Что такое чип. Чипирование людей: технологии, применение и этические вопросы

Что такое чипирование людей. Как работают имплантируемые микрочипы. Для чего используются чипы в теле человека. Какие преимущества и риски несет чипирование. Этично ли вживлять людям микросхемы.

Что такое чипирование людей и как оно работает

Чипирование людей — это имплантация под кожу человека миниатюрной микросхемы размером с рисовое зернышко. Такие чипы обычно вживляют между большим и указательным пальцами руки. Они содержат уникальный идентификационный номер и могут хранить различную информацию о человеке.

Основные характеристики имплантируемых микрочипов:

• Размер: около 2 мм в ширину и 12 мм в длину
• Материал корпуса: биосовместимое стекло или биополимер
• Технология: RFID (радиочастотная идентификация) или NFC
• Пассивные (без собственного источника питания)
• Считываются специальными сканерами на расстоянии нескольких сантиметров

Процедура имплантации чипа занимает всего несколько минут и выполняется с помощью специального шприца. Обычно она не требует анестезии и оставляет лишь небольшой прокол, который быстро заживает.

Области применения чипов в теле человека

Имплантируемые микрочипы находят применение в различных сферах жизни человека:

Идентификация личности

Чип может заменить паспорт, водительские права и другие документы, удостоверяющие личность. Достаточно поднести руку к сканеру, чтобы подтвердить свою личность.

Медицина

В чипе может храниться важная медицинская информация — группа крови, хронические заболевания, аллергии, принимаемые лекарства. Это поможет врачам быстро получить нужные данные в экстренной ситуации.

Финансовые операции

Чип может использоваться как банковская карта для бесконтактных платежей. Достаточно поднести руку к терминалу, чтобы оплатить покупку.

Контроль доступа

С помощью чипа можно открывать двери дома или офиса, запускать автомобиль, получать доступ к компьютеру и другим устройствам.

Хранение данных

На чип можно записать различную личную информацию — контакты, пароли, настройки устройств и т.д.

Преимущества чипирования людей

Сторонники чипирования отмечают следующие потенциальные преимущества этой технологии:

• Удобство — не нужно носить с собой документы, ключи, банковские карты
• Безопасность — чип нельзя потерять или украсть
• Быстрый доступ к важной информации в экстренных ситуациях
• Возможность отслеживания местоположения человека
• Контроль доступа к различным объектам и системам
• Хранение большого объема данных в компактном виде

Риски и проблемы чипирования

Однако чипирование людей вызывает ряд опасений и этических вопросов:

Угроза конфиденциальности

Существуют риски несанкционированного доступа к личным данным, хранящимся на чипе. Хакеры потенциально могут перехватить информацию или даже изменить ее.

Слежка за человеком

Чип позволяет отслеживать перемещения и действия человека, что может использоваться для тотального контроля.

Принудительное чипирование

Есть опасения, что в будущем чипирование может стать обязательным, например, для получения работы или доступа к государственным услугам.

Медицинские риски

Хотя сама процедура имплантации считается безопасной, существуют риски аллергических реакций, воспалений и других осложнений.

Религиозные возражения

Некоторые религиозные группы считают чипирование «печатью антихриста» и категорически против этой технологии.

Этические аспекты чипирования людей

Чипирование людей поднимает ряд сложных этических вопросов:

• Допустимо ли вживлять в тело человека электронные устройства?
• Не приведет ли это к потере человеческой индивидуальности?
• Как защитить личные данные от несанкционированного доступа?
• Не станет ли чипирование инструментом тотального контроля?
• Должно ли чипирование быть добровольным или может стать обязательным?

Эти вопросы активно обсуждаются в обществе, но пока не имеют однозначных ответов.

Правовое регулирование чипирования

В настоящее время в большинстве стран отсутствует специальное законодательство, регулирующее чипирование людей. Однако некоторые государства и регионы уже начали вводить определенные нормы:

• В ряде штатов США приняты законы, запрещающие принудительное чипирование сотрудников компаниями
• В Европейском союзе действуют строгие правила защиты персональных данных, которые распространяются и на информацию с чипов
• Некоторые страны рассматривают возможность введения добровольного чипирования для идентификации личности

Эксперты считают, что по мере распространения технологии потребуется разработка специального законодательства для регулирования этой сферы.

Перспективы развития технологии чипирования

Несмотря на существующие опасения, технология чипирования людей продолжает развиваться. Вот некоторые возможные направления ее развития в будущем:

• Увеличение объема хранимой информации и функциональности чипов
• Разработка биосовместимых материалов для снижения рисков отторжения
• Интеграция с другими биометрическими технологиями
• Создание «умных» чипов, способных анализировать состояние организма
• Разработка надежных систем защиты данных на чипах

Однако широкое распространение технологии будет зависеть не только от технических возможностей, но и от решения этических и правовых вопросов, связанных с чипированием людей.

Люди с чипами под кожей. Кто они и как им живётся?

Человек растопыривает пальцы — большой и указательный. Пшик, и микрочип внедрён в его ладонь — ещё один киборг готов к работе. Именно так и создаются сверхчеловеки. Кто они и зачем им это?

Бельгийский стартап Epicenter — чуть ли не единственная в мире компания, которая поставила на поток чипирование людей. Микросхемы, внедрённые в руки работников организаций, открывают двери, запускают печать на принтерах и позволяют оплачивать обеды. Всё, что нужно сделать — взмахнуть ладонью над прибором. Основатель и генеральный директор Epicenter Патрик Местертон показывает наглядный пример — в его руку вживлена микросхема. «Чип очень удобен. Он заменяет множество привычных вещей, будь то банковская карта или ключи», — говорит Местертон.

Технология чипирования не нова. Люди используют подобные микросхемы для отслеживания местоположения багажа и домашних животных. Цель Epicenter — доказать, что эта технология безопасна и полезна людям. Компании могут контролировать время, когда сотрудники присутствуют на работе, отслеживать, где они находятся и что приобретают. Человек, в которого внедрён чип, не может избавиться от слежки, ведь микросхема внедрена под кожу и убрать её не так просто.

Epicenter обслуживает более сотни компаний, в которой работает больше двух тысяч человек. С 2015 года примерно 150 человек согласились на чипирование и никто из них не остался разочарован. Чипы Epicenter используют NFC — технологию, которая, помимо прочего, используется при бесконтактной плате. NFC позволяет обмениваться данными двум устройствам, которые находятся в непосредственной близости друг от друга.

47-летний Фредрик Кайзер, занимающий в Epicenter должность главного специалист по опыту, тоже прочипирован, и на вопрос о проблемах приватности отвечает, что не задумывался об этом, просто ему нравится пробовать новое вещи, и он рассматривает такие технологии как нечто, расширяющие возможности человека и то, что будет повсеместным в будущем.

Ежемесячно Epicenter проводит мероприятия, посетители которых могут выиграть бесплатное чипирование. По словам Бена Либбертона, микробиолога из Каролинского института в Стокгольме, имплантация чипа безопасна для здоровья, но гораздо острее стоит этическая проблема. Дело в том, что данные, которые хакеры могут украсть из чипа, внедрённого в человеческое тело, отличаются от данных со смартфона или компьютера. Они гораздо более личные и могут рассказать о состоянии здоровья человека, а также о его активности и перемещении: где он бывает, как часто гуляет, как долго работает, какие покупки совершает и так далее. Если эти данные попадут посторонним, они могут использоваться в корыстных целях. Каких именно — зависит от бурной фантазии хакеров.

Внедрение чипа-имплантата занимает всего несколько секунд. Специалист вводит чип, используя специальный шприц, в плоть между большим и указательными пальцами. Это не больно, и на руке даже не остаётся шрама. Чипу не требуется электрическая энергия, он пассивный и работает так же, как модуль для бесконтактной оплаты в банковской карте.

Чипированных людей на планете крайне мало, поэтому взлом внедрённых в них имплантатов практически не интересует хакеров. Интерес к взлому данных, полученных от человеческого тела, несомненно, вырос бы, получи такая технология большее распространение. Сейчас хакеры в основном заняты взломом смартфонов и компьютеров, поскольку они есть почти у большинства людей на планете. Даже если сейчас чипирование безопасно с точки зрения приватности данных, в будущем хакеры найдут в этой технологии слабое место и начнут использовать уязвимости против тех, кто решился вживить в себя микросхему.

Что такое чип и зачем он нужен?

Через приют «Муркоша» прошло уже более 3000 кошек. И, разумеется, мы в обязательном порядке ведем учет всех поступивших и уехавших животных. Внешность порой бывает обманчива, и перепутать двух похожих кошек довольно просто. Чтобы таких ошибок не возникало, все подопечные приюта имеют индивидуальные чипы.

Чип (микрочип или чип-имплантат) – интегральная микросхема размером с крохотное рисовое зернышко. В микрочип зашит уникальный идентификационный номер, отображающийся при сканировании.

Есть ряд вопросов, чаще всего возникающих у незнакомых с процедурой чипирования, на которые мы хотели бы ответить.

Где проводят процедуру чипирования?

Микрочип ставится врачом непосредственно в ветеринарных клиниках, предоставляющих такую услугу. Самостоятельно чипировать животное нельзя.

Как имплантируют чип?

Чипирование – это быстрая (аналогично прививке), безопасная и простейшая процедура помещения микрочипа под кожу между лопатками животного.

Испытывает ли кошка боль?

Процесс вживления по сути подобен самому обычному уколу и не требует обезболивания.

Нужна ли какая-то адаптация после вживления чипа?

Процедура малоинвазивная и не требует реабилитационного периода. Сам чип тоже работает сразу после установки.

Вреден ли чип для кошки?

Микрочипы изготовляются из биосовместимых материалов, не вызывающих аллергии и не изменяющих свойств на протяжении всего срока службы. Они не производят излучения, так как действуют пассивно, и не вмешиваются в работу организма.

По статистике вероятность побочных реакций после чипирования собак, кошек и других животных менее 0,0001% процента. Из этих реакций наиболее распространенной является миграция микрочипа от своего первоначального места имплантации, которая не причиняет вреда, а лишь немного затрудняет сканирование.

Если чип «уползет» из предназначенного места, то номер питомца не смогут просканировать и вернуть хозяевам?

Приют или ветеринарная клиника наверняка смогут прочесть любой микрочип, ведь работники этих учреждений осведомлены о возможных нюансах поиска чипов у животных и принимают дополнительные меры, чтобы найти микрочип. 

Какой срок работы у чипа? Нужно ли его заменять?

Чип бесперебойно работает в течении 25 лет, то есть в течение всей жизни кошки, и не требует замены.

ВАЖНО! Помимо проведения самой процедуры чипирования, не забудьте зарегистрироваться в базе данных и регулярно обновлять контактную информацию в случае изменений. Сделать это можно в ветеринарной клинике.

Зачем нужен чип?

Основных причины две: возвращение потерявшегося любимца и путешествия с ним за границу.

Факт: Во многих западных странах чип для животного является таким же важным «документом», как паспорт для человека. В некоторые из государств Европы возможен ввоз только чипированного питомца.

Читайте подробнее: «Переезд с кошкой в другой дом/квартиру/страну»

Если потерявшаяся кошка попадает в приют или ветеринарную клинику, идентификационная информация с чипа считывается сканером. По номеру из базы данных производителя чипов можно запросить контактную информацию и связаться с владельцем кошки, что позволит быстро вернуть её домой. Это значительно повышает шансы на успех в поисках, но также необходимо принять и стандартные меры в случае пропажи питомца.

Читайте подробнее: «Что делать, если кошка потерялась?»

Чаще всего речь о тех домашних животных, кто «загулял» по воле хозяев. Однако риски для таких питомцев не ограничиваются временной пропажей, поэтому выпускать кошек на улицу мы вообще не советуем.

Читайте подробнее: «Самовыгул – когда свобода означает смерть»

Казалось бы, домашние кошки никуда не денутся из квартиры, если их не выпускать специально, а значит и в чипировании смысла нет. Но по своему опыту волонтеры «Муркоши» или любого другого приюта скажут, что потерявшиеся кошки попадают к ним в руки с завидной регулярностью.

Помимо свободно гуляющих «потеряшек», есть среди них и случайно выбежавшие в подъезд или незаметно юркнувшие через входную дверь из любопытства, а также выпавшие из окон и балконов.

Читайте подробнее: «Опасность открытых окон и вертикальных проветриваний»

И это далеко не полный список, а лишь самые распространенные причины. Насколько же оправдана имплантация чипа?

Исследование более 7800 бездомных животных из приютов показало, кошки без микрочипов вернулись к их владельцам лишь в 1,8% случаев, кошки с микрочипами были возвращены владельцам в 38,5% случаев (по данным Journal of the American Veterinary Medical Association).

