再谈数字电路发展史

合集下载

计算机发展史及应用

计算机发展史及应用

计算机的发展史及其应用计算机的发展记录了人类文明史中最为精彩、最为辉煌的一段,从1946年至现在这些年间数字电子计算机发生了很多重大事件并且出现了许多创新人物。

计算机的出现对我们的生活生活产生了重大的影响。

计算机产生的动力是人们想发明一种能进行科学计算的机器,因此称之为计算机。

它一诞生,立即成了先进生产力的代表,掀起自工业革命后又一场新的科学技术革命。

计算机的发展史一部短暂而扣人心弦的历史,可以看出,计算机已经出现在家家户户。

本文主要阐述了计算机的发展历史及其在生活中的应用,同时也写出自己对计算机的使用情况。

一、计算机的发展史根据计算机所采用的物理器件不同,可分为四个阶段。

第一代:电子管计算机,开始于1946年,结构上以CPU为中心,使用机器语言,速度慢、存储量小,主要用于数值计算。

第二代:晶体管计算机,开始于1958年,结构上以存储器为中心,使用高级语言应用范围扩大到数据处理和工业控制。

第三代:中小规模集成电路计算机,开始于1964年,结构上仍以存储器为中心,增加了多种外部设备,软件得到一定发展,计算机处理图像、文字和资料功能加强。

第四代:大、超大规模集成电路计算机,开始于1971年,应用更加广泛,出现了微型计算机。

计算机硬件发展的同时,软件始终伴随其步伐迅猛发展,就计算机的编程语言而言,也划分为三代。

第一代:机器语言。

每条指令用二进制编码,效率很低。

第二代:汇编语言。

用符号编程,和具体机器指令有关,效率不高。

第三代:高级语言:如FORTRAN、COBOL、BASIC、PASCAL等都属于高级语言。

计算机于1946年问世,有人说是由于战争的需要而产生的,我们认为计算机产生的根本动力是人们为创造更多的物质财富,是为了把人的大脑延伸,让人的潜力得到更大的发展。

正如汽车的发明是使人的双腿延伸一样,计算机的发明事实上是对人脑智力的继承和延伸。

近10年来,计算机的应用日益深入到社会的各个领域,如管理、办公自动化等。

集成电路的发展

集成电路的发展

集成电路发展历史以及趋势的探讨前言历史上第一个晶体管于60年前—1947年12月16日诞生于美国新泽西州的贝尔实验室(Bell Laboratories)。

发明者威廉·肖克利(William Shockley)、约翰·巴丁(John Bardeen)和沃尔特·布拉顿(Walter Brattain)为此获得了1956年的诺贝尔物理学奖。

固态半导体(solid-state)的发明使得之后集成电路的发明成为可能。

这一杰出成就为世界半导体产业的发展奠定了基础。

之后的60年里,半导体技术的发展极大地提升了劳动生产力,促进了世界经济的发展,改善了人们的生活水平。

美国半导体协会(SIA)总裁乔治·斯卡利思(George Scalise)曾经说过:“60年前晶体管的发明为这个不断发展的世界带来了巨大的变革,这一历史性的里程碑式的发明,意义不容小觑。

晶体管是无数电子产品的关键组成部分,而这些电子产品几乎对人类生活的各个方面都带来了革命性的变化。

2007年,全世界的微电子行业为地球上每一个男人、女人和小孩各生产出9亿个晶体管—总计达6,000,000,000,000,000,000(六百亿亿)个, 产业销售额超过2570亿美元”。

回顾晶体管的发明和集成电路产业的发展历程, 我们可以看到,60年前晶体管的发明并非一个偶然事件,它是在世界一流的专业技术人才的努力下,在鼓励大胆创新的环境中,在政府的鼓励投资研发的政策支持下产生的。

同时,我们也可以看到集成电路产业从无到有并高速发展是整个业界相互合作和共同创新的结果。

1.1发现半导体技术1833年,英国物理学家迈克尔·法拉第(Michael Faraday)在研究硫化银晶体的导电性时,发现了硫化银晶体的电导率随温度升高而增加这一“特别的现象”。

