Надежность и эксплуатационная стойкость МП

Надежность, т. е. способность длительное время работать в определенных условиях без отказов, у МП почти такая же, как и у ИС малой и средней степени интеграции, и существенно выше, чем у аппаратуры, сходной с МП функциональной сложности, объединяющей при этом в своем составе сотни ИС.

Вообще говоря, надежность полупроводниковых (монолитных) интегральных схем не зависит непосредственно от количества составляющих их элементов, да и сами элементы можно выделить лишь условно. Принципиальная схема ИС отражает особенности топологии единого кристалла, а не свидетельствует о наличии в нем отдельных транзисторов, отдельных резисторов и отдельных связей между ними. Поэтому вероятность отказа определяется, главным образом, полезной площадью кристалла, т. е. пропорциональна вероятности проявления дефекта кристаллической структуры. Высокая же степень интеграции, обеспечивающая создание БИС МП, достигнута, главным образом, за счет уменьшения размеров элементарных ячеек интегральной структуры и улучшения качества кремния, позволившего довести площадь кристалла с 5—10 до 25—50 мм2 без значительного ухудшения надежности БИС.

Надежность аппаратуры на ИС в значительной степени определяется качеством и числом внутренних межсоединений. В системах на БИС МП число соединений сведено к минимуму, что в основном и обусловливает их более высокую надежность.

Как и надежность, стойкость МП БИС к воздействию эксплуатационных факторов не ниже, чем у ИС малой степени интеграции, а по многим видам воздействий выше, чем у аппаратуры на ИС.

Особенно существенным является отсутствие необходимости в техническом обслуживании МП систем для целого ряда применений (кроме высокой надежности это также следствие относительно низкой стоимости). Это позволяет широко применять МП во всем диапазоне допустимых эксплуатационных воздействий, т. е. в условиях, где его работа не может быть непосредственно заменена или контролируема человеком. Бесспорные преимущества перед любыми другими системами управления, диагностики и сбора данных имеют микропроцессорные системы для работы в химически активных средах, в условиях аномальной температуры, влажности, давления, при вибрации, ускорении, ионизирующем излучении, т. е. везде, где исключено присутствие человека или требуется принятие защитных мер.