二十多年前Sun公司提出了“网络就是计算机”的理念,对于整个IT行业发生了翻天覆地的变化,那么我们也完全可以说“存储也是计算机”。存储是什么呢,对,存储也是计算机。 2000年前的存储器,多是作为主机的附属品出现的,记得97年本人在做系统管理员时,看到厂商在调试几套HP 9000和SUN小型机,几个集成商的工程师将一个个磁盘塞进一个独立架子里面(后来才知道那叫磁盘柜),一边塞进去还一边说:“哥们千万注意啊,这玩意叫磁盘阵列,贼贵,一块磁盘顶一台夏利呢”。我们当时大吃一惊,高科技啊,一块小铁片竟然顶得上大街上一辆出租车(其实当时也不过是给个JBOD+软件RAID,现在想想,真叫暴利啊)… 而且当时安装磁盘阵列也是看起来很高深的一件事情,不同于主机UNIX操作系统要插入光盘,输入命令、不断回车,磁盘阵列的安装往往是在主机安装完后再导入一些软件,然后运行一个脚本,出去吃个饭、抽根烟….就完成了。这就是早期DAS 阶段的典型工作流程,存储器在当时仅仅是服务器的附属品。 2000年左右以后,国内的存储器市场慢慢进入了一个繁荣发展阶段,具有独立控制器的磁盘阵列产品越来越多(不再依赖于主机端的软件RAID技术);另外除了 IBM/HP/SUN/Compaq/SGI五大UNIX厂商有自己的存储器产品外,独立存储厂商在国内也如雨后春笋般出现了,EMC(第一次还以为是那个做显示器的厂商)、Brocade、Netapp、MCData、HDS等存储网络产品公司也慢慢地出现在招标书和投标现场,可以说,2000年以后,存储器进入了一个快速发展的时期。 存储器和主机的采购可以分开、建立独立的存储网络等概念分别被以EMC和Brocade 为代表的存储公司发扬光大。存储与计算分离的概念颠覆了传统的DAS模式,在传统模式中,存储器被看作一个简单的外设依附于主机系统,而存储与计算分离以后,存储子系统从原来的计算系统中分离出来形成一个独立的子系统(这是EMC早期一再强调的概念),存储和主机间通过高速网络互联,这样存储器从后台走向了前台,这样诞生了Brocade和Mcdata(后被Brocade收购)等SAN网络设备公司。同时随着网络共享应用的持续增长和网络文件共享协议的成熟(SUN发明的NFS协议和

集成电路测试

第一章 集成电路的测试 1.集成电路测试的定义 集成电路测试是对集成电路或模块进行检测,通过测量对于集成电路的输出回应和预期输出比较,以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程,是验证设计、监控生产、保证质量、分析失效以及指导应用的重要手段。 .2.集成电路测试的基本原理 输入Y 被测电路DUT(Device Under Test)可作为一个已知功能的实体,测试依据原始输入x 和网络功能集F(x),确定原始输出回应y,并分析y是否表达了电路网络的实际输出。因此,测试的基本任务是生成测试输入,而测试系统的基本任务则是将测试输人应用于被测器件,并分析其输出的正确性。测试过程中,测试系统首先生成输入定时波形信号施加到被测器件的原始输入管脚,第二步是从被测器件的原始输出管脚采样输出回应,最后经过分析处理得到测试结果。 3.集成电路故障与测试 集成电路的不正常状态有缺陷(defect)、故障(fault)和失效(failure)等。由于设计考虑不周全或制造过程中的一些物理、化学因素,使集成电路不符合技术条件而不能正常工作,称为集成电路存在缺陷。集成电路的缺陷导致它的功能发生变化,称为故障。故障可能使集成电路失效,也可能不失效,集成电路丧失了实施其特定规范要求的功能,称为集成电路失效。故障和缺陷等效,但两者有一定区别,缺陷会引发故障,故障是表象,相对稳定,并且易于测试;缺陷相对隐蔽和微观,缺陷的查找与定位较难。 4.集成电路测试的过程 1.测试设备 测试仪:通常被叫做自动测试设备,是用来向被测试器件施加输入,并观察输出。测试是要考虑DUT的技术指标和规范,包括:器件最高时钟频率、定时精度要求、输入\输出引脚的数目等。要考虑的因素:费用、可靠性、服务能力、软件编程难易程度等。 1.测试界面 测试界面主要根据DUT的封装形式、最高时钟频率、ATE的资源配置和界面板卡形等合理地选择测试插座和设计制作测试负载板。