这一特征正好与铜和其他金属的情况相反。

迈克尔·法拉第(Michael Faraday)的这一发现使人们对半导体效应开始有了认识。

关于数字电子技术的发展与应用研究

关于数字电子技术的发展与应用研究

关于数字电子技术的发展与应用研究【摘要】数字电子技术是指以数字信号为基础进行信息处理和传输的技术。

本文首先介绍了数字电子技术的定义和其在现代社会中的重要性。

随后探讨了数字电子技术在历史上的发展过程,以及在主要应用领域的应用情况。

同时分析了数字电子技术相比于模拟电子技术的优势和特点,以及其在通信和医疗领域的具体应用。

结尾部分展望了数字电子技术未来的发展前景,以及在各个领域的应用前景。

数字电子技术的不断创新和应用将会为各行各业带来更多的发展机遇和便利,推动社会的进步和科技的革新。

【关键词】数字电子技术,历史发展,主要应用领域,优势与特点,通信领域应用,医疗领域应用,发展前景,应用前景1. 引言1.1 数字电子技术的定义数字电子技术是一种将电信号转换成数字信号进行处理的技术。

它是通过将模拟信号转换为数字形式,并在数字领域进行处理和传输的一种先进技术。

数字电子技术的发展历程中,人们逐渐意识到数字信号的稳定性和可靠性远远优于模拟信号。

数字电子技术的广泛应用,使得传统的模拟电子技术逐渐被数字电子技术所取代。

数字电子技术在通信、医疗、工业控制、计算机等领域中发挥着重要作用,成为现代社会的重要基础。

数字电子技术的发展不仅提高了信息传输和处理的效率,而且为各行业带来了更多的便利和可能性。

随着科技的不断进步,数字电子技术将不断完善和拓展应用领域,为人类社会的发展和进步提供更多的动力和支持。

1.2 数字电子技术的重要性数字电子技术的发展是现代信息社会的基石。

随着信息化时代的来临,数字电子技术已经成为信息处理和传输的重要工具。

人们对于信息的获取、处理和传递都离不开数字电子技术的支持。

无论是互联网、电子商务、数字化制造,还是智能手机、平板电脑等智能设备,都离不开数字电子技术的支持。

数字电子技术的发展对于提升生产力和经济效益具有重要意义。

在工业生产中,数字电子技术的广泛应用可以提高生产效率、降低生产成本,进而提升企业竞争力。

集成电路发展史上的重要事件

集成电路发展史上的重要事件

集成电路发展史上的重要事件集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是一种将大量电子元器件集成在一块半导体材料上的微小芯片,是现代电子技术的核心和基础。

自从第一块集成电路诞生以来,集成电路发展经历了许多重要的事件,这些事件不仅推动了集成电路技术的进步,也对整个电子行业产生了深远的影响。

第一个重要事件是集成电路的诞生。

1958年,美国的杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯成功制造出了世界上第一块集成电路。

