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世界集成电路(世界集成电路发展史三个阶段)

来源:www.haichao.net  时间:2022-12-18 15:56   点击:266  编辑:admin   手机版

1. 世界集成电路发展史三个阶段

1.第一阶段 电子管计算机(1946~1957年) 2.第二阶段 晶体管计算机 (1958~1964年) 3.第三阶段 集成电路计算机 (1965~1969年) 4.第四阶段 大规模、超大规模集成电路计算机 (1970年至今)

2. 几几年世界上第一块集成电路诞生

1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。

由于集成技术的发展,半导体芯片的集成度更高,每块芯片可容纳数万乃至数百万个晶体管,并且可以把运算器和控制器都集中在一个芯片上、从而出现了微处理器,并且可以用微处理器和大规模、超大规模集成电路组装成微型计算机,就是我们常说的微电脑或PC机。

3. 集成电路最早出现于几世纪几年代

晶体管是肖克莱、巴丁和布拉顿在1947年发明的;集成电路是基尔比在1958年发明的,诺伊斯在1959年发明了更易于制造的平面集成电路,又有一些人认为是在1959年发明的,但我还是喜欢说成是1958年的基尔比的。

4. 到目前为止,集成电路的发展经历了那几个时期?

集成电路的发展经历了一个漫长的过程,以下以时间顺序,简述它的发展过程:

1906年,第一个电子管诞生;

1912年前后,电子管的制作日趋成熟引发了无线电技术的发展;

1918年前后,逐步发现了半导体材料;

1920年,发现半导体材料所具有的光敏特性;

1932年前后,运用量子学说建立了能带理论研究半导体现象(这也为经典工艺所能达到的集成尺寸极限下了定论——7NM);

1946年,威廉.肖克利(硅谷创始人,杰出的电子工艺学家,物理学家)的研发小组成功研发半导体晶体管,使得IC大规模地发挥热力奠定了基础;

1956年,硅台面晶体管问世;

1960年12月,世界上第一块硅集成电路制造成功;

1966年,美国贝尔实验室使用比较完善的硅外延平面工艺制造成第一块公认的大规模集成电路;

1988年,16M DRAM问世,1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管,标志着进入超大规模集成电路阶段的更高阶段;

1997年,300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺,奔腾系列芯片的推出让计算机的发展如虎添翼,发展速度让人惊叹;

2009年,intel酷睿i系列全新推出,创纪录采用了领先的32纳米工艺,并且下一代22纳米工艺正在研发。集成电路制作工艺的日益成熟和各集成电路厂商的不断竞争,使集成电路发挥了它更大的功能,更好的服务于社会。由此集成电路从产生到成熟大致经历了如下过程:电子管——晶体管——集成电路——超大规模集成电路。

5. 集成电路是20世纪

第四代电子计算机(20世纪70年代初期-今天)

集成电路进一步发展,出现大规模和超大规模集成电路计算机。也就是咱们常见的牙膏厂(英特尔芯片)和AMD芯片等。存储器使用半导体存储器,外存储器使用软磁盘、硬磁盘。

电子计算机运算速度得到极大提升(每秒上千万次到上万亿次)计算机渗透到生活的各个领域。并向微型机和巨型机(超算)这两个方向发展。

6. 世界集成电路发展史三个阶段分别是

  1956年,美国材料科学专家富勒和赖斯发明了半导体生产的扩散工艺,这样就为发明集成电路提供了工艺技术基础。  1958年9月,美国德州仪器公司的青年工程师杰克·基尔比(Jack Kilby),成功地将包括锗晶体管在内的五个元器件集成在一起,基于锗材料制作了一个叫做相移振荡器的简易集成电路,并于1959年2月申请了小型化的电子电路(Miniaturized Electronic Circuit)专利(专利号为No.31838743,批准时间为1964年6月26日),这就是世界上第一块锗集成电路。  1959年7月,美国仙童半导体公司的诺伊斯,研究出一种利用二氧化硅屏蔽的扩散技术和PN结隔离技术,基于硅平面工艺发明了世界上第一块硅集成电路,并申请了基于硅平面工艺的集成电路发明专利(专利号为No.2981877,批准时间为1961年4月26日。虽然诺伊斯申请专利在基尔比之后,但批准在前)。  基尔比和诺伊斯几乎在同一时间分别发明了集成电路,两人均被认为是集成电路的发明者,而诺伊斯发明的硅集成电路更适于商业化生产,使集成电路从此进入商业规模化生产阶段。  集成电路的发明开拓了电子器件微型化的新纪元,引领人们走进信息社会。它的诞生使微处理器的出现成为了可能,也使计算机走进人们生产、生活的各个领域,成为人们工作、学习、娱乐不可或缺的工具,而在计算机诞生之初,它却是个只能存在于实验室的庞然大物。

