教学课件：对电子技术的认识.ppt

电子技术的发展概况 电子技术 不断发展 现代 电子技术 基本器件 电磁现象及 电动机 磁石司南 Company Logo 基本器件的两个发展阶段 一、分立元件阶段（1905～1959） 真空电子管、半导体晶体管 二、集成电路阶段（1959～） SSI、MSI、LSI、VLSI、ULSI 主要阶段概况 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。 Company Logo 分立元件阶段 电子管时代（1905～1948） 为现代技术采取了决定性步骤 真空电子管 1905年 爱因斯坦阐述相对论——E＝mc2 1906年 亚历山德森研制成高频交流发电机 德福雷斯特在弗菜明二极管上加栅极，制威第一只三极管 1912年 阿诺德和兰米尔研制出高真空电子管 1917年 坎贝尔研制成滤波器 1922年 弗里斯研制成第一台超外差无线电收音机 1934年 劳伦斯研制成回旋加速器 1940年 帕全森和洛弗尔研制成电子模拟计算机 1947年 肖克莱、巴丁和布拉顿发明晶体管；香农奠定信息论的基础 主要大事记 Company Logo 分立元件阶段 晶体管时代（1948～1959） 宇宙空间的探索即将开始 1947年 贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克莱研制成第一个点接触型晶体管1948年 贝尔实验室的香农发表信息论的论文 英国采用EDSAG计算机，这是最早的一种存储程序数字计算机 1949年 诺伊曼提出自动传输机的概念 1950年 麻省理工学院的福雷斯特研制成磁心存储器 1952年 美国爆炸第一颗氢弹 1954年 贝尔实验室研制太阳能电池和单晶硅 1957年 苏联发射第一颗人造地球卫星 1958年 美国得克萨斯仪器公司和仙童公司宣布研制成第一个集成电路 主要大事 Company Logo 集成电路阶段 时 期 规 模 集成度 （元件数） 50年代末 小规模集成电路（SSI） 100 60年代 中规模集成电路（MSI） 1000 70年代 大规模集成电路（LSI） 1000 70年代末 超大规模集成电路（VLSI） 10000 80年代 特大规模集成电路（ULSI） 100000 自1958年第一块集成元件问世以来，集成电路已经跨越了小、中、大、超大、特大、巨大规模几个台阶，集成度平均每2年提高近3倍。随着集成度的提高，器件尺寸不断减小。 1985年，1兆位ULSI的集成度达到200万个元件，器件条宽仅为1微米；1992年，16兆位的芯片集成度达到了3200万个元件，条宽减到0.5微米，而后的64兆位芯片，其条宽仅为0.3微米。 Company Logo 集成电路阶段 集成电路制造技术的发展日新月异，其中最具有代表性的集成电路芯片主要包括以下几类，它们构成了现代数字系统的基石。 可编程逻辑器件（PLD） 微控制芯片（MCU） 数字信号处理器（DSP） 大规模存储芯片（RAM/ROM） Company Logo IBM 7090 电子计算机的发展 伴随着电子技术的发展而飞速发展起来的电子计算机所经历的四个阶段充分说明了电子技术发展的四个阶段的特性。 第一代（1946～1957）电子管计算机 第二代（1958～1963）晶体管计算机 第三代（1964～1970）集成电路计算机 第四代（1971～）大规模集成电路计算机 世界上第一台电子计算机于1946年在美国研制成功，取名ENIAC。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。 IBM 360 晶体管计算机 ENIAC 品牌电脑 Company Logo IBM 7090 ENIAC 电子计算机的发展 IBM 360 晶体管计算机 品牌电脑 第一代（1946～1957）电子管计算机时代：它的基本电子元件是电子管，内存储器采用水银延迟线