circuitos integrados e vlsi

CIRCUITOS INTEGRADOS E VLSI
ALUNOS – ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS
André, Andreia Aquino, Gabriele Aquino e Renato
Junior
O QUE SÃO OS CIRCUITOS INTEGRADOS?
 Os circuitos integrados (microchip, chip de silício, chip) são circuitos eletrônicos construídos a partir de
materiais semicondutores (silício), no qual eles são constituídos de transistores, diodos e resistores,
existindo 3 tipos de circuitos integrados: Circuito monolítico, Circuito Hibrido de capa fina e capa
grossa.
ILUSTRAÇÕES
UM POUCO DE HISTÓRIA

Originalmente sua teoria foi criada por Geoffrey WA Dummer que trabalhava para o Ministério da Defesa
britânica. O circuito integrado é considerado a invenção de Jack Kilby e Robert Noyce. Sendo que Kilby apresentou
o feito de germânio, enquanto o de Noyce era feito de silício não contendo alguns dos problemas práticos no quais
o de Kilby havia.
 Jack Kilby
 Robert Noyce
Inventou o circuito integrado feito de
germânio em 1958,recebeu o Prêmio
Nobel de física no ano 2000 e morreu
de câncer em 2005.
Criou o circuito integrado feito de silício
em 1959(meio ano depois de Kilby). Cofundador da Fairchild Semiconductor e
em 1968 fundou a Intel. Morreu de
câncer em 1990.
TIPOS DE CIRCUITO INTEGRADO COM BASE NA SUA FABRICAÇÃO
 Monolítico – É construído em uma única pedra ou cristal i.e.
 Hibrido – É fabricado ao interligar vários chips individuais em um só. Mais usado em amplificadores de áudio.
 Pelicular – São divididos em circuitos de capa grossa e capa fina são maiores que o monolítico mas menores
do que o circuito discreto.
TIPOS DE CIRCUITO INTEGRADO COM BASE NA SUA APLICAÇÃO
 Digitais - Os digitais são aqueles que trabalham com apenas dois níveis de sinais (0 e 1) realizando
operações lógicas como as encontradas em computadores.
 Linear ou Analógicos – São aqueles que trabalham como amplificadores ou osciladores, gerando sinais,
amplificando sinais, etc.
 Transistor
Os
transistores
são
utilizados
principalmente
como
amplificadores e interruptores de sinais elétricos, também são usados como retificadores
elétricos em um circuito podendo ter variadas funções
 Diodos
O diodo é um componente elétrico que permite que a corrente atravesse-o
num sentido com muito mais facilidade do que no outro. O tipo mais comum de diodo é o
diodo semicondutor, no entanto, existem outras tecnologias de diodo.
 Resistor
Resistor é um dispositivo elétrico muito utilizado em eletrônica, ora com a finalidade
de transformar energia elétrica em energia térmica por meio do efeito joule, ora com
a finalidade de limitar a corrente elétrica em um circuito.
VERY-LARGE-SCALE INTEGRATION (VLSI)
 VLSI são vários transistores que foram integrados em um chip. Á medida que as técnicas de fabricação e
as tecnologias de chip avançaram, um número crescente de transistores foram empacotadas em um
chip.
Abrev. Denominação
números de transistores
SSI
Small Scale Integration
10
MSI
Medium Scale Integration 100
LSI
Large Scale Integration
1.000
VLSI
Very Large Scale
Integration
10.000-100.000
ULSI
Ultra Large Scale
Integration
100.000-1.000.000
SLSI
Super Large Scale
Integration
1.000.000-10.000.000
VLSI
 VLSI(Very Large Scale Integration)
 A integração em escala muito grande de sistemas de circuitos
CIRCUITO INTEGRADO TERCEIRA GERAÇÃO
 Os primeiros computadores a usarem circuitos integrados foram os modelos B 3500 e B 3600 produzidas pela
Burroughs Corporation e os computadores da linha (IBM System 360)
VLSI QUARTA GERAÇÃO
 Computadores desta geração foram reconhecidos pelo surgimento dos processadores, discos rígidos eram
utilizados como memorias secundarias, impressoras matriciais e os teclados com os layouts atuais foram criados
nesta época tornando se computadores mais confiáveis rápidos menores e com maiores capacidade de
armazenamento, geração marcada pela venda de computadores pessoais.
SURGIMENTO DO CIRCUITO INTEGRADO E VLSI
VANTANGENS DO CIRCUITO
INTEGRADO.
 Tamanho e peso.
 Potência.
 Alta Velocidade.
 Confiabilidade.
 Custo.
 Facilidade de Manutenção.
VANTANGENS DO VLSI.
 Surgem os softwares integrados.
 Processadores de texto.
 Planilhas Eletrônicas.
 Gerenciadores de Banco de Dados.
 Gráficos.
 Gerenciadores de Comunicação.
DESVANTAGENS DO CIRCUITO
INTEGRADO
 Limitação de tipos.
A tecnologia utilizada para a
fabricação de circuitos é muito cara
e, portanto, será justificada apenas se
a produção for de alta quantidade de
peças, geralmente na casa de
milhões de unidades
 Limitação de correntes e tensões.
Em razão de seu pequeno tamanho,
os circuitos integrados não podem
trabalhar com altas tensões e
correntes.
DESVANTAGENS DO VLSI
 Natureza sequencial.
 Desempenho limitado em
aplicações críticas.
 Podem ter custos mais. elevados
em larga escala do que
dispositivos dedicados (ASICs).
NOVIDADES
Grafeno
O grafeno é o material “mais forte já demonstrado” (mais forte até que o aço), que consiste em uma folha planar
de átomos de carbono densamente compactados em uma grade de duas dimensões
Em teoria, um processador ou circuito integrado de grafeno poderia chegar a mais de 500 GHz. O silício, por
sua vez, trabalha abaixo de 5 GHz. O uso de grafeno proporcionaria equipamentos cada vez mais compactos,
rápidos e eficientes.
O certo é que, no futuro, o grafino poderá oferecer dispositivos mais baratos e flexíveis.
BIBLIOGRAFIA
 Null, Linda. Princípios básicos de Arquitetura e Organização de Computadores. 2 ed. Porto Alegre, 2010.
 Vídeo Fabricação de Circuito Integrado Disponivel em: https://www.youtube.com/watch?v=l7-EmE7Ixuo
 Circuito
Integrado
Disponivel
em:
pt.slideshare.net/JoaoPedroTuribio/circuitos-integrados16738596?qid=0fc86139-6e14-40d9-b0fc-45028569be14&v=default&b=&from_search=7