74系列集成电路的分类及区别

74系列集成电路的分类及区别 2008-12-26 13:42:44| 分类:默认分类| 标签:|字号大中小订阅 74系列集成电路大致可分为6大类: 74××(标准型); 74LS××(低功耗肖特基); 74S××(肖特基); 74ALS××(先进低功耗肖特基); 74AS××(先进肖特基); 74F××(高速)。 HC为COMS工作电平; HCT为TTL工作电平,可与74LS系列互换使用; HCU适用于无缓冲级的CMOS电路。 这9种74系列产品,只要后边的标号相同,其逻辑功能和管脚排列就相同。根据不同的条件和要求可选择不同类型的74系列产品,比如电路的供电电压为3V就应选择74HC系列的产品。 补充: .74 –系列 这是早期的产品,现仍在使用,但正逐渐被淘汰。 2.74H –系列 这是74 –系列的改进型,属于高速TTL产品。其“与非门”的平均传输时间达10ns左右, 但电路的静态功耗较大,目前该系列产品使用越来越少,逐渐被淘汰。 3.74S –系列 这是TTL的高速型肖特基系列。在该系列中,采用了抗饱和肖特基二极管,速度较高,但品 种较少。 4.74LS –系列 这是当前TTL类型中的主要产品系列。品种和生产厂家都非常多。性能价格比比较高,目前 在中小规模电路中应用非常普遍。 5.74ALS –系列 这是“先进的低功耗肖特基”系列。属于74LS –系列的后继产品,速度(典型值为 4ns)、功耗(典型值为1mW)等方面都有较大的改进,但价格比较高。 6.74AS –系列 这是74S –系列的后继产品,尤其速度(典型值为1.5ns)有显著的提高,又称“先进超高 速肖特基”系列。 7.74HC –系列 54/74HC –系列是高速CMOS标准逻辑电路系列,具有与74LS –系列同等的工作度和CMOS 集成电路固有的低功耗及电源电压范围宽等特点。74HCxxx是74LSxxx同序号的翻版,型号最 后几位数字相同,表示电路的逻辑功能、管脚排列完全兼容,为用74HC替代74LS提供了方 便。 74AC –系列 该系列又称“先进的CMOS集成电路”,54/74AC 系列具有与74AS系列等同的工作速度和与 CMOS集成电路固有的低功耗及电源电压范围宽等特点。 ACT 高性能CMOS逻辑门系列(输入TTL兼容具缓冲功能) AC 高性能CMOS逻辑门系列(具缓冲功能)

存储分类介绍

存储分类 存储分类 (1) 1.存储分类简介 (2) 2.存储解决方案分类 (2) 2.1.DAS(直接式存储) (2) 2.2.NAS(网络接入存储) (3) 2.3.SAN(存储区域网络) (4) 3.存储方案比较 (5) 3.1.NAS、SAN与传统存储系统(DAS)的比较 (5) 3.2.NAS与SAN得比较 (6)

1.存储分类简介 目前磁盘存储市场上的存储主要有以下几种分类。 图一存储分类 ●存储分类根据服务器类型分为:封闭系统的存储和开放系统的存储,封闭 系统主要指大型机,AS400等服务器,开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器; ●开放系统的存储分为:内置存储和外挂存储; ●外挂存储根据连接的方式分为:直连式存储(Direct-Attached Storage, 简称DAS)和网络化存储(Fabric-Attached Storage,简称FAS); ●网络化存储根据传输协议又分为:网络接入存储(Network-Attached Storage,简称NAS)和存储区域网络(Storage Area Network,简称SAN); 2.存储解决方案分类 绝大部分用户采用的是开放系统,其外挂存储占有目前磁盘存储市场的70%以上。当前市场上主流的存储解决方案主要为:直连式存储(DAS)、网络接入存储(NAS)、存储区域网络(SAN)。 2.1.DAS(直接式存储) DAS(Direct Attached Storage,直接附属存储),也可称为SAS (Server-Attached Storage,服务器附加存储)。DAS被定义为直接连接在各种服务器或客户端扩展接口下的数据存储设备,它依赖于服务器,其本身是硬