Приведенная статистика говорит сама за себя, и надеемся, что нам удалось донести, почему так важно чипировать своих питомцев, будь то кошки или собаки.

 

Если вы взяли кошку из «Муркоши», то чип у нее уже есть. Чтобы зарегистрировать его на себя как хозяина, вам нужно приехать в любую крупную ветеринарную клинику, где предоставляют такую услугу, заполнить анкету и заплатить взнос за внесение данных в базу.Саму процедуру чипирования заново проводить не нужно.

Хочу помочь приюту

Единовременно

Ежемесячно

Вы собираетесь подключить регулярный платеж. В случае успешной оплаты с Вашей карты с указанной периодичностью будет списываться указанная Вами в первом платеже сумма. Вы в любой момент можете отключить регулярный платёж, перейдя по ссылке указанной в письме с данным платежом.

Поставив галочку «Согласен с условиями», Вы принимаете публичную оферту.

Чипирование людей: за и против, факты и перспективы :: РБК Тренды

По мере развития технологий устройства становятся все компактнее. Квинтэссенция тренда — подкожные микрочипы, которые могут (или скоро смогут) все: от управления системами безопасности дома до передачи данных о здоровье

Плюсы и минусы чипирования людей

Дискуссии о преимуществах и недостатках использования людьми микрочипов, которые обычно нужны для отслеживания местоположения багажа и домашних животных, ведутся давно.

С одной стороны, плюсы налицо: с помощью вживленного чипа скорая помощь сможет, не теряя драгоценного времени, получить важную информацию о пациенте — полис медицинского страхования, принимаемые лекарства, аллергические реакции, группу крови и т.д. В будущем можно будет даже мониторить жизненно важные функции организма и получать точные данные в режиме реального времени.

Чипирование людей может вывести здравоохранение на новый уровень (Фото: Antonio Corigliano / Pexels)

Они уже сейчас дают возможность управлять банковским счетом и смартфоном, оплачивать покупки и поездки на транспорте, регулировать открытие дверей в офисе или дома, добавлять клиентские карты спортзалов или карты лояльности магазинов. И количество решаемых ими повседневных задач будет только увеличиваться.

Но скептики уверены: такие технологии создают большую опасность для конфиденциальности данных каждого носителя и даже его безопасности. Что, если кто-то взломает ваш медицинский имплантат? Или получит доступ к банковскому счету или паролям? Будет отслеживать все ваши передвижения?

Киборги среди нас: кто и зачем чипирует людей

(Видео: РБК)

Этическая дилемма чипирования людей

В 2018 году стало известно, что началось массовое чипирование в Швеции, и сейчас, по информации Euronews, уже тысячи граждан этой страны являются носителями чипов [1]. В августе 2017 года 50 работников компании Three Square Market, базирующейся в США и специализирующейся на вендинговых автоматах, добровольно вживили устройства себе под кожу [2]. Технооптимисты в России также подхватили тренд [3] — некоторые даже (на свой страх и риск) устанавливают устройства самостоятельно [4].

Швеция — одна из первых стран, где началось массовое чипирование людей (Фото: Raphael Andres / Unsplash)

Однако первые попытки начались задолго до этого, хотя и носили единичный и более экспериментальный характер. Первые опыты с RFID-имплантатом проводил еще в 1998 году британский ученый Кевин Уорик. Он и сейчас придерживается позитивного взгляда на возможности вживления чипов. Он также считает, что страхи по поводу отслеживания данных о местоположении носителя устройства не совсем обоснованны.

«Определенную информацию о человеке можно легко собрать и без всякого вживленного микрочипа, — отмечал он в разговоре с BBC [5]. — Главное, чтобы у него всегда был выбор. Если компания ставит условием получения работы вживление вам под кожу чипа, то это вызывает серьезные этические вопросы».

Слежка с помощью чипов

Юристы в своих опасениях более категоричны и предупреждают о возможности тотальной слежки со стороны корпораций и эксплуатации работников.

Некоторые регуляторы согласны: например, власти штата Мичиган предложили законопроект [6], запрещающий чипировать сотрудников компаний без их согласия. Подобные разговоры давно ведутся и в других штатах.

Постоянная слежка, по мнению основателя фонда «Наука за продление жизни» Михаила Батина, может стать особенно серьезной проблемой в тоталитарных странах [7].

Чипирование людей имеет риски с точки зрения индивидуальной свободы (Фото: Rishabh Varshney / Unsplash)

Еще один страх, который можно в целом назвать оправданным — это возможность взлома устройства хакерами. Даже технооптимист Ханнес Сьеблад, основатель Bionyfiken, известной благодаря проведению специальных «чип-вечеринок» по всему миру [8], предупреждает о небезопасности данных в чипе.

«Чип очень легко взломать, поэтому не советую помещать туда сведения, которые вы бы хотели оставить в секрете», — заявлял он в интервью CBS [9].

Взломанный чип может сообщить киберпреступнику много персональной информации (Фото: henry perks / Unsplash)

Пока, правда, сильно опасаться этого не стоит, по крайней мере, по одной причине: потенциальный хакер просто не будет знать, что у вас в теле есть чип. Сейчас технологией пользуются сравнительно небольшое количество людей. Однако эта проблема станет серьезнее, когда вживление чипов будет носить массовый характер.

Кибербезопасность на РБК Трендах

Что еще почитать и посмотреть по теме чипирования людей

Что такое чип

Что такое чип и зачем он нужен?

Через приют «Муркоша» прошло уже более 3000 кошек. И, разумеется, мы в обязательном порядке ведем учет всех поступивших и уехавших животных. Внешность порой бывает обманчива, и перепутать двух похожих кошек довольно просто. Чтобы таких ошибок не возникало, все подопечные приюта имеют индивидуальные чипы.

Чип (микрочип или чип-имплантат) – интегральная микросхема размером с крохотное рисовое зернышко. В микрочип зашит уникальный идентификационный номер, отображающийся при сканировании.

Есть ряд вопросов, чаще всего возникающих у незнакомых с процедурой чипирования, на которые мы хотели бы ответить.

Где проводят процедуру чипирования?

Микрочип ставится врачом непосредственно в ветеринарных клиниках, предоставляющих такую услугу. Самостоятельно чипировать животное нельзя.

Как имплантируют чип?

Чипирование – это быстрая (аналогично прививке), безопасная и простейшая процедура помещения микрочипа под кожу между лопатками животного.

Испытывает ли кошка боль?

Процесс вживления по сути подобен самому обычному уколу и не требует обезболивания.

Нужна ли какая-то адаптация после вживления чипа?

Процедура малоинвазивная и не требует реабилитационного периода. Сам чип тоже работает сразу после установки.

Вреден ли чип для кошки?

Микрочипы изготовляются из биосовместимых материалов, не вызывающих аллергии и не изменяющих свойств на протяжении всего срока службы. Они не производят излучения, так как действуют пассивно, и не вмешиваются в работу организма.

По статистике вероятность побочных реакций после чипирования собак, кошек и других животных менее 0,0001% процента. Из этих реакций наиболее распространенной является миграция микрочипа от своего первоначального места имплантации, которая не причиняет вреда, а лишь немного затрудняет сканирование.

Если чип «уползет» из предназначенного места, то номер питомца не смогут просканировать и вернуть хозяевам?

Приют или ветеринарная клиника наверняка смогут прочесть любой микрочип, ведь работники этих учреждений осведомлены о возможных нюансах поиска чипов у животных и принимают дополнительные меры, чтобы найти микрочип. 

Какой срок работы у чипа? Нужно ли его заменять?

Чип бесперебойно работает в течении 25 лет, то есть в течение всей жизни кошки, и не требует замены.

ВАЖНО! Помимо проведения самой процедуры чипирования, не забудьте зарегистрироваться в базе данных и регулярно обновлять контактную информацию в случае изменений. Сделать это можно в ветеринарной клинике.

Зачем нужен чип?

Основных причины две: возвращение потерявшегося любимца и путешествия с ним за границу.

Факт: Во многих западных странах чип для животного является таким же важным «документом», как паспорт для человека. В некоторые из государств Европы возможен ввоз только чипированного питомца.

Читайте подробнее: «Переезд с кошкой в другой дом/квартиру/страну»

Если потерявшаяся кошка попадает в приют или ветеринарную клинику, идентификационная информация с чипа считывается сканером. По номеру из базы данных производителя чипов можно запросить контактную информацию и связаться с владельцем кошки, что позволит быстро вернуть её домой. Это значительно повышает шансы на успех в поисках, но также необходимо принять и стандартные меры в случае пропажи питомца.

Читайте подробнее: «Что делать, если кошка потерялась?»

Чаще всего речь о тех домашних животных, кто «загулял» по воле хозяев. Однако риски для таких питомцев не ограничиваются временной пропажей, поэтому выпускать кошек на улицу мы вообще не советуем.

Читайте подробнее: «Самовыгул – когда свобода означает смерть»

Казалось бы, домашние кошки никуда не денутся из квартиры, если их не выпускать специально, а значит и в чипировании смысла нет. Но по своему опыту волонтеры «Муркоши» или любого другого приюта скажут, что потерявшиеся кошки попадают к ним в руки с завидной регулярностью.

Помимо свободно гуляющих «потеряшек», есть среди них и случайно выбежавшие в подъезд или незаметно юркнувшие через входную дверь из любопытства, а также выпавшие из окон и балконов.

Читайте подробнее: «Опасность открытых окон и вертикальных проветриваний»

И это далеко не полный список, а лишь самые распространенные причины. Насколько же оправдана имплантация чипа?

Исследование более 7800 бездомных животных из приютов показало, кошки без микрочипов вернулись к их владельцам лишь в 1,8% случаев, кошки с микрочипами были возвращены владельцам в 38,5% случаев (по данным Journal of the American Veterinary Medical Association).

Приведенная статистика говорит сама за себя, и надеемся, что нам удалось донести, почему так важно чипировать своих питомцев, будь то кошки или собаки.

 

Если вы взяли кошку из «Муркоши», то чип у нее уже есть. Чтобы зарегистрировать его на себя как хозяина, вам нужно приехать в любую крупную ветеринарную клинику, где предоставляют такую услугу, заполнить анкету и заплатить взнос за внесение данных в базу.Саму процедуру чипирования заново проводить не нужно.

Хочу помочь приюту

Единовременно

Ежемесячно

Вы собираетесь подключить регулярный платеж. В случае успешной оплаты с Вашей карты с указанной периодичностью будет списываться указанная Вами в первом платеже сумма. Вы в любой момент можете отключить регулярный платёж, перейдя по ссылке указанной в письме с данным платежом.

Поставив галочку «Согласен с условиями», Вы принимаете публичную оферту.

murkosha.ru

Что такое чип памяти и как программировать микросхемы

Главная страница » Что такое чип памяти и как программировать микросхемы

Микросхемы разного назначения применяются в составе электроники современной техники. Огромное многообразие такого рода компонентов дополняют микросхемы памяти. Этот вид радиодеталей (среди электронщиков и в народе) зачастую называют просто – чипы. Основное назначение чипов памяти – хранение определённой информации с возможностью внесения (записи), изменения (перезаписи) или полного удаления (стирания) программными средствами. Всеобщий интерес к чипам памяти понятен. Мастерам, знающим как программировать микросхемы памяти, открываются широкие просторы в области ремонта и настройки современных электронных устройств.

СОДЕРЖИМОЕ ПУБЛИКАЦИИ :

О чипах – микросхемах хранения информации

Микросхема памяти — это электронный компонент, внутренняя структура которого способна сохранять (запоминать) внесённые программы, какие-либо данные или одновременно то и другое.

По сути, загруженные в чип сведения представляют собой серию команд, состоящих из набора вычислительных единиц микропроцессора.

Следует отметить: чипы памяти всегда являются неотъемлемым дополнением микропроцессоров – управляющих микросхем. В свою очередь микропроцессор является основой электроники любой современной техники.

МИКРОСХЕМЫ

Набор электронных компонентов на плате современного электронного устройства. Где-то среди этой массы радиодеталей приютился компонент, способный запоминать информацию

Таким образом, микропроцессор управляет работой электронной техники, а чип памяти хранит сведения, необходимые микропроцессору.

Программы или данные хранятся в чипе памяти как ряд чисел — нулей и единиц (биты). Один бит может быть представлен логическими нулем (0) либо единицей (1).

В единичном виде обработка битов видится сложной. Поэтому биты объединяются в группы. Шестнадцать бит составляют группу «слов», восемь бит составляют байт  — «часть слова», четыре бита — «кусочек слова».

Программным термином для чипов, что используется чаще других,  является байт. Это набор из восьми бит, который может принимать от 2 до 8 числовых вариаций, что в общей сложности даёт 256 различных значений.

