Ⅰ 计算机的发展经历了几代每一代的主要元件是什么
计算机的发展经历了四代,每一代的主要元件如下:
1、第一代计算机:第版一代机是以电子管为逻权辑元件的计算机。
2、第二代计算机:第二代机是以晶体管为主要逻辑元件的计算机。
3、第三代计算机:第三代机是由中小规模集成电路组成的计算机
4、第四代计算机:第四代机是由大规模或超大规模集成电路组成的计算机。
(1)元件发展历史扩展阅读:
为计算机的发展做出贡献的人有以下这些:
1、冯·诺依曼(1903-1957)
美籍匈牙利裔科学家、数学家,被誉为“电子计算机之父”。1945年,冯·诺依曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理,后来,人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。
2、阿兰·麦席森·图灵(1912.6.23—1954.6.7)
英国数学家、逻辑学家,他被视为计算机之父。图灵给“可计算性”下了一个严格的数学定义,并提出著名的“图灵机”的设想。“图灵机”不是一种具体的机器,而是一种思想模型,可制造一种十分简单但运算能力极强的计算装置,用来计算所有能想象得到的可计算函数。
Ⅱ 材料的发展历史
100万年以前,原始人以石头作为工具,称旧石器时代。1万年以前,人类对石器进行加工,使之成为器皿和精致的工具,从而进入新石器时代。新石器时代后期,出现了利用粘土烧制的陶器。人类在寻找石器过程中认识了矿石,并在烧陶生产中发展了冶铜术,开创了冶金技术。
公元前5000年,人类进入青铜器时代。公元前1200年,人类开始使用铸铁,从而进入了铁器时代。随着技术的进步,又发展了钢的制造技术。18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶,现代平炉和转炉炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。
20世纪初,开始对半导体材料进行研究。50年代,制备出锗单晶,后又制备出硅单晶和化合物半导体等,使电子技术领域由电子管发展到晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路。半导体材料的应用和发展,使人类社会进入了信息时代。
(2)元件发展历史扩展阅读
材料的广泛应用是材料科学与技术发展的主要动力。在实验室具有优越性能的材料,不等于在实际工作条件下能得到应用,必须通过应用研究做出判断,而后采取有效措施进行改进。
材料在制成零部件以后的使用寿命的确定是材料应用研究的另一方面,关系到安全设计和经济设计,关系到有效利用材料和合理选材。材料的应用研究还是机械部件、电子元件失效分析的基础。通过应用研究可以发现材料中规律性的东西,从而指导材料的改进和发展。
Ⅲ 电子元器件的发展史
电子元器件发展史其实就是一部浓缩的电子发展史。电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。
第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。由于,电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性,所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。
在20世纪出现并得到飞速发展的电子元器件工业使整个世界和人们的工作、生活习惯发生了翻天覆地的变化。电子元器件的发展历史实际上就是电子工业的发展历史。
1906年,李·德福雷斯特发明了真空三极管,用来放大电话的声音电流。此后,人们强烈地期待着能够诞生一种固体器件,用来作为质量轻、价廉和寿命长的放大器和电子开关。1947年,点接触型锗晶体管的诞生,在电子器件的发展史上翻开了新的一页。但是,这种点接触型晶体管在构造上存在着接触点不稳定的致命弱点。在点接触型晶体管开发成功的同时,结型晶体管论就已经提出,但是直至人们能够制备超高纯度的单晶以及能够任意控制晶体的导电类型以后,结型晶体管材真正得以出现。1950年,具有使用价值的最早的锗合金型晶体管诞生。1954年,结型硅晶体管诞生。此后,人们提出了场效应晶体管的构想。随着无缺陷结晶和缺陷控制等材料技术、晶体外诞生长技术和扩散掺杂技术、耐压氧化膜的制备技术、腐蚀和光刻技术的出现和发展,各种性能优良的电子器件相继出现,电子元器件逐步从真空管时代进入晶体管时代和大规模、超大规模集成电路时代。主播形成作为高技术产业代表的半导体工业。
由于社会发展的需要,电子装置变的越来越复杂,这就要求了电子装置必须具有可靠性、速度快、消耗功率小以及质量轻、小型化、成本低等特点。自20世纪50年代提出集成电路的设想后,由于材料技术、器件技术和电路设计等综合技术的进步,在20世纪60年代研制成功了第一代集成电路。在半导体发展史上。集成电路的出现具有划时代的意义:它的诞生和发展推动了铜芯技术和计算机的进步,使科学研究的各个领域以及工业社会的结构发生了历史性变革。凭借卓越的科学技术所发明的集成电路使研究者有了更先进的工具,进而产生了许多更为先进的技术。这些先进的技术有进一步促使更高性能、更廉价的集成电路的出现。对电子器件来说,体积越小,集成度越高;响应时间越短,计算处理的速度就越快;传送频率就越高,传送的信息量就越大。半导体工业和半导体技术被称为现代工业的基础,同时也已经发展称为一个相对独立的高科技产业。