微流控芯片检测方法及其在畜牧兽医上的应用

动物医学进展,2019,40(5):115G119 P r o g r e s s i nV e t e r i n a r y M e d i c i n e 微流控芯片检测方法及其在畜牧兽医上的应用 一收稿日期:2018G02G27 一基金项目:国家重点研发计划项目(2016Y F D 0500707);河南省科技厅基础与前沿研究项目(162300410166 )一作者简介:陈凯丽(1991-) ,女,河南郑州人,硕士研究生,主要从事动物寄生虫学研究.?通讯作者陈凯丽,刘珍珍,王朋林,郑一玲,菅复春? (河南农业大学,河南郑州450002 )一一摘一要: 微流控芯片是以微米尺度对被检测流体样品进行操作为特点的技术,与传统的检测方法相比,具有样品消耗少二速度快二效率高等优势.近年来,基于该技术已开发出很多方便快捷的检测方法,例如毛细管电泳二质谱检测二免疫检测二电化学检测二光学检测等.随着畜牧养殖业的规模化和集约化发展,动物疾病对畜牧业的影响日益加大.因此,早期快速检测动物疫病病原具有重要的社会效益和经济价值.论文就几种常用微流控芯片检测方法及其在畜牧兽医领域的应用进行综述,以期为动物疾病诊断提供参考.一一关键词: 微流控芯片;检测方法;畜牧兽医;应用中图分类号:S 853.21 文献标识码:A 文章编号:1007G5038(2019)05G0115G05 一一人类基因组计划的提前完成在很大程度上有赖于美国P EB i o s y s t e m s 公司研制出的高效毛细管自动测序仪,同时也向人们展示了先进检测技术的重要性.微流控芯片(m i c r o f l u i d i c c h i p )检测技术与传统的分析仪器比较,具有使用成本低二样品体积小二 灵敏度高二易于和其他技术设备集成以及良好的兼 容性等显著优势[ 1] .该技术是在数平方厘米的芯片上对化学或者生物样品进行操作和检测的一种生物芯片技术,可以完成样品的预处理二分离二稀释二混 合二化学反应二检测以及产品的提取等所有步骤[ 2G3 ].因其独特的优势,无论在基础研究还是产品的开发方面都受到国际上的广泛关注,目前在生命科学等诸多领域都得到了广泛的应用,本文主要概述了几种常用的微流控芯片检测方法及其在畜牧兽医检测中的应用. 1一微流控芯片技术的发展简介 微流控芯片技术也叫芯片实验室(l a bo na c h i p ,L O C ),是一种以在微米尺度空间完成对化学或生物样品的常规化学和生物实验室功能为主要特 征的技术平台[4] ,简单地说就是在便携设备上甚至 是邮票大小的芯片上实现常规分析实验室所能承担 的功能.该技术是由瑞士学者在1990年提出[5] , 但是当时并没有得到人们的关注,发展前景不是十分明朗.直到1994年美国橡树岭国家实验室对芯片 毛细管电泳的进样方法进行改进[6] ,使其性能和实 用性得到了很大的提高,这在很大程度上促进了微流控芯片技术的发展.在2004年被美国B u s i n e s s 2.0杂志列为 改变未来的7种技术之一 .微流控芯片检测技术虽然在我国的研究起步较 晚,由于科研工作者的不断探索,也得了一定的成就.方肇伦院士率先在国内开展微流控分析系统的研究,发起并组织的 沈阳国际微流控学学术论坛 显著推动了微流控学在我国的发展.林炳承作为我国微流控芯片领域的推动者,其所著的?图解微流控芯片实验室?一书为该领域的研究提供了相应的参考依据. 2一微流控芯片不同检测方法及其在畜牧兽 医中的应用 一一微流控芯片的检测方法主要涵括毛细管电泳二质谱检测二免疫检测二电化学检测及光学检测.2.1一毛细管电泳 毛细管电泳(c a p i l l a r y e l e c t r o p h o r e s i s ,C E )又称高效毛细管电泳(h i g h p e r f o r m a n c ec a p i l l a r y e l e c Gt r o p h o r e s i s ,H P C E ),是依据样品中各种组分的浓度不同和分配行为上的差异来实现分离的继高效液相 色谱之后又一新型的液相分离技术[ 7] .雄性激素是调控动物繁殖行为的主要因子,而睾酮作为雄激素中最重要的激素不仅能够促进副性腺功能还能刺激 精子,对于多胎动物具有十分重要的作用.H u a n g Y 等[8] 将微流控芯片毛细管电泳与化学发光检测器 相结合,在最佳条件下仅需30s 即可准确的检测出 睾酮,这为调控动物的繁殖行为提供了快速有效的