Для представления байта используется шестнадцатеричная система счисления, где предусматривается использование 16 значений из двух групп:

1.  Цифровых (от 0 до 9).
2.  Символьных (от А до F).

Поэтому в комбинациях двух знаков шестнадцатеричной системы также укладываются 256 значений (от 00h до FFh). Конечный символ «h» указывает на принадлежность к шестнадцатеричным числам.

Организация микросхем (чипов) памяти

Для 8-битных чипов памяти (наиболее распространенный тип) биты объединяются в байты (8 бит) и сохраняются под определённым «адресом».

По назначенному адресу открывается доступ к байтам. Вывод восьми битов адреса доступа осуществляется через восемь портов данных.

ЛОГИКА

Организация структуры запоминающего устройства. На первый взгляд сложный и непонятный алгоритм. Но при желании разобраться, понимание приходит быстро

Например, 8-мегабитный чип серии 27c801 имеет в общей сложности 1048576 байт (8388608 бит). Каждый байт имеет свой собственный адрес, пронумерованный от 00000h до FFFFFh (десятичное значение 0 — 1048575).

Помимо 8-битных чипов памяти, существуют также 16-битные чипы памяти. Есть микросхемы последовательного доступа, характеризуемые как 1-битные и 4-битные чипы памяти. Правда, последние из отмеченных микросхем теперь уже практически не встречаются.

 

Микросхемы памяти EPROM (серия 27… 27C …)

Термином «EPROM» зашифрована аббревиатурой техническая характеристика микросхем — стираемая программируемая память только читаемая (Erasable Programmable Read Only Memory). Что это значит в деталях?

СЕРИЯ 27С256

Одна из модификаций запоминающих устройств, особенность исполнения которой заключается в наличии специального окна. Благодаря этому окну, ультрафиолетом стирается информация

Несмотря на расшифровку куска аббревиатуры – «только для чтения» (Read Only Memory), информация доступна для стирания и перезаписи, но только с помощью программатора. Часть аббревиатуры — «Erasable», сообщает о возможности стирания данных.

Структура чипов серии 27… 27C… поддерживает стирание информации методом воздействия на ячейки хранения интенсивным ультрафиолетовым излучением  (длина волны 254 нм).

Обозначение аббревиатуры «программируемый» (Programmable) указывает на возможность программирования, когда любая цифровая информация может быть заложена в чип.

Для программирования чипов требуется программатор. К примеру, 27 серия успешно прошивается устройствами «Batronix Eprommer» или «Galep-4».

ПРОГРАММАТОР

Программатор микросхем Batronix — эффективный и продуктивный инструмент программирования запоминающих устройств. Поддерживает работу с широким набором чипов, включая 27 серию

Тип памяти серии 27… 27C… сохраняет записанные программатором данные до следующего программирования с функцией стирания или без таковой.

Допускается многократное программирование без стирания, при условии изменения битов только от состояния единицы до состояния нуля или имеющих состояние нуль.

Если же требуется запрограммировать чип памяти с изменением бита от состояния нуля до состояния единицы, прежде необходимо применить функцию стирания.

Конфигурация исполнения серии 27…, 27C..

Микросхемы 27 серии выпускаются с окном из кварцевого стекла для засветки ультрафиолетом или без окна. Конфигурация чипа без окна не поддерживает функцию ультрафиолетового стирания.

Такой тип микросхем (без окна) относят к чипам EPROM, которые программируются за один раз. Маркируются чипы как OTP (One Time Programmable) — одноразовое программирование.

27C512

Запоминающее программируемое устройство из группы однократно программируемых EPROM (One Time Programmable). В настоящее время редко применяемые

На устройствах с окном после стирания ультрафиолетом и последующего программирования, кварцевое окно закрывают наклейкой. Так защищают данные от возможного повреждения светом.

Солнечные лучи содержат ультрафиолет, а это значит – свет солнца способен стирать информацию, записанную в микросхеме. Правда, чтобы полностью стереть данные солнечным светом, потребуется несколько сотен часов прямого воздействия солнечных лучей.

Также следует отметить особенности EPROM серии 27C… Символ «С» в данном случае указывает на принадлежность чипа к семейству CMOS (Complimentary Metal Oxide Semiconductor) — комплементарный метал-оксидный полупроводник.

Этот вид микросхем памяти отличается сниженной производительностью по отношению к семейству NMOS (N-channel Metal Oxide Semiconductor) — N-канальный метал-оксидный полупроводник.

Кроме того, серия 27C требует меньшего напряжения питания (12,5В). Между тем обе конфигурации исполнения совместимы. Поэтому, к примеру, микросхема 2764 вполне заменима на чип 27C64.

Микросхемы памяти EEPROM серии 28C…

Здесь первое отличие заметно в аббревиатуре типа памяти – EEPROM, что означает электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory).

Построение этой серии практически идентично 27 чипам. Однако 28 серия позволяет стирать отдельные байты или всё пространство памяти электрическим способом, без применения ультрафиолета.

СЕРИЯ 28C

Серия запоминающих устройств, поддерживающая электрический метод стирания информации. Этот вид входит уже в состав группы EEPROM — электрически стираемых постоянных запоминающих устройств

Поскольку отдельные байты можно стереть, не удаляя всю хранимую информацию, эти отдельные байты могут быть перезаписаны. Однако процесс записи EEPROM занимает больше времени, чем программирование EPROM. Разница до нескольких миллисекунд на байт.

Чтобы компенсировать этот недостаток, чипы подобные AT28C256, оснащаются функцией блочного программирования. При таком подходе к программированию, одновременно (блоком) загружаются 64, 128 или 256 байт.  Блочный способ сокращает время программирования.

Чипы памяти FLASH EEPROM серии 28F …, 29C …, 29F …

Эти чипы можно стирать электрически — полностью или блоками, а некоторые (подобные AT28C …) могут программироваться блоками.

Между тем Flash-память не всегда применимо использовать в качестве замены обычного чипа. Причины, как правило, заключаются в разной конфигурации корпусного исполнения.

СЕРИЯ 29C

Устройства записи и хранения данных, поддерживающие технологию программирования Flash-memory. Отличаются исполнением корпуса с большим числом контактов (32). Входят в группу EPROM

Простой пример, когда Flash-память доступна только в корпусах на 32 контакта или более. Поэтому, допустим, чип 28F256 на 32 вывода не совместим с чипом 27C256, имеющим 28 контактных выводов. При этом микросхемы имеют одинаковый объём памяти и другие параметры, подходящие для замены.

Чипы EEPROM с последовательным доступом (24C …, 25C …, 93C …)

Микросхемы памяти с последовательным интерфейсом отличаются тем, что вывод данных и наименование имен в них происходят частями (последовательно).

Последовательный процесс позволяет получить доступ только к одному биту за раз, и доступный адрес также передаётся по битам. Но последовательное программирование имеет явное преимущество в плане конфигурации корпусов.

СЕРИЯ 24C

Всего восемь контактных ножек достаточно запоминающему устройству серии 24C и подобным для полноценной работы на запись и хранение данных

Это преимущество успешно используется. Практически все EEPROM последовательного доступа изготавливаются в виде 8-контактных малогабаритных микросхем. Такое исполнение корпуса видится более практичным, удобным.

Запоминающие устройства ОЗУ  серии 52 …, 62 …, 48Z …, DS12 …, XS22 …

Аббревиатура ОЗУ (RAM) расшифровывается как «память произвольного доступа» (Random Access Memory). Также микросхемы серии 52 …, 62 … и подобные часто характеризуются «оперативными запоминающими устройствами».

Их отличительные черты – скоростная запись без необходимости предварительного стирания. Здесь видится некоторое преимущество относительно других изделий.

Но есть и недостаток – чипы ОЗУ отмеченной и других серий утрачивают все записанные и сохранённые данные при отключении питания.

Однако имеется альтернатива – память NVRAM (Non Volatile Random Access Memory) – энергонезависимая память серий 48, DS, XS и подобная, с произвольным доступом.

Этот вид чипов выделяется среди основных преимуществ микросхем RAM высокой скоростью перезаписи и простым программированием. Потеря питания не оказывает влияние на сохранённую информацию.

ПАМЯТЬ NVRAM

Устройства записи и хранения информации, которые не боятся отключения питания. Их структура предусматривает эффективную защиту данных

Как же способом достигается энергетическая независимость NVRAM? Оказывается, производителями используются две методики:

1. Встраиваемый в корпус мини аккумулятор.
2. Совмещение в одном корпусе NVRAM и EEPROM.

Для первого варианта: при отключении питания происходит автоматический переход на внутренний источник энергии. По словам производителей чипов с АКБ, энергии встроенного уникального аккумулятора вполне достаточно на 10 лет работы.

Для второго варианта: технология предусматривает копирование данных пространства памяти NVRAM на встроенное пространство EEPROM. Если утрачивается питание, копия информации остаётся нетронутой и после восстановления энергии, автоматически копируется на NVRAM.

Маркировка и взаимозаменяемость компонентов

Выведенная на корпусе маркировка чипа памяти традиционно содержит:

• аббревиатуру производителя,
• технологию производства,
• размер (объём) памяти,
• максимально разрешенную скорость доступа,
• диапазон температур,
• тип формы корпуса.

Также на корпусах нередко отмечаются сведения о производителе. Независимо от производителя, многие микросхемы памяти совместимы.

АДАПТЕРЫ

Маркировка — структура записи на корпусе программируемого устройства, раскрывающая основные сведения, по которым можно подобрать аналог на замену при необходимости

Для быстрой, точной интерпретации памяти, конечно же, необходима практика. Но при желании изучить все тонкости не так сложно, как это видится изначально.

Если дело касается взаимной замены, в первую очередь должна поддерживаться технология (EPROM, EEPROM , FLASH и т.д.),

Также микросхемы памяти должны иметь одинаковый размер (объём) и равноценное или меньшее время доступа. Желательно выбирать корпус, подходящий по температурному диапазону.

Следует отметить: размер памяти задается в битах, не в байтах. За цифрой объёма обычно следует обозначение версии (например, «F»).

Далее, через дефис, отмечается максимально разрешенная скорость доступа в наносекундах — время задержки между циклами ввода адреса и вывода данных на порты чипа памяти.

Время задержки обозначается двумя цифрами (например, «70» соответствует 70 нс, а вот «10» соответствует 100 нс). Наконец, завершают маркировку изделия тип корпуса и допустимый диапазон температур.

Пример расшифровки маркировки микросхемы памяти M27C1001-10F1:

• память типа EPROM,
• объём хранения данных 1 Мбит (1001),
• максимальное время доступа 100 нс (10),
• тип корпуса DIP (F),
• температурный диапазон 0 — 70ºС (1).

Из практики программирования запоминающих устройств

---

Написано по материалам: Batronix

zetsila.ru

ЧИП — это… Что такое ЧИП?

чип — чип, а …   Русский орфографический словарь

чип — а; м. [англ. chip] Проф. Полупроводниковый кристалл с интегральной схемой в микропроцессоре. * * * чип (англ. chip, буквально  обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл… …   Энциклопедический словарь

чип — монокристалл или часть диэлектрической пластины прямоугольной формы площадью от долей до нескольких квадратных сантиметров, на которых сформированы элементы интегральной схемы, отдельный электронный прибор или сборка, а также межэлементные… …   Энциклопедия техники

ЧИП — частотно импульсный преобразователь ЧиП «Человек и природа» журнал издание ЧИП частное индивидуальное предприятие организация …   Словарь сокращений и аббревиатур

ЧИП — (англ. chip букв. обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл прямоугольной формы площадью от долей до нескольких см&sup2, на котором, как правило, по планарной технологии …   Большой Энциклопедический словарь

ЧИП — «ЧИП (новелла в киноальманахе «Ральф, здравствуй!»)», СССР, киностудия ИМ. А.ДОВЖЕНКО, 1975, цв. Мелодрама. О приключениях собаки по кличке Чип, которая после смерти хозяина стала бездомной. В ролях: Александр Граве (см. ГРАВЕ Александр… …   Энциклопедия кино

чип — чепок, микросхема, фишка, сифилис, ставка, чипок, чипилис Словарь русских синонимов. чип сущ., кол во синонимов: 11 • микросхема (2) • …   Словарь синонимов

чипіти — чипію, пієш, Ол. Дрижати від холоду. Чипіє дзяд на морозі …   Словник лемківскої говірки

ЧИП — ЧИП, обобщенный термин, принятый для обозначения ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ …   Научно-технический энциклопедический словарь

чип — I м. Кристалл из пластины сверхчистого кремния вместе с нанесенной на нём интегральной схемой; биочип. II м. Электронная деталь ЭВМ как основа микропроцессоров. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

dic.academic.ru

Чип — что это такое? Определение, значение, перевод

Чип это интегральная схема, то есть программируемый модуль, имеющий собственную память и логику. Можно сказать, что чип это примитивный микрокомпьютер, реализующий ряд простых операций. Например, на многих банковских картах имеются встроенные чипы, позволяющие осуществлять проверку PIN-кода, вводимого при покупках.

