什么是微电子高端技术

什么是微电子高端技术,第1张

微电子高端技术是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术,特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快,微电子技术对信息时代具有巨大的影响。

微电子技术概述

随着科技的迅猛发展,信息技术,电子技术,自动化技术及计算机技术日渐融合,成为当今社会科技领域的重要支柱技术,任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系,而他们的相互交叉,相互渗透,也越来越密切。 作为信息科技的前沿应包括下面一些内容:微电子学与纳米电子学;RISC精简指令系统与并行计算技术;Multimedia(多媒体)与Virtual Reality(虚拟现实,(又称灵境)技术;软件工程、CASE软件工程开发环境以及根据人的一般思维方法和认知过程去开发的面向对象的软件技术;自动控制(除了第一、第二代控制理论及系统外,还有模糊控制、人工智能、神经网络的理论与系统等),最后是与近代通信相关的科技……我们从微电子学与纳米电子学、电子计算机科技与现代通信这几个方面做简要介绍

编辑本段微电子学与纳米电子学

微电子技术是现代电子信息技术的直接基础。美国贝尔研究所的三位科学家因研制成功第一个结晶体三极管,获得1956年诺贝尔物理学奖。晶体管成为集成电路技术发展的基础,现代微电子技术就是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术。集成电路的生产始于1959年,其特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快。衡量微电子技术进步的标志要在三个方面:一是缩小芯片中器件结构的尺寸,即缩小加工线条的宽度;二是增加芯片中所包含的元器件的数量,即扩大集成规模;三是开拓有针对性的设计应用。 大规模集成电路指每一单晶硅片上可以集成制作一千个以上的元器件。集成度在一万至十万以上元器件的为超大规模集成电路。国际上80年代大规模和超大规模集成电路光刻标准线条宽度为0.7一0.8微米,集成度为108 。90年代的标准线条宽度为0.3一0.5微米,集成度为109。集成电路有专用电路(如钟表、照相机、洗衣机等电路)和通用电路。通用电路中最典型的是存贮器和处理器,应用极为广泛。计算机的换代就取决于这两项集成电路的集成规模。 存贮器是具有信息存贮能力的器件。随着集成电路的发展,半导体存贮器已大范围地取代过去使用的磁性存贮器,成为计算机进行数字运算和信息处理过程中的信息存贮器件。存贮器的大小(或称容量)常以字节为单位,字节则以大写字母B表示,存贮器芯片的集成度已以百万位(MB)为单位。目前,实验室已做出8MB的动态存贮器芯片。一个汉字占用2个字节,也就是说,400万汉字可以放入指甲大小的一块硅片上。动态存贮器的集成度以每3年翻两番的速度发展。 中央处理器(CPU)是集成电路技术的另一重要方面,其主要功能是执行“指令”进行运算或数据处理。现代计算机的CPU通常由数十万到数百万晶体管组成。70年代,随着微电子技术的发展,促使一个完整的CFU可以制作在一块指甲大小的硅片上。度量CPU性能最重要的指标是“速度”,即看它每秒钟能执行多少条指令。60年代初,最快的CPU每秒能执行100万条指令(常缩写成MIPS)。1991年,高档微处理器的速度已达5000万一 8000万次。现在继续提高CPU速度的精简指令系统技术(即将复杂指令精减、减少)以及并行运算技术(同时并行地执行若干指令)正在发展中。在这个领域,美国硅谷的英特尔公司一直处于领先地位。 此外,光学与电子学的结合,成为光电子技术,被称为尖端中的尖端,为微电子技术的进一步发展找到了新的出路。美国《时代》杂志预测:“21世纪将成为光电子时代。”其主要领有激光技术、红外技术、光纤通信技术等。

专业方向:主要面向微电子产品的生产企业和经营单位,从事半导体芯片制造、封装与测试、检验、质量控制、设备维护、工艺改进以及中小规模半导体集成电路版图设计等技术工作,生产管理和微电子产品的采购、销售及服务工作。

1、VR传感器全称为可变磁阻传感器,它的基本工作原理是:由一个穿过电磁铁的线圈组成,一个齿轮轮齿(或其它靶的凸出部分)通过磁铁表面,从而引起磁通量的数量的变化。

2、当靶的凸出部分(例如齿轮的轮齿)运动接近到传感器,此时磁通量最大。当靶的凸出部分离去,磁通量跌落。靶的运动结果引起磁通量随时间变化,这在线圈中感应出成比例的电压,以后的电路(信号处理电路)将输入信号变成数字波形(脉冲),它能更容易计数及时间控制。

3、虽然VR传感器是基于很成熟的技术,但它仍然有一些较大的缺点。第一是价格,磁通量信号的处理电路成本较高。另外,信号处理电路的频响性能在低频时难以实现很好的线性。‍

 扩展资料:

1、汽车VR技术多类型车辆行驶路线与其他布置、净空高度,如道路桥梁仿真。

2、VR已不仅仅被关注于计算机图象领域,它已涉及更广的领域,如电视会议、网络技术和分布计算技术,并向分布式虚拟现实发展。虚拟现实技术已成为新产品设计开发的重要手段。

3、其中,协同工作虚拟现实是VR技术新的研究和应用的热点,它引入了新的技术问题,包括人的因素和网络、数据库技术等。如人的因素,已需要考虑多个参与者在一个共享的空间中如何相互交互,虚拟空间中的虚拟对象在多名参与者的共同作用下的行为等。

4、在VR环境下的进行协同设计,团队成员可同步或异步地在虚拟环境中从事构造和 *** 作虚拟对象的活动,并可对虚拟对象进行评估、讨论以及重新设计等活动。

5、分布式虚拟环境可使地理位置上分布不同的设计人员面对相同的虚拟设计对象,通过在共享的虚拟环境中协同地使用声音和视频工具,可在设计的初期就能够消除设计缺陷,减少产品上市时间,提高产品质量。