7. 我国的集成电路发展史

说到我国的计算机发展,就离不开华罗庚教授。华罗庚教授是我国计算技术的奠基人和最主要的开拓者之一。

华罗庚教授

当冯·诺依曼提出并着手设计存储程序通用电子计算机EDVAC时,正在美国Princeton大学工作的华罗庚教授参观过他的实验室,并经常与他讨论有关学术问题。在1950年华罗庚教授成功回国,1952年在全国大学院系调整时,他在清华大学电机系物色了闵乃大、夏培肃和王传英三位科研人员。然后,在他任所长的中国科学院数学所内建立了中国第一个电子计算机科研小组。于1956年筹建中科院计算技术研究所时,他担任了筹备委员会的主任,参与计算机的研发。

第一代电子管计算机研制(1958-1964年)

我国在1957年开始研制通用数字电子计算机。在1958年8月1日,诞生了我国第一台电子计算机,该机可以表演短程序运行。为纪念这个日子,这台计算机定名为八一型数字电子计算机。八一型数字电子计算机,在738厂开始小量生产,改名为103型计算机(即DJS-1型),一共生产38台。

103机

在1958年5月,我国进行第一台大型通用电子计算机的(104机)研制,以苏联当时正在研制的БЭСМ-II计算机为蓝本,中科院计算所、四机部、七机部和部队的科研人员与738厂密切配合,在苏联专家的指导帮助下,于1959年国庆节前完成了研制任务。

104机

在研制104机的时候,夏培肃院士领导科研小组,首次自行设计于1960年4月研制成功一台小型通用电子计算机-107机。

107机

1964年,我国第一台自行设计的大型通用数字电子管计算机119机,研制成功,平均浮点运算速度每秒5万次,参加119机研制的科研人员约有250人,共计十几个单位参与进来。

119机

第二代晶体管计算机研制(1965-1972年)

在研制第一代电子管计算机的同时,我国已开始研制晶体管计算机,1965年研制成功的我国第一台大型晶体管计算机(109乙机)。在国外禁运条件下要造晶体管计算机,必须先建立一个生产晶体管的半导体厂(109厂)。经过两年努力,109厂就提供了机器所需的全部晶体管。然后对109乙机加以改进,在两年后又推出109丙机,它运行了15年,有效算题时间10万小时以上,在我国两弹试验中发挥了重要作用,被誉为“功勋机”。

109机

我国工业部门在第二代晶体管计算机研制与生产中已发挥重要作用。哈军工(国防科大前身)于1965年2月成功推出了441B晶体管计算机并小批量生产了40多台。而华北计算所先后研制成功108机、108乙机(DJS-6)、121机(DJS-21)和320机(DJS-6),并在738厂等五家工厂生产。

第三代基于中小规模集成电路的计算机研制(1973-80年代初)

我国第三代计算机的研制的时候,受到文化大革命的冲击。IBM公司在1964年推出了360系列大型机,这是是美国进入第三代计算机时代的标志,而我国到1970年初期才陆续推出大、中、小型采用集成电路的计算机。

在1973年,北京大学与北京有线电厂等单位一起合作,研制运算速度每秒100万次的大型通用计算机。进入80年代,我国高速计算机有了新的发展,特别是向量计算机有新的发展。1983年中国科学院计算所完成我国第一台大型向量机-757机,计算速度达到每秒1000万次。