这个集成电路仅包含了几个晶体管,但它的诞生标志着集成电路时代的开始。

集成电路的出现使得电子元器件的体积大幅缩小,功耗大幅降低,性能大幅提升,为后续的发展奠定了基础。

接下来的重要事件是集成电路的规模化生产。

20世纪60年代,美国的几家公司开始将集成电路的生产实现规模化,并逐步推动了集成电路产业的发展。

其中最具代表性的是英特尔公司的创始人之一戈登·摩尔提出的“摩尔定律”。

他预测集成电路的晶体管数量每隔18个月将翻一番,而价格将减少一半。

这一定律的提出使得集成电路产业保持了持续的进步和发展,推动了电子产品的普及和应用范围的扩大。

1971年,美国的英特尔公司推出了第一款微处理器芯片Intel 4004,开创了个人计算机时代。

微处理器是一种集成电路,它将中央处理器和一些常用的外围电路集成在一起,为计算机提供了强大的计算和控制能力。

微处理器的诞生使得计算机的性能得到了极大的提升,为现代信息社会的发展打下了坚实的基础。

1980年代,随着集成电路技术的不断进步,芯片的集成度越来越高,功能越来越强大。

这一时期,光刻技术的发展成为了集成电路制造的关键。

光刻技术通过使用光源和光刻胶,将芯片上的电路图案投影到硅片上,实现了高精度的制程。

光刻技术的应用使得集成电路的制造工艺更加精细,提高了芯片的性能和可靠性。

1990年代,随着互联网的兴起,集成电路在通信领域的应用得到了迅猛发展。

移动通信技术的快速发展,推动了集成电路的集成度不断提高,功耗不断降低。

电子科学中CMOS技术的发展及应用

电子科学中CMOS技术的发展及应用

电子科学中CMOS技术的发展及应用CMOS技术是当今电子科学领域中最受欢迎的制造技术之一。

CMOS,全称是互补金属氧化物半导体技术,是一种特殊的微电子制造技术。

CMOS技术以其高度可集成和低功耗的特点,成为了当今数字电路领域最主流的制造技术之一。

本文将会探讨CMOS技术的发展史和应用。

一、CMOS技术的发展史早在70年代,CMOS技术就诞生了。

在当时,CMOS技术仅仅是其中一种微电子制造技术,不太受到重视。

不过,由于CMOS技术拥有高度可集成和低功耗的特点,因此在20世纪80年代后期CMOS技术才真正获得了广泛的关注和应用。

90年代初,CMOS技术不断地得到改进和进化,它成为了当时最先进的制造技术之一。

1999年,卡内基梅隆大学的Dimitri Antoniadis教授打破了CMOS技术的瓶颈,他发现了一种可以使CMOS晶体管操作速度提高的新型材料。

这项发现,引领了CMOS技术进入了全新的阶段。

二、CMOS技术的应用CMOS技术被应用于许多数字电路中,如计算机,电视,手机,视频游戏等等。

CMOS技术的高度集成和低功耗的特点,使其在小型数字设备中得到了广泛的应用。

1、计算机芯片CMOS技术被广泛应用在计算机芯片中,如CPU,芯片组,控制芯片等等。

优点在于低功耗、便于制造。

同时,CMOS技术的高度可集成性,使得计算机芯片的卡片体积更小,性能更加出色。

2、数字摄像机CMOS技术又被应用到数字摄像机中,用于图像传感器上。

CMOS图像传感器比CCD图像传感器更加节省能源。

在手机,平板电脑之类的设备上,许多摄像头都使用了CMOS图像传感器。

3、机器人CMOS技术的应用还可以延伸到了机器人领域。

例如,在若干套彩色图像传感器的驱动下,可以由控制器对机器人的行走进行更为复杂的操作,并产生更加人性化和智能化的机器人。

总体而言,CMOS技术已成为了电子制造业最为主流的制造技术之一。

其高度集成和低功耗的特点,使其成为了数字电路领域的不二选择。

中国集成电路发展史

中国集成电路发展史

中国集成电路发展史
中国集成电路的发展始于1960年代,当时中国开始研制和生产使用空洞反射器对象的积木电路,以达到模拟电路效果。

1971年,中国研制完成了首款准模拟集成电路,它是一款可以识别“二进制”规则的集成电路,该电路被命名为“晶元结”,它的工作原理是利用空洞反射器和多晶体管来实现的。

1982年,中国成功研制出完全模拟集成电路,叫作“宏晶元结”。

与晶元结相比,宏晶元结更为先进,可以实现高精度、高稳定性的模拟效果。

在中国发射的首颗人造地球卫星“大象1号”中,使用了由中国自行研发的“宏晶元结”集成电路。

1989年,中国研制出微处理机可编程集成电路,该电路可以实现对模拟电路、数字电路以及标准的微处理机指令的灵活组合,使得设计师可以更为灵活地实现自己的目标。

自上世纪末以来,我国集成电路的研发技术已经不断地发展,通用型微处理机、ARM、微控制器等现代仿真型集成电路已经投入应用,推动了中国集成电路制造及应用的发展。

我国在计算机发展史上做出的成果和贡献

我国在计算机发展史上做出的成果和贡献

我国在计算机发展史上做出的成果和贡献在计算机发展史上,中国作为一个拥有悠久历史和丰富文化的国家,一直在探索计算机的前沿技术和应用。

今天,就让我们来回顾一下中国在计算机发展方面所做出的重要成果和贡献。

一、数字电路早在20世纪50年代,中国就开始探索数字电路技术。

1956年,中国在南京建立了中国科学院计算机研究所,开始研制数字电路模板。

这一模板的研制不仅标志着中国数字电路技术的起步,同时也为后来中国计算机发展奠定了基础。

二、首台计算机1958年,中国自主研制出了首台计算机——103型电子计算机。

这台计算机虽然性能比当时的世界先进水平差,但它的问世标志着中国计算机的研制工作取得了突破性进展。

此后,中国计算机制造技术开始逐步成熟。

三、软件技术中国在计算机软件方面的成果也不容忽视。

20世纪70年代,中国开始推广计算机编程技术,在短时间内培训了大批优秀软件工程师。

这些工程师在日后对计算机软件的发展做出了杰出贡献。

四、高性能计算80年代初,中国开始研发高性能计算机。

1990年,中国自主研制出了大规模并行处理机——神威超级计算机,被认为是当时全球最快的计算机之一。

此后,中国在高性能计算机领域一直有所发展,在一些重要领域能够和国际顶尖水平媲美。

五、超级大型集成电路中国在超大规模集成电路设计领域也有跨越式发展。

2000年,中国自主研发了首颗256M DRAM存储器,标志着中国集成电路技术进入国际前列。

此后,中国逐步摆脱对国外芯片的依赖,开始走向自主研发。

总之,作为一个发展中国家,中国在计算机发展方面所做出的成果和贡献不容小觑。

我们深信,在未来的发展中,中国计算机科学家和工程师将继续保持为世界贡献和创新的态度,迎来未来更快更稳定的计算机技术创新、进步和未来之光。

计算机网络发展历史

计算机网络发展历史

计算机网络发展历史计算机网络发展概要随着1946年世界上第一台电子计算机问世后的十多年时间,由于价格很昂贵,电脑数量极少。

早期所谓的计算机网络主要是为了解决这一矛盾而产生的,其形式是将一台计算机经过通信线路与若干台终端直接连接,我们也可以把这种方式看做为最简单的局域网雏形。

最早的Internet,是由美国国防部高级研究计划局(ARPA)建立的。

现代计算机网络的许多概念和方法,如分组交换技术都来自ARPAnet。

ARPAnet不仅进行了租用线互联的分组交换技术研究,而且做了无线、卫星网的分组交换技术研究-其结果导致了TCP/IP 问世。

1977-1979年,ARPAnet推出了目前形式的TCP/IP体系结构和协议。

1980年前后,ARPAnet上的所有计算机开始了TCP/IP协议的转换工作,并以ARPAnet为主干网建立了初期的Internet。

1983年,ARPAnet的全部计算机完成了向TCP/IP的转换,并在UNIX (BSD4.1)上实现了TCP/IP。

ARPAnet在技术上最大的贡献就是TCP/IP协议的开发和应用。

2个著名的科学教育网CSNET和BITNET先后建立。

1984年,美国国家科学基金会NSF规划建立了13个国家超级计算中心及国家教育科技网。

随后替代了ARPANET 的骨干地位。

1988年Internet开始对外开放。

1991年6月,在连通Internet的计算机中,商业用户首次超过了学术界用户,这是Internet发展史上的一个里程碑,从此Internet 成长速度一发不可收拾。

计算机网络的发展阶段第一代:远程终端连接20世纪60年代早期面向终端的计算机网络:主机是网络的中心和控制者,终端(键盘和显示器)分布在各处并与主机相连,用户通过本地的终端使用远程的主机。

只提供终端和主机之间的通信,子网之间无法通信。

第二代:计算机网络阶段(局域网)20世纪60年代中期多个主机互联,实现计算机和计算机之间的通信。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

再谈数字电路发展史随着社会的发展和进步,数字技术也在不断的日新月异,并且不断的影响甚至改变我们的生活,学完《数字逻辑设计与应用》后,我想谈一下我对数字技术的一些看法,以及通过这学期学习《数字逻辑设计与应用》的过程及学完本门课程掌握的内容总结在学习本门课程应该重点学习哪些内容以及该怎样学这门课程。

学完《数字逻辑设计与应用》掌握的内容:理论课上学到了数字逻辑电路的基本理论与基本分析方法、数字逻辑电路的的分析设计方法和基本的系统设计技巧、各种逻辑分析与设计的工程方法、典型逻辑功能部件的内部结构和其工作原理;课程设计环节初步了解学习verilog硬件设计语言,能够使用multisim,maxplus,quatus,modelsim等仿真软件;数字电路同步实验环节给了我们理论联系实践的机会,给出了许多与基础实验相关的设计性试验为我们提供了很多好的想法,我们不仅要做基础性试验也需要做设计性试验。

第二章引入必要的数制和码制知识,数字系统只处理数字信号0,1,需要我们将任意信息用(0,1)表达,数制用(0,1)表达数量,符号编码用(0,1)表达不同对象。

数字逻辑体系中信息主要有两种:数值信息和非数值信息,数值信息通过数制(二进制,八进制,十进制,十六进制等表示),我们要能熟练进行不同数制之间的转换及各种数的加减乘除运算;非数值信息以编码(BCD码、2421码、余三码、格雷码、ASCΠ等编码方法)的形式表征。

第三章讲述数字系统中的电气知识:如何在模拟的世界中表征数字系统(将物理上的实际值映射为逻辑上的0和1)正逻辑表示,负逻辑表示,我们基本使用正逻辑,三种基本逻辑运算:与、或、非,CMOS和TTL逻辑系列,CMOS反相器的构成及工作状态分析。

了解电路的静态、动态特性分析涉及到逻辑电压电平和噪声容限,带电阻负载的电路特性、扇出,非理想输入、电流尖峰和去藕电容器件,不用CMOS悬空相当于接高电平,对逻辑器件的速度与功耗要了解。

第四章介绍组合逻辑设计原理,主要内容是逻辑代数的基本定律、规则、常用公式以及开关代数,组合电路分析、综合与最小化。

重点学习掌握逻辑代数的公理、定理、对偶关系,以及在逻辑代数化简时的作用;逻辑函数的表达式:积之和与和之积标准型、真值表;组合电路的分析:逻辑函数表达式的产生过程及表达式的化简;组合电路的综合过程:将功能叙述表达为组合逻辑函数表达形式使用开关代数原理化简或卡诺图化简,要注意无关项的处理冒险问题和多输出逻辑化简方法。

至此我们初步建立了数字逻辑的基本概念。

组合电路、时序电路分析与设计中的基本方法、逻辑工具以及硬件描述语言建模技术是我们必须深入学习的。

第六章主要讲述组合逻辑设计原理、组合电路设计实践及常用中规模集成器件MSI(译码器、编码器、数据选择器、数据分配器、加法器、减法器、比较器、奇偶校验电路、三态器件等),了解文档标准和电路定时。

而第七,八章讲述了时序电路的设计原理与设计实践,以及常用中规模集成器件MSI(74x163计数器,74x194通用移位寄存器等)。

重点需要掌握(1)锁存器、触发器的区别;(2)D型、J-K型、T型触发器的时序特性,功能表,特征方程表达式,不同触发器之间的相互转换;(3)钟控同步状态机的模型图,状态机类型及基本分析方法和步骤,使用状态图表示状态机状态转换关系;(4)钟控同步状态机的设计:状态转换过程的建立,状态的化简与编码赋值、未用状态的处理——风险最小方案和成本最小方案、使用状态转换表的设计方法、使用状态图的设计方法。

