13. Первый и второй закон Мура.

Закон Мура — эмпирическое наблюдение, сделанное в 1964 году (через шесть лет после изобретения интегральной схемы), в процессе подготовки выступления Г. Муром (одним из основателей Intel). Он высказал предположение, что число транзисторов на кристалле будет удваиваться каждые 24 мес. Представив в виде графика рост производительности запоминающих микросхем, он обнаружил закономерность: новые модели микросхем разрабатывались спустя более-менее одинаковые периоды (18—24 мес.) после появления их предшественников, а ёмкость их при этом возрастала каждый раз примерно вдвое. Если такая тенденция продолжится, — заключил Мур, — то мощность вычислительных устройств экспоненциально возрастёт на протяжении относительно короткого промежутка времени.

Это наблюдение получило название первого закона Мура. Оно является наиболее известным и поскольку по сегодняшний день этот закон не нарушается, то у оптимистов есть все основания предполагать, что и в ближайшие 10 лет положение не изменится. Примечательно следствие из этого закона: вследствие устаревания компьютеров цена на новый компьютер, которому исполнилось два года, также падает в два раза.

Однако существует также и менее известный второй закон Мура, который гласит, что стоимость фабрик по производству микросхем экспоненциально возрастает с усложнением кристаллов. Так, стоимость фабрики, на которой корпорация Intel производила микросхемы динамической памяти ёмкостью 1 Кбит, составляла 4 млн $, а оборудование по производству микропроцессора Pentium по 0,6-микронной технологии c 5,5 млн транзисторов обошлось в 2 млрд $. Стоимость же завода по производству микросхем по 0,1-микронной технологии оценивается в 10 млрд $, и это обстоятельство может существенно замедлить или вовсе прекратить действие первого закона Мура.

14.Что такое потенциальные и импульсные схемы. Привести примеры.

Импульсная схема состоит из импульсаторов, а также переменных и постоянных дросселей. Через постоянные дроссели подается питание сжатым воздухом к импульсаторам, а при помощи соответствующей настройки регулируемых дросселей достигается нужная продолжительность импульса реле времени.

Используемая для ультрафиолетовых измерений. Они аналогичны соответствующим фазовым схемам, но имеют очень низкую чувствительность. Широкое применение этих схем возможно будет только тогда, когда будут разработаны сравнительно простые электронные схемы измерения интервалов времени с точностью 0 001 мксек.

Применяются для осуществления импульсной модуляции радиочастотного сигнала или преобразования выходного импульсного сигнала датчика. Схема приобретает положительное качество в тех случаях, когда количество вводимых реагентов мало и возникают затруднения подачи таких незначительных количеств.

Импульсные схемы нуль-индикаторов имеют следующие преимущества, которые в свое время способствовали их широкому применению. Импульсная схема Фюнфера имеет три важных преимущества: во-первых, все электроды ячейки Керра постоянно, исключая короткое время раскрытия, находятся под потенциалом земли. Во-вторых, ячейке можно давать высокую емкостную нагрузку, и поэтому при времени раскрытия более 0 1 мксек между камерой и высоковольтной схемой можно прокладывать кабель длиной несколько метров - преимущество, которое может оказаться решающим в полигонных условиях.

ИС хема возбуждения может применяться только тогда, когда в процессе, резания основная дуга не обрывается. Если же возможен обрыв основной дуги ( например, при строгании или при точении со значительным биением заготовки), то дежурная дуга должна гореть постоянно. Быстродействие ис невозможно оценить, пользуясь упомянутыми выше малосигнальными параметрами. Здесь важное значение имеет время восстановления транзистора, находящегося в насыщенном состоянии. В результате инжекции носителей в базу полностью открытого биполярного транзистора в ней накапливается довольно значительный заряд.

Создание импульсных схем на обычных приемно-усилительных лампах требует зачастую большого количества ламп, что понижает надежность работы таких схем. Для импульсных схем более характерны два других режима - отсечки и насыщения.

Воздействие импульсной схемы разгрузки осуществляется через двигатель задатчика мощности центрального регулятора. В практической импульсной схеме средняя рассеиваемая мощность много меньше мощности в импульсе. В импульсных схемах сигнал 1 представлен прямоугольным импульсом, а сигнал 0 - отсутствием импульса.

В импульсных схемах допускаются перегрузки по мощности рассеивания до 300 Вт в момент переключения, при этом длительность перегрузки должна быть не более 0 5 мкс, частота перегрузки не более 5 кГц, температура корпуса не более 363 К.

В импульсных схемах на транзисторах имеются два статических состояния: включенное состояние и выключенное состояние. В импульсных схемах с насыщением включенное состояние характеризуется очень низким напряжением на коллекторе транзистора и относительно большим коллекторным током; в свою очередь выключенное состояние характеризуется относительно высоким коллекторным напряжением и очень малым током коллектора.

Ипульсно-потенциальная система помимо потенциальных включает импульсно-потенциальные элементы, управляемые, как правило, статическими триггерами. При наличии разрешающего сигнала ( потенциального) схема пропускает импульс, поступающий на ее вход. Эта система обладает широкими возможностями при построении различного рода схем. Однако чувствительность к импульсным помехам в результате длительно сохраняющегося сигнала разрешения ( схема находится в течение всего времени действия сигнала в открытом состоянии но импульсному входу) снижает надежность работы устройства.

Импульсно-потенциальные системы элементов содержат широкую номенклатуру стандартных элементов импульсного и потенциального типов. Поэтому контроль и проверка элементов затруднительны.

Использование в импульсно-потенциальной системе элементов двух различных видов сигналов позволяет легко реализовать как комбинационный, так и накапливающий способ обработки информации.

Потенциальные элементы, построенные на дискретных радиокомпонентах, отдельно или совместно с импульсными давно используются в различных цифровых устройствах. Объясняется это в первую очередь тем, что технология микроэлектроники не позволяет пока производить достаточно качественные конденсаторы больших емкостей и индуктивности, необходимые для построения импульсно-потенциальных систем. Современные логические элементы потенциальной системы - это прежде всего изделия микроэлектроники, поэтому кратко рассмотрим основные методы микроминиатюризации.

К недостаткам этого вида связи можно отнести сравнительно большое время восстановления, обусловленное процессом заряда конденсатора С, а также трудность выполнения с помощью интегральной технологии конденсаторов большой емкости, что затрудняет микроминиатюризацию ключевых схем с емкостной связью. Необходимо также иметь в виду, что при емкостной связи только одно состояние схемы, когда первый ключ заперт, может продолжаться сколь угодно долго, а время существования другого определяется параметрами цепи связи. Поэтому в отличие от непосредственной, резистивной и резистивно-емкостной связи, применяемых как в импульсных, так и в потенциальных системах, емкостная связь пригодна только для импульсных и лишь в некоторых случаях для импульсно-потенциальных систем.