数字技术的发展历程10.docx

数字技术的发展历程
一、发展概述
电子技术是20世纪发展最迅速，应用最广泛的技术，已经使得工业，农业, 科研，教育，医疗，文化娱乐以及人们的日常生活发生了根本的变革。特别是数 字电子技术，在近四十多年来，取得了令人瞩目的进步。
电子技术的发展历程是以电子器件的发展为基础的。 20世纪初直至中叶，
主要使用的电子器件是真空管，也称电子管。随着固体微电子学的进步，第一支 晶体三极管于1947年问世，开创了电子技术的新领域。随后60年代初，模拟和 数字集成电路相继问世。到70年代末微处理器的问世，电子器件及应用出现了 崭新的局面。1988年，集成工艺可在一平方厘米的硅片上集成 3500万个元件，
说明集成电路进入甚大规模阶段。当前的制造技术已经使得集成电路芯片内部的 布线细微到亚微米和深亚微米(~」m )量级。随着芯片上元件和布线 的缩小，芯片的功耗降低而速度大为提高。最新生产的微处理器的时钟频率高达 3GHz(109 Hz)。
数字技术的发展历程与模拟电路一样， 经历了由电子管，半导体分立器件到 集成电路的过程。由于集成电路的发展非常迅速，很快占有主导地位，因此，数 字电路的主流形式是数字集成电路。 从20世纪60年代开始，数字集成器件以双 极型工艺制成了小规模逻辑器件，随后发展到中规模； 70年代末，微处理器的 出现，使数字集成电路的性能发生了质的飞跃；从 80年代中期开始，专用集成
电路(ASIC)制作技术已趋向成熟，标志着数字集成电路发展到了新的阶段。
、数字技术与电子计算机
1935 年 IBM 推出 IBM 601
这台机器无论在自然科学
1500 台。1938 年 Claude
数字技术应用的典型代表是电子计算机，它是伴 随着电子技术的发展而发展的。现代计算机起源自英 国数学教授Charles 备中有许多错误，在剑桥学****时，他认为可以利用蒸 汽机进行运算。起先他设计差分机用于计算导航表， 后来，他发现差分机只是专门用途的机器，于是放弃 了原来的研究，开始设计包含现代计算机基本组成部 分的分析机(Analytical-Engine )。 Babbage 的蒸汽 动力计算机虽然最终没有完成，以今天的标准看也是 非常原始的，然而，它勾画出现代通用计算机的基本 功能部分，在概念上是一个突破。
在这之前的计算机，都是基于机械运行方式，尽管有个别产品开始引入一些 电学内容，却都是从属与机械的，还没有进入计算机的灵活：逻辑运算领域。而 在这之后，随着电子技术的飞速发展，计算机就开始了由机械向电子时代的过渡, 电子越来越成为计算机的主体，机械越来越成为从属，二者的地位发生了变化, 计算机也开始了质的转变。
1906年美国的Lee De Forest发明了电子管。在这之前造出数字电子计
算机是不可能的。这为电子计算机的发展奠定了基础 机，这是一台能在一秒钟算出乘法的穿孔卡片计算机' 还是在商业意义上都具有重要的地位。大约造了
发表了用继电器进行逻辑表示的论文。 1938 年柏林的 Konrad Zuse 和他的助手们完成了一个机械可编程二进制形式的计算机，其理论基 础是 Boolean代数。后来命名为Z1。它的功能比较强大，用类似电影胶片的东西作为