«Kompyuterning fizik asoslari» fanidan yakuniy nazorat -variant

8-Variant
1) Yarimo’tkazgichli xotira qurilmalari.
2) Bipolyar taranzistorlarning umumiy emitterli ulanish sxemasida kirish satatik xarakteristikasi
3) Teskari ulanishda p-n o’tish hodisasi
1._{Xotira qurilmasi - elektron hisoblash mashinasi (EHM), raqamli hisoblash mashinasi (RHM) va kompyuterlarning axborotlarni qayd kilish, saqlash va operator izlaganda "qaytarib berish" uchun moʻljallangan qismi. Asosan integral mikrosxemalardan iborat. Xotira qurilmasida axborotlarni qayd qilishda axborotlarni eltuvchi material (perfokarta, perfolentami mexanik tarzda surish, magnit materiallar (magnit disk, magnit lenta va boshqalar)ning magnit xossasini oʻzgartirish, dielektriklarda elektrostatik zaryadlarni toʻplash, tovush va ultratovush tebranishlaridan foydalanish, oʻta oʻtkazuvchanlik hodisasini qoʻllash va boshqa amallar bajariladi.Xotira qurilmasi, asosan, oʻta operativ, operativ va tashqi qurilmalardan iborat boʻladi. Axborotlarni izlash usuliga koʻra, adresli (har bir xotira uyasiga zarur raqam qoʻyiladi va axborot aniq bir adres boʻyicha izlanadi) hamda assotsiativ (axborotlar alomatlar yigindisi boʻyicha izlanadi) Xotira qurilmasi farqlanadi. Xotira qurilmasining axborotlar oʻchmaydigan (diod matritsalar, perfolentalar va boshqalardagi axborotlar) va oʻchadigan (magnit eltuvchilar, ferromagnit oʻzaklar va boshqalardagi axborotlar) turlari bor. Xotira qurilmasining asosiy ish koʻrsatkichi birligi bit yoki bayt (8 bit)da oʻlchanadigan sigʻim, yaʼni bir vaqtda Xotira qurilmasida joylashishi mumkin boʻlgan belgilar soni.Inson miyasi eng mukammal Xotira qurilmasi hisoblanadi. Unda (10—15)109 ga yakin asab hujayrasi (uyasi) — neytronlar mavjud boʻlib, ularning har biri xotira hujayrasi (uyasi)ni tashkil qiladi.Kompyuterning "miyasi" — mikroprotsessor maʼlumot yoki dasturlarni aynan xotiradan oladi va natijalarni unga qayd kiladi. Kompyuter diskdan maʼlumotlarni "oʻqib", maxsus qismida saqlaydi va ish jarayonida undan bevosita foydalanib turadi. Ana shu maxsus kiyem operativ xotira deb ataladi. Kompyuterning imkoniyatlari operativ xotira sigʻimiga bogʻliq. Kompyuterda operativ xotira 1 Mbayt yoki undan kichik boʻlsa, u faqat MS DOS OT muhitida, agar 4 Mbayt boʻlsa, MS DOS OT, Windows 3.1 muhitida, 32 Mbayt va undan katta boʻlsa, lokal tarmoqdar (internet, elektron pochta — Email) da ishlashi mumkin. Koʻpchilik kompyuterlarda operativ xotira orasiga qoʻshimcha KEShxotira oʻrnatiladi. Koʻp ishlatiladigan maʼlumotlar ana shu xotiraga kayd kilinadi. IBM PC kompyuterida yana xotiraning BIOS (doimiy xotira) va CMOS (yarim doimiy xotira) turlari mavjud. Ularda kompyuter qurilmalarini tekshirish dasturlari, operatsion tizimni yuklash va kompyuter qurilmalariga xizmat koʻrsatish vazifalarini bajarish dasturlari saqlanadi. Elektron texnikasining rivojlanishi, bionika yutuqyaaridan samarali foydalanish tufayli sigʻimi inson miyasi sigʻimiga yaqinlashib qoladigan Xotira qurilmasi yaratishga muvaffaq boʻlindi.
2.}bipolyar tranzistor<sub>ning statik rejimda umumiy baza (a), umumiy emitter (b) va umumiy kollektor (d) ulanish sxemalari.Kuchlanish manbai qutblari va tranzistor toklarining yo‗nalishi tranzistorning aktiv rejimiga mos keladi. UB ulanish sxemasi qator kamchiliklarga ega bo’lib, juda kam ishlatiladi. Har bir ulanish uchun statik xarakteristikalar oilasi ma‘lumotnomalarda keltiriladi. Eng asosiylari bo‗lib tranzistorning kirish va chiqish xarakteristikalari hisoblanadi. Qolgan xarakteristikalar kirish va chiqish xarakteristikalaridan hosil qilinishi mumkin. UB sxemasi uchun kirish statik xarakteristikasi bo’lib U = const bo‗lgandagi I= f (U) bog‗liqlik, U sxemasi uchun esa U = const bo’lgandagi I=f(U) bog‗liqlik hisoblanadi. Kirish xarakteris-tikalarining umumiy xarakteri odatda to’g’ri yo’nalishda ulangan p-n bilan aniqlanadi. Shu sababli tashqi ko’rinishiga ko’ra kirish xarakteristiklari eksponensial xarakterga ega.Bipolyar tranzistorlarning xususiy xossalari asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilarning baza orqali uchib o’tish vaqti va o’tishlarning to’siq sig’imlarining qayta zaryadlanish vaqti bilan aniqlanadilar. Juda kichik kirish signallari va aktiv ish rejimi uchun bipolyar tranzistorni chiziqli to’rtqutblik ko’rinishida ifodalash mumkin va bu to’rtqutblikni biror parametrlar tizimi bilan belgilash mumkin. Bu parametrlarni h–parametrlar deb atash qabul qilingan. Ularga quyidagilar kiradi: h11 – chiqishda qisqa tutashuv bo’lgan vaqtdagi tranzistorning kirish qarshiligi; h12 – uzilgan kirish holatidagi kuchlanish bo’yicha teskari aloqa koeffisienti; h21 –chiqishda qisqa tutashuv bo’lgan vaqtdagi tok bo’yicha kuchaytirish (uzatish) koeffisienti; h22 –uzilgan kirish holatidagi tranzistorning chiqish o’tkazuvchanligi. Barcha h – parametrlar oson va bevosita o’lchanadi. Elektronika bo’yicha avvalgi adabiyotlarda kichik signalli parametrlarning chastotaviy bog’liqliklariga juda katta e‘tibor qaratilgan. Hozirgi vaqtda 10 GGs gacha bo’lgan chastotalarda normal ishni ta‘minlaydigan tranzistorlar ishlab chiqarilmoqda. Bunday xollarda talab qilinayotgan chastota xarakteristikalarini olish uchun ma‘lumotnomadan kerakli tranzistor turini tanlash kerak.