Ⅳ 计算机的主要元件发展经历了哪四代变化
子计算机的发展阶段通常以构成计算机的电子器件来划分,至今已经经历了四代,目前正在向第五代过渡。每一个发展阶段在技术上都是一次新的突破,在性能上都是一次质的飞跃。
1.第一代(1946-1957年),电子管计算机
它是一台电子数字积分计算机,取名为ENIAC。这台计算机是个庞然大物,共用了18000多个电子管、1500个继电器,重达30吨,占地170平方米,每小时耗电140千瓦,计算速度为每秒5000次加法运算。尽管它的功能远不如今天的计算机,但ENIAC作为计算机大家族的鼻祖,开辟了人类科学技术领域的先河,使信息处理技术进入了一个崭新的时代。其主要特征如下:
(1)电子管原件,体积庞大、耗电量高、可靠性差、维护困难。
(2)运算速度慢,一般为每秒钟1千次到1万次。
(3)使用机器语言,没有系统软件。
(4)采用磁鼓、小磁芯作为储存器,存储空间有限。
(5)输入/输出设备简单,采用穿孔纸带或卡片。
(6)主要用于科学计算。
2.第二代(1958-1964年),晶体管计算机
晶体管的发明给计算机技术带来了革命性的变化。第二代计算机采用的主要元件是晶体管,称为晶体管计算机。计算机软件有了较大发展,采用了监控程序,这是操作系统的雏形。第二代计算机有如下特征:
(1)采用晶体管元件作为计算机的器件,体积大大缩小,可靠性增强,寿命延长。
(2)运算速度加快,达到每秒几万次到几十万次。
(3)提高了操纵系统的概念,开始出现了汇编语言,产生了如FORTRAN和COBOL等高级程序设计语言和批处理系统。
(4)普遍采用磁芯作为内存储器,磁盘、磁带作为外存储器,容量大大提高。
(5)计算机应用领域扩大,从军事研究、科学计算扩大到数据处理和实时过程控制等领域,并开始进入商业市场。
3.第三代(1965-1969年),中小规模集成电路计算机
20世纪60年代中期,伴随着半导体工艺的发展,已制造出了集成电路元件。集成电路可在几平方毫米的单晶硅片上集成十几个甚至上百个电子元件。计算机开始采用中小规模的集成电路元件,这一代计算机比晶体管计算机体积更小,耗电更少,功能更强,寿命更长,综合性能也得到了进一步提高。具体如下主要特征:
(1)采用中小规模集成电路元件,体积进一步缩小,寿命更长。
(2)内存储器使用半导体存储器,性能优越,运算速度加快,每秒可达几百万次。
(3)外围设备考试出现多样化。
(4)高级语言进一步发展,操作系统的出现,使计算机功能更强,提出了结构化程序的设计思想。
(5)计算机应用范围扩大到企业管理和辅助设计等领域。
4.第四代(1971年至今),大规模集成电路计算机
随着20世界70年代初集成电路制造技术的飞速发展,产生了大规模集成电路元件,使计算机进入了一个新的时代,即大规模和超大规模集成电路计算机时代。这一时期的计算机的体积、重量、功耗进一步减少,运算速度、存储容量、可靠性有了大幅度的提高。其主要特征如下:
(1)采用了大规模和超大规模集成电路逻辑元件,体积与第三代相比进一步缩小,可靠性更高,寿命更长。
(2)运算速度加快,每秒可达集千万次到几十亿次。
(3)系统软件和应用软件获得了巨大的发展,软件配置丰富,程序设计部分自动化。
(4)计算机网络技术、多媒体技术、分布式处理技术有了很大的发展,微型计算机大量进入家庭,产品更新速度加快。
(5)计算机在办公自动化、数据库管理、图像处理、语言设别和专家系统等各个领域得到应用,电子商务已开始进入到了家庭,计算机的发展进入到了一个新的历史时期。
Ⅳ IC芯片的发展历史
IC芯片(Integrated Circuit集成电路)是将大量的微电子元器件(晶体管、电阻、电容等)形成的集成电路放在一块塑基上,做成一块芯片。而今几乎所有看到的芯片,都可以叫做IC芯片。
Ⅵ 芯片的发展历程是怎样的呢
芯片可以看做是来集成自电路块。集成电路块从小规模向大规模发展的历程,可以看做是一个不断向微型化发展的过程。20世纪50年代末发展起来的小规模集成电路,集成度(一个芯片包含的元件数)为10个元件;20世纪60年代发展成中规模集成电路,集成度为1000个元件;20世纪70年代又发展了大规模集成电路,集成度达到10万个元件;20世80年代更发展了特大规模集成电路,集成度超过100万个元件。
Ⅶ 电阻器件发展史
电子元器件发展史其实就是一部浓缩的电子发展史:
电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。
第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。
由于,电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性,所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。
世界上第一台电子计算机于1946年在美国研制成功,取名ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator)。这台计算机使用了18800个电子管,占地170平方米,重达30吨,耗电140千瓦,价格40多万美元,是一个昂贵耗电的"庞然大物"。由于它采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息,从而就大大提高了运算速度。ENIAC每秒可进行5000次加法和减法运算,把计算一条弹道的时间短为30秒。它最初被专门用于弹道运算,后来经过多次改进而成为能进行各种科学计算的通用电子计算机。从1946年2月交付使用,到1955年10月最后切断电源,ENIAC服役长达9年。
