集成电路发展史精选(九篇)
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第1篇：集成电路发展史范文
［关键词］纪录片 创作理念 变化 趋向
［中图分类号］J902 ［文献标识码］A ［文章编号］1009-5349（2011）08－0078－02
在我国电视开播的时候就有纪录片了，至今已有几十年的历史。但是真正蓬勃发展起来还是改革开放之后的事情。上个世纪80年代末到90年代初，我国改革开放逐步深入，我国进入一个社会的转轨期，社会的经济结构、伦理价值、道德观念都发生了重大的转移。那个时候，社会普遍的文化心态是：厌恶虚假，渴望真实；回避空谈，力求实际；远离梦幻，追求现实。也就是说，历经苦难的国人活得越来越实在，要求越来越实际。所以，人们越来越关注自己所生存的社会，关注事态的变革和发展。而此时随着电视成为每个家庭的必需品，电视纪录片也深受欢迎。纪录片反映了真实社会的生存状态，也让观众感到自己已经融入社会群体之中，同社会更贴近，纪录片让观众更加了解社会。所以，当时的电视纪录片绝大多数是反映真实的社会生活，也适时地赢得了观众的青睐。
上世纪90年代初出现了纪实派，他们几乎把“纪录”与“纪实”等同，追求一种“新闻现实”，此类纪录片也创造了我国纪录片创作的高峰，引起了电视界甚至整个社会的关注和重视。不过近几年，纪录片的另一种创作理念正在悄然地形成。
2001年，在第六届四川国际电视节“金熊猫”奖国际纪录片的评选中，由湖北电视台导演张以庆执导的纪录片《英与白》获四项大奖，引起了评委及观众的强烈反响。《英与白》似乎给沉寂许久的纪录片界带来一丝生机。
《英与白》一开头就紧紧地锁住了观众的目光：镜头中所有的景物和人都是180度的翻转，观众眼前的世界都是正反颠倒的，这样一组镜头增强了观众的好奇心，往下看才知道是出自一只大熊猫的视角，它隔着栅栏，在杂技团的饲养室里攀爬。喜欢仰卧的大熊猫看世界当然是反的。这是一组有趣然、也有指向的镜头，采用的是隐喻表现手法，是纪录片常用的手法，但是这组镜头也为整部片子定下了不同于其他纪录片的基调。英与白的错位和所谓的异化都是由此发生和继续的。创作者用熊猫的眼睛代替自己的眼睛和镜头，所以也可以说是创作者的主观干预。《英与白》作者在《纪录和现实》一文中说：“我们纪录在录像带上几百个小时的东西被我们称为‘素材’。是什么东西的‘素材’呢？不就是‘想法’‘观念’‘主题’这些主观领域的素材吗？”他由此断言：“对于任何一部纪录片，这个过程都是思想操作的过程。”
其实，导演张以庆的这种主体性，在他之前创作的《舟舟的世界》中就已经表现出来。在片中，创作者记录舟舟的弱智生活，但并不是他最终的目的，他通过弱智青年指挥家舟舟，热情地呼唤人性，赞美人性，这就是一种主观抒情。纪录片《英与白》也再一次生动地演绎了张以庆的这种主观创作理念。所以有人说，在中国电视纪录片创作界，张以庆是自觉地运用、公开地倡导主体理念的重要人物。
然而张以庆的创作理念也遭到了国内一些同仁的强烈反对。电视理论专家洪国航批评说，《英与白》不是真正意义上拍出来的，而是编出来或是想出来的，它逐步印证和阐述作者理性化的观点。洪国航认为，纪录片应该尊重和纪录事实，不能因为自己的需求改造事实，纪录片创作不允许虚构细节，否则就意味着纪录片的消亡。
梁蓬飞、殷俊认为，张以庆的作品不仅突破了影像表现形式，而且还过度膨胀了纪录片本体意义，使纪录片偏向创作主体，而且是主观表现，颠覆了作为独特电视文艺形式的真正价值，他们认为这是创作主体的价值选择和再现客体的本体元素的双向异化。
纵观人类历史，凡有思想观点的激烈冲突与争论时，必然孕育着真理的萌芽和新的真理诞生。对《英与白》褒贬不一的评论中，或许可以发现我国电视纪录片创作观念的变化，以及基本创作新的趋向。在回顾我国电视纪录片的发展历程时，不难发现，电视纪录片的创作理念是随着时代的发展、社会的变迁、以及文化背景、大众情绪的变化而变化的。
一、中国电视纪录片的发展历程
（一）上世纪60年代到80年代――注重教化和指导
列宁说纪录片“是形象化的政论”。其实，列宁的这段话的原意是：新闻片要有适当的形象，就是说，它应该是形象化的政论。然而，却被后人误解为纪录片的定义。
当时的创作特征是：第一，声画分离。既以解说为主、画面为辅，大多是声画不一，也就是业内说的“声画两张皮”。第二，注重文字。创造者往往根据作品要表达的思想和主题，事先写好作品解说文字，再按次开始拍摄。第三，依赖解说。通过播音或解说，把要宣传的思想直接灌输给观众，达到说教的目的。这种纪录片是顺应当时的社会需要弘扬主旋律而创作的，也是对广大受众进行思想教化和行为指导的模式之一。
那时我国的电视纪录片比较有影响的有以下几个：一个是孔令铎、庞一农在1958年拍摄的《英雄的信阳人民》，这是我国第一部电视纪录片；第二个是1966年由陈汉元编辑、中央电视台摄制的《收租院》，这部片子在全国造成强烈的反响；第三个是系列电视纪录片《丝绸之路》，1981年中央电视台摄制的，编辑、摄像孔令铎、屠国壁；第四个是让全国电视观众像看连续剧一样看的纪录片――《话说长江》，那是1983年由中央电视台的戴维宇、王化南、乔广礼等摄制的：时隔不到3年，中央电视台又推出了《话说长江》的姊妹篇――《话说运河》。这些片子的基本特点是：通过介绍革命历史、先进人物事迹、祖国锦绣河山和建设新貌进行爱国主义思想教育。
（二）上世纪80年代末到90年代初――讲求客观与再现
当时的理念基础是巴赞的观点，即“纪录镜头，冷眼旁观的镜头，摆脱我们对客体的习惯看法和偏见，从而激起我们的眷恋”。
1991年，中央电视台推出了12集的电视纪录片《望长城》（总导演刘效礼，总摄影韩金度，音乐音响总设计平），它是我国电视纪录片创作历史上的里程碑。它抛弃了“教化与指导”，寻求“客观与再现”，在创作中，它有着全方位的、整体性的突破和创新。
当时的创作特征有以下几点：
1.再现过程。此类纪录片大多是以“顺叙”的方式，再现生活的过程。在跟踪拍摄的过程中，人物、情节、故事就会一一再现出来，完成客观地再现真实生活的任务。
2.原生态的再现。纪录片开始重视记录生活的原生形态，对真实的生活不做太多的雕琢和粉饰，尽量保持生活的原汁原味。
3.声画并重。这时期的纪录片重视采访者的同期声和拍摄时的现场声，也是那时推出的一个纪录片的创作观点：“视同期声为艺术生命”。
从《望长城》开始，我国的电视纪录片创作理念无一不是“客观与再现”。例如康健宁、高国栋编导，宁夏电视台制作的《沙与海》获1991年度“亚广联”纪录片大奖；王海兵编导，四川电视台制作的《藏北人家》获1991年度四川国际电视节“金熊猫”大奖；孙增田编导，中央电视台制作的《最后的山神》，获1993年度亚广联大奖；王海兵编导，四川电视台制作的《深山船家》，获1993年度四川国际电视节“金熊猫”大奖。这些作品将我国的电视纪录片创作推向了一个史无前例的，也就是所谓的“中国新纪录片运动”。
（三）21世纪初――主观与表现
台湾纪录片研究学者李道明的观点：“纪录片一般是指有个人观点去诠释世界的，以实有的事物为拍摄对象，经过艺术处理的影片。”在这种创作理论的指导下，纪录片的创作思路一改“客观再现”，变为强调主体意识，提升主观思想，通过屏幕展现的客观事物来阐释创作者主观的思想感情、观念意识。我国纪录片的理念也走向了主观、表现的原则。创作特征是：
1.符号语言。大量运用暗示、象征、对比、强化、隐喻等符号语言和修辞手段，以此抒发创作者的主观情感。
2.寄寓含意。片中通过客观存在的事物表达深刻的含意，留给观众足够的联想空间，从而引发观众再创作的能力。
3.理性印证。片中所拍摄和记录的事物，都化作了创作者的主观思想，可以讲是创造者印证和阐述的过程。
二、《英与白》的创作理念
张以庆就是这种主观、表现创作理念创作的代表人物。他执导的电视纪录片《英与白》主要内容是：在武汉杂技团里住着一只叫做“英”的大熊猫，它是世界上仅存的、被驯化可上台表演的熊猫，也是惟一和人居住在一起的大熊猫。还有一个有着一半意大利血统的女驯兽师“白”。“英”和“白”组成的这个家庭已经14年了。片中是另一个主角是一台不断提供着外部世界信息的电视机。一只熊猫、一个人、一台电视机――即是片子所要表现的全部生活。
