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集成电路计算机

发布时间:2021-01-02 15:04:27

① 计算机三个时代的各自特点

应该有四代

第一代(1946~1957年)是电子计算机,它的基本电子元件是电子管,内存储器采用水银延迟线,外存储器主要采用磁鼓、纸带、卡片、磁带等。由于当时电子技术的限制,运算速度只是每秒几千次~几万次基本运算,内存容量仅几千个字。程序语言处于最低阶段,主要使用二进制表示的机器语言编程,后阶段采用汇编语言进行程序设计。因此,第一代计算机体积大,耗电多,速度低,造价高,使用不便;主要局限于一些军事和科研部门进行科学计算。

第二代(1958~1970年)是晶体管计算机。1948年,美国贝尔实验室发明了晶体管,10年后晶体管取代了计算机中的电子管,诞生了晶体管计算机。晶体管计算机的基本电子元件是晶体管,内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯存储器。与第一代电子管计算机相比,晶体管计算机体积小,耗电少,成本低,逻辑功能强,使用方便,可靠性高。

第三代(1963~1970年)是集成电路计算机。随着半导体技术的发展,1958年夏,美国德克萨斯公司制成了第一个半导体集成电路。集成电路是在几平方毫米的基片,集中了几十个或上百个电子元件组成的逻辑电路。第三代集成电路计算机的基本电子元件是小规模集成电路和中规模集成电路,磁芯存储器进一步发展,并开始采用性能更好的半导体存储器,运算速度提高到每秒几十万次基本运算。由于采用了集成电路,第三代计算机各方面性能都有了极大提高:体积缩小,价格降低,功能增强,可靠性大大提高。

第四代(1971年~目前)是大规模集成电路计算机。随着集成了上千甚至上万个电子元件的大规模集成电路和超大规模集成电路的出现,电子计算机发展进入了第四代。第四代计算机的基本元件是大规模集成电路,甚至超大规模集成电路,集成度很高的半导体存储器替代了磁芯存储器,运算速度可达每秒几百万次,甚至上亿次基本运算。

② 什么是计算机集成电路设计

大规模集成电路计算机辅助设计,是用计算机帮助技术人员对大规模集成电路专进行设计、制造属和测试的技术。20世纪60年代,集成电路处于中、小规模发展阶段,技术上的重点是芯片加工工艺的进步。20世纪70年代进入大规模集成电路发展阶段,人工设计已不能满足要求,于是计算机辅助技术形成一门新学科。随着集成电路集成度的提高和复杂程度的增加,人们正致力于发展层次型设计法,也就是将一个系统分割成若干个子系统。各个子系统的功能和相互连接关系都有着严格的定义,而每一个子系统又可分成若干个模块,进行设计。1981年出现计算机辅助设计工作站以后,集成电路设计自动化开始迅速发展。过去,印刷线路板的设计需要设计人员根据原始线路图,在有限的板面上,为数十或数百个形状各异的电子元件安排好各自的位置,并要保证整体线路设计的合理与畅通。这是一个很复杂的工作。但采用计算机辅助设计后,使这项工作变得简单了。设计人员只需将原始线路图需要的板面大小和要求输入计算机,计算机系统便能自动设计线路、选择元件、安排出最佳的位置方案,并将结果显示在屏幕上。设计方案经过修改认定,计算机辅助设计系统即能自动描绘出实用的印刷线路板设计图。

③ 集成电路对计算机有什么意义

1958年制成的第一个单块集成电路,只包括一个晶体管,两个电阻和一个“电阻—电容”网络。随着集成电路工艺日趋完善,集成电路所包含的元件数量以每一两年翻一番的速度增长。到20世纪70年代初期,大部分电路元件都以集成电路的形式出现。至今,在指甲那样大(1平方厘米)的芯片上可以集成上百万个电子元件。集成电路从外表看来它们只是一块小小的硅片,因此人们常把它称为芯片。

集成电路的发展还促使计算机的更新换代,它在电子时代举足轻重,就像金属加工业在过去工业革命中所起的作用一样。

1964年4月,最早采用集成电路的通用计算机系列IBM—360问世,标志着计算机进入了集成电路计算机时代。

与晶体管相比,集成电路的体积更小,功率消耗更低,可靠性更高,成批生产的集成电路造价很低。集成电路的这些优点,使它在问世后迅速得到发展。1960年,第一块数字集成电路研制成功,1962年、1963年又先后研制出DTL(二极管—晶体管逻辑)集成电路和TTL(晶体管—晶体管逻辑)集成电路……这些为集成电路计算机的问世创造了条件。