Основу любого чипа составляют полупроводники и транзисторы, реализующие логику его работы и позволяющие хранить на чипе определённую информацию.

Слово chip в переводе с английского означает «огрызок, ошмёток, маленький кусок». От этого же слова происходят и картофельные чипсы, и имя известного грызуна из американского мультфильма.

Чип находится в списке: Компьютеры

Вы узнали, откуда произошло слово Чип, его объяснение простыми словами, перевод, происхождение и смысл.
Пожалуйста, поделитесь ссылкой «Что такое Чип?» с друзьями:

И не забудьте подписаться на самый интересный паблик ВКонтакте!

 

Чип это интегральная схема, то есть программируемый модуль, имеющий собственную память и логику. Можно сказать, что чип это примитивный микрокомпьютер, реализующий ряд простых операций. Например, на многих банковских картах имеются встроенные чипы, позволяющие осуществлять проверку PIN-кода, вводимого при покупках.

Основу любого чипа составляют полупроводники и транзисторы, реализующие логику его работы и позволяющие хранить на чипе определённую информацию.

Слово chip в переводе с английского означает «огрызок, ошмёток, маленький кусок». От этого же слова происходят и картофельные чипсы, и имя известного грызуна из американского мультфильма.

Сайт новых и хорошо забытых слов Что-это-такое.ru
Добавить слово | Помочь проекту

Псст… Совесть есть?
А если найду?

chto-eto-takoe.ru

чип — это… Что такое чип?

чип — чип, а …   Русский орфографический словарь

чип — монокристалл или часть диэлектрической пластины прямоугольной формы площадью от долей до нескольких квадратных сантиметров, на которых сформированы элементы интегральной схемы, отдельный электронный прибор или сборка, а также межэлементные… …   Энциклопедия техники

ЧИП — частотно импульсный преобразователь ЧиП «Человек и природа» журнал издание ЧИП частное индивидуальное предприятие организация …   Словарь сокращений и аббревиатур

ЧИП — (англ. chip букв. обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл прямоугольной формы площадью от долей до нескольких см&sup2, на котором, как правило, по планарной технологии …   Большой Энциклопедический словарь

ЧИП — «ЧИП (новелла в киноальманахе «Ральф, здравствуй!»)», СССР, киностудия ИМ. А.ДОВЖЕНКО, 1975, цв. Мелодрама. О приключениях собаки по кличке Чип, которая после смерти хозяина стала бездомной. В ролях: Александр Граве (см. ГРАВЕ Александр… …   Энциклопедия кино

чип — чепок, микросхема, фишка, сифилис, ставка, чипок, чипилис Словарь русских синонимов. чип сущ., кол во синонимов: 11 • микросхема (2) • …   Словарь синонимов

чипіти — чипію, пієш, Ол. Дрижати від холоду. Чипіє дзяд на морозі …   Словник лемківскої говірки

ЧИП — ЧИП, обобщенный термин, принятый для обозначения ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ …   Научно-технический энциклопедический словарь

чип — I м. Кристалл из пластины сверхчистого кремния вместе с нанесенной на нём интегральной схемой; биочип. II м. Электронная деталь ЭВМ как основа микропроцессоров. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

ЧИП — [англ. chip щепка, фишка] инф. электронная деталь ЭВМ основа микропроцессоров; кристалл вместе с нанесенной на нем интегральной схемой. Биочип сверхминиатюрное устройство обработки и хранения информации на основе электронных процессов в… …   Словарь иностранных слов русского языка

dic.academic.ru

чип — это… Что такое чип?

чип — чип, а …   Русский орфографический словарь

чип — а; м. [англ. chip] Проф. Полупроводниковый кристалл с интегральной схемой в микропроцессоре. * * * чип (англ. chip, буквально  обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл… …   Энциклопедический словарь

ЧИП — частотно импульсный преобразователь ЧиП «Человек и природа» журнал издание ЧИП частное индивидуальное предприятие организация …   Словарь сокращений и аббревиатур

ЧИП — (англ. chip букв. обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл прямоугольной формы площадью от долей до нескольких см&sup2, на котором, как правило, по планарной технологии …   Большой Энциклопедический словарь

ЧИП — «ЧИП (новелла в киноальманахе «Ральф, здравствуй!»)», СССР, киностудия ИМ. А.ДОВЖЕНКО, 1975, цв. Мелодрама. О приключениях собаки по кличке Чип, которая после смерти хозяина стала бездомной. В ролях: Александр Граве (см. ГРАВЕ Александр… …   Энциклопедия кино

чип — чепок, микросхема, фишка, сифилис, ставка, чипок, чипилис Словарь русских синонимов. чип сущ., кол во синонимов: 11 • микросхема (2) • …   Словарь синонимов

чипіти — чипію, пієш, Ол. Дрижати від холоду. Чипіє дзяд на морозі …   Словник лемківскої говірки

ЧИП — ЧИП, обобщенный термин, принятый для обозначения ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ …   Научно-технический энциклопедический словарь

чип — I м. Кристалл из пластины сверхчистого кремния вместе с нанесенной на нём интегральной схемой; биочип. II м. Электронная деталь ЭВМ как основа микропроцессоров. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

ЧИП — [англ. chip щепка, фишка] инф. электронная деталь ЭВМ основа микропроцессоров; кристалл вместе с нанесенной на нем интегральной схемой. Биочип сверхминиатюрное устройство обработки и хранения информации на основе электронных процессов в… …   Словарь иностранных слов русского языка

dic.academic.ru

ЧИП — это… Что такое ЧИП?

чип — чип, а …   Русский орфографический словарь

чип — а; м. [англ. chip] Проф. Полупроводниковый кристалл с интегральной схемой в микропроцессоре. * * * чип (англ. chip, буквально  обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл… …   Энциклопедический словарь

чип — монокристалл или часть диэлектрической пластины прямоугольной формы площадью от долей до нескольких квадратных сантиметров, на которых сформированы элементы интегральной схемы, отдельный электронный прибор или сборка, а также межэлементные… …   Энциклопедия техники

ЧИП — частотно импульсный преобразователь ЧиП «Человек и природа» журнал издание ЧИП частное индивидуальное предприятие организация …   Словарь сокращений и аббревиатур

ЧИП — «ЧИП (новелла в киноальманахе «Ральф, здравствуй!»)», СССР, киностудия ИМ. А.ДОВЖЕНКО, 1975, цв. Мелодрама. О приключениях собаки по кличке Чип, которая после смерти хозяина стала бездомной. В ролях: Александр Граве (см. ГРАВЕ Александр… …   Энциклопедия кино

чип — чепок, микросхема, фишка, сифилис, ставка, чипок, чипилис Словарь русских синонимов. чип сущ., кол во синонимов: 11 • микросхема (2) • …   Словарь синонимов

чипіти — чипію, пієш, Ол. Дрижати від холоду. Чипіє дзяд на морозі …   Словник лемківскої говірки

ЧИП — ЧИП, обобщенный термин, принятый для обозначения ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ …   Научно-технический энциклопедический словарь

чип — I м. Кристалл из пластины сверхчистого кремния вместе с нанесенной на нём интегральной схемой; биочип. II м. Электронная деталь ЭВМ как основа микропроцессоров. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

ЧИП — [англ. chip щепка, фишка] инф. электронная деталь ЭВМ основа микропроцессоров; кристалл вместе с нанесенной на нем интегральной схемой. Биочип сверхминиатюрное устройство обработки и хранения информации на основе электронных процессов в… …   Словарь иностранных слов русского языка

dic.academic.ru

Что такое компьютерный чип (интергральная микросхема)?

Историки делят эпохи существования человечества на «века», которым дается имя самого важного для людей материала. Был Каменный век, его сменил Бронзовый, затем пришел черед Железного. Сегодня все чаще говорят о том, что и Железный век подошел к концу. Его сменил Век кремния. Ведь без кристаллов этого удивительного химического элемента наша цивилизация была бы совершенно другой.

Мы не знали бы ни персональных компьютеров, ни мобильных телефонов размером со спичечный коробок, ни игровых приставок, да и множества других электронных устройств, широко применяемых в быту, науке и промышленности.

Именно из кремния делаются так называемые микрочипы (или, говоря по-научному, интегральные микросхемы), которые позволяют в доли секунды проводить сложнейшие вычисления и обрабатывать огромные объемы информации, записанной в виде цифрового кода.

Что такое компьютерный чип?

Как Вы знаете, современный компьютер работает с двоичным кодом – с информацией, записанной в виде всего лишь двух цифр – единицы и нуля. Поэтому вычислительная машина представляет собой очень сложную комбинацию множества простейших элементов – переключателей, каждый из которых может занимать всего лишь два положения: «1″ и «0″.

Вакуумные электронные лампы

На заре компьютерной эры в качестве таких переключателей использовались реле (управляемые электричеством выключатели) и вакуумные электронные лампы. Нетрудно себе представить, сколько ламп или реле нужно было соединить в одну систему, чтобы получить даже не очень быстрый или производительный по нынешним временам компьютер. ЭВМ прежних времен занимали огромные залы высотой в несколько этажей, а считали и обрабатывали данные медленней, чем самый захудалый настольный компьютер наших дней.

Вакуумные электронные лампы.

Транзистор

Путь к совмещению производительности и компактности был открыт еще в 1947 году, когда в США был создан первый в истории транзистор. Этот миниатюрный по сравнению с лампами и реле прибор мог тоже выполнять функцию электронного переключателя. По управляющему сигналу он то пропускал, то не пропускал электрический ток.

Транзистор.

Что из себя представляет транзистор? Это соединение трех кусочков материалов с особенными свойствами электропроводимости. Такие материалы называются полупроводниками.

Транзисторы совершили настоящую революцию в электронике. Телевизоры и радиоприемники выпускались теперь не на громоздких и потребляющих много энергии лампах, а на транзисторах – компактных и экономичных. Но развитие компьютерной техники даже небольшие по размеру транзисторы не устраивали. Для достижения все более высокой производительности в конструкцию компьютера необходимо встроить не пару десятков транзисторов, как в каком-нибудь радиоприемнике, а десятки и сотни тысяч, миллионы. Чем больше этих транзисторов и чем меньше они по размеру, тем быстрее считает ЭВМ.

Интегральная микросхема.

Интегральные микросхемы

И следующей революцией в электронике стало появление интегральных микросхем. Интегральная микросхема, или чип – это собранная в одном миниатюрном электронном приборе схема, составленная из огромного множества транзисторов и диодов, каждый из которых имеет микроскопические размеры. Например, центральный процессор современного персонального компьютера содержит в себе от 731 млн. до 2.27 миллиардов транзисторов, в зависимости от модели.

Технология создания микрочипов зародилась в 50-е годы 20 века, но промышленное производство микросхем началось в 70-е годы. С тех пор чипы становились все совершеннее и сегодня уже невозможно представить себе электронику без маленьких тоненьких кремниевых пластинок с огромными возможностями.

Как производят кремниевые чипы?

Производство кремниевых чипов – это очень сложный высокотехнологичный процесс. Для начала необходимо получить чистый кремний. Естественно, в природе такой не встречается. Поэтому для начала добывается кварц (природный минерал, в котором кремний соединен с кислородом), который затем переплавляется и очищается от мельчайших примесей. В расплавленный кварц опускается микроскопический кристалл кремния. Он служит своего рода «семенем», вокруг которого вырастает большой, цилиндрической формы кремниевый кристалл.

Производство чистого кремния.

С помощью сверхпрочной алмазной пилы кремниевый цилиндр распиливается на тончайшие (не более четверти миллиметра) кружочки. По-английски их называют «вэйферами», что можно перевести на русский язык как «вафелька».

Чистый кремний не пропускает ток, но если на него напылить микроскопические частички металла, то отдельные его области приобретут свойства полупроводника и вокруг этих областей можно построить микроскопические транзисторы. То, что происходит с «вафелькой» далее больше напоминает не сборку электронной аппаратуры, а засветку и проявку фотобумаги.