6、此外,VR已成为构造虚拟样机,支持虚拟样机技术的重要工具。VE――虚拟环境技术可使工程师在三维空间中实时地与他们的设计样机(虚拟样机)进行交互。

7、虚拟现实技术(英文名称:Virtual Reality,缩写为VR),又称灵境技术,是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体,其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。

8、随着社会生产力和科学技术的不断发展,各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步,并逐步成为一个新的科学技术领域。

参考资料:百度百科-虚拟现实

参考资料:百度百科-VR技术

发展 语言和文字是人类所特有的用来表达思想和交流信息的工具,当人类企图用定量的方式来表达思想时,就必然对计算的方法和工具提出需求。原始社会,人类是用结绳和垒石的方法来计数的。公元10世纪,中国人民在早期的算筹和珠盘的基础上发明了算盘和相应的口诀,这就是最初用于计算的“硬件”和“软件”,是人类在计算工具的发展史上的第一项重大发明。这种易学好用、轻便灵巧的计算工具在广泛的应用中日趋成熟,并传到日本、朝鲜和东南亚等地区。从中国古代的算盘到现代计算机的问世经历了一个漫长的阶段。1642 年,法国数学家 B. 帕斯卡用类似钟表的齿轮传动装置,制成了十进制加法器。1822年,英国数学家C.巴贝奇在总结机械式的十进制数计算器原理的基础上又完成了差分机模型的设计,同时他还提出了一个设想:不是一次次地进行某种算术运算,而是能自动地完成某种特定运算的完整过程。1834年,巴贝奇提出了一种用程序控制的通用分析器的设计方案,但由于当时技术条件所限而未能实现。随后,美国人G.斯蒂比斯和H.艾肯发明了机电式的自动计算器。第二次世界大战爆发前后,军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切,例如火炮的d道计算和密码的破译等 ,不依靠高速、自动、精确的计算装置,靠手工计算是不能满足计算难度和计算工作量的需求。 1946年2月15日,世界上第一台数字电子计算机(ENIAC)在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院研制成功。最初专门用于火炮d道计算,多次改进后成为运算速度为每秒5000次的通用电子计算机,它比当时的继电器式计算机的运算速度快1000倍。 现代计算机发展中的第一次重大突破是由美籍匈牙利数学家J.von诺依曼领导的设计小组设计完成的。1945年3月 ,他们发表了存储程序式通用电子计算机方案(EDVAC )。1946年 6月,诺依曼等人提出了更为完善的设计报告《 电子计算机装置逻辑结构初探》。同年7、8月间,他们在莫尔学院为美英等国的专家讲授了《 电子计算机设计的理论和技术 》,提出存储程序式计算机的设计原理和方法 。1949 年 ,英国剑 桥 大学 数 学实验 室研 制 成电 子离散 时序 自动 计 算机( EDSAC )。1950年 ,美国研 制成 东部 标准 自动 计算机(SFAC)。至此,电子计算机发展的萌芽时期遂告结束,开始了现代计算机作为一种按程序自动进行信息处理的通用工具的发展时期。在研制数字计算机的同时还研制了另一类重要计算工具,即模拟计算机。 电子计算机诞生后已经历了4代,即4个发展阶段。 第一代是从 1946 年到 50 年代末,其主要特征是:主机采用电子管器件,主存储器主要采用磁鼓和磁心存储器,应用以科学计算为主,软件技术采用机器语言和符号语言编程,所研制的都是单机系统。 第二代是从50年代末到60年代中 ,其主要特征是 :主机采用半导体器件,主存储器均为磁心存储器,磁鼓和磁盘用作辅助存储器,应用领域扩大到数据处理,软件采用算法语言(高级语言)编程,开始出现 *** 作系统,计算机开始向系列化方向发展。 第三代是从60年代中到70年代初,其主要特征是:主机及主存储器均采用集成电路,辅助存储器为硬磁盘 、软磁盘和磁带 ,软件中的 *** 作系统已很完善,软件工程兴起,应用领域随终端设备(包括远程终端)迅速发展而扩大。 第四代电子计算机的特征是:主机和主存储器均采用大规模和超大规模集成电路,计算机系统已向网络化、开放式、分布式发展,计算机硬件系统和软件工程的进展已使各种计算机辅助设计、辅助生产、辅助决策、辅助管理、辅助医疗、辅助教学等系统发挥出巨大的经济效益和社会效益。 预计在 20 世纪末、21 世纪初,光电器件、超导器件 、生物器件将用于计算机,计算机技术将与通信技术更紧密地结合,采用大规模并行处理(MPP )体系结构的计算机将得到 更快的发展,人工智能技术将使计算机不仅是处理数据的工具,也是处理知识的助手,人工智能技术和各种多媒体技术 及幻真(灵境)技术使计算机和用户之间的距离缩小,在未来的信息社会中将建立起和谐的人-机系统。充分发掘了单个处理器的潜力后,人们转向发展并行处理技术。开始时(1952年)是在运算器中设计了并行的算术运算逻辑,继而开始采用多功能部件,即在中央处理器中设立相互独立、而又可能同时工作的功能部件。经过30年的发展,用单处理器构成的计算机系统,性能已达到相当高的水平,向量巨型计算机就是这时期的技术的结晶。 意义 自第一代计算机诞生,计算机技术和工业一直处于高速发展的阶段。计算机科学已成为一门发展快、渗透性强、影响深远的学科,计算机产业已在世界范围内发展成为具有战略意义的产业。计算机科学和计算机产业的发达程度已成为衡量一个国家的综合国力强弱的重要指标。


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