集成电路的发展与应用

粉体(1)班学号:1003011020 集成电路技术的发展与应用 摘要: 集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,这样,整个电路的体积大大缩小,且引出线和焊接点的数目也大为减少,从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”(也有用文字符号“N”等)表示。 关键词:集成电路模拟集成电路电子元件晶体管发展应用集成电路对一般人来说也许会有陌生感,但其实我们和它打交道的机会很多。计算机、电视机、手机、网站、取款机等等,数不胜数。除此之外在航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输、武器装备等许多领域,几乎都离不开集成电路的应用,当今世界,说它无孔不入并不过分。 在当今这信息化的社会中,集成电路已成为各行各业实现信息化、智能化的基础。无论是在军事还是民用上,它已起着不可替代的作用。 一、集成电路的定义、特点及分类介绍 1、什么是集成电路:所谓集成电路(IC),就是在一块极小的硅单晶片上,利用半导体 工艺制作上许多晶体二极管、三极管及电阻、电容等元件,并连接成完成特定电子技术功能的电子电路。从外观上看,它已成为一个不可分割的完整器件,集成电路在体积、重量、耗电、寿命、可靠性及电性能方面远远优于晶体管元件组成的电路,目前为止已广泛应用于电子设备、仪器仪表及电视机、录像机等电子设备中。[1] 2、集成电路的特点:集成电路或称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip)、 芯片(chip)在电子学中是一种把电路(主要包括半导体装置,也包括被动元件等)小型化的方式,并通常制造在半导体晶圆表面上。前述将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜(thin-film)集成电路。另有一种厚膜(thick-film)混成集成电路(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动元件,集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。 3、集成电路的分类: (1)按功能结构分类:集成电路,又称为IC,按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大系。

集成电路的种类与用途全解

集成电路的种类与用途 作者:陈建新 在电子行业,集成电路的应用非常广泛,每年都有许许多多通用或专用的集成电路被研发与生产出来,本文将对集成电路的知识作一全面的阐述。 一、集成电路的种类 集成电路的种类很多,按其功能不同可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。前者用来产生、放大和处理各种模拟电信号;后者则用来产生、放大和处理各种数字电信号。所谓模拟信号,是指幅度随时间连续变化的信号。例如,人对着话筒讲话,话筒输出的音频电信号就是模拟信号,收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号,也是模拟信号。所谓数字信号,是指在时间上和幅度上离散取值的信号,例如,电报电码信号,按一下电键,产生一个电信号,而产生的电信号是不连续的。这种不连续的电信号,一般叫做电脉冲或脉冲信号,计算机中运行的信号是脉冲信号,但这些脉冲信号均代表着确切的数字,因而又叫做数字信号。在电子技术中,通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号,统称为数字信号。目前,在家电维修中或一般性电子制作中,所遇到的主要是模拟信号;那么,接触最多的将是模拟集成电路。 集成电路按其制作工艺不同,可分为半导体集成电路、膜集成电路和混合集成电路三类。半导体集成电路是采用半导体工艺技术,在硅基片上制作包括电阻、电容、三极管、二极管等元器件并具有某种电路功能的集成电路;膜集成电路是在玻璃或陶瓷片等绝缘物体上,以“膜”的形式制作电阻、电容等无源器件。无源元件的数值范围可以作得很宽,精度可以作得很高。但目前的技术水平尚无法用“膜”的形式制作晶体二极管、三极管等有源器件,因而使膜集成电路的应用范围受到很大的限制。在实际应用中,多半是在无源膜电路上外加半导体集成电路或分立元件的二极管、三极管等有源器件,使之构成一个整体,这便是混合集成电路。根据膜的厚薄不同,膜集成电路又分为厚膜集成电路(膜厚为1μm~10μm)和薄膜集成电路(膜厚为1μm以下)两种。在家电维修和一般性电子制作过程中遇到的主要是半导体集成电路、厚膜电路及少量的混合集成电路。 按集成度高低不同,可分为小规模、中规模、大规模及超大规模集成电路四类。对模拟集成电路,由于工艺要求较高、电路又较复杂,所以一般认为集成50个以下元器件为小规模集成电路,集成50-100个元器件为中规模集成电路,

存储类型分类资料

常见存储类型 对于企业存储设备而言,根据其实现方式主要划分为DAS、SAN和NAS三种,分别针对不同的应用环境,提供了不同解决方案。(区别见图2) 图1三种存储技术比较 DAS DAS(Direct Attach Storage):是直接连接于主机服务器的一种储存方式,每一台主机服务器有独立的储存设备,每台主机服务器的储存设备无法互通,需要跨主机存取资料时,必须经过相对复杂的设定,若主机服务器分属不同的操作系统,要存取彼此的资料,更是复杂,有些系统甚至不能存取。通常用在单一网络环境下且数据交换量不大,性能要求不高的环境下,可以说是一种应用较为早的技术实现。 SAN SAN(Storage Area Network):是一种用高速(光纤)网络联接专业主机服务器的一种储存方式,此系统会位于主机群的后端,它使用高速I/O 联结方式, 如SCSI, ESCON 及 Fibre- Channels。一般而言,SAN应用在对网络速度要求高、对数据的可靠性和安全性要求高、对数据共享的性能要求高的应用环境中,特点是代价高,性能好。例如电信、银行的大数据量关键应用。

NAS NAS(Network Attached Storage):是一套网络储存设备,通常是直接连在网络上并提供资料存取服务,一套 NAS 储存设备就如同一个提供数据文件服务的系统,特点是性价比高。例如教育、政府、企业等数据存储应用。 三种技术比较 以下,通过表格的方式对于三种存储技术进行一个简单的比较。

表格 1 三种技术的比较 录像存储 录像存储是指将监控图像录制下来,并以文件形式存储在存储设备中,并可在以后随时被读出回放。 存储的实现有多种模式,包括DAS(直连存储)、SAN(存储区域网)和NAS(网络存储)等。DAS就是普通计算机系统最常用的存储方式,即将存储介质(硬盘)直接挂接在CPU的直接访问总线上,优点是访问效率高,缺点是占用系统总线资源、挂接数量有限,一般适用于低端PC系统。SAN是将存储和传统的计算机系统分开,系统对存储的访问通过专用的存储网络来访问,对存储的管理可交付与存储网络来管理,优点是高效的存储管理、存储升级容易,而缺点则是系统较大,成本过高,适用于高端设备。NAS则充分利用系统原有的网络接口,对存储的访问是通过通用网络接口,访问通过高层接口实现,同时设备可专注与存储的管理,优点是系统简单、兼容现有系统、扩容方便,缺点则是效率相对比较低。 典型的传统数字硬盘录像机设备一般都采用DAS方式,即自身包含若干硬盘,录像数据进行压缩编码后直接存储在本地硬盘中,回放也从本地硬盘中读出。网络功能只是个附加的功能,主要面向远程终端实时监控本地图像和回放本地录像。在系统比较大时,这种方式必然是分布式存储的,给系统管理带来了麻烦。数字硬盘录像机的发展将使网络成为中心,而规模的增大使得分布式存储的缺点更加显著。采用NAS作为录像的存储设备,解决了传统数字硬盘录像机所限制的这些问题,作为下一代数字录像系统,其优势表现在: ●优良的设备环境:由于硬盘的不稳定性,需要一个更好的工作环境来延 长硬盘的寿命和减少存储的不可用时间。NAS作为专业的存储设备,针 对多硬盘环境作了优化设计,让硬盘工作的更稳定、更可靠。 ●专业的存储管理:有效的存储管理在数据量上升时更加显得重要,数据 的安全性与冗余性将更受关注。NAS通过专业软件对大容量存储进行管 理,增加安全机制及冗余管理,使得存放的数据更便捷、更放心。 ●轻松的容量扩张:对容量的需求日益增加的今日,更加看重存储容量的 可扩张性。NAS的容量扩张基本上是Plug&Play的模式,方便用户升级。

各种常见类型的存储

浅谈我们经常遇到的存储 问大家一个问题,什么是SAN、什么是NAS、什么是SCSI,下文进行了很好的分解。 目前磁盘存储市场上,存储分类(如下表一)根据服务器类型分为:封闭系统的存储和开放系统的存储,封闭系统主要指大型机,AS400等服务器,开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器;开放系统的存储分为:内置存储和外挂存储;开放系统的外挂存储根据连接的方式分为:直连式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)和网络化存储(Fabric-Attached Storage,简称FAS);开放系统的网络化存储根据传输协议又分为:网络接入存储(Network-Attached Storage,简称NAS)和存储区域网络(Storage Area Network,简称SAN)。由于目前绝大部分用户采用的是开放系统,其外挂存储占有目前磁盘存储市场的70%以上,因此本文主要针对开放系统的外挂存储进行论述说明。 今天的存储解决方案主要为:直连式存储(DAS)、存储区域网络(SAN)、网络接入存储(NAS)。如下:

