集成电路计算机,集成电路计算机是第几代计算机
集成电路对计算机有什么意义?
1958年制造的第一个单片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。随着集成电路技术的提高,集成电路中包含的元件数量每两年翻一番。到20世纪70年代初,大多数电路元件都以集成电路的形式出现。到目前为止,一个指甲(1cm2)那么大的芯片上可以集成上百万个电子元件。从外表上看,集成电路只是一个小小的硅片,所以人们常常称之为芯片。集成电路的发展也促进了计算机的更新换代,计算机在电子时代发挥着重要作用,就像金属加工业在过去的工业革命中发挥了作用一样。1964年4月,第一个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时代。与晶体管相比,集成电路的尺寸更小,功耗更低,可靠性更高,量产集成电路的成本很低。集成电路的这些优点使它问世后发展迅速。1960年,第一个数字集成电路研制成功。1962年和1963年,相继研制出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出现创造了条件。由于集成电路的使用,计算机的运算速度进一步提高到每秒几十万到几千万次,内存容量几百K(K(1K)1024位),因此可靠性进一步提高,体积大大缩小,价格不断降低。机器类型多样化,各种机器相互兼容性强,结构模块化,生产系列化。磁芯被速度更快、价格更低、体积更小、功耗更低的半导体存储器(大规模集成电路)所取代。由于集成电路的应用,计算机出现了一个新的发展方向,即计算机的小型化。虽然功能少了,但可靠性高、价格低的小型机得到了很大的发展。小型机的价格只有大型机的几分之一或十分之几,但功能与低档通用计算机相当,维护简单,因此计算机进入了前所未有的高速发展阶段,计算机开始普及到商业管理领域、自动控制行业和一般科学单位。计算机产业的上述繁荣是因为集成电路的发明,而20世纪30-40年代印刷电路技术的发展为集成电路的问世做了必要的技术准备。最接近人类的发明。每个人心中都有一个创作大师。但是,这位大师太爱睡觉了,等他一觉醒来,我们就成了发明家。
集成电路计算机的发展历程
集成电路发展初期最重要的应用领域是计算机技术领域。第三代计算机的发展是基于集成电路技术,其硬件的所有组成部分,从微处理器、存储器到输入输出设备,都是集成电路技术的结晶。1964年4月7日,IBM公司成功研制出世界上第一台集成电路的通用计算机IBM 360系统,兼顾了科学计算和事务处理的应用。IBM 360系列计算机是第一个使用集成电路的通用计算机系列,开创了民用计算机使用集成电路的先河,计算机从此进入了集成电路时代。与第二代计算机(晶体管计算机)相比,体积更小,价格更低,可靠性更高,运算速度更快。IBM 360成为第三代计算机(集成电路计算机)的里程碑。此后,集成电路的发展为微型计算机的出现和发展奠定了基础。1971年,英特尔公司成功研制出世界上第一个微处理器4004,基于微处理器的微机时代开始了。1975年1月,美国MITS公司推出第一台通用型Altair 8800计算机,采用Intel 8080微处理器,是世界上第一台微型计算机。20世纪80年代,集成电路设计和加工技术的飞速发展使微型计算机跃上了一个新的台阶。1981年8月12日,IBM正式推出IBM 5150,采用英特尔的8088 CPU,主频4.77MHz,存储容量16KB,微软的DOS1.0操作系统。IBM称之为个人电脑。很快,“个人电脑”(PC)成为所有个人电脑和微型计算机的代名词。此后,随着集成电路技术的发展,计算机的体积不断缩小,各方面的性能迅速提升,而价格不断下降,计算机进入了人们生产生活的各个领域。1993年,英特尔公司推出第五代微处理器奔腾(中文名“奔腾”),其集成度已达310万个晶体管,主频达到66MHz。从此,电脑进入了奔腾时代。目前电脑中CPU的主频已经达到了几GHz,内存也达到了几Gb。毫不夸张地说,没有集成电路,就没有现在的微型计算机。
集成电路计算机的介绍
1958年,德克萨斯仪器公司的工程师杰克基尔比发明了集成电路,它将三个电子元件集成在一个小硅片上。更多的元件被集成到单个半导体芯片中,计算机变得更小,功耗更低,速度更快。这一时期的发展还包括操作系统的使用,它使计算机能够在中央程序的控制和协调下同时运行许多不同的程序。1964年到1972年的计算机叫集成电路计算机。
什么是计算机集成电路设计?
计算机辅助设计大规模集成电路(LSI)是一种利用计算机帮助技术人员设计、制造和测试LSI的技术。60年代,集成电路处于中小规模发展阶段,技术重点是芯片加工工艺的进步。70年代,大规模集成电路进入发展阶段,手工设计已经不能满足要求,于是计算机辅助技术形成了一门新的学科。随着集成电路集成度和复杂度的提高,人们正在努力发展分层设计方法,即将一个系统划分为若干个子系统。每个子系统的功能和相互联系都有严格的定义,每个子系统可以分成几个模块进行设计。1981年计算机辅助设计工作站出现后,集成电路设计自动化开始迅速发展。以往印刷电路板的设计,需要设计人员根据原始电路图,在有限的板面上排列几十个或上百个不同形状的电子元器件的位置,并保证整体电路设计的合理性和流畅性。这是一项非常复杂的工作。然而,使用计算机辅助设计使这项工作更容易。设计人员只需将原电路图所要求的电路板尺寸和要求输入计算机,计算机系统就能自动设计电路,选择元器件,安排最佳定位方案,并将结果显示在屏幕上。设计方案修改确认后,计算机辅助设计系统可以自动绘制出实用的印刷电路板设计图。
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