(5)学习利用基本的逻辑门、时序元件作为设计的基本元素完成规定的钟控同步状态机电路的设计任务:(6)计数器、移位寄存器、序列检测电路和序列发生器的设计;(7)学习利用基本的逻辑门和已有的中规模集成电路(MSI)时序功能器件作为设计的基本元素完成更为复杂的时序逻辑电路设计的方法。

除此以外,第五章所介绍的硬件描述语言也是本书精华其中运用最广泛的是verilog硬件描述语言,在我们学有余力的条件下可以重点学习它,,今后的实践工程设计离不开硬件描述语言。

而其他部分关于存储器件,CPLD,FPGA要与初步的了解在以后用到的时候在重点学习。

学完《数字逻辑设计与应用》应具备的能力:严肃认真的科学作风和抽象思维能力、分析计算能力、总结归纳能力、综合运用知识分析解决问题的能力等。

掌握数字逻辑电路的分析设计方法和基本的系统设计技巧,综合运用知识分析解决问题的能力和在工程性设计方面的基本素养能够承担小型数字电路分析或设计的应用课题。

通过学习本书,我掌握组合电路与时序电路的分析与设计方法;通过课程设计,掌握一定的硬件描述语言、逻辑分析与设计的工程方法和工程工具(各种与数电相关的仿真软件),在学习上述两种电路的过程中充分理解了各种硬件材料的特点及其性能,将软硬件结合起来;通过与数字电路同步的数字电路基础实验课真正动手搭建电路,实现各种器件的相应功能,利用课余时间和实验室资源实现数字电路实验指导书上的设计性试验开拓了我的视野,提高了我的动手能力与分析问题解决问题的能力。

在学习本书的过程中我跟学会了如何去面对困难,解决问题。

但面临一个不熟悉的问题时,要学会分析问题。

就问题的关键搜索相关知识去学习,运用学过的东西去解决问题。

我们还要提高自己的情商,当前面有知识掌握的不牢固时,不能因为要补前面的空缺而影响后面的学习。

应该在适宜的时候干该做的事,利用课余时间在补缺补差。

在这里我非常感谢老师给我的建议,让我能以更好的心态面临以后人生中的挑战。

怎样学习《数字逻辑设计与应用》:原理与实践环节两手都要抓,两手都要硬。

原理能帮助在学习这本书的过程中不仅知其然,更是知其所以然,原理主要是所选用电子器件的结构与作用及开关代数基本定理,有了坚实的理论基础,一旦在本课程的尖端方面有了一些更新的,更广阔的应用途径,我们也能运用基本原理与分析方法掌握更新的技术。

另外一方面,由于数字电路的发展依赖于硬件(集成电路的发展),也就是所选用的电子元件,因此,对于这方面结构和应用的了解也尤为关键。

实践,更是尤为关键。

原理如果无法很好的应用于实践,那就相当于什么都不是,因此,在学习这门课程中,显然应该把实践摆在一个相当重要的位置。

充分利用数电实验课与课程设计的机会但是,掌握了一种硬件描述语言(建议学习verilog),体会基本器件与硬件描述语言之间的深层联系,在数电实验课上我们要有积极性不仅要优秀完成老师要求的实验任务,更要去思考改进方法。