开放系统的直连式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)已经有近四十年的使用历史,随着用户数据的不断增长,尤其是数百GB以上时,其在备份、恢复、扩展、灾备等方面的问题变得日益困扰系统管理员。 主要问题和不足为: 直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理,数据备份和恢复要求占用服务器主机资源(包括CPU、系统IO等),数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机(库),数据备份通常占用服务器主机资源20-30%,因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行,以免影响正常业务系统的运行。直连式存储的数据量越大,备份和恢复的时间就越长,对服务器硬件的依赖性和影响就越大。 直连式存储与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接,带宽为10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等,随着服务器CPU的处理能力越来越强,存储硬盘空间越来越大,阵列的硬盘数量越来越多,SCSI通道将会成为IO瓶颈;服务器主机SCSI ID资源有限,能够建立的SCSI通道连接有限。 无论直连式存储还是服务器主机的扩展,从一台服务器扩展为多台服务器组成的群集(Cluster),或存储阵列容量的扩展,都会造成业务系统的停机,从而给企业带来经济损失,

微流控芯片研究进展与应用

“Lab‐on‐a‐Chip” 二十一世纪的分析测试平台 分析测试无疑是人类最频繁的科学技术活动之一。在人类发展的历史上,分析测试技术对科学技术的进步和经济的发展起到了至关重要的作用。在以生命科学为主导的21世纪,分析测试技术集中体现了当今世界各项高新技术的综合水平,总的发展方向是更加微型化、自动化、快速化与便携化。20世纪90年代出现的微全分析系统(Miniaturized Total Analysis Systems, μ-TAS)完全符合这一战略目标。 μ-TAS又称为芯片实验室(Lab-on-a-chip),是指通过微电子领域已经发展成熟的微型机电技术(Micro-electromechanical Systems, MEMS)在一块几平方厘米(甚至更小)的芯片上构建微型实验室分析平台,该平台集成了生物和化学分析领域中所涉及各种基本操作单位,如样品制备、反应、分离、检测及细胞培养、分选、裂解等,可取代常规生物或化学实验室的各种功能。芯片实验室的优势在于分析化学、微机电加工(MEMS)、计算机、电子学、材料科学与生物学、医学和工程学的交叉,有利于实现分析检测从试样处理到检测的整体微型化、自动化、集成化与便携化这一目标。 计算机芯片使计算微型化,而芯片实验室使实验室微型化,因此,在生物医学领域它可以使珍贵的生物样品和试剂消耗降低到微升甚至纳升级,而分析速度成倍提高,成本成倍下降;在化学领域它可以使以前需要在一个大实验室花大量样品、试剂和很多时间才能完成的分析和合成,将在一块小的芯片上花很少量样品和试剂,以很短的时间同时完成;在分析化学领域,它可以使以前大的分析仪

集成电路的种类和用途

集成电路的种类和用途 在电子行业,集成电路的应用非常广泛,每年都有许许多多通用或专用的集成电路被研发与生产出来,本文将对集成电路的知识作一全面的阐述。 集成电路的种类 集成电路的种类很多,按其功能不同可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。前者用来产生、放大和处理各种模拟电信号;后者则用来产生、放大和处理各种数字电信号。所谓模拟信号,是指幅度随时间连续变化的信号。例如,人对着话筒讲话,话筒输出的音频电信号就是模拟信号,收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号,也是模拟信号。所谓数字信号,是指在时间上和幅度上离散取值的信号,例如,电报电码信号,按一下电键,产生一个电信号,而产生的电信号是不连续的。这种不连续的电信号,一般叫做电脉冲或脉冲信号,计算机中运行的信号是脉冲信号,但这些脉冲信号均代表着确切的数字,因而又叫做数字信号。在电子技术中,通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号,统称为数字信号。目前,在家电维修中或一般性电子制作中,所遇到的主要是模拟信号;那么,接触最多的将是模拟集成电路。 集成电路按其制作工艺不同,可分为半导体集成电路、膜集成电路和混合集成电路三类。半导体集成电路是采用半导体工艺技术,在硅基片上制作包括电阻、电容、三极管、二极管等元器件并具有某种电路功能的集成电路;膜集成电路是在玻璃或陶瓷片等绝缘物体上,以“膜”的形式制作电阻、电容等无源器件。无源元件的数值范围可以作得很宽,精度可以作得很高。但目前的技术水平尚无法用“膜”的形式制作晶体二极管、三极管等有源器件,因而使膜集成电路的应用范围受到很大的限制。在实际应用中,多半是在无源膜电路上外加半导体集成电路或分立元件的二极管、三极管等有源器件,使之构成一个整体,这便是混合集成电路。根据膜的厚薄不同,膜集成电路又分为厚膜集成电路(膜厚为1μm~10μm)和薄膜集成电路(膜厚为1μm以下)两种。在家电维修和一般性电子制作过程中遇到的主要是半导体集成电路、厚膜电路及少量的混合集成电路。 按集成度高低不同,可分为小规模、中规模、大规模及超大规模集成电路四类。对模拟集成电路,由于工艺要求较高、电路又较复杂,所以一般认为集成50个以下元器件为小规模集成电路,集成50-100个元器件为中规模集成电路,集成100个以上的元器件为大规模集成电路;对数字集成电路,一般认为集成1~10等效门/片或10~100个元件/片为小规模集成电路,集成10~100个等效门/片或100~1000元件/片为中规模集成电路,集成100~10,000个等效门/片或1000~100,000个元件/片为大规模集成电路,集成10,000以上个等效门/片或100,000以上个元件/片为超大规模集成电路。 按导电类型不同,分为双极型集成电路和单极型集成电路两类。前者频率特性好,但功耗较大,而且制作工艺复杂,绝大多数模拟集成电路以及数字集成电路中的TTL、ECL、HTL、LSTTL、STTL型属于这一类。后者工作速度低,但输人阻抗高、功耗小、制作工艺简单、易于大规模集成,其主要产品为MOS型集成电路。MOS电路又分为NMOS、PMOS、CMOS型。 NMOS集成电路是在半导体硅片上,以N型沟道MOS器件构成的集成电路;参加导电的是电子。PMOS型是在半导体硅片上,以P型沟道MOS器件构成的集成电路;参加导电的是空穴。CMOS型是由NMOS晶体管和PMOS晶体管互补构成的集成电路称为互补型MOS集成电路,简写成CMOS集成电路。 除上面介绍的各类集成电路之外,现在又有许多专门用途的集成电路,称为专用集成电路。

