電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版） 課件 Lesson 01 VLSI Technology

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1ElectronicDevices

Lesson1VLSITechnology《電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）》Lesson1VLSITechnologyBackgroundsTexttour

LanguageinuseVocabularyStructureReading/writingtechniques2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）2TerminologyTransistorvs.vacuumtubeConductivity&semiconductorMiniaturization,IC,LSI,VLSITimelineofElectronicTechnologyEvolutionCompanyInformationBellLaboratoriesTexasInstruments

IntelCorporationBackgrounds2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）3Terminology

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）4真空管是一種內(nèi)部氣體全部或部分抽空的電子管，從而使電子在不受或少受氣體分子的干擾下運(yùn)動(dòng)。Transistorvs.vacuumtubeThevacuumtubeisanelectrontubefromwhichallormostofthegashasbeenremoved,permittingelectronstomovewithnoorlowinteractionwithanyremaininggasmolecules.2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）5Atransistorisadevicethatconductsavariableamountofelectricitythroughit,dependingonhowmuchelectricityisinputtoit.

Inotherwords,itisadigitalswitch.However,unlikethevacuumtube,itissolidstate.晶體管是一種依據(jù)輸入電量大小而傳導(dǎo)可變電量的器件。換言之，晶體管是一種數(shù)字開(kāi)關(guān)。然而，和真空管不同，晶體管是“固態(tài)”的。

Transistorvs.vacuumtube2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）6Solidstatemeansthatitdoesn'tchangeitsphysicalformasitswitches.Therearenomovingpartsinatransistor.“固態(tài)”的意思是當(dāng)晶體管切換狀態(tài)時(shí)，它的物理形式不發(fā)生變化。晶體管中不存在可以移動(dòng)的部分

。Transistorvs.vacuumtube2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）7Comparedtothevacuumtube,transistorsweremuchsmaller,faster,andcheapertomanufacture.Theywerealsofarmorereliableandusedmuchlesspower.Transistorvs.vacuumtube

和真空管相比，晶體管尺寸小得多，速度快得多，生產(chǎn)成本低得多，性能更加可靠，功耗也少得多。

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）8Whilemostmaterialseitherinsulatefromelectricalflow(air,glass,wood)orconductelectricityreadily(metals,water),therearesomethatonlyconductelectricityasmallamount,oronlyundercertainconditions.Thesearecalledsemiconductors.大多數(shù)材料要么對(duì)電流絕緣（如空氣、玻璃、木頭），要么很容易傳導(dǎo)電流（如金屬、水溶液），但也有一些材料只傳導(dǎo)少量電流，或者只在特定條件下傳導(dǎo)電流。這些材料被稱作半導(dǎo)體。Conductivity&semiconductor

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）9Themostcommonlyusedsemiconductorisofcoursesilicon.

最常用的半導(dǎo)體材料當(dāng)然是硅了。Conductivity&semiconductor

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）10Miniaturizationmeansthereductioninsizeofcomponentsandcircuitsforincreasingpackagedensityandreducingpowerdissipationandsignalpropagationdelays.微型化是指減少元件和電路的幾何尺寸,從而增加封裝密度、降低功耗、減少信號(hào)傳播延遲。Miniaturization,IC,LSI,VLSI2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）11Theintegratedcircuitisagroupoftransistorsmanufacturedfromasinglepieceofmaterialandconnectedtogetherinternally,withoutextrawiring.IntegratedcircuitsarealsocalledICsorchips.集成電路就是一組用單片材料制造的，內(nèi)部互聯(lián)的（無(wú)外部連線）晶體管。集成電路也叫IC或者芯片。Miniaturization,IC,LSI,VLSI2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）12LSI：Large-scaleIntegration大規(guī)模集成(電路)Large-scaleintegration("LSI")cametorefertothecreationofintegratedcircuitsthathadpreviouslybeenmadefrommultiplediscretecomponents.VLSI：VeryLarge-scaleIntegration超大規(guī)模集成(電路)VLSIcircuitscancontainmillionsoftransistors.Miniaturization,IC,LSI,VLSI2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）13