在片中反复出现的一组符号是铁栅栏和木栅栏的意象，步步深入，层层递进。片中首先出现的是大熊猫“英”在笼子里百无聊赖的情形，笼子在这里最先作为囚禁“英”的工具而出现，笼子里的“英”甚至时不时地有忧伤和迷茫的表情。编导在这里要告诉我们的是与同类隔离的“英”孤独而忧伤的内心，以及他对自己的同类和丛林乡愁似的向往。接下来出现的是“白”，透过镜头看，她日复一日，好似在铁栅栏里活动，很明确的主观视角，很强烈的暗示，借以暗示“白”内心的桎梏和困顿。第三个层次，是木栅栏后面同样神情迷茫的小女孩娟。如果说前一层次白的孤独还可以看作个体的孤独，那么，娟作为符号的出现，则把这种孤独感扩展到整个人类。一个小女孩，还没有历史，也没有多少经历，脸上的茫然和小小的孤独的身影更像是一种与生俱来。第四个层次，即栅栏里的电视机。在片中电视机是作为整个人类社会的象征出现的，镜头经常贴着栅栏拍，显得格外突兀，不由不让人联想到整个人类社会经常面对的困惑和无能为力。在此片中，栅栏是一个最重要的象征符号，没有栅栏，创作者便无从传达他的主观意图。
可以说，《英与白》所张扬和表达的人文主旨是深刻而明晰的。在“白”的生活中的“英”和“英”的世界里的“白”（人类）以及电视机所展示的人类社会的事件中，浓缩进了对人类的孤独和人类文明发展过程中的失误的思考，透出对人性和人格的关照。
三、《英与白》的获奖情况
《英与白》在2001年四川国际电视节获得金熊猫大奖。（参赛作品来自世界各地，共342部，423集）《英与白》一举获得四项大奖，获得了国际的认可――
最佳长纪录片奖评语：这是一部人文内涵丰富的影片。在变得越来越现代化的世界里，人类的情感元素却顽强地沿袭着。这一发现，使得影片具有绵长的冲击力。
最佳创意奖评语：影片以独特的角度切入英与白的生活，又从他的平淡的生活中发掘出带有普遍人性的美。
最佳导演奖评语：导演用心观察、深刻思考生活，自由地运用纪录片语言，将一个平常的故事讲得有声有色。
最佳音效奖评语：音效真实自然，与画面融为一体，无可取代。
一部顽强进行“主观表现”的电视纪录片，得到了国际社会的认可，并获得如此高的整体评价，这不能不引起我们的思索。《英与白》的成功鲜明地昭示：中国电视纪录片的创作理念，将发生深刻的变化，而这种变化也许是具有颠覆性的。
【参考文献】
[1]洪国舫.纪录片的主观干予――与张以庆商榷[J].电视研究,2002年,第2期:33-35页.
[2]张以庆.记录与现实――兼谈纪录片《英与白》[J].电视研究,2001年,第8期:12-16页.
[3]梁蓬飞,殷俊.客观与真实的异化――电视纪录片《英与白》的批评[J].西部电视,2002年,第2期:24-27页.
[4]高鑫.纪实型专题节目创作思辩[J].电视研究,1995年,第5期:29-32页.
第2篇：集成电路发展史范文
【关键词】道路工程施工 技术特点 技术发展
当前阶段，城市中的交通运输主要是由不同的运输形式共同组成，道路工程的施工中，一般是将铁路与公路作为主要的施工对象，但是为了将城市交通的压力进行有效的缓解，基于公路道路的环境下，进行道路工程的施工，是现阶段保证城市交通畅通性的重要手段。道路工程的质量除了现代化交通运输的可持续发展具有一定的影响，同时也对社会公共安全提供了保障。由此一来，道路工程施工技术则成为保证工程质量的重点，为此，掌握道路工程施工的技术特点，是有效运用施工技术的基本前提。为此，文章中针对道路工程施工技术特点，对其技术发展进行了分析。
一、道路工程施工技术特点
（一）施工过程中具有流动性
一般情况下，道路施工的线路具有较为广泛的范围，且分布状况也十分不均匀，以此也会导致施工过程中余下的施工产品移动出现不便的现象。为此，在道路工程施工中，施工工序、方位以及线路的形状都会出现一定的变化，以此便会导致施工人员出现持续性的流动现象，施工位置出现交换，以此也将施工管理的效率降低。
（二）道路施工具有技术性与经济性
道路工程的施工本身兼备了技术性与经济性，一般情况下在进行道路工程施工时，通常会受到施工技术、相关法律以及成本等一些因素的限制，除此之外，进行道路的施工，还需要考虑施工所处地周围的地质条件，根据实际情况，道路工程施工中的原材料、规模以及成本投入、施工结构等均存在一定的差异性。为此，不同施工工程也会有不同的施工标准、要求，在具体的施工流程中也有其对应的工程，施工中的各个部门务必要全面合作，以此才能够保证施工的顺利，以此也为道路工程施工技术的控制创造了更为具体、严格的要求。
（三）道路混凝土施工具有普遍性
通常情况下因为水泥混凝土路面本身在使用期限、抗压强度以及养护的成本上均具有一定的优势，并且水泥混凝土道路也具有较好的耐水性，正因如此，水泥混凝土在道路的施工中也被普遍的运用。受近年来水泥混凝土施工的技术逐渐成熟，尤其是在道路过程的施工中，更是受到了广泛的应用。在宏观的角度进行分析，水泥混凝土路面的施工本身为刚性路面，路面本身的硬度较强，行车的适应性要小于沥青路面，然而在路面的平整度进行考虑，水泥混凝土适应性要大于沥青路面。出于对路面平整度的考虑，全新的路面施工技术，即滑膜摊铺技术逐渐被应用其中，但是因为该技术的应用仍然存在一些不足之处，仍需摸索与优化，在施工设备投入方面也比较大。
（四）道路工程的施工的周期长
道路工程的施工通常会重点考虑成本与施工技术的相关问题，受近年来社会发展、经济增长的影响，在现阶段的道路工程施工中，一般会更加重视成本投入与施工技术的跟进问题。与此同时，在施工的过程中受当地环境的影响等一些因素也会适当的考虑。进行道路工程施工的过程中，如果施工现场的条件较差，那么则务必会受到天气等因素的影响，一旦面临热交替或是低温雨雪等恶劣天气，也会对道路工程施工的进度造成影响，造成拖延工期的现象。
二、道路工程施工技术发展
在当今科技发展的环境之下，对于道路工程的施工也逐渐融入了一些新技术，以此也使得道路工程的施工技术逐渐成熟，传统形式的技术也被新技术取代，全新的施工技术不仅提升了施工的效率，同时也将道路工程施工的成本减小，将道路工程的周期缩短，全面提升了道路工程的施工安全。
一方面，当前阶段，我国已经拥有了极为先进的地基加固技术，与国际水平相差无几。针对施工中的实际地基土质状况，应用合适的加固材料与加固方式对地基进行复合型加固。例如将水泥碎石桩和石灰等原材料进行混合加固。从加固形式的角度进行分析，依然是桩基加固，然而传统形式的混凝土桩基已经逐渐被管桩替代，进行护壁依然运用泥浆。
第二方面，混凝土施工技术已经达到了较高的水平，并且实现了自身技术的发展。这主要体现在混凝土性能的优化与高性能混凝土在道路工程中的运用。将道路路面强度提升。除此之外，为了保证混凝土路面质量，相关人员也对现浇模板进行大力研究，通过对模板的合理设计，将道路施工中的成本降低。另外，在搅拌混凝土技术的发展上，使用机械化的相关技术进行混凝土的整合搅拌，以此制作高性能的混凝土加以应用，对道路工程的施工质量进行保证。
第三方面，在施工的过程中，防水技术的也实现了前所未有的发展。防水技术主要是应用高分子材料，以此提升道路工程施工中的防水技术水平，进而全面提升道路工程的施工质量。受施工技术水平提高的影响，防水材料也逐渐进行了更新换代，一些新型防水材料逐渐应用于道路工程的施工中，其中主要包含了沥青防水卷以及防水涂料、高分子片材等。先进防水技术在道路工程施工中的应用，也全面提升了防水性，在此基础上将橡胶沥青加以利用，涂抹防水涂膜或是密封砂浆进行防水，以此全面实现道路施工的防水。除此之外，节能技术也实现了发展，以此也全面推动了道路工程施工的进行，在可持续发展战略落实的基础上，发展和自然资源二者的联系也逐渐得到相关人员的重视，节能技术的发展也进一步推动了道路施工技术的发展。
结束语：文章中针对道路工程施工，对其技术特点与技术发展进行了阐述，希望能够通过文章中的分析，实现道路工程施工质量的提升，进而保证道路使用的安全性。
参考文献：
[1]陶建平.公路道路工程施工技术的特点与发展研究[J].信
息化建设，2016，03：322.