单片机存储器类型介绍

单片机存储器类型详解 分为两大类RAM和ROM,每一类下面又有很多子类: RAM:SRAM SSRAM DRAM SDRAM ROM:MASK ROM OTP ROM PROM EPROM EEPROM FLASH Memory RAM:Random Access Memory随机访问存储器 存储单元的内容可按需随意取出或存入,这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。它的特点就是是易挥发性(volatile),即掉电失忆。我们常说的电脑内存就是RAM的。 ROM:Read Only Memory只读存储器 ROM 通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与RAM相反。 RAM和ROM的分析对比: 1、我们通常可以这样认为,RAM是单片机的数据存储器,这里的数据包括内部数据存储器(用户RAM区,可位寻址区和工作组寄存器)和特殊功能寄存器SFR,或是电脑的内存和缓存,它们掉电后数据就消失了(非易失性存储器除外,比如某些数字电位器就是非易失性的)。 ROM是单片机的程序存储器,有些单片机可能还包括数据存储器,这里的数据指的是要保存下来的数据,即单片机掉电后仍然存在的数据,比如采集到的最终信号数据等。而RAM 这个数据存储器只是在单片机运行时,起一个暂存数据的作用,比如对采集的数据做一些处理运算,这样就产生中间量,然后通过RAM暂时存取中间量,最终的结果要放到ROM的数据存储器中。如下图所示:

2、ROM在正常工作状态下只能从中读取数据,不能快速的随时修改或重新写入数据。它的优点是电路结构简单,而且在断电以后数据不会丢失。缺点是只适用于存储那些固定数据的场合。 RAM与ROM的根本区别是RAM在正常工作状态下就可以随时向存储器里写入数据或从中读取数据。 SRAM:Static RAM静态随机访问存储器 它是一种具有静止存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。不像DRAM内存那样需要刷新电路,每隔一段时间,固定要对DRAM刷新充电一次,否则内部的数据即会消失,因此SRAM具有较高的性能,但是SRAM也有它的缺点,即它的集成度较低,相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积,但是SRAM却需要很大的体积,所以在主板上SRAM存储器要占用一部分面积。 优点:速度快,不必配合内存刷新电路,可提高整体的工作效率。 缺点:集成度低,功耗较大,相同的容量体积较大,而且价格较高,少量用于关键性系统以提高效率。 DRAM:Dynamic RAM动态随机访问存储器 DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据,DRAM使用电容存储,所以必须隔一段时间刷新(refresh)一次,如果存储单元没有被刷新,存储的信息就会丢失。 既然内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,那么它是怎么工作的呢? 我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的“动态”,