TimelineofElectronicTechnologyEvolution2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）141900's:TheVacuumTube.1905:FirstelectronicdiodevacuumtubeisbuiltbyEnglishphysicistJ.AmbroseFleming,allowingthechangeofalternatingcurrentintoadirectone-waysignal.1906:FirstelectronictriodevacuumtubeisbuiltbyAmericanelectricalengineerLeeDeForest,allowingsignalstobecontrolledandamplified.Technologyofelectronicsisborn.Late1940's:TheTransistor.1947:Thepoint-contactbipolartransistorisinventedbyBellLab'sBardeen,Shockley,andBrattain.1951:Junctionfield-effecttransistor(JFET)isinvented.1952:Single-crystalsiliconisfabricated.1954:Oxidemaskingprocessisdeveloped.2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）15Late1950s:KeyICdiscoveries.1958:FirstsiliconintegratedcircuitisbuiltbyTexasInstrument'sJackKilby.1959:Planarprocesstodistributetransistorsonsilicon,withpassiveoxidelayerstoprotectjunctions,isdevelopedbyFairchildSemiconductor'sNoyceandMoore.Amodernversionofthisprocessisusedtoday.1960's:SmallScaleIntegration(SSI),upto20gatesperchip.1960:Metal-Oxide-Silicon(MOS)transistorisinvented.1962:Transistor-transistorLogic(TTL)isdeveloped.1963:ComplementaryMetalOxideSilicon(CMOS)isinvented.Late1960's:MediumScaleIntegration(MSI),20-200gatesperchip.1968:MOSmemorycircuitsareintroduced.2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）161970's:LargeScaleIntegration(LSI),200-5000gatesperchip.1970:8-bitMOScalculatorchipsareintroduced,7micrometerchipgeometries.1971:16-bitMicroprocessorsareintroduced.1980's:VeryLargeScaleIntegration(VLSI),over5000gatesperchip.1981:VeryHighSpeedIntegration(VHSIC),tens'ofthousandsofgatesperchip,1.5micrometerchipgeometries.1984:0.5micrometerchipgeometries.2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）17CompanyInformation

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）18AT&TBellLaboratories,Inc.,bynameBellLabs,thelongtimeresearchanddevelopmentarmoftheAmericanTelephoneandTelegraphCompany(AT&T).ItnowservesthesamefunctioninLucentTechnologiesInc.,whichwasspunofffromAT&Tin1996.HeadquartersforthelaboratoriesareinMurrayHill,N.J.BellLaboratories

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）19TexasInstrumentsIncorporated(TI)isanAmericanmanufacturerofcalculators,microprocessors,anddigitalsignalprocessorswithitsheadquartersinDallas,Texas.TexasInstruments2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）20IntelCorporationisanAmericanmanufacturerofsemiconductorcomputercircuits.Besidesmicroprocessors,thecompanymakesmicrocontrollers(single-chipcomputers),memorychips,computermodulesandboards,networkandconferencingproducts,andparallelsupercomputers.Thecompanywasfoundedin1968byRobertNoyceandGordonMoore.ItsheadquartersareinSantaClara,California.

Intel

Corporation2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）21OutlineTransistorandvacuumtube(para.1,2)TransistorsandICs(para.3)SemiconductorsandICs(para.4,5)Miniaturization:fromLSItoVLSI(para.6,7,8,9)Texttour2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）22InventedbyBellLabin1947Adigitalswitch…Asolidstatedevice…Advantagesovervacuumtubeinsize,speed,priceandpowerconsumptionetc.,…Transistorandvacuumtube2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）23Originally,…Likeotherdiscretedevices,…Inventionofintegratedcircuit…Integratedcircuitvs.discretecircuitIntegratedcircuit=IC=chipTransistorsandICs2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）24Semiconductors:aspecialmaterialConductelectricity…Silicon:themostcommonlyusedsemiconductorTransistorscreatedonICs…FirstICinhistoryinventedbyTIin1958SemiconductorsandICs

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）25Miniaturization:thekeytoICtech.LSI:hundredsoftransistors…VLSI:millionsoftransistors…ThefirstVLSImicroprocessor:Intel4004introducedin1971…Miniaturization:fromLSItoVLSIIntel40042024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）26Vocabulary device，conduct，discrete，manipulate，component，implementStructureIttakes(took,willtake)…timeto…Reading/writingtechniques給事物下定義的方法利用主語(yǔ)或表語(yǔ)從句進(jìn)行強(qiáng)調(diào)Languageinuse2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）27Vocabulary2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）28Acontrivanceoraninventionservingaparticularpurpose,especiallyamachineusedtoperformoneormorerelativelysimpletasks.

設(shè)備；儀器；器件；裝置Atechniqueormeans.

技術(shù)，方法,Aplanorscheme,especiallyamalignone.

策略；詭計(jì)；謀略Adecorativedesign,figure,orpattern,asoneusedinembroidery.