757机

同年,这一记录就被国防科大研制的银河-I亿次巨型计算机打破。银河-I巨型机是我国高速计算机研制的一个重要里程碑,它标志着我国文革动乱时期与国外拉大的距离又缩小到7年左右。

银河-I

第四代基于超大规模集成电路的计算机研制(80年代中期至今)

与国外一样,我国第四代计算机研制也是从微机开始的。

1980年初我国不少单位也开始采用Z80,X86和M6800芯片研制微机。在1983年,12电子部六所研制成功与IBM PC机兼容的DJS-0520微机。10多年来我国微机产业走过了一段不平凡道路,现在以联想微机为代表的国产微机已占领一大半国内市场。

1992年,国防科大研究成功通用并行巨型机:银河-II,它的峰值速度达每秒4亿次浮点运算(相当于每秒10亿次基本运算操作),总体上达到80年代中后期国际先进水平。

90年代初开始,国际上采用主流的微处理机芯片研制高性能的并行计算机,已成为一种发展趋势。国家智能计算机研究开发中心,于1993年研制成功曙光一号全对称共享存储多处理机。

1995年,国家智能机中心又推出了国内第一台具有大规模并行处理机(MPP)结构的并行机曙光1000,峰值速度每秒25亿次浮点运算,实际运算速度上了每秒10亿次浮点运算这一高性能台阶。

1997年国防科大研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统,采用可扩展分布共享存储并行处理体系结构,由130多个处理结点组成,峰值性能为每秒130亿次浮点运算,系统综合技术达到90年代中期国际先进水平。

国家智能机中心与曙光公司,在1997到1999年先后在市场上推出具有机群结构的曙光1000A,曙光2000-I和曙光2000-II超级服务器,它们的峰值计算速度已突破每秒1000亿次浮点运算,机器规模已超过160个处理机,

而2000年推出每秒浮点运算速度达到了3000亿次的曙光3000超级服务器。

在2004年上半年推出每秒浮点运算速度1万亿次的曙光4000超级服务器。

曙光4000L

综观40多年来我国高性能通用计算机的研制历程,从103机到曙光机,走过了一段不平凡的历程。

从图表中可以看出,我国与美国的计算机相差越来越小

8. 集成电路的发展到目前为止依次经历了哪四个阶段

第一代计算机(电子管时代):体积大,功耗大,速度慢

第二代计算机(晶体管时代):①采用晶体管作为逻辑开关元件;

②使用磁芯作为主存储器(内存),辅储器(外存)采用磁盘和磁带;存储量增加,可靠性提高;

③输出输入方式有了很大改进;

④开始使用操作系统,有了各种高级语言。

总之:第二代计算机和第一代相比体积减小、重量减轻、速度加快、可靠性增强等优点。

第三代计算机(集成电路时代):将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。科学家使更多的元件集成到单一的半导体芯片上。于是,计算机变的更小,功耗更低,速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统,使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。

第四代计算机(超大规模集成电路时代):体积小,运算速度快,系统稳定性高,发热量小,维护方便。

就是这几个了

9. 集成电路的发展史

主板的更新换代,主要起因于cpu的更新换代,和主板上芯片组的更新换代。

1.早期的386微机中采用的控制芯片组是82C30系列。

2.芯片组采用了六片结构,再加上一片外设控制芯片构成完整的386微机控制系统,82C30芯片组单片芯片的集成度小,功能差,是C&T公司的早期产品。

3.目前使用的大规模集成的芯片组,常常是把多个芯片的功能集成在一、两片芯片中并增加了一些新的功能,典型的386控制芯片组还有OPTI公司的WB386PC/AT芯片组。

4. 486微机采用的控制芯片组在功能上与386控制芯片组没有大的变化,486控制芯片组大多为两片结构,即由系统控制器和数据缓冲控制器组成。

5.586时代以后,随着控制芯片技术的发展,主板逐渐显露出我们现在主板的雏形,这时候,包括Intel和威盛等主要芯片厂家也开始走上历史舞台。

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