尽管ENIAC还有许多弱点,但是在人类计算工具发展史上,它仍然是一座不朽的里程碑。它的成功,开辟了提高运算速度的极其广阔的可能性。它的问世,表明电子计算机时代的到来。从此,电子计算机在解放人类智力的道路上,突飞猛进的发展。电子计算机在人类社会所起的作用,与第一次工业革命中蒸汽机相比,是有过之而无不及的。
ENIAC问世以来的短短的四十多年中,电子计算机的发展异常迅速。迄今为止,它的发展大致已经了下列四代:
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~日前)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。
Ⅷ 电路板的发展史
电路板是当代电子元件业中最活跃的产业,其行业增长速度一般都高于电子元件产业3个百分点左右。
印制电路板 铝基电路板
印制线路板是当代电子元件业中最活跃的产业,其行业增长速度一般都高于电子元件产业3个百分点左右。预计2006年仍将保持较快增长,需求升级与产业转移是推动行业发展的基本动力,而HDI板、柔性板、IC封装板(BGA、CSP)等品种将成为主要增长点。
2003年中国印制电路板产值为500.69亿元,同比增长333%,产值首次超过位居全球第二位的美国。2004年及2005年,中国PCB产值仍然保持了30%以上的增长率,估计2005年达到869亿元,远远高于全球行业的增长速度。
柔性电路板
柔性电路板在以智能手机为代表的电子设备迅速向小型化方向发展,因而被广泛应用于众多电子设备细分市场中,一方面,产品趋向小型化;另一方面可靠性。预计至2016年,全球柔性电路板产值将达到132亿美元,年复合增长率为7.5%,调查成为电子行业中增长最快的子行业之一。
从发展形式看,中国电路板产业持续高速增长,进出口也实现了高速增长,随着产业增长正在逐步得到优化和改善。
Ⅸ 半导体历史发展有哪些
半导体的发现实际上可以追溯到很久以前。
1833年,英国科学家电子学之父法拉第最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属,一般情况下,金属的电阻随温度升高而增加,但巴拉迪发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低。这是半导体现象的首次发现。
不久,1839年法国的贝克莱尔发现半导体和电解质接触形成的结,在光照下会产生一个电压,这就是后来人们熟知的光生伏特效应,这是被发现的半导体的第二个特征。
1873年,英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电导效应,这是半导体又一个特有的性质。
半导体的这四个效应,(jianxia霍尔效应的余绩──四个伴生效应的发现)虽在1880年以前就先后被发现了,但半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用。而总结出半导体的这四个特性一直到1947年12月才由贝尔实验室完成。
在1874年,德国的布劳恩观察到某些硫化物的电导与所加电场的方向有关,即它的导电有方向性,在它两端加一个正向电压,它是导通的;如果把电压极性反过来,它就不导电,这就是半导体的整流效应,也是半导体所特有的第三种特性。同年,舒斯特又发现了铜与氧化铜的整流效应。
(9)元件发展历史扩展阅读:
人物贡献:
1、英国科学家法拉第(MIChael Faraday,1791~1867)
在电磁学方面拥有许多贡献,但较不为人所知的,则是他在1833年发现的其中一种半导体材料。
硫化银,因为它的电阻随着温度上升而降低,当时只觉得这件事有些奇特,并没有激起太大的火花;
然而,今天我们已经知道,随着温度的提升,晶格震动越厉害,使得电阻增加,但对半导体而言,温度上升使自由载子的浓度增加,反而有助于导电,这也是半导体一个非常重要的物理性质。
2、德国的布劳恩(Ferdinand Braun,1850~1918)。
注意到硫化物的电导率与所加电压的方向有关,这就是半导体的整流作用。
但直到1906年,美国电机发明家匹卡(G. W. PICkard,1877~1956),才发明了第一个固态电子元件:无线电波侦测器(cat’s whisker),它使用金属与硅或硫化铅相接触所产生的整流功能,来侦测无线电波。
在整流理论方面,德国的萧特基(Walter Schottky,1886~1976)在1939年,于「德国物理学报」发表了一篇有关整流理论的重要论文,做了许多推论,他认为金属与半导体间有能障(potential barrier)的存在,其主要贡献就在于精确计算出这个能障的形状与宽度。
3、布洛赫(Felix BLOCh,1905~1983)
在这方面做出了重要的贡献,其定理是将电子波函数加上了周期性的项,首开能带理论的先河。
另一方面,德国人佩尔斯(Rudolf Peierls, 1907~ ) 于1929年,则指出一个几乎完全填满的能带,其电特性可以用一些带正电的电荷来解释,这就是电洞概念的滥觞;
他后来提出的微扰理论,解释了能隙(Energy gap)存在。
Ⅹ 电子光电子材料与器件的发展与历史
就下面几个网络回答,你去总结归回纳一下答
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