紋章；圖案deviceindictionary

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）29deviceintextThetransistorwasoriginallyasingle,discretedevice,whichyoucouldplaceindividuallyintoacircuitmuchlikeanyother.最早的晶體管是分立器件。和其他分立器件一樣，你可以單獨(dú)地把它放置在某個(gè)電路中。

Thesedevicestypicallycontainedhundredsoftransistors.這些器件通常包含幾百個(gè)晶體管。

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）30ComponentPartEquipmentInventiondeviceinuse

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）31Todirectthecourseof;manageorcontrol.

指揮指引…的路線；管理或控制Toleadorguide.

領(lǐng)導(dǎo)或引導(dǎo)

Conductanorchestra指揮交響樂(lè)隊(duì)Toserveasamediumforconveying;transmit:

傳導(dǎo),作為傳送的載體；傳輸：

Somemetalsconductheat.某些金屬導(dǎo)熱Tocomport(oneself)inaspecifiedway:

行為，舉止

Sheconductedherselfstoicallyinhertimeofgrief.她悲傷時(shí)，表現(xiàn)出奇的冷靜conductindictionary

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）32conductintextWhilemostmaterialseitherinsulatefromelectricalflow(air,glass,wood)orconductelectricityreadily(metals,water),therearesomethatonlyconductelectricityasmallamount,oronlyundercertainconditions.Thesearecalledsemiconductors.大多數(shù)材料要么對(duì)電流絕緣（如空氣、玻璃、木頭），要么很容易傳導(dǎo)電流（如金屬、水溶液），但也有一些材料只傳導(dǎo)少量電流，或者只在特定條件下傳導(dǎo)電流。這些材料被稱作半導(dǎo)體。2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）33Copperconductselectricitybetterthanothermaterials.

銅導(dǎo)電比其它材料好。Metalisagoodconductorofelectricity.

金屬是很好的導(dǎo)電體。Woodisapoorconductorofsound.

木頭是聲音的不良導(dǎo)體。Thesemiconductorisamaterialwhoseresistivityisbetweenthatofconductorsandinsulators,andwhoseresistivitycansometimesbechangedbylight,anelectricfieldoramagneticfield.

半導(dǎo)體是一種電阻率介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料,其電阻率有時(shí)會(huì)受光、電場(chǎng)或磁場(chǎng)的影響而變化。conductinuse

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）34Constitutingaseparatething;distinct.

分立的Consistingofunconnecteddistinctparts.

不連續(xù)的Definedforafinitesetofvalues;notcontinuous.

離散的discreteindictionary

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）35Large-scaleintegration("LSI")cametorefertothecreationofintegratedcircuitsthathadpreviouslybeenmadefrommultiplediscretecomponents.大規(guī)模集成是指將先前多個(gè)分立部件構(gòu)成的電路集成化。

discreteintext2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）36Discrete,Integrateddiscretecircuit分立電路integratedcircuit集成電路Discrete,continuousDiscrete-timesignals,continuous-timesignalsDiscrete-timesystem,continuous-timesystemDTFT:DiscreteTimeFourierTransform,離散時(shí)間傅里葉變換DFT:DiscreteFourierTransform,離散傅里葉變換DCT:DiscreteCosineTransform,離散余弦變換DWT:DiscreteWaveletTransform,離散小波變換discreteinuse2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）37Tooperateorcontrolbyskilleduseofthehands;handle：操作Shemanipulatedthelightstogetjusttheeffectshewanted.

她熟練地操作著燈光，以達(dá)到她想要的效果Toinfluenceormanageshrewdlyordeviously:

影響，控制：Hemanipulatedpublicopinioninhisfavor.

他巧妙地使公眾輿論倒向他Totamperwithorfalsifyforpersonalgain:操縱triedtomanipulatestockprices.

試圖操縱股票價(jià)格manipulateindictionary

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）38Bycarefulchemicalcompositionandarrangement,itispossibletocreateaverysmalltransistordirectlyonalayerofsilicon,usingvarioustechnologiestomanipulatethematerialintothecorrectform.Thesetransistorsaresmall,fastandreliable,anduserelativelylittlepower.通過(guò)精心的化學(xué)合成和處理，運(yùn)用各種材料處理技術(shù)可以在硅層上直接構(gòu)造極小的晶體管。這樣的晶體管體積小、速度快、功能可靠，耗能也比較少。

manipulateintext

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）39Manipulate,exploit,maneuver

Thecentralmeaningsharedbytheseverbsistoinfluence,manage,use,orcontroltoone'sadvantagebyartfulorindirectmeans.

manipulatespeopleintohelpinghim;

操縱著人們?nèi)椭?；exploitingherfriends;

利用她的朋友；maneuveringtogainanedgeovertheircorporatecompetitors.