На кремниевую пластину наносят специальную эмульсию (фоторезист), чувствительную к ультрафиолетовым лучам. Затем сверху накладывают «маску» – нечто вроде пленки-негатива. Темные участки «маски» соответствуют тем местам на будущем чипе, куда необходимо нанести микроскопические частички электронных элементов. Светлые участки указывают на те части кремниевой пластинки, которые должны остаться нетронутыми. Теперь «вэйфер» облучают через «маску» ультрафиолетом. Происходит фотохимическая реакция сродни той, что рождает фотографию на пленке или фотобумаге. Облученные ультрафиолетовыми лучами участки приобретают особые свойства. Эмульсия здесь становится очень стойкой и не растворяется в кислоте. А фрагменты эмульсии, скрывшиеся под темными участками «маски», могут быть легко смыты кислотой. Что собственно и делается.

Производство чипов.

Теперь кремниевую «вафельку» разогревают в печке и обдувают раскаленным газом, содержащим нужные металлические примеси. Там, где после «кислотной ванны», остался чистый кремний, напыление остается на кремниевой пластинке. В остальных местах кремний прикрыт слоем эмульсии, которой придал стойкость ультрафиолет. Наконец, специальным раствором смываются и эта эмульсия, и у нас остается абсолютно чистая кремниевая пластина с нанесенным в соответствии со схемой напылением.

Чип готов? Ничего подобного! Для того, чтобы кремениевая пластина превратилась наконец в настоящую электронную схему, в которой были бы соединены друг с другом тысячи и миллионы электронных компонентов, всю описанную выше операцию придется повторить много раз: новый слой эмульсии, новая схема-«маска», новое засвечивание ультрафиолетом и новое напыление. Так, слой за слоем формируется электронный чип.

Обычно на одном круглом «вэйфере» напыляются сразу много будущих чипов, имеющих квадратную форму. Когда все готово, «Вафельку» разрезают алмазной пилой. К каждой из полученных кремниевых пластинок приваривают ножки-контакты, и заключают получившийся чип в пластиковый корпус. Теперь осталось смонтировать его на печатной плате устройства, для которого чип предназначен, и – в работу.

©При частичном или полном использовании данной статьи — активная гиперссылка ссылка на alfaed.ru ОБЯЗАТЕЛЬНА

Вас это заинтересует:

alfaed.ru

ЧИП — это… Что такое ЧИП?

чип — чип, а …   Русский орфографический словарь

чип — а; м. [англ. chip] Проф. Полупроводниковый кристалл с интегральной схемой в микропроцессоре. * * * чип (англ. chip, буквально  обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл… …   Энциклопедический словарь

чип — монокристалл или часть диэлектрической пластины прямоугольной формы площадью от долей до нескольких квадратных сантиметров, на которых сформированы элементы интегральной схемы, отдельный электронный прибор или сборка, а также межэлементные… …   Энциклопедия техники

ЧИП — (англ. chip букв. обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл прямоугольной формы площадью от долей до нескольких см&sup2, на котором, как правило, по планарной технологии …   Большой Энциклопедический словарь

ЧИП — «ЧИП (новелла в киноальманахе «Ральф, здравствуй!»)», СССР, киностудия ИМ. А.ДОВЖЕНКО, 1975, цв. Мелодрама. О приключениях собаки по кличке Чип, которая после смерти хозяина стала бездомной. В ролях: Александр Граве (см. ГРАВЕ Александр… …   Энциклопедия кино

чип — чепок, микросхема, фишка, сифилис, ставка, чипок, чипилис Словарь русских синонимов. чип сущ., кол во синонимов: 11 • микросхема (2) • …   Словарь синонимов

чипіти — чипію, пієш, Ол. Дрижати від холоду. Чипіє дзяд на морозі …   Словник лемківскої говірки

ЧИП — ЧИП, обобщенный термин, принятый для обозначения ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ …   Научно-технический энциклопедический словарь

чип — I м. Кристалл из пластины сверхчистого кремния вместе с нанесенной на нём интегральной схемой; биочип. II м. Электронная деталь ЭВМ как основа микропроцессоров. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

ЧИП — [англ. chip щепка, фишка] инф. электронная деталь ЭВМ основа микропроцессоров; кристалл вместе с нанесенной на нем интегральной схемой. Биочип сверхминиатюрное устройство обработки и хранения информации на основе электронных процессов в… …   Словарь иностранных слов русского языка

sokrasheniya.academic.ru

Чип — это… Что такое Чип?

чип — чип, а …   Русский орфографический словарь

чип — а; м. [англ. chip] Проф. Полупроводниковый кристалл с интегральной схемой в микропроцессоре. * * * чип (англ. chip, буквально  обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл… …   Энциклопедический словарь

чип — монокристалл или часть диэлектрической пластины прямоугольной формы площадью от долей до нескольких квадратных сантиметров, на которых сформированы элементы интегральной схемы, отдельный электронный прибор или сборка, а также межэлементные… …   Энциклопедия техники

ЧИП — частотно импульсный преобразователь ЧиП «Человек и природа» журнал издание ЧИП частное индивидуальное предприятие организация …   Словарь сокращений и аббревиатур

ЧИП — (англ. chip букв. обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл прямоугольной формы площадью от долей до нескольких см&sup2, на котором, как правило, по планарной технологии …   Большой Энциклопедический словарь

ЧИП — «ЧИП (новелла в киноальманахе «Ральф, здравствуй!»)», СССР, киностудия ИМ. А.ДОВЖЕНКО, 1975, цв. Мелодрама. О приключениях собаки по кличке Чип, которая после смерти хозяина стала бездомной. В ролях: Александр Граве (см. ГРАВЕ Александр… …   Энциклопедия кино

чип — чепок, микросхема, фишка, сифилис, ставка, чипок, чипилис Словарь русских синонимов. чип сущ., кол во синонимов: 11 • микросхема (2) • …   Словарь синонимов

чипіти — чипію, пієш, Ол. Дрижати від холоду. Чипіє дзяд на морозі …   Словник лемківскої говірки

ЧИП — ЧИП, обобщенный термин, принятый для обозначения ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ …   Научно-технический энциклопедический словарь

чип — I м. Кристалл из пластины сверхчистого кремния вместе с нанесенной на нём интегральной схемой; биочип. II м. Электронная деталь ЭВМ как основа микропроцессоров. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

ЧИП — [англ. chip щепка, фишка] инф. электронная деталь ЭВМ основа микропроцессоров; кристалл вместе с нанесенной на нем интегральной схемой. Биочип сверхминиатюрное устройство обработки и хранения информации на основе электронных процессов в… …   Словарь иностранных слов русского языка

publishing_dictionary.academic.ru

ЧИП — это… Что такое ЧИП?

чип — чип, а …   Русский орфографический словарь

чип — а; м. [англ. chip] Проф. Полупроводниковый кристалл с интегральной схемой в микропроцессоре. * * * чип (англ. chip, буквально  обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл… …   Энциклопедический словарь

чип — монокристалл или часть диэлектрической пластины прямоугольной формы площадью от долей до нескольких квадратных сантиметров, на которых сформированы элементы интегральной схемы, отдельный электронный прибор или сборка, а также межэлементные… …   Энциклопедия техники

ЧИП — частотно импульсный преобразователь ЧиП «Человек и природа» журнал издание ЧИП частное индивидуальное предприятие организация …   Словарь сокращений и аббревиатур

ЧИП — (англ. chip букв. обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл прямоугольной формы площадью от долей до нескольких см&sup2, на котором, как правило, по планарной технологии …   Большой Энциклопедический словарь

ЧИП — «ЧИП (новелла в киноальманахе «Ральф, здравствуй!»)», СССР, киностудия ИМ. А.ДОВЖЕНКО, 1975, цв. Мелодрама. О приключениях собаки по кличке Чип, которая после смерти хозяина стала бездомной. В ролях: Александр Граве (см. ГРАВЕ Александр… …   Энциклопедия кино

чип — чепок, микросхема, фишка, сифилис, ставка, чипок, чипилис Словарь русских синонимов. чип сущ., кол во синонимов: 11 • микросхема (2) • …   Словарь синонимов

чипіти — чипію, пієш, Ол. Дрижати від холоду. Чипіє дзяд на морозі …   Словник лемківскої говірки

чип — I м. Кристалл из пластины сверхчистого кремния вместе с нанесенной на нём интегральной схемой; биочип. II м. Электронная деталь ЭВМ как основа микропроцессоров. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

ЧИП — [англ. chip щепка, фишка] инф. электронная деталь ЭВМ основа микропроцессоров; кристалл вместе с нанесенной на нем интегральной схемой. Биочип сверхминиатюрное устройство обработки и хранения информации на основе электронных процессов в… …   Словарь иностранных слов русского языка

dic.academic.ru

ЧИП — это… Что такое ЧИП?

чип — чип, а …   Русский орфографический словарь

чип — а; м. [англ. chip] Проф. Полупроводниковый кристалл с интегральной схемой в микропроцессоре. * * * чип (англ. chip, буквально  обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл… …   Энциклопедический словарь

чип — монокристалл или часть диэлектрической пластины прямоугольной формы площадью от долей до нескольких квадратных сантиметров, на которых сформированы элементы интегральной схемы, отдельный электронный прибор или сборка, а также межэлементные… …   Энциклопедия техники

ЧИП — частотно импульсный преобразователь ЧиП «Человек и природа» журнал издание ЧИП частное индивидуальное предприятие организация …   Словарь сокращений и аббревиатур

ЧИП — (англ. chip букв. обломок, осколок, кусочек), фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл прямоугольной формы площадью от долей до нескольких см&sup2, на котором, как правило, по планарной технологии …   Большой Энциклопедический словарь

ЧИП — «ЧИП (новелла в киноальманахе «Ральф, здравствуй!»)», СССР, киностудия ИМ. А.ДОВЖЕНКО, 1975, цв. Мелодрама. О приключениях собаки по кличке Чип, которая после смерти хозяина стала бездомной. В ролях: Александр Граве (см. ГРАВЕ Александр… …   Энциклопедия кино

чип — чепок, микросхема, фишка, сифилис, ставка, чипок, чипилис Словарь русских синонимов. чип сущ., кол во синонимов: 11 • микросхема (2) • …   Словарь синонимов

чипіти — чипію, пієш, Ол. Дрижати від холоду. Чипіє дзяд на морозі …   Словник лемківскої говірки

ЧИП — ЧИП, обобщенный термин, принятый для обозначения ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ …   Научно-технический энциклопедический словарь

чип — I м. Кристалл из пластины сверхчистого кремния вместе с нанесенной на нём интегральной схемой; биочип. II м. Электронная деталь ЭВМ как основа микропроцессоров. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

Что такое чип-тюнинг и для чего он нужен?

Чип-тюнинг — это способ улучшить характеристики двигателя через изменение его программы управления. Проще говоря, замена прошивки мотора — как вы делаете это в своём смартфоне, чтобы получить расширенный функционал. При широком толковании этого термина к чип-тюнингу двигателя можно отнести как установку дополнительных электронных модулей (субкомпьютеров, «обманок»), так и замену штатного блока управления на универсальный тюнинговый и его настройку, а равно и установку специального предназначенного для конкретной модели «мозга» от стороннего производителя. Но массовый чип-тюнинг подразумевает, в основном, манипуляции с программой штатного блока, поэтому все вопросы и ответы будут касаться именно такого вмешательства в конструкцию автомобиля.

Основные цели чип-тюнинга таковы:

 

• Увеличение мощности и эластичности. Тяговые характеристики двигателя бывают занижены производителем относительно конструктивного потенциала в целях соответствия экологическим нормам, для увеличения ресурса, из маркетинговых соображений (дефорсирование агрегата для младших моделей и модификаций), а также встречаются случаи просто неидеально отшлифованных производителем программ управления двигателем, которые относят к так называемым «детским болезням» автомобилей.
• Улучшение экономичности. Удачный результат чип-тюнинга автоматически не только поднимает мощность и крутящий момент, но и немного снижает расход топлива при обычной езде. Такой эффект достигается за счёт того, что более отзывчивый двигатель даёт возможность ездить в диапазоне более низких оборотов.
• Коррекция под используемый тип топлива. Например, это может быть адаптация высокофорсированного спортивного двигателя под 95 бензин вместо 98 или перенастройка мотора для работы на газе.
• Установка наддува или нестандартных деталей двигателя. Когда речь заходит о тюнинге силового агрегата, перепрошивка необходима практически всегда — для эффективной или как минимум безопасной работы новой конфигурации. Например, некоторые двигатели могут работать неправильно даже при установке прямоточной выпускной системы, а вмешательство в систему газораспределения почти всегда требует коррекции программы управления.
• Снятие различных программных ограничений — например, лимитатора максимальной скорости.

 

Впрочем, у подавляющего большинства решившихся на чип-тюнинг побуждение самое простое — чтоб «поехала», причём необязательно намного быстрее. Зачастую наиболее чувствительной прибавкой становится улучшившаяся отзывчивость на педаль газа и более ровная тяга по всему диапазону оборотов — именно это и даёт ощущение лучшей динамики при городской езде.

