为什么会产生集成电路?我们知道任何发明创造背后都是有驱动力的,而驱动力每每来源于问题。那么集成电路产生之前的问题是什么呢?我们看一下1946年在美国出身的天下上第一台电子打算机,它是一个占地150平方米、重达30吨的庞然大物,里面的电路利用了17468只电子管、7200只电阻、10000只电容、50万条线,耗电量150千瓦 。
显然,占用面历年夜、无法移动是它最直不雅观和突出的问题;如果能把这些电子元件和连线集成在一小块载体上该有多好!
我们相信,有很多人思考过这个问题,也提出过各种想法。

范例的如英国雷达研究所的科学家达默,他在1952年的一次会议上提出:可以把电子线路中的分立元器件,集中制作在一块半导体晶片上,一小块晶片便是一个完全电路,这样一来,电子线路的体积就可大大缩小,可靠性大幅提高。

这便是初期集成电路的构想,晶体管的发明使这种想法成为了可能,1947年在美国贝尔实验室制造出来了第一个晶体管,而在此之前要实现电流放大功能只能依赖体历年夜、耗电量大、构造薄弱的电子管。
晶体管具有电子管的紧张功能,并且战胜了电子管的上述缺陷,因此在晶体管发明后,很快就涌现了基于半导体的集成电路的构想,也就很快发明出来了集成电路。杰克·基尔比(Jack Kilby)和罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)在1958~1959期间分别发明了锗集成电路和硅集成电路。
硅晶圆,上面都是印刷出来的集成电路
集成电路的涌现,使得打算机再一次更新换代,使得打算机变得更加的小,更加便宜。
1964年4月7日,IBM公司研制成功天下上第一个采取集成电路的通用打算机IBM 360系统,它兼顾了科学打算和事务处理两方面的运用。
IBM 360系列打算机是最早利用集成电路的通用打算机系列,它首创了民用打算机利用集成电路的先例,打算机从此进入了集成电路时期。与第二代打算机(晶体管打算机)比较,它体积更小、价格更低、可靠性更高、打算速率更快。IBM 360成为第三代打算机(集成电路打算机)的里程碑。
我们回顾一下电子打算机的发展史:
第1代:电子管打算机(1946—1958年)
ENIAC,天下上第一台电子打算机,占地170平方米,重达30吨,耗电功率约150千瓦每时,每秒钟可进行5000次运算,耗资高达48万美元。
第2代:晶体管打算机(1958—1964年)
贝尔实验室研制出世界上第一台全晶体管打算机TRADIC,它装有800只晶体管,只有100瓦功率,占地也仅有3立方英尺。主机采取晶体管等半导体器件,以磁鼓和磁盘为赞助存储器,采取算法措辞(高等措辞)编程,并开始涌现操作系统。由于采取晶体管代替电子管,以是很轻,且运算速率比较快,达到每秒几十万次
第3代:集成电路打算机(1964—1970年)
集成电路打算机,速率更快(一样平常为每秒数百万次至数千万次),而且可靠性有了显著提高,价格进一步低落,产品走向了通用化、系列化和标准化等。运用领域开始进入笔墨处理和图形图像处理领域。
可以看出,从第一代打算机到第三代打算机的发展,打算机是往着小型化、轻量化、低价格的方向发展。打算机从占地两三个教室,到一个小箱子就能装下,这样的改变发生在不到30年的韶光,我们能够想象随着打算机和科学技能的发展,打算机会变得更小,会变得更加智能化,价格会更低,我们的生活因此会变得更加精彩,大概这将是我们的未来。