集成电路分类及其特点

时间:2014春季学期班级:1208101 学号:1120810102 姓名:王云 集成电路分类及其特点 摘要:集成电路根据不同的功能用途分为模拟和数字两大类别,而具体功能更是数不胜数,其应用遍及人类生活的方方面面。集成电路根据内部的集成度分为大规模、中规模、小规模三类。其封装也有许多形式:“双列直插”和“单列直插”的最为常见。消费类电子产品中用软封装的IC,精密产品中用贴片封装的IC等。对于CMOS型IC,特别要注意防止静电击穿IC,最好也不要用未接地的电烙铁焊接。集成电路型号众多,随着技术的发展,又有更多的功能更强、集成度更高的集成电路涌现,为电子产品的生产制作带来了方便。 关键词:集成电路 分类 特点 发展趋势 关键技术 一、概述 集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。 集成电路发明者为杰克·基尔比--基于锗的集成电路 和罗伯特·诺伊思--基于硅的集成电路(当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路)。仅仅在其开发后半个世纪,集成电路变得无处不在,电脑,手机和其他数字电器成为现代社会结构不可缺少的一部分。这是因为,现代计算,交流,制造和交通系统,包括互联网,全都依赖于集成电路的存在。甚至很多学者认为有集成电路带来的数字革命是人类历史中最重要的事件。 二、分类及其特点 集成电路有很多种分类方法,常见的有以下几种: 1. 按使用功能分类 按使用功能主要分为模拟集成电路和数字集成电路两大类别。 (1)模拟集成电路。 模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),其输入信号和输出信号成比例关系。主要有集成稳压器、运算放大器、功率放大器及专用集成电路等。其主要类型如下图1:

数字集成电路的分类

数字集成电路的分类 数字集成电路有多种分类方法,以下是几种常用的分类方法。 1.按结构工艺分 按结构工艺分类,数字集成电路可以分为厚膜集成电路、薄膜集成电路、混合集成电路、半导体集成电路四大类。图如下所示。 世界上生产最多、使用最多的为半导体集成电路。半导体数字集成电路(以下简称数字集成电路)主要分为TTL、CMOS、ECL三大类。 ECL、TTL为双极型集成电路,构成的基本元器件为双极型半导体器件,其主要特点是速度快、负载能力强,但功耗较大、集成度较低。双极型集成电路主要有TTL(Transistor-Transistor Logic)电路、ECL(Emitter Coupled Logic)电路和I2L(Integrated Injection Logic)电路等类型。其中TTL电路的性能价格比最佳,故应用最广泛。

ECL,即发射极耦合逻辑电路,也称电流开关型逻辑电路。它是利用运放原理通过晶体管射极耦合实现的门电路。在所有数字电路中,它工作速度最高,其平均延迟时间tpd可小至1ns。这种门电路输出阻抗低,负载能力强。它的主要缺点是抗干扰能力差,电路功耗大。 MOS电路为单极型集成电路,又称为MOS集成电路,它采用金属-氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor,缩写为MOSFET)制造,其主要特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低,但速度较慢。MOS集成电路又分为PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor,P沟道金属氧化物半导体)、NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor,N沟道金属氧化物半导体)和CMOS(Complement Metal Oxide Semiconductor,复合互补金属氧化物半导体)等类型。 MOS电路中应用最广泛的为CMOS电路,CMOS数字电路中,应用最广泛的为4000、4500系列,它不但适用于通用逻辑电路的设计,而且综合性能也很好,它与TTL电路一起成为数字集成电路中两大主流产品。CMOS数字集成电路电路主要分为4000(4500系列)系列、54HC/74HC系列、54HCT/74HCT系列等,实际上这三大系列之间的引脚功能、排列顺序是相同的,只是某些参数不同而已。例如,74HC4017与CD4017为功能相同、引脚排列相同的电路,前者的工作速度高,工作电源电压低。4000系列中目前最常用的是B 系列,它采用了硅栅工艺和双缓冲输出结构。 Bi-CMOS是双极型CMOS(Bipolar-CMOS)电路的简称,这种门电路的特点是逻辑部分采用CMOS结构,输出级采用双极型三极管,因此兼有CMOS电路的低功耗和双极型电路输出阻抗低的优点。 (1)TTL类型 这类集成电路是以双极型晶体管(即通常所说的晶体管)为开关元件,输入级采用多发射极晶体管形式,开关放大电路也都是由晶体管构成,所以称为晶体管-晶体管-逻辑,即Transistor-Transistor-Logic,缩写为TTL。TTL电路在速度和功耗方面,都处于现代数字集成电路的中等水平。它的品种丰富、互换性强,一般均以74(民用)或54(军用)为型号前缀。 ①74LS系列(简称LS,LSTTL等)。这是现代TTL类型的主要应用产品系列,也是逻辑集成电路的重要产品之一。其主要特点是功耗低、品种多、价格便宜。 ②74S系列(简称S,STTL等)。这是TTL的高速型,也是目前应用较多的产品之一。

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