3. P-n o'tish joyida p- va n-hududlardagi asosiy zaryad tashuvchilarning kontsentratsiyasi teng bo'lishi yoki sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Birinchi holda, p-n birikmasi nosimmetrik, ikkinchisida - assimetrik deb ataladi. Asimmetrik o'tishlar ko'proq qo'llaniladi.P-mintaqadagi akseptor nopokligi konsentratsiyasi n-mintaqadagi donor nopokligi konsentratsiyasidan katta bo'lsin (1.1a-rasm). Shunga ko'ra, p-mintaqasidagi teshiklar (yorug'lik doiralari) kontsentratsiyasi n-mintaqasidagi elektronlar (qora doiralar) kontsentratsiyasidan kattaroq bo'ladi.P-mintaqasidan teshiklarning va n-mintaqasidan elektronlarning tarqalishi tufayli ular butun hajm bo'ylab bir tekis taqsimlanadi. Agar elektronlar va teshiklar neytral bo'lsa, diffuziya oxir-oqibat kristalning butun hajmida ularning konsentratsiyasini to'liq tenglashtirishga olib keladi. Biroq, bu sodir bo'lmaydi. P-mintaqasidan n-mintaqasiga o'tadigan teshiklar, donor nopokligining atomlariga tegishli elektronlarning bir qismi bilan qayta birlashadi. Natijada, elektronsiz qolgan donor nopoklikning musbat zaryadlangan ionlari musbat zaryadli chegara qatlamini hosil qiladi. Shu bilan birga, bu teshiklarning p mintaqasidan chiqib ketishi qo'shni elektronni tutib olgan qabul qiluvchi nopoklik atomlarining chegaraga yaqin mintaqada kompensatsiyalanmagan manfiy ion zaryadini hosil qilishiga olib keladi. Xuddi shunday, elektronlarning n-mintaqasidan p-mintaqasiga diffuziya harakati mavjud bo'lib, xuddi shunday ta'sirga olib keladi.
Natijada, n-mintaqa va p-mintaqasini ajratib turuvchi chegarada tor, mikron fraktsiyalari, chegaraga yaqin qatlam hosil bo'ladi. l, uning bir tomoni manfiy zaryadlangan (p-mintaqasi), ikkinchi tomoni musbat zaryadlangan (n-mintaqasi).Chegaraviy zaryadlar hosil qilgan potentsial farq deyiladi kontakt potentsial farqi U(1.1-rasm, a) yoki potentsial to'siq, qaysi tashuvchilarni engishga qodir emas. Chegaraga p-mintaqadan yaqinlashib kelayotgan teshiklar musbat zaryad bilan, n-mintaqadan yaqinlashib kelayotgan elektronlar esa manfiy zaryad bilan itariladi. Kontakt potentsial farqi E kuchga ega bo'lgan elektr maydoniga mos keladi. Shunday qilib, kenglik bilan p-n birikmasi hosil bo'ladi l, bu tashuvchilarning kamaytirilgan tarkibiga ega bo'lgan yarimo'tkazgich qatlami - nisbatan yuqori elektr qarshiligi R ga ega bo'lgan kamaygan qatlam deb ataladi.Agar unga tashqi kuchlanish U qo'llanilsa, p-n strukturasining xossalari o'zgaradi.tashqi manbaning potentsiali, hududlar orasidagi chegaraga yaqinlashib, manfiy ionlarning bir qismi zaryadini qoplaydi va p-n o'tish joyining kengligini toraytiradi. p-mintaqaning tomoni. Xuddi shunday, n-mintaqaning elektronlari tashqi manbaning manfiy potentsialidan boshlab, musbat ionlarning bir qismini zaryadini qoplaydi va p-n-birikmasining kengligini n-hududdan toraytiradi. Potensial to'siq torayadi, p-mintaqadagi teshiklar va n-mintaqadagi elektronlar u orqali o'ta boshlaydi va p-n o'tish joyidan oqim o'ta boshlaydi.Tashqi kuchlanishning oshishi bilan oqim cheksiz ravishda oshadi, chunki u asosiy tashuvchilar tomonidan yaratiladi, ularning konsentratsiyasi doimiy ravishda tashqi kuchlanish manbai bilan to'ldiriladi.Potensial to'siqning pasayishiga olib keladigan tashqi kuchlanishning polaritesi to'g'ridan-to'g'ri, ochilish deb ataladi va u tomonidan yaratilgan oqim to'g'ridan-to'g'ri deyiladi. Bunday kuchlanish qo'llanilganda, p-n birikmasi ochiq va uning qarshiligi R pr<</sub>