Работа микропроцессоров в агрессивных средах

• Номер работы:
  1134620
• Раздел:
  Все работы   →   Статьи   →   Информационные технологии
• Год добавления:
  22.01.2025 г.
• Объем работы:
  7 стр.
• Содержание:
  Аннотация: Эволюционное развитие архитектуры микропроцессоров зависят от меняющихся аспектов развития технологий, с увеличением плотности кристалла и ростом скорости поведения памяти. С ростом требований программного обеспечения в условиях воздействия высоких и низких температур, радиации, химически активных веществ, механических нагрузок и электромагнитных помех компромиссы архитектуры требуют более глубокого анализа, с учетом влияния уменьшения технологических норм, возможностей развития решений для агрессивных сред и т.д. В научной статье рассмотрены основные конструктивные решения для защиты микропроцессоров, в том числе проведен анализ применения КНИ-технологий.
  Ключевые слова: микропроцессоры, агрессивные среды, радиационная стойкость, термостабилизация, защитные покрытия, отказоустойчивость, асинхронные схемы.
  ....................................................
  Экстремальные температуры выступают одним из самых негативных влияний для работоспособности микропроцессоров, т.к. при высоких температурах происходит ускорение процессов деградации полупроводниковых структур, увеличивается вероятность теплового пробоя и изменяются электрические характеристики компонентов, но также и низкие температуры могут приводить к изменению параметров полупроводниковых переходов и нарушению работы системы охлаждения [1]. При влиянии высоких температур возникают полупроводниковые эффекты в виде негативного влияния на носители заряда (происходит экспоненциальный рост концентрации собственных носителей заряда в кремнии), что ведет к росту утечки токов, снижению порогового напряжения МОП -транзисторов, уменьшается крутизна передаточной характеристики, также происходит изменение подвижности носителей (уменьшение тока насыщения транзисторов, увеличение показателя времени переключения, снижение показателей максимальной рабочей частоты) [2].
  ……………………………………
  
  Литература
  
  1. Добак П. И. Анализ и перспективы развития микропроцессорных систем // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2017. №13. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-i-perspektivy-razvitiya-mikroprotsessornyh-sistem (дата обращения: 22.01.2025).
  2. Кувшинов, А. М. Основы микро- и наноэлектроники. Конструкция и технология микросхем : Учебное пособие / А. М. Кувшинов ; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Южно-Уральский государственный университет, Кафедра «Физика наноразмерных систем». – Челябинск : Издательский центр ЮУрГУ, 2019. – 48 с.
  
• Выдержка из работы:
  Некоторые тезисы из работы по теме Работа микропроцессоров в агрессивных средах
  Аннотация: Эволюционное развитие архитектуры микропроцессоров зависят от меняющихся аспектов развития технологий, с увеличением плотности кристалла и ростом скорости поведения памяти. С ростом требований программного обеспечения в условиях воздействия высоких и низких температур, радиации, химически активных веществ, механических нагрузок и электромагнитных помех компромиссы архитектуры требуют более глубокого анализа, с учетом влияния уменьшения технологических норм, возможностей развития решений для агрессивных сред и т.д. В научной статье рассмотрены основные конструктивные решения для защиты микропроцессоров, в том числе проведен анализ применения КНИ-технологий.
  Ключевые слова: микропроцессоры, агрессивные среды, радиационная стойкость, термостабилизация, защитные покрытия, отказоустойчивость, асинхронные схемы.
  ....................................................
  Экстремальные температуры выступают одним из самых негативных влияний для работоспособности микропроцессоров, т.к. при высоких температурах происходит ускорение процессов деградации полупроводниковых структур, увеличивается вероятность теплового пробоя и изменяются электрические характеристики компонентов, но также и низкие температуры могут приводить к изменению параметров полупроводниковых переходов и нарушению работы системы охлаждения [1]. При влиянии высоких температур возникают полупроводниковые эффекты в виде негативного влияния на носители заряда (происходит экспоненциальный рост концентрации собственных носителей заряда в кремнии), что ведет к росту утечки токов, снижению порогового напряжения МОП -транзисторов, уменьшается крутизна передаточной характеристики, также происходит изменение подвижности носителей (уменьшение тока насыщения транзисторов, увеличение показателя времени переключения, снижение показателей максимальной рабочей частоты) [2].
  ……………………………………
  
  Литература
  
  1. Добак П. И. Анализ и перспективы развития микропроцессорных систем // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2017. №13. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-i-perspektivy-razvitiya-mikroprotsessornyh-sistem (дата обращения: 22.01.2025).
  2. Кувшинов, А. М. Основы микро- и наноэлектроники. Конструкция и технология микросхем : Учебное пособие / А. М. Кувшинов ; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Южно-Уральский государственный университет, Кафедра «Физика наноразмерных систем». – Челябинск : Издательский центр ЮУрГУ, 2019. – 48 с.