(共15张PPT)
信息技术及发展趋势
电子计算机技术及其发展
微电子技术及其发展
微电子技术及其发展
1947年12月23日,美国贝尔电话研究所的物理学家肖克利、巴丁、布拉顿发民用工业了晶体管;1948年世界第一只晶体管研究成功。
1956诺贝尔物理学奖得主:
肖克利(910-1989);
巴丁(1908—1991);
布拉顿(1902—1987) 。
“晶体管之父”威廉·肖克利(William Shockley,1910-1989)
肖克利实验室
学生庆祝他
1956年获得
诺贝尔物理学奖
晶体管的产生:
微电子技术及其发展
1958年美国工程师基尔比,制成了世界是第一块集成电路。
集成电路的发明:
世界上第一块集成电路
集成电路(IC)第一位发明者杰克·基尔比(Jack S.Kilby,1923-2005)
集成电路共同发明人罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce,1927-1990)
集成电路的发展情况
1、微电子技术和集成电路的关系:
微电子技术:是研制、生产微小型电子元件及其产品的技术。
微电子技术的核心是:集成电路技术。
集成电路:是以半导体晶片为材料,采用特殊工艺制成的微小电路或系统
各种规格的晶体管
各种规格的集成电路
集成电路的分类
(按集成度高低)
集 成 电 路
1、小规模集成电路;
2、中规模集成电路;
3、大模集成电路;
4、超大模集成电路:
内部有几十个元器件的集成电路。
内部有几百个元器件的集成电路。
内部有上千个元器件的集成电路。
内部有上万个元器件的集成电路。
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电子计算机技术及其发展
世界上第一台计算机:
1943 年开始了 ENIAC(埃尼阿克 ) 的研制,美国军方花费了48万美元经费在ENIAC项目上,并于 1的946 年完成的世界上第一台数字式电子计算机 。
从技术上而言,ENIAC是没有太明晰的CPU概念的。因为它采用电子管作为基本电子元件。用了足足18800个电子管,而每个电子管大约有一个普通家用25瓦灯泡那么大。这样整部电脑就有了8英尺高、3英尺宽、100英尺长的身躯,重达30吨,耗电高达140千瓦。每秒能进行5000次加法运算(而人最快的运算速度每秒仅5次加法运算),还能进行平方和立方运算,计算正弦和余弦等三角函数的值及其它一些更复杂的运算。这样的速度在当时已经是人类智慧的最高水平。
现代计算机发展的趋势
现
代
计
算
机
发
展
的
趋
向
1、多媒体化
2、网络化
3、智能化
4、巨型化
5、微型化
一、多媒体化
1、什么是多媒体?
是指将文字、声音、图形、静止或活动的图像与计算集成在一起 的技术。
2、多媒体的目标是什么?
是无论在何地,只需要简单的设备就能自由 自在地以交互和对话方式收发所需要的信息。
3、多媒体实现的实质是什么?
就 是使人们利用计算机以更接近自然方式交换信息。
二、智能化
1、计算机智化能化的含义:
是指用计算机模拟人类认识、理解客观事物,并用知识和经验来解决问题的能力。
2、计算机智能模拟的含义:
是指计算机通过模拟人类的视觉、听觉、触觉接收各种信息。
IBM深蓝计算机
三、巨型化
1976年研制的CRAY巨型电子计算机
日本的CM-5超级电子计算机
IBM巨型计算机
运算速度每秒500万亿次以上
曙光最新超级计算机
四、微型化
微型机可渗透到诸如仪表、家用电器、导弹弹头等中、小型机无法进入的领地,所以发展异常迅速。当前微型机的标志是运算器和控制器集成在一起,今后将逐步发展到对存储器、通道处理机、高速运算部件、图形卡、声卡的集成,进一步将系统的软件固化,达到整个微型机系统的集成。
未来计算机
未来的计算机采用的技术
1、光子电脑:
以光子代替电子;以光互联代替导线互联;光硬件代替电子硬件;光运算代替电运算。
2、DNA计算机 :
以DNA碱基对序列作为信息编码的载体。
3、生物计算机:
用生物大分子为材料制造的高度集成的分子电路系统,称为生物芯片,用生物芯片制造的计算机称为生物计算机。
4、量子计算机:
量子计算机以处于量子状态的原子作为中央处理器和内存,利用原子的量子特性进行信息处理。
未来的计算机
主要元件
运算速度
体积大小
能源消耗
光元件; DNA碱基对;生物芯片;处于量子状态的原子。
运算速度比普通电脑至少快1000倍。
体积非常小。
能源消耗很小。
演 示 结 束
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