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1-4 數位積體電路
積體電路就是將電晶體、二極體、電阻及電容等組合電路,利用微電
子製程技術製作在一個半導體晶片內。自 1960 年代中期,數位積體電路以
其體積小、可靠度高、低成本及模組化的特點大量商品化後,其應用可說
是無遠弗屆。從日常家用電子商品,到所有工業控制系統,到處都有它的
存在。
數位積體電路依其晶片內含等效邏輯閘(數位電路常用之基本元件,
詳參第 3 章)的數量多寡,大致可分為四類,詳如表 1-2 所示。
有些書籍是以電晶體個數來區分等效邏輯閘。
表 1-2 數位積體電路的類型
類 型 等效邏輯閘數 主要產品
小型積體電路
12 個以下 邏輯閘、正反器
(small-scale IC, SSI)
中型積體電路 解碼器、多工器、
13~100 個
(medium-scale IC, MSI) 計數器、暫存器
大型積體電路 K-bit 等級記憶體、早期微處理器、
100~1000 個
(large-scale IC, LSI) 可程式邏輯元件
超大型積體電路 M-bit等級記憶體與先進微處理器,
1000~100000 個
(very large-scale IC, VLSI) 如 80386DX、80486 等
極大型積體電路 目前電腦常用的G-bit等級記憶體與
100000 個以上
(ultra large-scale IC, ULSI) 多核心微處理器等
表中五種積體電路的類型,都是工商界概略習慣的稱謂。其內含基本
閘的數量也只是一種參考標準,並非是那麼肯定的。特別是 LSI、VLSI 與
ULSI的區分更是模糊。如早期的微處理器、記憶體等,其等效邏輯閘雖都
超過 10000 個,但亦僅屬LSI的等級。而像 1M位元以上的記憶體及之前廣
被使用的 Pentium 微處理器等,則被界定為 VLSI 等級。因此它們的區分似
乎非僅限於等效邏輯閘的多寡,而更含有其市場重要性的因素在內。
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