Чипы «примеряют» на людей – Коммерсантъ FM – Коммерсантъ

Чипирование может стать основанием для приема на работу, во всяком случае в будущем большинство западных работодателей готовы брать в штат в основном таких сотрудников. Почти 80% руководителей компаний в США и Европе уверены, что подкожные чипы и датчики повысят производительность труда. Это следует из исследования американской IT-компании Citrix. Самих работников это сильно беспокоит — 60% из них считают, что к 2035 году чипированные люди будут иметь преимущества при устройстве на работу. “Ъ FM” пообщался с российскими работодателями и выяснил, как они относятся к такой технологии? Разбирались Владислав Викторов и Владимир Соколов.

У многих людей представление о том, что такое чипирование, сложилось, прежде всего, благодаря кинематографу и научно-фантастической литературе. В реальности современные чипы могут заменить в лучшем случае карту «Тройка» или рабочий пропуск.

Но в перспективе возможности таких устройств должны расшириться, и председатель совета директоров компании Mr.Doors Максим Валецкий не видит в этом ничего плохого: «К чипированию у нас уж очень предвзятое отношение. Но, например, у меня наступил период возрастной дальнозоркости лет 15 назад. Я носил очки. В какой-то момент мне это окончательно надоело, я пошел и без медицинских показаний вставил себе искусственные хрусталики. Я безумно доволен, моя эффективность поднялась. Это, в общем-то, ничем от чипов не отличается. Я заменил себе некую запчасть на искусственную и тем самым повысил свою эффективность».

И если бы весной режиссер Никита Михалков не озвучил мысль о том, что пандемия коронавируса — лишь предлог для начала массового чипирования людей, которое приведет к порабощению, то в России никто бы и не вспомнил, что над ними нависла такая угроза. Хотя подобная теория заговора существует не один год. А тем временем, как показал опрос компании Citrix, почти 80% работодателей в США и Европе уверены, что подкожные чипы и датчики, например, с искусственным интеллектом — благо для бизнеса, ведь это повысит эффективность труда. И, скорее всего, так и будет, считает гендиректор агентства PRT Edelman Глеб Сахрай: «Люди будут принимать решение апгрейдить себя или нет. А работодатель в любом случае будет выбирать сотрудников по каким-то навыкам. И если такая технология будет реальностью, то, безусловно, владельцы этих чипов будут обладать большим уровнем навыков.

Люди сами будут себе с удовольствием вшивать их, чтобы иметь возможность соответствовать более высоким скиллам, зарабатывать больше денег и так далее».

Именно это и кажется 60% опрошенных работников несправедливым, ведь если они не будут чипироватся, то не смогут конкурировать на рынке труда. Но если этот процесс будет безопасным и действительно обеспечит преимущества при трудоустройстве, то 57% вживят себе под кожу чипы. Однако речь идет про 2035 год. И для России разговоры на эту тему неактуальны, считает председатель правления компании «НДВ-Групп» Александр Хрусталев: «Если чипировать работников, то это надо делать со всеми. Не исключено, что через много лет это начнут делать при рождении. Это будет какая-то революция, мы движемся именно в этом направлении. Но в 2035 году в России, дай бог, хоть в половине деревень дороги сделают. О каком чипировании можно вести речь? Эта технология — очень страшная вещь, и человечеству, наверное, этого допускать нельзя».

И хотя многие компании сейчас активно ведут разработки мозговых имплантов, массово почти ничего не производится. Недавно миллиардер Илон Маск представил свой проект Neuralink, цель которого связать мозг и компьютер. Он показал свинью, которой вживили электронный чип. С его помощью можно будет не только отслеживать сигналы мозга, но и успешно лечить некоторые заболевания. И пока медицина — наиболее перспективное направление для использования этих технологий. Но и это, скорее всего, не предел, считает владелец Московского кредитного банка Роман Авдеев: «Будущее за новыми технологиями, но мы его не знаем. И с чипами сейчас очень много хайповых вещей — это будоражит мозги, потому что здесь есть этический вопрос свободы воли. Должен быть найден баланс.

Если новые технологии начнут ограничивать свободу личности, они работать не будут».

Как бы то ни было, исследование компании Citrix показывает, что большинство опрошенных уверены в перспективности этой технологии. В то же время лишь 40% самих работодателей готовы сами чипироваться. Мнения собеседников “Ъ FM” тоже разделились почти пополам.

Как следует из исследования компании Citrix, больше 70% руководителей и работников уверены, что к 2030 году искусственный интеллект заменит людей в качестве основного источника дохода компаний. При этом сотрудники считают, что еще через пять лет постоянные работники могут стать редким явлением.

Определение чипа Merriam-Webster

\ ˈЧип \

1а : небольшой, как правило, тонкий и плоский кусок (например, из дерева или камня), отрезанный, отколотый или отколотый.

б : небольшой кусок еды: например,

(1) : небольшой, тонкий, хрустящий, обычно соленый кусок пищи, который обычно готовится путем жарки, запекания или сушки. банановые чипсы особенно : чипсы — см. Также кукурузные чипсы

(3) : небольшой кусок пищи, часто имеющий форму конуса, часто используемый для выпечки. шоколадная крошка

c : небольшая карточка с изображением цвета краски или ряда цветов краски, доступных для покупки. образцы ткани и сколы краски

2 : что-то маленькое, бесполезное или тривиальное

3а : одна из фишек, используемых в качестве токена для денег в покере и других играх.

б фишки во множественном числе : денег —Используется особенно во фразе в фишках. Начало всегда характеризовалось небрежной поспешностью в ожидании приземления в фишки… — Уильям Киттредж

c : нечто ценное, что может быть использовано для получения выгоды при переговорах или торговле. козырная карта

4 : кусок высушенного навоза — обычно используется в сочетании коровьих чипсов

5 : дефект, оставшийся после отлома микросхемы.

б : небольшая пластина из полупроводникового материала, служащая основой для интегральной схемы.

отколоть старый блок

: ребенок, похожий на своего родителя

чип на плече

: вызывающая или воинственная позиция

переходный глагол

1а : для резки или рубки с помощью режущего инструмента

б (1) : вырезать или сломать (небольшой кусок) от чего-либо

(2) : , чтобы вырезать или сломать фрагмент из отколоть зуб

(3) : для нарезки стружки отколоть пень

3 : ударить (возврат в теннисе) с обратным вращением

Что такое компьютерный чип?

Прежде чем говорить о моем творчестве, ChipScapes, давайте поговорим о компьютерных микросхемах.Компьютерные микросхемы — это электронные устройства, которые делают глупые вещи умными. Чтобы быть более правильным, компьютерные микросхемы называются интегральными схемами или ИС, но я предпочитаю оставлять вещи случайными, поэтому я буду продолжать говорить о компьютерных микросхемах. Эти электронные устройства содержат транзисторы и другие компоненты, которые являются сделаны из полупроводниковых материалов, таких как кремний. Но транзистор — вот что нужно. Они позволяют нам делать микросхемы умными. Транзисторы — это электронные переключатели, которые позволяют разработчикам микросхем создавать логические схемы, которые обладают арифметическими функциями и возможностями принятия решений.

Я считаю, что чип — величайшее изобретение 20-го века, потому что он затронул нас во многих отношениях. Чип предоставил возможность сделать машины умными или, по крайней мере, не такими тупыми. Сегодня почти каждая электронная машина имеет микросхемы. Даже у машин есть сколы. Например, BMW 745 контролировали не менее 72 различных микросхем. Чипы могут быть очень простыми или очень сложными. В 1960 году самые первые микросхемы содержали единственный транзистор. Самые умные и сложные микросхемы и, вероятно, самые известные — это микропроцессоры.К 2000 году у Intel Pentiums было около 55 миллионов транзисторов. Сегодня микропроцессоры имеют более 30 миллиардов транзисторов.

Прежде чем мы зайдем слишком далеко, остановимся на терминологии. Мы рассмотрим три картинки фишек. Ниже находится электронная плата с множеством компьютерных микросхем. На плате много разных микросхем. Золотисто-коричневый вдали — это микропроцессор Intel 8008, первый 8-битный микропроцессор. Три ближайших чипа — это микросхемы памяти, используемые для хранения программы, которую будет выполнять 8008.

Материнская плата микропроцессора Intel 8008

Следующие два снимка — это крупные планы одной из этих микросхем памяти. Большинство людей скажут, что изображение ниже является изображением компьютерного чипа. И они не ошиблись бы, но и не совсем правы. Однако для понимания работ, которые я создаю, здесь важны нюансы.

Пакет EPROM Intel C1702A

На следующем изображении микросхемы памяти серебряный прямоугольник в центре изображает реальную микросхему компьютера.Все остальное «компьютерный чип» называется корпусом чипа. И это тоже довольно классная упаковка, сделанная из настоящего золота и фарфора. Лучшее в этом пакете — это кварцевое окно / крышка, так что вы можете видеть сам чип внутри.

Матрица микросхемы Intel C1702A

Еще раз, чтобы быть более точным, чип внутри называется кристаллом для чипа. В большинстве случаев матрица для чипа — это то, что важно для меня и моих работ.Цель упаковки — защитить кристалл чипа и дать ему возможность взаимодействовать с другими чипами. Крошечные золотые соединительные провода присоединяются к микросхеме, а затем к выводам, выходящим из корпуса. Пакет может быть вставлен в печатную плату для подключения других микросхем для создания более сложных схем. Назвать любую картинку компьютерным чипом — это нормально, даже я так делаю, но просто поймите, что здесь есть большая правда.

Определение производства микросхем | PCMag

Создание интегральной схемы (ИС), широко известной как «микросхема», возможно, является самым удивительным производственным процессом, который когда-либо создавался в мире.Кусочек кремния размером меньше почтовой марки может содержать миллиарды транзисторов, которые, действуя как переключатели включения / выключения, являются основными активными компонентами микросхемы. Все начинается с конструкции цепей, которые переносят электрические импульсы из одной точки в другую.

Чтобы узнать о различных типах микросхем, см. «Чип». Чтобы узнать о невероятной активности, которая в них происходит, просмотрите активную область. См. Литейный цех.

От транзисторов к схемам

Импульсы проходят через транзисторы, которые открываются или закрываются при активации.Ток, протекающий через один, влияет на открытие или закрытие другого и так далее. Транзисторы соединены вместе в логических логических элементах (см. Булеву логику). Ворота составляют схемы, а схемы составляют ЦП и другие компоненты. См. Булеву логику.

ОТ ЛОГИКИ К САНТЕХНИКЕ
Схемы изначально были разработаны людьми. Сегодня логические функции находятся в электронных библиотеках, и дизайнеры выбирают их из меню. Новые функции должны разрабатываться людьми, ворота за воротами.

Компьютеры делают компьютеры. Компьютер превращает логические схемы в кошмар сантехника, состоящий из транзисторов, диодов и резисторов. Они превращаются в «фотошаблоны», которые представляют собой литографические пластины, используемые для создания рисунков на чипе. В зависимости от размера и назначения микросхемы соединены между собой тысячи, миллионы или миллиарды транзисторов.

Фотомаска — это размер чипа, который воспроизводится столько раз, сколько возможно, чтобы поместиться на тонком слое кремния от 100 мм до 450 мм (3.От 9 до 17,7 дюймов) в диаметре, известном как «пластина». Транзисторы создаются путем создания подземных слоев в кремнии, и создается другая фотошаблона, чтобы изолировать каждый слой, над которым нужно работать (см. «Формирование одного транзистора» ниже). Для изготовления одного чипа могут потребоваться десятки фотошаблонов и сотни шагов, как машинных, так и человеческих. На изготовление готовой вафли от начала и до конца может уйти несколько недель.

Проверка сантехники

Люди всегда более гибки, чем компьютеры, и могут найти недостатки, которые могут остаться незамеченными при анализе программного обеспечения. (Изображение любезно предоставлено Elxsi Corporation.)

ЧИПЫ — ПРОСТО КАМЕНЬ
Основным материалом пластины обычно является кремний, хотя также используются такие материалы, как сапфир и арсенид галлия. Кремний содержится в кварцевых породах и очищается в расплавленном состоянии. Затем он химически комбинируется (легируется) с другими материалами для изменения его электрических свойств. В результате получается слиток кристалла кремния, который заряжен либо положительно (p-тип), либо отрицательно (n-тип). Из этой «хрустальной салями» вырезают кусочки слитка толщиной примерно 1/30 дюйма, которые становятся вафлями.

