電子技術(shù)的發(fā)展歷史

時間：2024-10-10 12:05:38 電子技術(shù) 我要投稿

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電子技術(shù)的發(fā)展歷史

　　電子技術(shù)是19世紀(jì)末、20世紀(jì)初開始發(fā)展起來的新興技術(shù)，20世紀(jì)發(fā)展最為迅速，應(yīng)用最為廣泛，成為近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個重要標(biāo)志。

電子技術(shù)的發(fā)展歷史

　　第一代電子產(chǎn)品以電子管為核心(1904年)，其特點是：體積大、耗電、壽命短(燈絲壽命)

　　第一臺電子計算機重30噸，用18000個電子管，功耗25千瓦。

　　上世紀(jì)40年代末誕生了第一支半導(dǎo)體三極管。特點：小巧、輕便、省電、壽命長。

　　上世紀(jì)50年代末期第一塊集成電路問世。特點：在一小塊硅片上集成了許多晶體管，更省電，便于電子產(chǎn)品的小型化。

　　隨后集成電路從小規(guī)模集成電路發(fā)展到大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，從而使電子產(chǎn)品向著高效能地低消耗、高精度、高穩(wěn)定、智能化的方向發(fā)展。

　　由于，電子計算機發(fā)展經(jīng)歷的四個階段恰好能夠充分說明電子技術(shù)發(fā)展的四個階段的特性，所以下面就從電子計算機發(fā)展的四個時代來說明電子技術(shù)發(fā)展的四個階段的特點：

世界上第一臺電子計算機于1946年在美國研制成功，取名ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator)。這臺計算機使用了18800個電子管，占地170平方米，重達(dá)30噸，耗電140千瓦，價格40多萬美元，是一個昂貴耗電的"龐然大物"。由于它采用了電子線路來執(zhí)行算術(shù)運算、邏輯運算和存儲信息，從而就大大提高了運算速度。ENIAC每秒可進(jìn)行5000次加法和減法運算，把計算一條彈道的時間短為30秒。它最初被專門用于彈道運算，后來經(jīng)過多次改進(jìn)而成為能進(jìn)行各種科學(xué)計算的通用電子計算機。從1946年2月交付使用，到1955年10月最后切斷電源，ENIAC服役長達(dá)9年。

　　盡管ENIAC還有許多弱點，但是在人類計算工具發(fā)展史上，它仍然是一座不朽的里程碑。它的成功，開辟了提高運算速度的極其廣闊的可能性。它的問世，表明電子計算機時代的到來。從此，電子計算機在解放人類智力的道路上，突飛猛進(jìn)的發(fā)展。電子計算機在人類社會所起的作用，與第一次工業(yè)革命中蒸汽機相比，是有過之而無不及的。

　　ENIAC問世以來的短短的四十多年中，電子計算機的發(fā)展異常迅速。迄今為止，它的發(fā)展大致已經(jīng)了下列四代：

　　第一代(1946—1957年)是電子計算機，它的基本電子元件是電子管，內(nèi)存儲器采用水銀延遲線，外存儲器主要采用磁鼓、紙帶、卡片、磁帶等。由于當(dāng)時電子技術(shù)的限制，運算速度只是每秒幾千次~幾萬次基本運算，內(nèi)存容量僅幾千個字。程序語言處于最低階段，主要使用二進(jìn)制表示的機器語言編程，后階段采用匯編語言進(jìn)行程序設(shè)計。因此，第一代計算機體積大，耗電多，速度低，造價高，使用不便;主要局限于一些軍事和科研部門進(jìn)行科學(xué)計算。

　　第二代(1958—1970年)是晶體管計算機。1948年，美國貝爾實驗室發(fā)明了晶體管，10年后晶體管取代了計算機中的電子管，誕生了晶體管計算機。晶體管計算機的基本電子元件是晶體管，內(nèi)存儲器大量使用磁性材料制成的磁芯存儲器。與第一代電子管計算機相比，晶體管計算機體積小，耗電少，成本低，邏輯功能強，使用方便，可靠性高。

　　第三代(1963—1970年)是集成電路計算機。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，1958年夏，美國德克薩斯公司制成了第一個半導(dǎo)體集成電路。集成電路是在幾平方毫米的基片，集中了幾十個或上百個電子元件組成的邏輯電路。第三代集成電路計算機的基本電子元件是小規(guī)模集成電路和中規(guī)模集成電路，磁芯存儲器進(jìn)一步發(fā)展，并開始采用性能更好的半導(dǎo)體存儲器，運算速度提高到每秒幾十萬次基本運算。由于采用了集成電路，第三代計算機各方面性能都有了極大提高：體積縮小，價格降低，功能增強，可靠性大大提高。

　　第四代(1971年—日前)是大規(guī)模集成電路計算機。隨著集成了上千甚至上萬個電子元件的大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，電子計算機發(fā)展進(jìn)入了第四代。第四代計算機的基本元件是大規(guī)模集成電路，甚至超大規(guī)模集成電路，集成度很高的半導(dǎo)體存儲器替代了磁芯存儲器，運算速度可達(dá)每秒幾百萬次，甚至上億次基本運算。

　　電子元器件是電子電路(系統(tǒng))的最基本單元：電路的正常運行(合理功能)是從每個器件的正常運行開始的。

　　電子元器件在電子技術(shù)的發(fā)展中其關(guān)鍵作用：元器件的發(fā)展推動了技術(shù)的革新，新技術(shù)的發(fā)展有進(jìn)一步給元器件的發(fā)展提出了新要求和空間。

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