计算机由于采用集成电路,计算速度进一步提高到每秒几十万次到上千万次,内存容量达几百K(1K为1024位),可靠性也进一步提高,体积大大缩小,价格不断下降。机种多样化,各机种的相互兼容性强,结构实现了积木化,生产达到了系列化。磁芯存贮器被速度更快、价格更低、体积更小、功耗更低的半导体存贮器(大规模集成电路)取代。

由于应用了集成电路,计算机出现了新的发展方向,即计算机小型化。功能虽较少,但可靠、价低的小型机得到很大的发展。小型机的价格只及大型机的几分之一或几十分之一,但功能却与低档通用计算机不相上下,而且维修简便,于是计算机进入了一个空前的高速发展阶段,计算机开始普及到商业管理领域、自动控制行业和一般的科学单位等。

计算机事业出现上述兴旺的局面,都得益于集成电路的发明,而20世纪30年代至40年代印刷电路技术的发展,已经为集成电路的问世作了必要的技术准备。

和人类最亲密的发明

每个人心中都有一位创造大师,不过,这位大师特别爱睡觉,当他醒来的时候,我们就成了发明家。

④ 集成电路计算机属于第几代计算机

1.电子管计算机
2.半导体计算机
3.集成电路计算机
4.大规模集成电路计算机
5.人工智能计算机
6.信息高速公路

⑤ 集成电路计算机的大规模集成电路计算机

大规模集成电路 大规模集成电路 (LSI) 可以在一个芯片上容纳几百个元件。到了 80 年代,超大规模集成电路 (VLSI) 在芯片上容纳了几十万个元件,后来的甚大规模集成电路(ULSI) 上将数量扩充到百万级。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降,而功能和可靠性不断增强。 70 年代中期,计算机制造商开始将计算机带给普通消费者,这时的小型机带有友好界面的软件包,供非专业人员使用的程序和最受欢迎的字处理和电子表格程序。 1981 年, IBM 推出个人计算机(PC) 用于家庭、办公室和学校。 80 年代个人计算机的竞争使得价格不断下跌,微机的拥有量不断增加,计算机继续缩小体积。与 IBM PC 竞争的 Apple Macintosh 系列于 1984 年推出, Macintosh 提供了友好的图形界面,用户可以用鼠标方便地操作。20世纪90年代,电脑向“智能”方向发展,制造出与人脑相似的电脑,可以进行思维、学习、记忆、网络通信等工作。 进入21世纪,电脑更是笔记本化、微型化和专业化,每秒运算速度超过100万次,不但操作简易、价格便宜,而且可以代替人们的部分脑力劳动,甚至在某些方面扩展了人的智能。于是,今天的微型电子计算机就被形象地称做电脑了。

⑥ 计算机从电子管→晶体管→集成电路,发展过程是怎样的﹖

第一代电子管计算机(1945-1956)
这一阶段计算机的主要特征是采用电子管元件作基本器件,用光屏管或汞延时电路作存储器输入域输出主要采用穿孔卡片或纸带,体积大、耗电量大、速度慢、存储容量小、可靠性差、维护困难且价格昂贵。在软件上,通常使用机器语言或者汇编语言;来编写应用程序,因此这一时代的计算机主要用于科学计算。

第二代晶体管计算机(1956-1963)
晶体管计算机(1958-1964)20世纪50年代中期,晶体管的出现使计算机生产技术得到了根本性的发展,由晶体管代替电子管作为计算机的基础器件,用磁芯或磁鼓作存储器,在整体性能上,比第一代计算机有了很大的提高。同时程序语言也相应的出现了,如Fortran,Cobol,Algo160等计算机高级语言。晶体管计算机被用于科学计算的同时,也开始在数据处理、过程控制方面得到应用。

第三代集成电路计算机(1964-1971)
中小规模集成电路计算机(1965-1971)20世纪60年代中期, 随着半导体工艺的发展,成功制造了集成电路。中小规模集成电路成为计算机的主要部件,主存储器也渐渐过渡到半导体存储器,使计算机的体积更小,大大降低了计算机计算时的功耗,由于减少了焊点和接插件,进一步提高了计算机的可靠性。在软件方面,有了标准化的程序设计语言和人机会话式的Basic语言,其应用领域也进一步扩大。