[2]彭燕.公路道路工程施工技术特点与发展探析[J].价值工
程，2014，12：124-125.
第3篇：集成电路发展史范文
一、西安在“丝绸之路经济带”中的定位
陕西省把“打造以西安国际化大都市为核心的丝绸之路经济带新起点”作为自己的战略定位。西安作为陕西的省会城市，作为西北部经济、文化和社会发展的领头羊，在沿线城市中已经被国家赋予了最高定位――“国际化大都市”，由西安带动丝绸之路经济带建设责无旁贷。因此，西安的基本思路应很明确，要充分发挥在丝绸之路经济带中的地理区位、交通枢纽、历史文化、科教资源优势，着力打造“一高地六中心”，努力把西安建设成最具发展活力、最具创新能力、最具辐射带动作用的丝绸之路经济带新起点。
二、曲江新区和哄鄙态区在新丝路起点城市承担的功能
（一）曲江新区在新丝路起点城市承担的功能
曲江新区位于西安市东南部，是陕西省西安市确立的以文化产业和旅游产业为主导的城市发展新区，是西安市“五区一港两基地”的重要组成部分，是西安建设国际化大都市的重要承载区，是国家文化部授予的首个国家级文化产业示范区。曲江新区的定位是国家级文化产业示范区、西部文化资源整合中心、西安旅游生态度假区和绿色文化新城。曲江新区核心区域面积51.5平方公里，同时辐射带动大明宫遗址保护区、西安城墙景区、临潼国家旅游休闲度假区和楼观道文化展示区等区域，形成文化产业全新发展格局[1]。
1、文化的联通者
西安作为古丝绸之路的起点，留下了许多丝绸文化的遗迹，而曲江新区近年来深挖文化资源、在文化方面大做文章，打造了一批极具影响力的文化产业项目，如大雁塔北广场、大唐芙蓉园、曲江池遗址公园、大唐不夜城等，曲江可以利用这些文化资源把丝绸之路上文化相近的区域联系起来开辟出新的文化旅游线路。通过文化的联通带动人员、政策等的联通，从而发挥西安在“丝绸之路经济带”中联通作用。
2、文化产业的领跑者
“丝绸之路经济带”沿线的国家和地区大部分都处于经济欠发达的状态，但它们大部分处于古丝绸之路的沿线上，文化资源比较丰富，但由于缺乏资金和技术的支持，发展速度和规模都极不理想。而曲江新区践行的“充分依托陕西、西安大文化、大旅游、大文物的优势，以城市运营收益大力投资文化产业和公共设施，以大项目为带动，文化产业、公共文化事业和城市新区建设齐头并进、协调发展”的模式，取得了可观的效益，被国家文化部授予“首个国家级文化产业示范区”，为沿线城市提供了可以借鉴的成功经验。沿线国家和地区可以结合自身的文化资源特色，借鉴曲江新区的发展模式，在曲江新区的带领下把各自的文化产业发展起来。
（二）哄鄙态区在新丝路起点城市承担的功能
哄鄙态区位于西安城区东部，北到渭河，南到绕城高速，包括哄焙恿胶铀陌兜哪媳毕虼状区域，规划总面积129平方公里，其中集中治理区89平方公里，是西北地区首个国家生态区、国家水生态系统保护与修复示范区，也是欧亚经济论坛永久会址、2011西安世界园艺博览会、西安金融商务区和西安领事馆区所在地。
1、金融服务的领航者
对西安金融商务区在丝绸之路经济带建设中的作用，陕西亦有明确定位。2013年11月，陕西省委书记赵正永在 “加快丝绸之路经济带新起点建设座谈会”上的讲话中明确提出，要“加快建设面向中亚、服务西部的区域性金融中心”。
西安金融商务区作为陕西省重点建设的区域性国际金融中心，是西安国际大都市的金融核心区，关中――天水经济区金融服务支持基地，中国西部区域金融创新实验区，它已初具规模。
2、绿色发展的引领者
哄鄙态区围绕水环境建设和生态保护，以骸㈠焙游轴线，以雁鸣湖、世博园、桃花潭、国家湿地公园为辐射点，构建河湖相连的生态水系网络，形成了大水大绿的城市生态廊道，成为全国生态文明建设试点区。并使2007 F1摩托艇世锦赛、2011西安世园会、2013环中国自行车赛等大型活动在哄彼忱举办，且使被誉为西安国际化开篇之作的欧亚经济论坛永久会址于2007年落户哄薄U庑┒忌动地体现了生态的价值，也为西安国际大都市增添了靓丽一笔――“绿色”，从而，哄鄙态区承担起了展示国际大都市西安生态文明的重任。同时，为“丝绸之路经济带”上的还在徘徊茫然不知如何走生态之路的地区指明了方向，提供了可以借鉴的经验。
三、曲江新区与哄鄙态区的协同发展
（一）两区协同发展的含义
赫尔曼・哈肯指出，“协同学是一门横断学科（交叉学科），
它研究系统中子系统之间怎样合作以产生宏观的空间结构、时间结构或功能结构”。“协同作用”是协同学与协同理论的基本概念，实际上就是系统内部各要素或各子系统相互作用和有机整合的过程[3]。
本文研究的两区协同发展正是基于赫尔曼・哈肯所提出的协同学思想，是指西安市两个新区之间协调与共生，自成一体，形成高效和高度有序化的整合，实现两区“一体化”运作的经济发展方式。通过两区的协同发展，充分发挥曲江新区的文化产业优势和哄鄙态区的生态资源、会展业及金融产业的优势，带动两区文化旅游、生态旅游、会展旅游、金融服务业等现代服务业的发展，使西安国际化大都市的文化、生态和金融形象更加鲜明、突出。
（二）两区协同发展的有利条件
1、区位条件
曲江新区和哄鄙态区所处的位置临近，如图1所示，交通便利，为文化产业、旅游、会展和金融业等产业的跨区协同发展提供了便利的交通条件。
第4篇：集成电路发展史范文
1微电子技术的发展历史和现状
微电子技术是19世纪末,20世纪初开始发展起来的新兴技术，它在20世纪迅速发展,成为近代科技的一门重要学科。其发展史实际就是集成电路的发展史。
