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信息技术导论

第9章微电子技术与信号处理教学目标?了解微电子技术的发展?了解嵌入式系统的组成?了解数字信号处理技术?初步了解模式识别12

9.1.1微电子技术概述微电子技术是随着集成电路，尤其是超大型规模集成电路而发展起来的一门新的技术。9.1微电子微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术，微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和。微电子技术是高科技和信息产业的核心技术。实现信息化的网络及其关键部件不管是各种计算机还是通讯电子装备，它们的基础都是集成电路。

9.1微电子9.1.2微电子技术的发展历程

1947年——发明晶体管——微电子技术第一个里程碑。集成电路的主要工艺技术，是在50年代后半期硅平面晶体管技术和更早的金属真空涂膜学技术基础上发展起来的。1950年——结型晶体管诞生1962年生产出晶体管（MOSTransistor）——晶体管理逻辑电路和发射极耦合逻辑电路。1963年和首次提出CMOS技术。70年代，微电子技术进入了以大规模集成电路为中心的新阶段。

集成电路及分类01集成电路（IntegratedCircuit）是一种微型电子器件或部件。9.1微电子02一、按功能结构分类集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。集成电路引出线和焊接点少，寿命长，具有体积小、重量轻、功耗小、速度快，可靠性高等优点，同时成本低，便于大规模生产。

9.1微电子二、按制作工艺分类集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路。膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。三、按集成度高低分类SSI小规模集成电路(SmallScaleIntegratedcircuits)MSI中规模集成电路(MediumScaleIntegratedcircuits)LSI大规模集成电路(LargeScaleIntegratedcircuits)VLSI超大规模集成电路(VeryLargeScaleIntegratedcircuits)ULSI特大规模集成电路(UltraLargeScaleIntegratedcircuits)GSI巨大规模集成电路也被称作极大规模集成电路或超特大规模集成电路(GigaScaleIntegration)。9.1.3集成电路及分类

9.1微电子9.1.3集成电路及分类四、按导电类型分类集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路，他们都是数字集成电路.双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。

9.1微电子集成电路及分类集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。五、按用途分类集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路。六、按应用领域分集成电路按外形可分为圆形(金属外壳晶体管封装型，一般适合用于大功率)、扁平型(稳定性好，体积小)和双列直插型。七、按外形分

9.1微电子微电子技术的应用和发展趋势微电子技术的最重要的应用领域就是计算机技术领域。21世纪微电子技术发展的主要趋势，其主要发展方向有三个方面：一是器件的特征尺寸继续缩小。二是重点发展系统集成芯片（SOC）。三是微电子技术与其他学科的结合将诞生新的技术和产业增长点。

9.2嵌入式系统IEEE（国际电气和电子工程师协会）对嵌入式系统（EmbeddedSystem）的定义是：“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。（原文为：DevicesUsedtoControl，MonitororAssisttheOperationofEquipment，MachineryorPlants）。

嵌入式系统的重要特征嵌入式系统由于空间和各种资源相对不足，硬件和软件都必须高效率地设计，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能。由于嵌入式系统采用的是微处理器，独立的操作系统，实现相对单一的功能，所以往往不需要大量的外围器件，因而在体积上，功耗上有其自身的优势。与传统的通用计算机、数字产品相比，利用嵌入式技术的产品有其自身的特点：0103029.2嵌入式系统

嵌入式系统的重要特征01嵌入式系统为了提高执行