策劃使他們能比他們共同的對(duì)手領(lǐng)先一步manipulateinuse2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）40Aconstituentelement,asofasystem.

成分，系統(tǒng)的組成要素Apartofamechanicalorelectricalcomplex.

零件componentindictionary

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）41Originally,thefunctionsperformedbyaprocessorwereimplementedusingseveraldifferentlogicchips.Intelwasthefirstcompanytoincorporatealloftheselogiccomponentsintoasinglechip.處理器完成的功能最早是由幾個(gè)不同的邏輯芯片實(shí)現(xiàn)的。英特爾公司率先將所有這些部件集成到單個(gè)芯片中。

componentintext

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）42Oneoftheessential,functioningpartsofasubsystemorequipment,possiblyaself-containedelement,oracombinationofparts,assemblies,attachments,oraccessories.

子系統(tǒng)或設(shè)備的基本組成部分或功能部件之中的一個(gè)。它可以是一種獨(dú)立的元件,也可以是若干部件、裝配件或附件的組合。Hardwareorsoftwarethatispartofafunctionalunit.

屬于某一操作裝置的組成部分的硬件或軟件。Insoftwareengineering,abasicpartofasystemorprogram.Forexample,theschedulerorsupervisorofanoperatingsystem.

在軟件工程中,系統(tǒng)或程序的基本部分。例如,操作系統(tǒng)中的調(diào)度程序或管理程序。componentinuse2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）43chrominancesignalcomponent

彩色［色度］信號(hào)分量circuitcomponent

電路元件componentinuse2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）44Atooloraninstrumentusedindoingwork:

工具，器械：agardeningimplement.園藝工具Anarticleusedtooutfitorequip.

裝備，家具Ameansofachievinganend;aninstrumentoragent.

媒介，手段Toputintopracticaleffect;carryout:

使生效；執(zhí)行：implementthenewprocedures.實(shí)施新的程序Tosupplywithimplements.

向…提供工具implementindictionary

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）45Moretransistors(switches)wererequiredinordertoimplementmorecomplicatedfunctions.為了實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能，就需要更多的晶體管（數(shù)字開(kāi)關(guān)）。

implementintext

2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）46implementinstrumenttoolappliance都含“工具”的意思。implement指“在工作中任何有用或必需的器械”,尤指“較簡(jiǎn)單的農(nóng)田或園藝工具”,如:newtypesoffarmimplements新式農(nóng)具。instrument指“用于精細(xì)工作或科學(xué)技術(shù)的工具”,如:surgicalinstruments外科器械。tool多指“手工操作的簡(jiǎn)單工具“,如:toolsforcarpenters木工工具。appliance指“工具”、“器具”、“器械”、“電氣用具”,如:anapplianceforopeningtincans開(kāi)馬口鐵罐頭的器具。implement

inuse2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）47Implementation實(shí)現(xiàn)，實(shí)施Insystemdevelopment,therealizationofasystemdesigninhardware,software,orboth.在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,用硬件、軟件或其兩者對(duì)一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)。

implement

inuse2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）48Implementation實(shí)現(xiàn)，實(shí)施Theseveralstepsconcernedininstallingandstartingsuccessfuloperationofcomputersystems.Thestepsincludefeasibilitystudies,applicationsstudies,equipmentselection,systemanalysis,designofproposednewsystem,physicallocationofequipment,operationanalysis,andcriticalreview.與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安裝和開(kāi)始成功運(yùn)行相聯(lián)系的若干步驟。這些步驟包括:可行性論證、應(yīng)用研究、設(shè)備選擇、系統(tǒng)分析、所建議的新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝場(chǎng)地的選擇、運(yùn)行分析及系統(tǒng)評(píng)價(jià)。implement

inuse2024/5/29電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第5版）49Implementation實(shí)現(xiàn)Thefourthprocessofthefiveprocessesinsoftwareengineering,thatis,theentireprocessofwritingprogramsinaspecificprogramminglanguage,debuggingtheprogramsonamachinetogetcorrectexecutableprogramsaccordingtotheresultsofthedesign.軟件工程的五道工序中的第四道工序,即根據(jù)設(shè)計(jì)的結(jié)果用一定的編程語(yǔ)言寫(xiě)出程序,在機(jī)器上進(jìn)行調(diào)試,