衡量微电子技术发展的重要标志是大规模集成电路的集成度，至今为止微电子技术的发展基本上都在遵循着“摩尔定律”即单个芯片上的器件数每18个月增长1倍，DRAM储存量3年提高到原来的4倍，其发展历程如下。1947年底，美国贝尔实验室研制成了世界上第一个晶体管，微电子技术开始萌芽。体积微小的晶体管使集成电路的出现有了可能。之后，美国得克萨斯仪器公司的基比尔于1958年制成了第一个集成电路的模型，1959年德州仪器公司宣布发明集成电路。同年，美国著名的仙童子公司将一整套制造微型晶体管的“平面工艺”移到集成电路的制作中，很快集成电路由实验室实验阶段转到工业生产阶段。1962年MOS场效应管试制成功，1964年成功制出PMOS集成电路。与分立元件电路相比，集成电路的体积大大减小，同时功耗低，可靠性好，工艺简单，更适合于大量生产。
至今集成电路的集成度已提高了500万倍左右，特征尺寸缩小了近200倍，单个器件成本下降了约100万倍，单片集成度达到数亿个晶体管。
2微电子技术的应用
微电子技术的应用非常广泛，可以说微电子无处不在。美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人的手工工作量;日本每个家庭平均拥有100个芯片;无论是日常生活的电视机,洗衣机，手机，计算机,银行储蓄卡和信用卡，小区智能卡，电子手表，玩具等家用消耗品，还是大到传统工业的汽车工业、印刷工业和国防工业的导弹、卫星、火箭等都离不开这小小的芯片，可以说应用及其广泛。微电子技术渗透到了人们生活的各个领域,在人们的生产生活中发挥着极其重要的作用，已经和社会建立了一种相互依存的某种关系。
集成电路被广泛应用于社会的各个行业。微电子技术对各种传统产业具有强有力的带动作用，几乎所有的传统产业与微电子技术结合，利用芯片更新技术，都可给传统产业注入活力。例如，像汽车的电子化使传统的汽车工业渗透进了微电子技术，采用微电子技术的电子引擎监控系统、汽车安全防盗系统、出租车的计价器等已得到广泛应用，现代汽车上有时甚至要有十几个到几十个微处理器1。又如，印刷工业采用了微电子技术排版不再采用铅字，文字的增添、删除、编排，字体的选取等都在计算机上进行，在很短的时间内就可以全部按需要设置完成，与传统印刷工业改动一字就要涉及全局已不可同日而语。
集成电路的应用不仅在工业方面，在商业方面，由于微电子技术及计算机的应用，使传统的账册产生了根本的变化，账目的登录、统计、查询、存储都产生了根本的改变，于是有了大超市、大商场，这在20年前是不可想象的。如果说传统行业引入微电子技术后提高了生产效率，那么微电子技术与其他技术的结合和渗透又发展成新的技术。
微电子技术在轻武器中的许多应用正在研制中，如数字地图计划：为了给士兵提供需要的一切信息，可把天气数据、情报、敌友军的位置、空中成像等一切信息融合到一起，以数字方式存储，并通过无线计算机网络送到任何需要的地方，甚至是前线。如果将这种数字地图直接接入武器，不仅可以大大提高武器的精度，而且能使后勤得到可靠保障。随着电子、材料、光学、机械等各方面技术的发展，微电子技术必将广泛地应用于轻武器，发挥更大的作用。
总之，微电子技术已经渗透到诸如现代通信、计算机技术、医疗卫生、环境工程、能源、交通、自动化生产等各个方面,成为一种既代表国家现代化水平又与人民生活息息相关的高新技术。
3国内微电子技术的发展现状
近几年，在国家相关政策的大力支持下，国内硅基微电子技术水平不断提高，与国际先进水平的距离逐渐缩小。
我国微电子技术发展的特点：一、超深亚微米集成技术研究逐渐接近国际先进水平。二、集成电路设计水平提高，规模增大。经过近几年的发展，芯片设计水平明显提高，目前我国自主设计的芯片产品已涉及CPU、数字信号处理器、高端IC卡、数字电视和多媒体、3G手机以及信息安全等六大领域。IC设计水平已达到0.13pm,具有自主知识产权的核心芯片的开发及其产业化也取得了可观的突破。逐渐从过去的“低端模仿”走向以技术创新为主的“高端替代”。
微电子技术是当代科学技术中发展速度最快的技术之但是由于我国的微电子技术与国际先进水平差距较大，要在短期内赶上或超过是很不现实的，我国微电子各方面都落后于国外。国家正在逐步加大扶持力度，制定一系列相关政策去吸引资金和人才，形成可持续发展的微电子产业和科研体系。
4微电子技术的发展趋势
21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代，即存储量由Gb发展到Tb,集成电路中器件的速度由GHz发展到THz,数据传输速率由Gbps发展到Tbps。以硅基CMOS电路为主流工艺,21世纪硅微电子技术的发展趋势主要体现在三方面：_是继续增大晶圆尺寸和缩小器件的特征尺寸。发达国家和地区正在向纳米阶段进军。二是集成电路(IC)将发展成为系统集成芯片(SOC)。SOC进一步发展，可以将各种物理的、化学的和生物的敏感器和执行器与信息处理系统集成在一起，从而完成从信息获取、处理、存储、传输到执行的系统功能，这是_个更广义上的系统集成芯片。SOC是微电子设计领域的_场革命,21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。三是微电子技术与其它学科相结合。典型例子是微机电系统技术(MEMS)和生物芯片2。前者是微电子技术与机械、材料、传感器等多学科交叉产生的，后者则是与生物工程技术结合的产物。
21世纪人类将全面进入信息化社会，对微电子信息技术将不断提出更高的发展要求，微电子技术仍将继续是21世纪中最为重要的和最有活力的高科技领域之1。
参考文献
[1]余修武.微电子技术与新技术革命J.制造业自动化，2010,32(11):95-96.
第5篇：集成电路发展史范文
自从20世纪50代世界上第一台数控机床问世至今已经历50余年。数控机床经过了2个阶段和6代的发展历程。
第1阶段是硬件数控(NC):第1代1952年的电子管;第2代1959年晶体管(分离元件);第3代1965年小规模集成电路;
第2阶段是软件数控(CNC):第4代1970年的小型计算机,中小规模集成电路;第5代1974年的微处理器,大规模集成电路。
2、数控(NC)阶段(1952～1970年)
早期计算机的运算速度低,虽然对当时的科学计算和数据处理影响还不大,但不能适应机床实时控制的要求。
人们不得不采用数字逻辑电路"搭"成一台机床专用计算机作为数控系统,被称为硬件连接数控(HARD-WIREDNC),简称为数控(NC)。随着元器件的发展,这个阶段历经了三代,即1952年的第一代--电子管;1959年的第二代--晶体管;1965年的第三代--小规模集成电路。
常见的电子管是真空式电子管:不管是二极,三极还是更多电极的真空式电子管,它们都具有一个共同结构就是由抽成接近真空的玻璃(或金属,陶瓷)外壳及封装在壳里的灯丝,阴极和阳极组成。直热式电子管的灯丝就是阴极,三极以上的多极管还有各种栅极。以电子管收音机为例,这种收音机普遍使用五六个电子管,输出功率只有1瓦左右,而耗电却要四五十瓦,功能也很有限。打开电源开关,要等1分多钟才会慢慢地响起来。如果用于数控机床可想而知其耗电量、控制速度。
晶体管是用来控制电路中的电流的重要元件。1956年,晶体管是由贝尔实验室发明的,荣获诺贝尔物理学奖,创造了企业研发机构有史以来因技术发明而获诺贝尔奖的先例,晶体管的发明对今后的技术革命和创新具有重要的启示意义。晶体管的发明,终于使由玻璃封装的、易碎的真空管有了替代物。同真空管相同的是,晶体管能放大微弱的电子信号;不同的是,它廉价、耐久、耗能小,并且几乎能够被制成无限小。
晶体管是现代科技史上最重要的发明之一,究其原因有三个方面。第一,它取代了电子管,成为电子技术的最基本元件,原因是性能好、体积小、可靠性大和寿命长。第二,它是微电子技术革命的发动者,而信息时代至今的发展就是由微电子技术、光子技术和网络技术三次技术革命组成的,所以它的出现成为报晓信息时代的使者。第三,晶体管是集成电路和芯片的组成单元,也是光电器件和集成光路的基本组成单元,更是网络技术的基础,只不过光电子晶体管是微电子晶体管的演变或发展罢了。由于这三方面的原因,晶体管的发明在信息科技的迅速发展中起了决定性的重要作用,它的意义远远超出了一种元器件的发明范围,而成为揭开现代技术新领域和变革几乎各种技术基础的关键。所以晶体管发明过程中的突出特点,对于其他科技的产生和发展有重要的参考和启示意义。
小规模集成电路:晶体管诞生后,首先在电话设备和助听器中使用．逐渐地,它在任何有插座或电池的东西中都能发挥作用了。将微型晶体管蚀刻在硅片上制成的集成电路,在20世纪50年展起来后,以芯片为主的电脑很快就进入了人们的办公室和家庭。
3、计算机数控(CNC)阶段(1970年～现在)
到1970年,通用小型计算机业已出现并成批生产。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件,从此进入了计算机数控(CNC)阶段(把计算机前面应有的"通用"两个字省略了)。
到1971年,美国INTEL公司在世界上第一次将计算机的两个最核心的部件--运算器和控制器,采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上,称之为微处理器(MICROPROCESSOR),又可称为中央处理单元(简称CPU)。
到1974年微处理器被应用于数控系统。这是因为小型计算机功能太强,控制一台机床能力有富裕(故当时曾用于控制多台机床,称之为群控),不如采用微处理器经济合理。而且当时的小型机可靠性也不理想。早期的微处理器速度和功能虽还不够高,但可以通过多处理器结构来解决。由于微处理器是通用计算机的核心部件,故仍称为计算机数控。
到了1990年,PC机(个人计算机,国内习惯称微机)的性能已发展到很高的阶段,可以满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基于PC的阶段。最常用的形式:CNC嵌入PC型,在PC内部插入专用的CNC控制卡。
将计算机用于数控机床是数控机床史上的一个重要里程碑,因为它综合了现代计算机技术、自动控制技术、传感器技术及测量技术、机械制造技术等领域的最新成就,使机械加工技术达到了一个崭新的水平。(随着科技的发展晶体管的体积越来越小,已达到纳米级。(1纳米为1米的10亿分之一),纳米晶体管的出现将导致未来可以制造出更强劲的计算机芯片。把20纳米的晶体管放进一片普通集成电路,形同一根头发放在足球场的中央。现代微处理器包含上亿的晶体管。
CNC与NC相比有许多优点,最重要的是:CNC的许多功能是由软件实现的,可以通过软件的变化来满足被控机械设备的不同要求,从而实现数控功能的更改或扩展,为机床制造厂和数控用户带来了极大的方便。
第6篇：集成电路发展史范文
关键词 科技史；计算机发展史；信息科技课程
【中图分类号】G424 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2014）03-0040-03
人为什么要学习历史？有人说，以史为鉴，知兴衰，使人明智；有人说可以传承文化。科技史从属于历史，揭示了科学技术的产生、发展及其规律，不仅再现了科学技术艰难曲折的发展历程，还展现了科学家求真务实的精神。计算机软硬件以及因特网的发展历程作为科技史的一部分内容，是当前高中信息科技课程中为数不多的“非技术”内容，为课程增加了一抹人文色彩，却又存在严重的不足。那么，高中信息科技课程中学习科技史的意义何在？怎样才能更好地学习呢？本文以计算机硬件的发展历程为例，谈谈对高中信息科技课程中科技史的思考。
在信息科技课程中学习科技史的意义
1. 有助于感悟科学精神
通过对信息科技发展历程的回顾，让学生了解科学技术发展的真实过程，科技史并不是科学家和工程师们的成功史，其中有大量的失败经历。德国哲学家韦伯尔曾讲过：“在每一历史事件背后，必须有一种精神。”巴贝奇为把“分析机”的图纸变成现实，耗尽了自己的全部财产，使他一贫如洗。晚年的巴贝奇已经不能准确地发音，甚至不能有条理地表达自己的意思，但他仍然百折不挠。1871年，巴贝奇怀着对“分析机”无言的悲怆离开了人世，但他为计算机科学留下了一份极其珍贵的精神遗产，包括30种不同设计方案，近2000张组装图和50000张零件图……更包括在逆境中自强不息以及为追求理想奋不顾身的精神。学生能在科技史的学习中，了解科学历程的艰辛，感悟求真、求实、敢于怀疑、敢于创新、不怕失败的科学精神。
2. 有助于促进理解知识
科学技术发展的历程中有许多有趣和动人的故事，有助于提高学习的趣味性。对科技史的学习能让学生从源头上学习知识，而不只是学习现成结论的知识片断，有助于学生更准确地理解科学概念。了解知识的来龙去脉是学习的最佳途径，只有仔细研究这些知识产生的艰难历程，即研究清楚早期的一切错误假定，才有可能真正彻底而又正确地理解这些知识。信息科技课程中，无论是计算机硬件还是软件，无论是因特网还是数字化，都有大量的概念和术语必须在一定的时代背景中才能体会和理解。
3. 有助于提高人文素养
科学技术呼唤“理解”科学技术的人才，对待科学技术知识不但要有横向的了解，还要有纵向的理解。正如莱布尼茨在书里“找到”帕斯卡一样，艾肯也是在图书馆里“发现”巴贝奇和阿达，他们的论文令年轻人心驰神往，并为之奋斗。帕斯卡、莱布尼茨、巴贝奇、图灵、冯?诺依曼等科学家，他们的研究精神，他们面对问题时的远见，他们在解决问题中迸发的智慧，能都打动学生的心灵，启发学生的思考。
科技史是沟通科学文化与人文文化的载体，它立足于过去与未来、自然与社会的交叉点上。通过了解信息科技演进的历程，理解科学技术与社会的互动关系，更了解到人类的文明与进步，这是单纯掌握某一门科学或某一项技术所不能带来的人文精神。
当前信息科技课程中科技史教育存在的问题
《上海中小学信息科技课程标准》中对科技史没有明确的规定，《普通高中信息技术课程标准(实验稿)》中对此的要求也较为简略，但大部分教材对此都有所描述。以计算机发展史为例，关于硬件，学生学习的主要内容是：从世界上第一台电子计算机问世以来，计算机经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模与超大规模集成电路等四个时代。
尽管不同的教材在描述以上内容时详略不一，但学生阅读这些文字时都会遇到同样的困难，如电子管、晶体管、集成电路等术语。对学生而言，由于缺乏足够的知识基础，因此难以理解使用这样的元器件究竟意味着什么。而课堂教学调查表明，80%的学生阅读后往往只得出“计算机的体积越来越小，功能越来越强了”的结论。仅仅从计算机制造的元器件来讲述计算机的发展史，仅仅告诉学生计算机发展过程中的进步是体积越来越小、性能越来越好，难道这就是让学生学习计算机发展史的目标吗？
