Архитектуры процессоров. Ульянов М.В. - 7 стр.

                                     -7-

мандами, реализующими целые программные фрагменты, например умножение
матриц, что схематично показано на рис 1.1.
                   Программно - аппаратная варьируемость




      Программная                                       Аппаратная
       реализация                                       реализация



                                   Рис 1.1
1.2   Элементная база (физическая база) процессора
      Начиная с первого поколения ЭВМ, и до настоящего времени, все про-
цессоры разрабатываются на основе двоичной системы счисления - это означа-
ет, что для реализации процессора необходимо любое физическое устройство,
поддерживающее два устойчивых состояния. Основой современной элементной
базы является твердотельный планарный транзистор на кремниевой подложке,
изготавливаемый по диффузионной технологии.
      Технологический процесс представляет собой поэтапную (по областям
транзистора) диффузию примесей в кристаллическую структуру кремниевой
подложки при температурах порядка 800° с очень жесткими ограничениями на
градиент температуры. Для получения приемлемых характеристик градиент
должен иметь порядок ± 0,1°/час.
      Тем не менее, как физические процессы в твердотельной структуре, так и
«шумы», вносимые технологией определяют следующие недостатки p-n-p тран-
зистора, влияющие на его характеристики - паразитные ёмкости p-n перехода и
наведённые токи.
      Дополнительно к этому сам кремний обладает малой подвижностью элек-
тронов, что не позволяет существенно уменьшить время изменения сигнала на
выходе, даже при микро миниатюризации размеров транзистора.
      Структура p-n-p планарного транзистора в разрезе по подложке приведе-
на на рис 1.2: