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(gè)重要標(biāo)志。

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

　　第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)重30噸，用18000個(gè)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(diǎn)：小巧、輕便、省電、壽命長(zhǎng)。

　　上世紀(jì)50年代末期第一塊集成電路問世。特點(diǎn)：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(jì)算機(jī)發(fā)展經(jīng)歷的四個(gè)階段恰好能夠充分說明電子技術(shù)發(fā)展的四個(gè)階段的特性，所以下面就從電子計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)時(shí)代來說明電子技術(shù)發(fā)展的四個(gè)階段的特點(diǎn)：

世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)于1946年在美國(guó)研制成功，取名ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator)。這臺(tái)計(jì)算機(jī)使用了18800個(gè)電子管，占地170平方米，重達(dá)30噸，耗電140千瓦，價(jià)格40多萬美元，是一個(gè)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(yùn)算、邏輯運(yùn)算和存儲(chǔ)信息，從而就大大提高了運(yùn)算速度。ENIAC每秒可進(jìn)行5000次加法和減法運(yùn)算，把計(jì)算一條彈道的時(shí)間短為30秒。它最初被專門用于彈道運(yùn)算，后來經(jīng)過多次改進(jìn)而成為能進(jìn)行各種科學(xué)計(jì)算的通用電子計(jì)算機(jī)。從1946年2月交付使用，到1955年10月最后切斷電源，ENIAC服役長(zhǎng)達(dá)9年。

　　盡管ENIAC還有許多弱點(diǎn)，但是在人類計(jì)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(yùn)算速度的極其廣闊的可能性。它的問世，表明電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來。從此，電子計(jì)算機(jī)在解放人類智力的道路上，突飛猛進(jìn)的發(fā)展。電子計(jì)算機(jī)在人類社會(huì)所起的作用，與第一次工業(yè)革命中蒸汽機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)，它的基本電子元件是電子管，內(nèi)存儲(chǔ)器采用水銀延遲線，外存儲(chǔ)器主要采用磁鼓、紙帶、卡片、磁帶等。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的限制，運(yùn)算速度只是每秒幾千次~幾萬次基本運(yùn)算，內(nèi)存容量?jī)H幾千個(gè)字。程序語言處于最低階段，主要使用二進(jìn)制表示的機(jī)器語言編程，后階段采用匯編語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。因此，第一代計(jì)算機(jī)體積大，耗電多，速度低，造價(jià)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(jì)算。

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

　　第三代(1963—1970年)是集成電路計(jì)算機(jī)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的`發(fā)展，1958年夏，美國(guó)德克薩斯公司制成了第一個(gè)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(gè)或上百個(gè)電子元件組成的邏輯電路。第三代集成電路計(jì)算機(jī)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(chǔ)器進(jìn)一步發(fā)展，并開始采用性能更好的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，運(yùn)算速度提高到每秒幾十萬次基本運(yùn)算。由于采用了集成電路，第三代計(jì)算機(jī)各方面性能都有了極大提高：體積縮小，價(jià)格降低，功能增強(qiáng)，可靠性大大提高。

　　第四代(1971年—日前)是大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)。隨著集成了上千甚至上萬個(gè)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(jì)算機(jī)發(fā)展進(jìn)入了第四代。第四代計(jì)算機(jī)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(chǔ)器替代了磁芯存儲(chǔ)器，運(yùn)算速度可達(dá)每秒幾百萬次，甚至上億次基本運(yùn)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(yùn)行(合理功能)是從每個(gè)器件的正常運(yùn)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(dòng)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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