关于计算机软件的发展，学生学习的主要内容是：“计算机软件也经历了二进制编程、汇编语言、高级语言、结构化程序设计、面向对象程序设计等几个时期”。从阅读角度看，学生既缺乏对这些编程语言的基本知识，也缺少编程经验，即使教师可以花一些时间进行演示和解释，帮助学生理解，但是大部分学生得到的结论也仅仅是“编写软件越来越方便了”。学习软件的发展历程难道仅仅是得到这样的结论吗？
在科技史中选择有意义的内容
《说文解字》云，“史，记事者也”。历史本身是真实的，但是面对纷繁复杂的历史事实，在短暂的学习时间、有限的课时内，学生究竟应该学习哪些事实？如何选择有意义的内容供学生学习呢？
信息科技的发展史，离不开计算机的发明，因此我们不妨回顾一下计算机从无到有的主要发展历程。20世纪整个技术发展中，研制一台自动化机器，使之能够模拟人脑运算、解决逻辑问题等，是人们长久以来的期盼。相当多的人从事着运算、排序、计数、检索和分类方面的工作，在单调重复的工作中不可避免地要发生一些错误。因此，谋求降低此类人工劳动的举措，在科学领域变得十分迫切。
1642年，法国哲学家兼数学家帕斯卡制造出第一台计算机器，俗称“加法机”，“加法机”主要由一系列齿轮组成。30年后，德国数学家莱布尼茨制造出能进行加减乘除运算的机械式计算机。但是这些机器的运算执行都离不开操作员的辅助工作，需要人工输入数字，并指示机器进行下一步工作。
18世纪30年代，英国的巴贝奇思考自动计算的问题，设计了机械计算机“差分机”，此后热衷于更有抱负的设想“分析机”。“分析机”是一台真正意义上的自动计算机器，主要由两个部分组成：执行运算的设备以及保存数据及运算中间结果的存储器。由于整个过程的控制由一套穿孔卡片来实现，因此，也有人认为“分析机”由三个部分组成：运算器、存储器和控制器组成，若再加上输入、输入设备，就和现代电子计算机的硬件结构几乎一样。
此外，巴贝奇设想一种现在称之为“条件转移”的指令，可以根据某个被计算结果的正负号，从可能继续运算的两条路线中选择一条做下去。这一重大的创新，标志着机器不仅能代替人的具体计算，而且开始代替人的逻辑判断，它是实现现代电子计算机设计很关键的思想。巴贝奇的一生都在为制造一台自动计算机器而劳碌，但最终却劳而无获，另一位女性阿达在翻译他的论文时认识到，许多计算中存在条件转移需求，她提出了我们现在称为“循环”和“子程序”的概念，被公认为世界上第一位软件工程师。
在巴贝奇死后的很长一段时间，关于自动计算几乎无人问津，直到1950年，英国科学家图灵发表了计算机史上里程碑式的论文Can machine think 。1848年，英国数学家布尔吸收了莱布尼茨的二进制思想，创立二进制代数学，布尔将形式逻辑归结为一种代数演算，布尔代数特别适合于具有断开与接通两种状态的电路系统。布尔本人并没有把逻辑代数与计算机联系起来，但他创造的逻辑代数却对现代计算机的发展产生了深刻的影响。
1906年，电子管问世，并在20世纪20～30年代得到巨大发展。美国哈佛大学的艾肯设想运用卡片穿孔以及借助电流进行运算的部件，制造出一台巴贝奇曾经构想过的自动计算机，1944年这台机器制造出来，被称为MARK I。1946年，ENIAC诞生，有人说这是第一台真正意义上的数字电子计算机。但是，人们仍然被十进制这种人类习惯的计数方法所困扰。
当人们还在苦苦寻找制造基于十进制的计算机解决方案时，冯?诺依曼看到了二进制的长处，他在构思计算机的结构时，运用了莱布尼茨和布尔的成果。冯?诺依曼意识到，二进制的优点不仅在于它强调计算机和逻辑机的等价性，还在于从电学和电子学的观点看，完成二进制运算所需要的两种状态很容易用电压和电流的有与无来实现，更为重要的是，他认识到程序和存储器的重要性。此后，越来越多的人认识到二进制计算机的优点，这催生了电子技术的发展，制造计算机元器件不断更新，从电子管到晶体管再到集成电路，最终发展成为现代计算机。
信息科技课程中关于科技史的学习建议
1. 信息科技的发展历程应从机械计算机开始
人们一般从ENIAC开始介绍计算机的发展历程，也就是说是从电子计算机开始讲起，同时引入冯?诺依曼的二进制思想和存储程序思想。但是调查显示，几乎没有学生能较为合理地解释这两个思想的价值何在。究其原因，在于离开当时的背景去描述一个思想的价值，学生缺失理解某概念的情境，缺少对计算机发展脉络的了解。
从哪里开始讲述计算机的发展史呢？计算机从无到有经历了几百年，考虑到现代计算机对早期计算工具的继承关系，因此有必要简述计算机（器）的早期发展史。然而早到什么时候，有人认为应该从中国的算盘开始，但是算盘仅是计算的一个记忆助手，类似于一张纸和一支铅笔，并不是真正的机器。有人认为，应该从1642年帕斯卡的加法机开始，也有人认为应该从1840年巴贝奇的机械计算机开始讲起。笔者认为，从哪里开始讲述，取决于怎样才能有利于学生从无到有建构自己的知识。巴贝奇的机械式计算机思想较为复杂，学生可能会一下子难以理解，早期计算机主要解决的是单纯的数据计算问题，因此，从帕斯卡的加法机开始讲述，逐步过渡到巴贝奇的分析机，适时引入存储数据以及逻辑运算的知识，再到电子计算机以及冯?诺依曼思想，是个较为合理的思路。
2. 从计算机的逻辑结构梳理计算机发展的脉络
同样的历史，既可以是编年史，也可以是文明史，还可以是文化史等。科学技术的发展史也如此，计算机发展的脉络如何梳理？有的教材从计算机使用的部件来划分，分为电子管、晶体管等五个时代，但这种划分意义不大。有的教材以编年史的形式来描述，但是过于庞杂，难以体现重点以及继承与发展的内在联系。笔者认为，冯?诺依曼在19世纪40年代提出的计算机结构、二进制以及存储程序的思想，历经近百年依然使用，并成为信息科技领域中的重要思想，也应是学生学习的重点。因此，从计算机的逻辑结构来梳理脉络更为合理。
人们从提花编织机中得到指挥机器工作的“程序”的灵感，以穿孔卡片的形式记载最早的“程序”，而存储程序的思想，使计算机最终成为可以处理不同任务的通用计算机。按照计算机逻辑结构不断发展这样的学习线索，聚焦计算机需要解决的问题以及科学家解决问题的创新，有助于理解计算机从无到有的过程，有助于理解二进制的意义。其中涉及的一些重要概念，如“运算器”、“控制器”、“存储器”、“输入输出”、“二进制”等，学生都能在相应的历史背景中得以理解。而“程序”、“指令”、“逻辑运算”等概念，也给学生后续学习算法奠定基础。
3. 精简内容有利于在课堂教学中实施
第7篇：集成电路发展史范文
随着人们生活水平的提高，计算机越来越成为人们生活和工作中密不可分的一部分，而对比计算机刚开始研制出来的时候，现代计算机已经发生了翻天覆地的变化。我们不妨根据计算机几十年的发展历程展望一下未来人们的生活状态。1946年2月14日，在美国宾夕法尼亚大学，世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生，从此开启了计算机技术的缤纷发展史。自第一台计算机ENIAC诞生至今，计算机已经经历了几代的发展，不管是体积、功能还是性能，都发生了翻天覆地般的变化，简单介绍如下：第一代，电子管计算机（1946-1957），这一阶段计算机的主要特征是采用电子管元件作基本器件，体积大、耗电量大、速度慢、存储容量小、可靠性差、维护困难且价格昂贵，这一代的计算机主要用于科学计算。第二代，晶体管计算机（1958-1964）这一阶段是由晶体管代替电子管作为计算机的基础器件，在整体性能上，比第一代计算机有了很大的提高。同时程序语言也相应的出现了，这一代计算机被用于科学计算的同时，也开始在数据处理、过程控制方面得到应用。第三代，中小规模集成电路计算机（1965-1971）20世纪60年代中期，中小规模集成电路成为计算机的主要部件，计算机的体积更小，功耗更低，可靠性更高。在软件方面，有了标准化的程序设计语言和人机会话式的Basic语言，其应用领域也进一步扩大。第四代，大规模和超大规模集成电路计算机（1971-2015）随着大规模集成电路的成功制作并用于计算机硬件生产过程，计算机的体积进一步缩小，性能进一步提高。微型计算机在社会上的应用范围进一步扩大，几乎所有领域都能看到计算机的“身影”。现阶段，计算机已经基本普及到我们生活和工作的各个角落，而且目前计算机技术基本能满足大众的日常应用需要，但不可反驳的是，计算机技术仍然在以极高的速度进行着更新和发展。
2现在及未来高新技术
从计算机的发展历程中可以看到，当每次电子科技出现重大发展的时候，计算机都会出现跨时代的进步，而现阶段科技在电子技术、生物技术、计算机软件技术的带领下，拥有极快速的发展。可以预料，计算机技术将持续处于一种高速发展的状态。相信在不久的未来，计算机在性能更加可靠、运算更加快速、携带更加方便的基础上，将逐渐向人性化和智能化发展。目前，可以对计算机技术产生影响的技术主要有以下几个：
