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第2课 信息技术及发展趋势 信息 能源 物质 信息社会 工业社会 农业社会 信息与信息技术 首先我们从人类的发展说起： 信息技术 Information Technology 信息技术 信息技术（IT）： 是指人们获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息的相关技术。 它包括现代通信技术、电子计算机技术、微电子技术等。 Information Technology 2.1通信技术 Communication Technology 概述 Summary 通信技术：利用通信设备对信息进行传输、发送和接收的技术。包括有线通信、无线通信和移动通信。 现代通信：使用电波或光波双向传递信息的技术（电信） 通信系统（电信网）分类 按业务种类：电话网、电报网、数据通信网、传真通信网、图像通信网等 按服务区域范围：本地电信网、农村电信网、长途电信网、移动通信网、国际电信网等 按信息信号形式：模拟通信网、数字通信网、数字模拟混合网等 The Classification of Communication System 2.2 微电子技术 Micro-electronic Information Technology 微电子技术与集成电路 微电子技术： 以集成电路为核心的电子技术 Micro-electronic Technology and Integrated Circuit 电子线路使用的基础元件的演变 真空电子管 ? 晶体管 ? 中小规模集成电路 ? 大规模超大规模集成电路 The devolopment of electronic base-ware 真空电子管(vacuum tube) 在这个阶段产生了广播、电视、无线电通信、仪器仪表、自动化技术和第一代电子计算机 晶体管(transistor) 1948年发明，再加上印制电路组装技术的使用，使电子电路在小型化方面前进了一大步，产生了第二代计算机 The devolopment of electronic base-ware 集成电路(Integrated Circuit，简称IC) 20世纪50年代出现，以半导体单晶片作为材料，经平面工艺加工制造，将大量晶体管、电阻等元器件及互连线构成的电子线路集成在基片上，构成一个微型化的电路或系统。 现代集成电路使用的半导体材料通常是硅(Si)，也可以是化合物半导体如砷化镓(GaAs)等 超大规模集成电路 小规模集成电路 集成电路的规模 根据集成度高低（所包含的晶体管数目）分为： 集成电路规模 集成度（个电子元件） 小规模集成电路（SSI） 几十 中规模集成电路（MSI） 几百 大规模集成电路（LSI） 上千 超大规模集成电路（VLSI） 上万 The scale of Integrated Circuit 集成电路的发展趋势 提高集成度，关键在缩小门电路面积 集成电路特点：体积小、重量轻、可靠性高 Moore定律 单块集成电路的集成度平均每18～24个月翻一番 ——Gordon E.Moore,1965年 Intel公司创始人 The Tendency of Integrated Circuit Development 集成电路的发展趋势 Intel公司微处理器集成度的发展 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 1,000 10,000 100,000 1,000,000 10,000,000 100,000,000 4004 8008 8080 8086 80286 80386 80486 Pentium Pentium II Pentium III Pentium 4 晶体管数 The Tendency of Integrated Circuit Development 集成电路的发展趋势 量子计算机 是运用量子力学来设计的，它们的特点是其潜在的运算速度将更大于电子计算机。从理论上说，它们的速度提高可以说是没有止境的，因为量子计算技术可以在同一时间内执行各种操作，同时有足够的能力来完成现 在电子计算机还很难完成的任务， 比如说完成密码的破译和语音的识 别等等。因此，欧洲已经成立了量 子计算机研究所，现在估计，量子 计算机可能会在今后的十五年左右 出现。 图为一种可瞬间进行图像数据计算的光电计算机 集成电路的发展趋势 光子计算机 光能够像电一样来传递信息，甚至效果更好。而且，更重要的一个特点在于它不会和周围环境发生相互干扰的作用。因为当电子计算机芯片越来越趋向于0.18μm时，就会产生很多的问题,而光子计算机就可以避免。 集成电路的发展趋势 分子计算机 现在已经