Вытяжка слитка

Слиток кремния вытягивается из печи для обжига, содержащей расплавленный кремний. Высокоскоростные пилы разрезают его на пластины толщиной с десять центов, которые затем измельчаются и полируются, как зеркало. (Изображение любезно предоставлено Texas Instruments, Inc.)

СОЗДАНИЕ СЛОЕВ
Создание схемы начинается с нанесения слоя изоляции из диоксида кремния на поверхность пластины.Изоляция покрывается пленкой и подвергается воздействию света через первую фотошаблона, отверждая пленку и изоляцию под ней. Незакаленные участки вытравлены, обнажая кремниевую основу ниже. Путем выстрела газа под действием тепла и давления в обнаженный кремний (диффузия) под поверхностью создается подслой с различными электрическими свойствами.

Посредством нескольких этапов маскирования, травления и диффузии создаются подслои на кристалле. На заключительном этапе располагается верхний металлический слой (обычно алюминий), который соединяет транзисторы друг с другом и с внешним миром.

Осмотр вафель

Женщина носит «костюм кролика», но не носит маску, потому что вафли уже изготовлены. (Изображение любезно предоставлено компанией Hewlett-Packard.)

Каждый чип тестируется на пластине. Плохие микросхемы помечаются для удаления, а хорошие вырезаются, помещаются в пакеты и соединяются крошечными проводами. Затем пакет запечатывается и тестируется как единое целое (см. Пакет микросхемы).

Чрезвычайно точное изготовление стружки.Операции выполняются в «чистой комнате», поскольку частицы воздуха могут смешиваться с микроскопическими смесями и легко вывести чип из строя. В зависимости от сложности конструкции больше микросхем может выйти из строя, чем удастся.

Упаковка микросхемы

Эта машина прикрепляет микросхемы к металлической конструкции, которая будет подключаться к контактам корпуса микросхемы и передавать сигналы на печатную плату и от нее. (Изображение любезно предоставлено Texas Instruments, Inc.)

Будущее

Существует нескончаемая жажда построить все больше и больше транзисторов на одном кристалле.В начале 1980-х годов микросхема ЦП 8088 в первых ПК имела 25 тысяч транзисторов. В 2002 году Intel Itanium 2 содержала 220 миллионов, а 16 лет спустя количество транзисторов в системе на кристалле Apple A12 достигло 6,9 миллиарда. См. Размер элемента и технологию процесса.

От ЦП к всей системе
Так же, как микросхема устранила разделение транзисторов только для повторного соединения в схемах, все больше функций встраивается в один и тот же кристалл, создавая полную систему на кристалле (см. SoC ).Один чип в смартфоне может содержать несколько процессоров, графических процессоров (GPU) для рендеринга видео, схемы обработки камеры, системную память, до пяти радиомодулей для связи (сотовая связь, Wi-Fi, Bluetooth и т. Д.) И многое другое.

Научная фантастика
Микросхема сегодня действительно является научной фантастикой. Представьте себе, что миллиарды транзисторов взаимодействуют для выполнения триллионов операций в секунду, и все они происходят в более чем дюжине уровней межсоединений, которые занимают площадь размером с почтовую марку, за исключением… намного, намного тоньше !!!

Создание транзистора
Ниже приведены этапы создания слоев транзистора. Хотя здесь показан один транзистор, шаги выполняются на многих транзисторах во всех микросхемах на пластине одновременно. Это точные, но несколько концептуальные иллюстрации, потому что настоящие транзисторы еще сложнее. Обычно готовая вафля состоит из нескольких слоев и сотен шагов.

9000 Транзистор

9000 Ткань для тканиМалейшие загрязнения в воздухе могут сделать транзистор и микросхему бесполезными. Надевание «костюма кролика» — сложная процедура. (Изображение любезно предоставлено Intel Corporation.)

В этих комнатах нет микробов

Вы не заразитесь гриппом, работая на заводе по производству микросхем, по крайней мере, в чистой комнате. Костюмы кроликов и чистые помещения необходимы для производства чипсов с высоким выходом и минимальным количеством дефектов. (изображения сверху вниз любезно предоставлены Texas Instruments, Inc., Motorola, Inc. и Microchip Technology Inc.)

Производство микрочипов | Computerworld

В мире есть несколько вещей столь же простых, как песок, и, возможно, нет ничего более сложного, чем компьютерные микросхемы. Тем не менее, простой элемент кремний в песке является отправной точкой для создания интегральных схем, питающих все сегодня, от суперкомпьютеров до сотовых телефонов и микроволновых печей.

Превращение песка в крошечные устройства с миллионами компонентов — это выдающееся достижение науки и техники, которое казалось невозможным, когда в 1947 году в Bell Labs был изобретен транзистор.

Подробнее

Computerworld
QuickStudies
Кремний — это естественный полупроводник. При некоторых условиях проводит электричество; под другими он действует как изолятор. Электрические свойства кремния можно изменить, добавив примеси, этот процесс называется легированием. Эти характеристики делают его идеальным материалом для изготовления транзисторов, которые представляют собой простые устройства, усиливающие электрические сигналы. Транзисторы также могут действовать как устройства включения / выключения, используемые в комбинации для представления логических операторов «и», «или» и «не».»

Сегодня производится несколько типов микрочипов. Микропроцессоры — это логические микросхемы, которые выполняют вычисления в большинстве коммерческих компьютеров. Чипы памяти хранят информацию. Цифровые сигнальные процессоры преобразуют аналоговые и цифровые сигналы (QuickLink: a2270). Интегральные схемы для конкретных приложений — это микросхемы специального назначения, используемые в таких вещах, как автомобили и бытовая техника.

Процесс

Чипы производятся на многомиллиардных фабриках, называемых фабриками.Fabs плавят и очищают песок для получения слитков монокристаллического кремния чистотой 99,9999%. Пилы разрезают слитки на пластины толщиной в десять центов и диаметром в несколько дюймов. Пластины очищаются и полируются, и каждая из них используется для создания нескольких микросхем. Эти и последующие шаги выполняются в среде «чистой комнаты», где принимаются всесторонние меры предосторожности для предотвращения загрязнения пылью и другими посторонними веществами.

Непроводящий слой диоксида кремния выращивается или осаждается на поверхности кремниевой пластины, и этот слой покрывается светочувствительным химическим веществом, называемым фоторезистом.

Фоторезист подвергается воздействию ультрафиолетового света, проходящего через пластину с рисунком или «маску», которая укрепляет участки, подверженные воздействию света. Затем незащищенные участки вытравливаются горячими газами, чтобы обнажить основание из диоксида кремния внизу. Основание и нижний слой кремния протравливаются на разную глубину.

Фоторезист, упрочненный этим процессом фотолитографии, затем удаляется, оставляя на чипе трехмерный ландшафт, который воспроизводит схему, воплощенную в маске.Электропроводность некоторых частей микросхемы также можно изменить, допируя их химическими веществами под действием тепла и давления. Фотолитография с использованием разных масок с последующим травлением и легированием может повторяться сотни раз для одного и того же чипа, создавая более сложную интегральную схему на каждом этапе.

Чтобы создать проводящие пути между компонентами, вытравленными в чипе, весь чип покрывается тонким слоем металла — обычно алюминия — и снова используется процесс литографии и травления, чтобы удалить все, кроме тонких проводящих путей.Иногда укладывают несколько слоев проводников, разделенных стеклянными изоляторами.

Каждый чип на пластине проверяется на правильность работы, а затем отделяется от других чипов на пластине с помощью пилы. Хорошие микросхемы помещаются в вспомогательные корпуса, которые позволяют вставлять их в печатные платы, а плохие микросхемы маркируются и выбрасываются.

См. Дополнительные Computerworld QuickStudies

Авторские права © 2002 IDG Communications, Inc.

Что такое система на кристалле (SoC)?

Система на микросхеме , также известная как SoC , по сути, представляет собой интегральную схему или ИС, которая занимает единую платформу и объединяет на ней всю электронную или компьютерную систему. Это, как следует из названия, представляет собой целую систему на одном кристалле. Компоненты, которые SoC обычно включает в себя, включают, среди прочего, центральный процессор, порты ввода и вывода, внутреннюю память, а также блоки аналогового ввода и вывода.В зависимости от типа системы, которая была уменьшена до размера микросхемы, она может выполнять множество функций, включая обработку сигналов, беспроводную связь, искусственный интеллект и многое другое.

Почему SoC?

Одним из основных мотиваторов создания систем на кристалле является тот факт, что, двигаясь вперед в будущее, наша основная цель — сократить потери энергии, сэкономить на расходах, а также уменьшить пространство, занимаемое большими системами. . С SoC вы достигаете всех этих целей, поскольку вы существенно сокращаете то, что обычно является многокристальной конструкцией, на одном процессоре, который потребляет гораздо меньше энергии, чем раньше.Эти чипы позволили нам создать множество портативных устройств, которые мы можем удобно носить с собой где угодно и где угодно, не жертвуя при этом возможностями и функциональностью гаджетов. Таким образом, они часто используются в системах, относящихся к Интернету вещей, встроенным системам, а также в наших собственных смартфонах, автомобилях и т. Д.

Если пару десятилетий назад система на микросхеме была не более чем модным словечком, то теперь она стала неотъемлемой частью мира технологий и электроники.Применение SoC в практическом мире практически безгранично и бесценно. Они используются в большинстве, если не во всех портативных технологиях, таких как смартфоны, камеры, планшеты и другие беспроводные технологии. Ваш смартфон — хороший пример того, как работает система на кристалле. Когда вы используете свой мобильный телефон, вы не только используете его для совершения и приема звонков — вы также используете его для работы в Интернете, просмотра видео, прослушивания аудио, фотосъемки, игр, текстовых сообщений и прочего. Ничего из этого было бы невозможно без наличия нескольких компонентов, таких как видеокарта, поддержка Интернета, беспроводные соединения, GPS и многие другие элементы.SoC позволяет вам взять все эти компоненты, поместить их на один чип, уменьшить его до размера, который может поместиться на ладони, и носить его с собой как живую и дышащую систему в вашем телефоне.

В последнее время технология SoC также используется в персональных компьютерах и ноутбуках меньшего размера для снижения энергопотребления и повышения производительности планшета или ноутбука за счет использования одного чипа для управления всеми различными аспектами системы.

Строительные блоки SoC

• Для начала система на кристалле должна иметь в своем ядре процессор, который будет определять ее функции.Обычно SoC имеет несколько ядер процессора. Это может быть микроконтроллер, микропроцессор, процессор цифровых сигналов или процессор набора команд для конкретного приложения.
• Во-вторых, чип должен иметь свою память, которая позволит ему выполнять вычисления. Он может иметь RAM, ROM, EEPROM или даже флэш-память.
• Следующее, чем должна обладать SoC, — это внешние интерфейсы, которые помогут ей соответствовать отраслевым стандартным протоколам связи, таким как USB, Ethernet и HDMI.Он также может включать беспроводную технологию и протоколы, относящиеся к Wi-Fi и Bluetooth.
• Для визуализации интерфейса также потребуется графический процессор или графический процессор.
• Другие элементы, которые может иметь SoC, включают регуляторы напряжения, системы управления фазовой синхронизацией и генераторы, часы и таймеры, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи и т. Д.
• Внутренняя интерфейсная шина или сеть для соединения всех отдельных блоков

В конечном итоге элементы, встроенные в SoC, соответствуют той функции, которую она должна выполнять.

Преимущества SoC

• По сути, большие преимущества использования SoC заключаются в следующем: энергосбережение, экономия места и снижение затрат. Чип также имеет тенденцию минимизировать задержку при условии, что различные элементы стратегически размещены на материнской плате, чтобы минимизировать помехи и задержки межсоединений, а также ускорить процесс передачи данных

SoC против CPU

Прошли те времена где ЦП был основной и наиболее важной частью всей вычислительной системы.Теперь ЦП — это только часть уравнения, которое в конечном итоге сводится к тому, чтобы быть системой на кристалле. SoC объединяет мощность процессора с несколькими другими компонентами, которые ему необходимы для выполнения своих функций.

Причина, по которой SoC все чаще предпочитают простые системы ЦП, заключается в том, что, несмотря на то, что SoC почти одинаковы по отношению к материнской плате, SoC в два раза больше мощности и возможностей. ЦП по-прежнему будет полагаться на несколько других внешних устройств, тогда как в SoC есть место для всего, что вы хотите добавить на его незначительный чип.По сравнению с процессорами, SoC также используют более короткую проводку и, следовательно, потребляют меньше энергии, что делает его намного более эффективным и экономичным. Единственная проблема, с которой вы можете возразить против SoC, заключается в том, что по сравнению с системой ЦП, она требует обновления и ремонта. Там, где вы можете легко заменить и использовать новые компоненты, такие как ОЗУ или графический процессор с ЦП, это намного сложнее, чем процесс с SoC. Фактически, практически невозможно внести изменения в систему на кристалле после того, как она была изготовлена, а это означает, что если она повреждена или нуждается в обновлении, вам лучше сделать новую, чем даже пытаться ее отремонтировать или обновить.

