A1-1.2.1
集成电路概念。
精编讲义 v1#
集成电路的定义与制造材料
必记集成电路（Integrated Circuit，简称 IC，又称微芯片 Microchip）是指采用半导体制造工艺，把由晶体管、电阻、电容和连线组成的微型电路整体制作在一块细小的半导体晶片（主要是单晶硅 Silicon 晶圆片）表面上的微型化电子电路器件。它是现代电子信息产业的“工业粮食”。
摩尔定律（Moore's Law）必背内容
必记易错陷阱
由英特尔创始人戈登·摩尔于 1965 年提出：“微芯片上集成的晶体管数目，大约每隔 18 ~ 24 个月便会翻一番，而微处理器的性能提升一倍，价格下降一半。”
随堂自测（3 题 · 共 91 道关联题）展开作答
填空2 分自测不计入学习进度
微电子技术的核心是_____________技术。
填空2 分自测不计入学习进度
将晶体管、电阻、电容等分立的元器件及它们之间的连线所构成的电路，经过平面工艺加工制造，制作在半导体单晶片的基片上，构成一个微型化的具有特定功能的电路或系统，称为_____________
填空2 分自测不计入学习进度
现代信息产业化的基础是____________
A1-1.2.2
集成电路发展与分类，IC 卡。
精编讲义 v1#
集成电路按集成度规模五级划分
必记小规模集成电路
- 英文缩写
- SSI
- 单芯片包含晶体管数量
- 小于 100 个
- 时代代表
- 简单逻辑门电路、触发器
中规模集成电路
- 英文缩写
- MSI
- 单芯片包含晶体管数量
- 100 ~ 1000 个
- 时代代表
- 计数器、译码器、寄存器
大规模集成电路
- 英文缩写
- LSI
- 单芯片包含晶体管数量
- 1000 ~ 10 万个
- 时代代表
- 早期 8 位微处理器、小型存储器
超大规模集成电路
- 英文缩写
- VLSI
- 单芯片包含晶体管数量
- 10 万 ~ 100 万个
- 时代代表
- 16 位/32 位微处理器
特大规模集成电路
- 英文缩写
- ULSI
- 单芯片包含晶体管数量
- 超过 100 万个（现达数百亿）
- 时代代表
- 现代 64 位多核 CPU、大型 GPU、海量 SSD 主控
| 集成规模级别 | 英文缩写 | 单芯片包含晶体管数量 | 时代代表 |
|---|---|---|---|
| 小规模集成电路 | SSI | 小于 100 个 | 简单逻辑门电路、触发器 |
| 中规模集成电路 | MSI | 100 ~ 1000 个 | 计数器、译码器、寄存器 |
| 大规模集成电路 | LSI | 1000 ~ 10 万个 | 早期 8 位微处理器、小型存储器 |
| 超大规模集成电路 | VLSI | 10 万 ~ 100 万个 | 16 位/32 位微处理器 |
| 特大规模集成电路 | ULSI | 超过 100 万个（现达数百亿） | 现代 64 位多核 CPU、大型 GPU、海量 SSD 主控 |
常见 IC 卡（集成电路卡）分类与原理
必记按读写界面
- IC 卡类型
- 接触式 IC 卡
- 核心结构与工作原理
- 芯片表面镀金触点外露，需插入卡槽物理电极接触供电通信
- 典型实例
- 传统 SIM 卡、旧式电话磁卡
按读写界面
- IC 卡类型
- 非接触式 IC 卡（射频卡）
- 核心结构与工作原理
- 卡内内置射频感应天线与芯片，通过 13.56MHz 高频无线电波感应供电读写
- 典型实例
- 城市公交卡、校园一卡通、门禁卡
按内部芯片功能
- IC 卡类型
- 存储器卡（Memory Card）
- 核心结构与工作原理
- 卡内仅包含 EEPROM 存储器，无 CPU 控制运算，安全性较低
- 典型实例
- 老式电话充值卡
按内部芯片功能
- IC 卡类型
- CPU 卡（智能卡 Smart Card）
- 核心结构与工作原理
- 内置微处理器 CPU、操作系统（COS）、加密协处理器与存储器，安全性极高
- 典型实例
- 第二代居民身份证、银行金融 IC 芯片卡
| 分类维度 | IC 卡类型 | 核心结构与工作原理 | 典型实例 |
|---|---|---|---|
| 按读写界面 | 接触式 IC 卡 | 芯片表面镀金触点外露，需插入卡槽物理电极接触供电通信 | 传统 SIM 卡、旧式电话磁卡 |
| 按读写界面 | 非接触式 IC 卡（射频卡） | 卡内内置射频感应天线与芯片，通过 13.56MHz 高频无线电波感应供电读写 | 城市公交卡、校园一卡通、门禁卡 |
| 按内部芯片功能 | 存储器卡（Memory Card） | 卡内仅包含 EEPROM 存储器，无 CPU 控制运算，安全性较低 | 老式电话充值卡 |
| 按内部芯片功能 | CPU 卡（智能卡 Smart Card） | 内置微处理器 CPU、操作系统（COS）、加密协处理器与存储器，安全性极高 | 第二代居民身份证、银行金融 IC 芯片卡 |
随堂自测（3 题 · 共 192 道关联题）展开作答
填空2 分自测不计入学习进度
按_______将集成电路分为：通用集成电路（如：CPU、内存条、芯片组等）、 专用集成电路（ASIC）。
填空2 分自测不计入学习进度
触发器是属于______规模集成电路。
填空2 分自测不计入学习进度
功能部件、子系统是属于______规模集成电路。