并认真学习设计性试验并利用课余时间去实践它即使没有实验条件也可以通过仿真软件去实现设计新实验增加自己的动手能力。

我相信积累充足的工程经验会让我们受益终生。

对数字电路发展的认识与看法:在当今的世界上,很少有一种技术能像电子技术那样渗透到人类社会生活的一切领域,并且在许多方面改变着我们的生活。

无论是当前信息技术的蓬勃发展及计算机技术的广泛应用,还是工农业生产过程和生产设备的自动监测和控制,都离不开电子技术。

我们日常生活中使用的各种电器—电视机、收音机、摄像机、DVD播放机、移动电话、数码照相机、计算器、电子表等,也无一不是利用电子技术生产出来的产品。

电子技术日益广泛的应用是和电子器件的不断发展紧密相连的。

20世纪初首先得到推广应用的电子器件是真空电子管。

它是在抽成真空的玻璃或金属外壳内安置特制的阳极、阴极、栅极和加热用的灯丝而构成的。

电子管的发明引发了通信技术的革命,产生了无线电通信和早期的无线电广播和电视。

这就是电子技术的“电子管时代”。

由于电子管在工作时必须用灯丝将阴极加热到数千度的高温以后,阴极才能发射出电子流,所以这种电子器件不仅体积大、笨重,而且耗电量大,寿命短,可靠性差。

因此,各国的科学家开始致力于寻找性能更为优越的电子器件。

1947年美国贝尔实验室的科学家巴丁(Bardeen)、布莱顿(Brattain)和肖克利(Schockley)发明了晶体管(即半导体三极管)。

由于它是一种固体器件,而且不需要用灯丝加热,所以不仅体积小、重量轻、耗电省,而且寿命长,可靠性也大为提高。

从20世纪50年代初开始,晶体管在几乎所有的应用领域中逐渐取代了电子管,导致了电子设备的大规模更新换代。

同时,也为电子技术更广泛的应用提供了有利条件,用晶体管制造的计算机开始在各种民用领域得到了推广应用。

1960年又诞生了新型的金属一氧化物一半导体场效应三极管(MOSFET),为后来大规模集成电路的研制奠定了基础。

我们把这一时期叫做电子技术的“晶体管时代”。

为了满足许多应用领域对电子电路微型化的需要,美国德克萨斯仪器公司(TexasInstruments)的科学家吉尔伯(Kilby)于1959年研制成功了半导体集成电路(integratedcircuit, IC)。

由于这种集成电路将为数众多的晶体管、电阻和连线组成的电子电路制作在同一块硅半导体芯片上,所以不仅减小了电子电路的体积,实现了电子电路的微型化,而且还使电路的可靠性大为提高。

从20世纪60年代开始,集成电路大规模投放市场,并再一次引发了电子设备的全面更新换代,开创了电子技术的“集成电路时代”。

随着集成电路制造技术的不断进步,集成电路的集成度(每个芯片包含的三极管数目或者门电路的数目)不断提高。

在不足10年的时间里,集成电路制造技术便走完了从小规模集成(small scaleintegration, SSI,每个芯片包含10个以内逻辑门电路)到中规模集成(medium scaleintegration, MSI,每个芯片包含10 至1000个逻辑门电路),再到大规模集成(large scaleintegration, LSI,每个芯片包含1000 至10 000个逻辑门电路)和超大规模集成(very largescale integration, VLSI,每个芯片含10 000个以上逻辑门电路)的发展过程。

自20世纪70年代以来,集成电路基本上遵循着摩尔定律(Moore's Law)在发展进步,即每一年半左右集成电路的综合性能提高一倍,每三年左右集成电路的集成度提高一倍。

目前集成电路制造工艺可以加工的最小尺寸已经缩小到了65nm,能将1亿以上的晶体管制作在一片硅片上。

现在已经可以把一个复杂的电子系统(例如数字计算机)制作在一个硅片上,形成所谓“片上系统”。

高集成度、高性能、低价格的大规模集成电路批量生产并投放市场,极大地拓展了电子技术的应用空间。

它不仅促成了信息产业的大发展,而且成为改造所有传统产业的强有力的手段。

集成电路的普遍应用对工业生产和国民经济的影响,不亚于当年蒸汽机、电动机的普遍应用对工业生产和国民经济的深远影响。

因此,也有人把20世纪中期以来的这一段历史时期叫做“硅片时代”。

相关文档
最新文档