Производство микросхем | Encyclopedia.com

Компьютерные микросхемы лежат в основе современной технологической революции. Но из чего они сделаны и как они сделаны? Они состоят в основном из транзисторов , , которые действуют как электрические переключатели в цифровых схемах, и металлических проводов. Наиболее важным типом транзисторов с экономической точки зрения является транзистор с комплементарным металлооксидным полупроводником (КМОП). Это трехполюсное устройство, состоящее из затвора (металлического), истока и стока.Затвор — это электрический переключатель, который контролирует поток электронов от истока к стоку. Приложение напряжения включает затвор, который направляет электрическое поле через тонкую пленку диоксида кремния, заставляя полупроводниковый материал становиться проводящим и тем самым позволяя электронам течь. Если напряжение затвора выключено, электроны уходят. Транзисторы «включены» или «выключены» соответствуют двоичным «1» и «0».

Так как же сделаны эти транзисторы и провода? Устройства и провода на микросхеме производятся одновременно с сотнями других микросхем с использованием процесса, известного как серийное производство.Изготовить 1000 транзисторов не дороже, чем 100 транзисторов — или многие миллионы транзисторов, если на то пошло! Это известно как серийное производство, и оно приводит к значительной экономии на масштабе, что делает чипы недорогими, несмотря на их сложность.

Все начинается с кремния — основного компонента песка, поэтому его много и недорого. Кремний очищается и выращиваются большие цилиндрические кристаллы длиной от одного до двух метров (от трех до шести футов) и диаметром до одной трети метра (двенадцать дюймов).Эти кристаллы нарезаются на пластины толщиной 500–750 мкм, которые образуют подложку для чипов. Разработчик микросхемы предоставляет производителю микросхемы набор фотошаблонов, которые содержат физическое представление транзисторов и связанных проводов, которые должны быть воспроизведены на пластине. Фотошаблоны сделаны из стекла и хрома и определяют области, куда свет может проникать (стекло), и другие области, куда свет не может проникнуть (хром), как на трафарете. В процессе с использованием шести металлических слоев толщиной 0,18 мкм используется до двадцати пяти таких фотошаблонов.

Один набор фотошаблонов используется для определения места добавления легирующих элементов. Что такое легирующие примеси? Это элементы, такие как бор, фосфор и мышьяк, добавленные в кремний, которые позволяют контролируемым образом изменять характеристики несущей способности материала, облегчая создание транзисторов. Другой набор фотошаблонов используется в серии последовательных этапов, на которых тонкая пленка (обычно менее одного микрометра или 1 мкм) наносится на пластину, тонкая фоточувствительная полимерная пленка помещается сверху, а узор с фотошаблона переносится на светочувствительный полимер путем попадания света на фотошаблон.Тонкая пленка протравливается там, где был удален светочувствительный полимер, и, наконец, удаляется светочувствительный полимер. Эти шаги повторяются для изготовления затвора транзистора, проводов, соединяющих транзисторы, и изолирующих пленок, отделяющих металлические провода друг от друга. После изготовления схем — процесс, который может занять от двадцати до тридцати дней на заводе по производству КМОП 0,18 мкм — пластины разрезаются на небольшие микросхемы и индивидуально упаковываются.

Теперь, когда эти чипы готовы, как быстро они будут работать? Скорость зависит от количества времени, в течение которого транзисторы включаются и выключаются, а задержка, вызванная проводкой.Длина затвора определяет время переключения транзисторов: чем короче затвор, тем быстрее устройство может переключаться. Задержки проводки происходят от двух основных источников — времени, необходимого для зарядки провода до необходимого напряжения, и времени, необходимого сигналу для прохождения заданного расстояния. Первое уменьшается при уменьшении размера провода, поэтому по мере миниатюризации микросхемы эта задержка уменьшается. Время в пути определяется скоростью света и свойствами материала. Для типичных материалов сигналы проходят 15 сантиметров (около 6 дюймов) за миллиардную долю секунды, что означает, что для прохождения 2-сантиметрового (около 3/4 дюйма) чипа потребуется более четверти тактового цикла. на 2 ГГц.Исторически сложилось так, что частота, с которой работают микропроцессоры, удваивалась каждые два года!

Масштабирование функций до меньших размеров (известное как масштабирование технологий) повышает производительность при одновременном снижении затрат. Масштабирование технологий в основном означает, что больше вычислительной мощности упаковывается во все меньшее физическое пространство. Масштабирование способствует росту рынка полупроводников, который, в свою очередь, приносит достаточную прибыль для развития все более агрессивных поколений технологий — масштабирование порождает масштабирование! Этот цикл подпитывает так называемый «закон Мура», согласно которому количество транзисторов на интегральную схему удваивается каждые восемнадцать месяцев.Поскольку длина ворот является основным показателем скорости процесса, она связана с поколением технологий компьютерных микросхем. Мало того, что микропроцессоры становятся быстрее при уменьшении длины логического элемента, но и при создании микросхем памяти на микросхеме можно разместить больше памяти.

Экономика производства микросхем

Так же, как компьютерные микросхемы уменьшались в размерах и увеличивались в мощности в каждом поколении, продажи полупроводников как процент от валового мирового продукта (GWP) удваивались каждые три технологических поколения.Производственные мощности полупроводниковой промышленности часто измеряются в количестве запусков пластин в неделю, что является просто подсчетом количества пластин, размещенных в начале производственного процесса. С 1998 по 2000 год эта цифра увеличилась примерно на 20 процентов — с семи миллионов до восьми с половиной миллионов.

Также важно понимать, что по мере того, как произошла миниатюризация, стоимость оборудования, необходимого для изготовления микроэлектронных устройств, резко возросла.Это связано с тем, что для производства все более мелких устройств требуется более высокое качество оборудования, а также для контроля размеров этих устройств в пределах строгих допусков. Следовательно, стоимость завода значительно возрастает каждый год — с десяти миллионов долларов в 1980-х годах до почти двух миллиардов долларов в 1999 году. Ожидается, что стоимость предприятий по производству полупроводников будет продолжать расти — примерно на 3 процента в год. из-за требований к производительности и 5 процентов в год на модернизацию технологий.

Производство микросхем — это упаковка как можно большего количества транзисторов на минимально возможной площади для производства быстрых микропроцессоров и большого объема памяти. При изготовлении микросхем используется экономия на масштабе, поскольку большинство технологических операций выполняется для многих пластин одновременно, и каждая пластина содержит много микросхем, а каждая микросхема содержит много транзисторов. Это привело к огромной окупаемости инвестиций для производителей, которая намного перевесила рост производственных затрат. Ожидается, что такие тенденции сохранятся до тех пор, пока 2030 год или около того.

см. Также Центральный процессор; Микрочип; Контроль над процессом.

Бретт А. Варнеке и Дж. Алекс Чедиак

Библиография

Джагер, Ричард К. Введение в производство микроэлектроники. Menlo Park: Addison-Wesley Publishing Company, 1993.

Streetman, Ben G., and Sanjay Banerjee. Твердотельные электронные устройства. Верхняя Седл-Ривер, Нью-Джерси: Prentice Hall, 1999.

Интернет-ресурсы

Закон Мура. Веб-сайт корпорации Intel.

Международная дорожная карта развития технологий для полупроводников. Интернет-сайт ИТРС.

Веб-сайт Ассоциации полупроводниковой промышленности.

Как чип изменил отрасль

Скорее всего, вы сейчас используете что-то с чипом.Микрочип или интегральная схема — это нервная система, которая управляет практически каждым электронным устройством в мире. Он важен для компьютеров, мобильных телефонов, спутников, бытовой электроники, самолетов, микроволновых печей, стиральных машин, плееров iPod, автомобилей, Интернета и, конечно же, слуховых аппаратов.

До изобретения микросхемы в электронных устройствах, таких как компьютеры и радио, использовались вакуумные лампы или клапаны, которые были громоздкими, тяжелыми и выделяли большое количество тепла, потребляя при этом много энергии.Например, в сороковых годах типичные компьютеры использовали более 10 000 электронных ламп и занимали около 100 квадратных метров пространства!

С появлением транзистора в 1947 году внезапно появилась возможность создавать более сложные и быстрые электронные схемы, что привело к созданию более компактных и эффективных устройств. Однако первоначально транзисторы были сделаны как отдельные компоненты и подключены к другим электронным компонентам для создания схемы, и в конечном итоге это вызвало проблемы, так как было просто слишком много компонентов.Чтобы сделать схемы еще быстрее, транзисторы приходилось располагать все ближе и ближе друг к другу.

Микрочип обязан своим существованием кропотливым усилиям двух инженеров-электриков, Джека Килби и Роберта Нойса. По воле случая в конце пятидесятых оба работали над решением одной и той же проблемы примерно в одно и то же время, то есть как сделать больше из меньшего. Их решение физических ограничений транзисторов состояло в том, чтобы упаковать не только транзисторы, но и все другие электрические компоненты, такие как резисторы, конденсаторы и диоды, на одном куске полупроводникового материала или микросхеме, все из одного материала (например, кремния). ).Это означало, что все можно было соединить между собой, образуя законченную цепь.

Размер ногтя

Как объясняет инженер по исследованиям и разработкам Томас Троельсен, современные микросхемы состоят из миллионов соединенных между собой транзисторов, упакованных в несколько квадратных миллиметров. «Когда мы говорим о микросхеме, на самом деле это кусок кремния, очень распространенный химический элемент, размером с ноготь», — говорит он. «Ногти различаются по размеру, как и сколы. На этом слое кремния построена сеть транзисторов, а иногда и других электронных компонентов, которые образуют интегральную схему.”

Для индустрии слуховых аппаратов этот чип стал не чем иным, как революционным. Это не только означало значительное уменьшение размеров слуховых аппаратов, но, по словам доктора Боба Морли, доцента кафедры электротехники и системотехники Вашингтонского университета в Сент-Луисе, США, чип также радикально улучшил обработку звука и позволил для включения огромного количества функций. «По мере того, как транзисторы становились меньше, и мы могли помещать больше на микросхему при том же разряде батареи, мы смогли добавить сложные алгоритмы активного подавления обратной связи и шумоподавления.”

Больше из меньшего

Без сомнения, чипы радикально изменили отрасль. «Справедливо сказать, что и чипы в целом, и цифровые чипы произвели революцию в индустрии слуховых аппаратов», — говорит Томас Троелсен. «Без аналоговых микросхем разработка остановилась бы на уровне 1985 года, без цифровых микросхем она остановилась бы на уровне 1995 года. Предел того, что мы можем вложить в слуховой аппарат, постоянно повышается в связи с развитием технологий в полупроводниковой промышленности, то есть производителями микросхем.”

И эта невероятная технология в конечном итоге привела к огромным преимуществам для пользователей слуховых аппаратов — не только с точки зрения технологии, но и с точки зрения дизайна. «Чип позволил увеличить функциональность при меньшем энергопотреблении и меньшем пространстве. Это также повлияло на дизайн слуховых аппаратов. Поскольку микросхемы занимают меньше места и меньше энергии, корпус может быть меньше, а батарея — меньше. Это требует более привлекательного дизайна », — говорит Томас Троелсен.

Боб Морли согласен с тем, что цифровые технологии привели к разработке слуховых аппаратов, которые не только обладают превосходным качеством звука и лучшей разборчивостью речи, но и более удобны в использовании.Также важно помнить, что эта технология оказала значительное влияние на аудиологию в целом. По его словам, для профессионалов технологии микросхем «потребовалось дополнительное обучение, чтобы соответствовать сложным устройствам». Но «теперь у аудиолога есть гораздо больше возможностей, чтобы помочь пользователям слуховых аппаратов». И эти пользователи могут пользоваться такими преимуществами, как «точность и стабильность посадки, комфорт из-за ограничения максимальной выходной мощности и визга обратной связи, а также снижение шума и направленные микрофоны для лучшей разборчивости».”

Одно можно сказать наверняка; Без скромного микрочипа мир — и не в последнюю очередь слуховой аппарат — был бы совершенно другим.

УНИКАЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ

В слуховом аппарате WIDEX UNIQUE ™ мы усовершенствовали весь процесс цифровой обработки звука, чтобы раздвинуть границы возможного.

Усовершенствованные аналого-цифровые преобразователи для невероятно широкого входа, классификатор звука для интеллектуального прослушивания и система подавления шума ветра, которая значительно снижает шум ветра на 8.