2.1微电子技术
微电子技术在半导体技术和纳米技术、集成电路技术等的推动下，又掀起了新一轮的发展浪潮，其主要趋势为器件尺寸不断缩小、集成度不断提高和新材料的试验及运用等，每个方面都会带给计算机很大的成长空间。
2.2纳米技术
纳米技术（nanotechnology）是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。由于纳米技术会产生不同于原有物质的特殊性能，用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便，故其对未来计算机的新型材料领域将产生巨大的推动作用。
2.3生物工程技术
生物技术是一门新兴的、综合性的学科，它是人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的的一门技术。随着生物技术的逐渐发展，其对计算机技术领域的影响也越来越大，如DNA芯片、分子芯片、蛋白质存储器和基于分子间的核磁共振以及量子力学的相互作用而产生的量子计算机等等。生物技术和计算机技术都是具有极大潜力的技术学科，二者也相互促进、相互影响，必定会将未来计算机技术推动到一个新的高度。可以预见的是，计算机在各种高科技技术的推动下，将发展成人们不可缺少的生活和工作的工具，而且未来计算机也必定会更加方便人们的使用，体积更小、速度更快、准确性更高、应用形式更加多样化等等将成为计算机发展的必然趋势。
3未来生活展望
在几十年前，在计算机刚刚出现的一段时间，其对人们的影响只局限于科学研究和数学计算等方面，甚至很多人提起计算机都没有一个清楚的概念。但很快，计算机就逐渐进入了人们的生活和工作之中；现在，计算机已经逐渐融入了很多人的生活，实现了很多以前不可能实现的事情。而计算机技术的发展脚步从没有停止，在很多新兴科学技术的发展过程中，计算机也在不断尝试融入新的元素以达到更优的设计，从而方便人们的使用。我们可以想象，十几甚至几十年后，计算机将融入我们生活和工作的每一个角落。在家里，计算机控制的家用电器可以更加智能化的遥控，不管是休息还是娱乐，不管是锻炼还是和亲朋好友通讯，都能轻松驾驭和管理自己的生活。在工作中，计算机在工作中，各种自动化机器均能在计算机的控制调动下完成指定的工作，更加节约人力物力而且使得工作质量更加可靠有保证。出行时，计算机控制下的交通工具使得行程更加轻松便捷，安全舒适。科研上，计算机的发展使得科学家们可以更加精确的进行科学计算，或是进行现在所不能解决的问题研究，更进一步推动科学的进步和发展。不管如何，我们都应该相信，随着计算机的不断发展，我们未来的生活将更加丰富多彩，安全便捷。
作者:赵雅昕 单位:北京理工大学附中分校
参考文献:
[1]顾华哲.微电子技术在计算机方面的研究和应用[J].电子技术与软件工程,2014(17):153-153.
第8篇：集成电路发展史范文
关键词：农村电网 继电保护 配置 可靠性
1、继电保护技术发展的历史阶段
电力系统技术的发展对继电保护提出了新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的发展又为继电保护技术的发展注入了新的动力，继电保护技术的发展，也是科技实力的发展。
建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。在引进消化了当时国外先进的继电器制造技术后，建立了我国自己的继电器制造业。在60年代中期我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
50年代末，晶体管继电保护已开始研究。6O年代中期到80年代中期是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。我国研制的500kV晶体管方向高频保护和晶体管高频闭锁距离保护的成功运行，结束了500kV线路保护依靠进口的时代。从7O年代中期，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到8O年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到9O年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。
70年代末开始计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机变压器组保护也相继于l989年、l994年通过鉴定并投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于l993年、l996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代，开始走上高科技的发展时代。
2、农村电网保护配置存在的问题
(1)由于系统运行方式变化大，利用简单的电流、电压型保护有时很难同时满足快速性、选择性和灵敏性的要求。
(2)随着农村电网的改造，环形网、双回路网的增加，现有保护配置(非方向元件)难以适应运行方式的要求。
(3)保护采用的电磁型、晶体管型、集成电路型继电保护比微机保护可靠性差。
(4)随着线路长度的缩短，电流速断保护范围相应缩短，短线路一般无保护范围，影响了快速性和灵敏性。
3、继电保护技术的发展前景
智能化进入2O世纪90年代以来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，电力系统保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。专家系统、人工神经网络(ANN)和模糊控制理论逐步应用于电力系统继电保护中，为继电保护的发展注入了活力。随着计算机技术的飞速发展以及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，以期取得更好的效果，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展，其未来趋势向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。微计算机硬件的更新和网络化发展在计算机领域，发展速度最快的当属计算机硬件，按照著名的摩尔定律，芯片上的集成度每隔18～24个月翻一番。其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加，价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强，片内硬件资源得到很大扩充，单片机与DSP芯片二者技术上的融合，运算能力的显著提高以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面。这些发展使硬件设计更加方便，高性价比使冗余设计成为可能，为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。硬件技术的不断更新，使微机保护对技术升级的开放性有了迫切要求。未来的继电保护技术、变电所综合自动化技术现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。实现继电保护和综合自动化的紧密结合，它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。以远方终端单元(RTu)、微机保护装置为核心，将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统，取代传统的控制保护屏，能够降低变。
电所的占地面积和设备投资，提高二次系统的可靠性。自适应控制技术在继电保护中的应用自适应继电保护的概念始于20世纪80年代，它可定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，进一步改善保护的性能。这种新型保护原理的出现引起了人们的极大关注和兴趣，是微机保护具有生命力和不断发展的重要内容。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点，在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命，由数字时代跨入信息化时代，发展到一个新的水平。未来中国电力系统继电保护技术的发展前景，会以崭新的姿态走在世界前列。
4、10KV线路保护中容易被忽视的问题及解决方法