第四代大规模和超大规模集成电路计算机(1971-2015)
大规模和超大规模集成电路计算机(1971-2015)随着大规模集成电路的成功制作并用于计算机硬件生产过程,计算机的体积进一步缩小,性能进一步提高。集成更高的大容量半导体存储器作为内存储器,发展了并行技术和多机系统,出现了精简指令集计算机(RISC),软件系统工程化、理论化,程序设计自动化。微型计算机在社会上的应用范围进一步扩大,几乎所有领域都能看到计算机的“身影”。

⑦ 物理器件采用集成电路的计算机称为

而我只复是个学电子科学制,勉强也算计算机相关(雾),出来做IC设计的而已,被邀了,就不谢了。

毕竟现在做IC的,学历门槛高,好一点的公司,没到硕士基本不要,除非你真的非常牛逼。

这等学习投入,加上工作后的加班加点,和薪资比起来,我觉得完全称不上高。

你可能需要掌握的知识包括但不限于:数字电路,模拟电路,集成电路设计原理,半导体物理,半导体器件物理,计算机体系结构,信号与系统,通信原理,电动力学,Verilog语言,一门脚本语言(perl,python等等),uvm,system Verilog等等。

不过目前集成电路人才缺口还是很大的,如果有理想,有抱负,肯学习,心态好不会羡慕搞IT的,欢迎加入对抗美国技术封锁的爱国技术战争前线来!

⑧ 计算机发展的四个阶段构成计算机的电子元器件分别是什么

计算机发展的四个阶段构成计算机的电子元器件分别是:电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路。

1、第一代计算机逻辑元件采用的是真空电子管,称为电子管数字机(1946—1958年);

2、第二代计算机采用了晶体管,体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高,称为晶体管数字机(1958—1964年);

3、第三代计算机硬件方面,逻辑元件采用中、小规模集成电路(MSI、SSI),称为集成电路数字机(1964—1970年);

4、第四代计算机硬件方面,逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI),称为大规模集成电路机(1970年至今)。


(8)集成电路计算机扩展阅读:

发展趋势:

随着科技的进步,各种计算机技术、网络技术的飞速发展,计算机的发展已经进入了一个快速而又崭新的时代,计算机已经从功能单一、体积较大发展到了功能复杂、体积微小、资源网络化等。计算机的未来充满了变数,性能的大幅度提高是不可置疑的,而实现性能的飞跃却有多种途径。

不过性能的大幅提升并不是计算机发展的唯一路线,计算机的发展还应当变得越来越人性化,同时也要注重环保等等。

计算机从出现至今,经历了机器语言、程序语言、简单操作系统和Linux、Macos、BSD、Windows等现代操作系统四代,运行速度也得到了极大的提升,第四代计算机的运算速度已经达到几十亿次每秒。

计算机也由原来的仅供军事科研使用发展到人人拥有,计算机强大的应用功能,产生了巨大的市场需要,未来计算机性能应向着微型化、网络化、智能化和巨型化的方向发展。

⑨ 物理器件采用集成电路的计算机被称为

物理器件采用集成抄电路的计算机被称为:第三代计算机。

以中小规模集成电路(每片上集成一千个逻辑门以内)(西文写作SSI、MSI)来构成计算机的主要功能部件;主存储器采用半导体存储器。运算速度可达每秒几十万次至几百万次基本运算。在软件方面,操作系统日趋完善。

计算机语言发展到第三代时,就进入了“面向人类”的语言阶段。第三代语言也被人们称之为“高级语言”。高级语言是一种接近于人们使用习惯的程序设计语言。



(9)集成电路计算机扩展阅读:

这个时期的特点是小型计算机的应用,DEC公司研制的PDP-8机、PDP-11系列机以及后来的VAX-11系列机等,都曾对计算机的推广起了极大的作用。

其特征是用晶体管代替了电子管;大量采用磁芯做内存储器,采用磁盘、磁带等作外存储器;体积缩小、功耗降低、运算速度提高到每秒几十万次基本运算,内存容量扩大到几十万字。

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