دانلود مقالات ISI درباره سیستم روی یک تراشه + ترجمه فارسی

سیستم روی یک تراشه (به انگلیسی: System on a chip) به‌معنای یکپارچه سازی اجزای یک رایانه یا دیگر سیستم‌های الکترونیکی شامل پردازشگرهای رایانه یا موبایل در یک مدار مجتمع (تراشه) است. سیستم بر روی مدار مجتمع به منظور هماهنگ کردن سخت‌افزار و نرم‌افزار یک پردازشگر یا یک سامانهٔ رایانه‌ای است. هنگامی که تمامی اجزای یک رایانه یا وسیله الکترونیکی دیگری روی یک تراشه واحد یا مدار مجتمع (IC) قرار می گیرند یک سیستم روی تراشه (System on a chip) یا به اختصار SoCساخته می شود. این تراشه می تواند کارایی های مختلفی از جمله کارایی دیجیتال، آنالوگ، سیگنال ترکیبی و اغلب فرکانس رادیویی داشته باشد که اجزای همه آنها روی یک تراشه قرار داده می شوند. سیستم روی تراشه به منظور هماهنگ کردن سخت افزار و نرم افزار یک پردازشگر یا یک سامانه رایانه ای مورد استفاده قرار می گیرد. از این سیستم به طور معمول در بازار الکترونیک تلفن های همراه استفاده می شود، چون مصرف برق آن کم است. کاربرد متداول آن در حوزه سیستم هایی است که اجزای آن از پیش جا سازی می شوند. تفاوتی عمده بین یک میکروکنترولر و سیستم روی تراشه وجود دارد. RAMیا حافظه میکروکنترولرها زیر ۱۰۰ کیلوبایت (یا فقط چند کیلوبایت است) و معمولاً به معنای واقعی فقط از یک چیپ یا تراشه تشکیل شده اند، در حالی که اصلاح سیستم روی تراشه یا همانSoCبه طور خاص برای پردازشگرهای قوی تر که قادرند نرم افزارهایی مانند نسخه های دسک تاپ ویندوز و لینوکس را اجرا کنند به کار می رود. ویندوز و لینوکس نیازمند تراشه های حافظه خارجی (flashو RAM) هستند و با ابزار جانبی خارجی متنوعی مورد استفاده قرار می گیرند. سیستم روی تراشه گونه ای از اجزای الکترونیکی تجمع یافته روی یک تراشه یا مدار است که بازار را به سوی هزینه های ساخت کم تر و تولید سیستم های کوچک تر سوق می دهد. بسیاری از سیستم ها به قدری پیچیده هستند که نمی توان آنها را روی یک تراشه واحد نصب کرد. در صورتی که ساخت یک SoCواحد با کارایی مشخص امکان پذیر نباشد راه حل ایجاد یک سیستم به صورت پکیج (SiP) است که از چند تراشه تشکیل شده است. گفته می شود که در تعداد بالا، ساخت سیستم های روی تراشه از لحاظ هزینه با صرفه تر از ساخت سیستم های پیکیجی است؛ به این علت که بازده ساخت افزایش می یابد و ایجاد پکیج های آنها ساده تر است. گزینه سوم که در تلفن های همراه پیشرفته تر دیده می شود سوار کردن پکیج روی پکیج هنگام جاگذاری قطعات روی صفحه است. سیستم روی تراشه شامل چندین پردازشگر و اجزای جانبی دیجیتالی است که به صورت پکیج توپی مشبک با اتصالات بالایی و پایینی ساخته می شود. توپ ها یا گوی های پایینی به صفحه اصلی و چند لوازم جانبی دیگر متصل می شوند و گوی های بالایی که به صورت حلقه ای قرار گرفته اند مسیرهای حافظه که برای دسترسی به NAND flashو DDR2 RAM هستند را نگه می دارند. یک سیستم روی تراشه از یک میکروکنترولر، یک ریزپردازنده یا هسته پردازنده سیگنال دیجیتالی (DSP) تشکیل شده است. به علاوه شامل قطعات ضبط حافظه از جمله ROM، RAM، EEPROMو flash memoryاست. USB، FireWire، Ethernet وUSARTاز دیگر بخش های ساختاری سیستم روی تراشه هستند. به علاوه خطوط اتصال آنالوگ ADC وDAC، تنظیم کننده ولتاژ و مدارهای مدیریت جریان برق از دیگر بخش های تشکیل دهنده آن هستند. یک SoCدارای دو بخش نرم افزاری و سخت افزاری است. درباره بخش سخت افزاری آن در بالا توضیحاتی داده شد. بخش نرم افزاری آن نیز میکروکنترولر، ریزپردازنده یا هسته های DSP، اجزای جانبی و خطوط اتصال را کنترل می کند. این دو بخش باید به موازات هم طراحی شوند. بیشتر سیستم های روی تراشه با قطعات سخت افزاری از پیش ساخته شده ایجاد می شوند که به موازات آنها درایورهای نرم افزاری هم طراحی شده اند که عملکرد آنها را هدایت می کنند. تراشه‌ها را پیش از فرستادن به کارخانه ذوب آزمایش می کنند تا از درستی آنها اطمینان حاصل کنند. به این مرحله بازبینی عملکرد تراشه گفته می شود که بخش مهمی از زمان و انرژی صرف شده در طراحی چرخه دوام تراشه به حساب می آید.