(1)10kV线路如装有大量的配电变压器，在线路投入时，这些配电变压器是挂在线路上，在合闸瞬间，各变压器所产生的励磁涌流在线路上相互迭加、来回反射，产生了一个复杂的电磁暂态过程，在系统阻抗较小时，会出现较大的涌流，时间常数也较大。二段式电流保护中的电流速断保护由于要兼顾灵敏度，动作电流值往往取得较小，特别在长线路或系统阻抗大时更明显。励磁涌流值可能会大于装置整定值，使保护误动。这种情况在线路变压器个数少、容量小以及系统阻抗大时并不突出，因此容易被忽视，但当线路变压器个数及容量增大后，就可能出现。
励磁涌流的特征，就是它含有大量的二次谐波，另一特征就是它的大小随时间而衰减，一开始涌流很大，一段时间后涌流衰减为零，流过保护装置的电流为线路负荷电流，利用涌流这个特点，在电流速断保护加入一短时间延时，一般为0.15～0.2s的时限，就可以防止励磁涌流引起的误动作，这样虽然会增加故障时间，但在对稳定运行影响较小的地方还是适用的。
(2)10kV线路出口处短路电流一般都较小，特别是农网中的变电所，它们往往远离电源，系统阻抗较大。对于同一线路，出口处短路电流大小会随着系统规模及运行方式改变而改变。随着系统规模的不断扩大，10kV系统短路电流会随着变大，可以达到TA一次额定电流的几百倍，系统中原有一些能正常运行的变比小的TA就可能饱和；另一方面，短路电流中含大量非周期分量，又会进一步加速TA饱和。在10kV线路短路时，由于TA饱和，感应到二次侧的电流会很小或接近于零，使保护装置拒动，影响供电可靠性，而且严重威胁运行设备的安全。
避免TA饱和一是在选择TA时，变比不能选得太小，要考虑线路短路时TA饱和问题，一般10kV线路保护TA变比最好大于300/5。另一方面要尽量减少TA二次负载阻抗，尽量避免保护和计量共用TA，缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面等,就能很好的防止TA饱和现象。
第9篇：集成电路发展史范文
关键词：半导体平面工艺;实践教学;教学方法
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）40-0150-02
一、引言
半导体器件平面工艺技术是60年展起来的一种非常重要的半导体技术[1]。半导体器件平面工艺即：在半导体芯片上通过氧化、光刻、扩散、电极蒸发等一系列流程，制作出晶体管和集成电路;制作的器件和电路都是在芯片表面一层附近处，整个芯片基本上保持是平坦的（实际上，表面存在许多台阶）;制作出的晶体管称为平面晶体管（相对于台面晶体管而言），故称相应的制作工艺为平面工艺[2]。迄今为止，平面工艺已经是制造各种半导体器件与集成电路的基本工艺技术。因此，让相关专业的本科生了解平面工艺的基本制作工艺有着非常重要的现实意义。
二、平面工艺的发展史
同许多重要的工艺进展一样，平面工艺也是从前几代工艺中演变、发展来的。下面分别介绍这几种半导体器件的制造方法及工艺[3]。
1.生长结方法。该方法是在掺有某种杂质的半导体熔液中生长半导体单晶。通过在生长过程中的某一时刻，突然改变熔液的导电类型来达到生长P-N结的目的。举例说明如下：例如在含有P型杂质的溶液中生长了一段时间后，投入一颗含有施主杂质的小球，结果，单晶的其余部分长成N型。生长完成后，再把晶体切成含有P-N结的小条。在结型晶体管发明之后的头几年，这个方法是极其重要的，但从大批量生产的角度来看，生长结方法不如合金结方法更有效。
2.合金结方法。为了更好理解，我们将举例说明。在一个N型的半导体片子上放入一个含有受主型杂质的小球，并将它们一起加热到足够高的温度，使得小球以融解或合金的形式掺入到半导体片子中，晶体冷却之后，小球下面会形成一个受主型杂质饱和的再分布结晶区，这样就得到了一个P-N结。
这种方法不仅在发明之初是，而且现在仍然是二极管和晶体管（主要是锗器件）大批量生产中广为使用的一种方法。但是，随着科技的发展，对半导体器件性能的要求越来越高，而合金结方法的局限性就暴露出来了，比如，其结的位置总是难以控制。
3.平面工艺。为了探索一种能够精确控制P-N结位置的方法，扩散结方法就应运而生了。扩散结的形成方式与合金过程有相似之处，即片子的表面是暴露于高浓度杂质源之中的。但扩散结，在这种情况下不发生相变，杂质依靠固态扩散的方式进入半导体晶体内部，而固态扩散则是能够非常精确地加以控制的。此外，由于二氧化硅薄层能够有效地掩蔽大多数最重要的受主和施主杂质的扩散，因而半导体几何图形的控制精度也大大提高了;另外，二氧化硅薄层还具有能钝化半导体器件表面的作用，因此，器件受周围环境影响的弱点可以得到极大的克服，从而提高器件的重复性和稳定性得到了较大的提高。
综上所述，平面工艺就是利用掩蔽膜，通过光刻技术控制几何图形，进行选择扩散形成P-N结，制造半导体器件的工艺。其具有用固态扩散方法形成结和利用二氧化硅掩膜精确控制器件几何图形的优点。
三、课程教学探讨
1.课程内容设置。本实验教学中心开设的半导体器件平面工艺实验的主要目的是应用平面工艺技术制作半导体二极管，通过对最基本的半导体单元器件的制作来达到让学生熟悉平面工艺流程，深刻理解平面工艺原理并掌握简面工艺操作技能的目的。
本实验教学中心开设的半导体器件平面工艺的具体实验流程如图2所示。
（1）首先在Si外延片的表面利用热氧化的方法生长一层SiO2的氧化层，这层SiO2既起到对杂质的屏蔽作用，又能起到绝缘等保护作用。生长氧化层的时候采用干湿氧交替的方法来达到既保证氧化层厚度又保证氧化层致密性的目的。
（2）通过湿法刻蚀的方法在SiO2层表面刻蚀出扩散窗口，或者称为P区窗口。
（3）以BN为源，向扩散窗口中进行B扩散。这里一般有两个过程：一是B预沉积，即，在表面杂质浓度恒定的条件下，将杂质B沉积在Si表面的一无限薄层内，通过扩散时间的控制可以决定杂质总量的多少。这一过程之后，我们通过测量样片方块电阻的方法，以确定杂质总量是否合适。二是B再分布，即在杂质总量恒定的条件下，向Si深层进行B扩散，通过扩散时间的控制可以决定杂质扩散的深度。这一过程之后，进行扩散深度的测量，又叫结深测量。
（4）B扩散之后，含有B杂质的区域就成为P型Si，称为P区。由于B再分布过程是在通氧气的环境下进行的，因此会在P区表面形成一薄层SiO2，必须通过二次光刻，刻蚀出电极引线孔。
（5）二次光刻后，利用真空蒸发工艺，在器件表面沉积一层金属Al作为电极。
（6）再进行三次光刻，去掉多余部分的Al，最终形成Al电极。这样一个简单的二极管就制作完成了。
（7）最后进行二极管正反向偏置条件下结特性的测量，以确定二极管的性能。
2.课堂教学方法探讨。本实验课的教学方法采用实验前集中讲解和实验后答疑分析讲解相结合的方法。
实验前的集中讲解：讲解本实验的实验原理、实验目的、实验步骤，并提出一些实验中要涉及到的相关知识，让学生提早预习。答疑和分析讲解：实验完成后，每个小组要针对自己的实验过程和结果进行小结，由老师解答学生还存在的疑问，并对实验结果进行分析。由于本实验是一个综合性，研究型的实验，所以我们在实验报告的写作上也进行了一些改革，要求学生以科技论文的方式来完成本课程实验的实验报告。这样的教学方法和形式，能达到教与学的互动和融洽，使师生在教与学的过程中真正沟通，教师能动态地了解学生的实验情况和要求，也让教师动态地了解自己的教学效果。
本实验课的目的是通过氧化、扩散、光刻这三个最基本的半导体平面工序制造出一个完整的半导体二极管，是一个典型的综合性、研究型实验。本实验的功能主要巩固相关专业的本科生所学的专业基础知识，了解和掌握半导体器件制备工艺的主要过程，具有一定分析、解决实际工艺问题的能力，激发学生对微电子行业的兴趣。因此，在完成本学院本科生必修实验课程的基础上，可以部分面向全校学生开放，为跨专业的学生提供与此技术相关的课外选修实验项目，大学生创新创业项目和开放创新实验项目等。学生可以根据自己的兴趣爱好选修实验中心提供的实验项目，也可以根据自己的一些想法，提出完整的实验方案，实验中心可以为具有可行性的实验方案提供场地与仪器设备。毕业班的学生则可以根据自己就业的需要，进行一些实用性的实验项目或参与科研工作，在实验教师的指导下，完成科研项目中的一些子项目或功能模块。使得参与实验项目学生的动手实践能力得到较好的锻炼，培养学生的创新意识，强化学生的动手能力，全面提高学生的综合素质，为他们今后走向社会，迎接信息时代的挑战作好充分准备。
四、结论
半导体器件平面工艺实验课程的开设可以让学生更加直观的了解这个行业，加深对前面几门课程的理解。该实践课程主要是应用平面工艺技术制作半导体中最基本的器件二极管。学生通过氧化、光刻、扩散、蒸发、结特性测量等一系列实验，掌握半导体器件的工艺流程。培养学生实际动手能力、独立处理问题和解决问题的能力，提高学生就业竞争力。
参考文献：
[1]阮刚.集成电路工艺和器件的计算机模拟――IC TCAD技术概论[M].上海：复旦大学出版社.
