本文關(guān)鍵詞：大規(guī)模集成電路，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

小型化，集成化，性能越來越強(qiáng)，價(jià)格越來越低
   
到了 80 年代，超大規(guī)模集成電路 (VLSI) 在芯片上容納了幾十萬個(gè)元件，后來的甚大規(guī)模集成電路(ULSI) 上將數(shù)量擴(kuò)充到百萬級(jí)�？梢栽谟矌糯笮〉男酒先菁{如此數(shù)量的元件使得計(jì)算機(jī)的體積和價(jià)格不斷下降，


大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)而功能和可靠性不斷增強(qiáng)。 70 年代中期，計(jì)算機(jī)制造商開始將計(jì)算機(jī)帶給普通消費(fèi)者，這時(shí)的小型機(jī)帶有友好界面的軟件包，供非專業(yè)人員使用的程序和最受歡迎的字處理和電子表格程序。 1981 年，IBM 推出個(gè)人計(jì)算機(jī) (PC) 用于家庭、辦公室和學(xué)校。 80 年代個(gè)人計(jì)算機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)使得價(jià)格不斷下跌，微機(jī)的擁有量不斷增加，計(jì)算機(jī)繼續(xù)縮小體積。與 IBM PC 競(jìng)爭(zhēng)的 Apple Macintosh 系列于 1984 年推出， Macintosh 提供了友好的圖形界面，用戶可以用鼠標(biāo)方便地操作。20世紀(jì)90年代，電腦向“智能”方向發(fā)展，制造出與人腦相似的電腦，可以進(jìn)行思維、學(xué)習(xí)、記憶、網(wǎng)絡(luò)通信等工作。 進(jìn)入21世紀(jì)，電腦更是筆記本化、微型化和專業(yè)化，每秒運(yùn)算速度超過100萬次，不但操作簡(jiǎn)易、價(jià)格便宜，而且可以代替人們的部分腦力勞動(dòng)，甚至在某些方面擴(kuò)展了人的智能。于是，今天的微型電子計(jì)算機(jī)就被形象地稱做電腦了。

大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)-歷史    
60年代初期，美國的基爾比和諾伊斯發(fā)明了集成電路，引發(fā)了電路設(shè)計(jì)革命。隨后，集成電路的集成度以每3-4年提高一個(gè)數(shù)量級(jí)的速度增長。集成電路（Integrated Circuit，簡(jiǎn)稱r）是做在晶片上的一個(gè)完整的電子電路，


大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)這個(gè)晶片比手指甲還小，卻包含了幾千個(gè)晶體管元件。1962年1月，IBM公司采用雙極型集成電路，生產(chǎn)了IBM360系列計(jì)算機(jī)。一些小型計(jì)算機(jī)在程序設(shè)計(jì)技術(shù)方面形成了三個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)：操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)和應(yīng)用程序，總稱為軟件。值得一提的是，操作系統(tǒng)中"多道程序"和"分時(shí)系統(tǒng)"等概念的提出，結(jié)合計(jì)算機(jī)終端設(shè)備的廣泛使用，使得用戶可以在自己的辦公室或家中使用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。第三代計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是體積更小、價(jià)格更低、可靠性更高、計(jì)算速度更快。

大規(guī)模集成電路技術(shù)
計(jì)算機(jī)的邏輯元件和主存儲(chǔ)器都采用了大規(guī)模集成電路(LSI)。所謂大規(guī)模集成電路是指在單片硅片上集成1000~2000個(gè)以上晶體管的集成電路，其集成度比中、小規(guī)模的集成電路提高了1~2個(gè)以上數(shù)量級(jí)。這時(shí)計(jì)算機(jī)發(fā)展到了微型化、耗電極少、可靠性很高的階段。大規(guī)模集成電路使軍事工業(yè)、空間技術(shù)、原子能技術(shù)得到發(fā)展，這些領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)提出了更高的要求，有力地促進(jìn)了計(jì)算機(jī)工業(yè)的空前大發(fā)展。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)除了向巨型機(jī)方向發(fā)展外，還朝著超小型機(jī)和微型機(jī)方向飛越前進(jìn)。1971年末，世界上第一臺(tái)微處理器和微型計(jì)算機(jī)在美國舊金山南部的硅谷應(yīng)運(yùn)而生，它開創(chuàng)了微型計(jì)算機(jī)的新時(shí)代。此后各種各樣的微處理器和微型計(jì)算機(jī)如雨后春筍般地研制出來，潮水般地涌向市場(chǎng)，成為當(dāng)時(shí)首屈一指的暢銷品。這種勢(shì)頭直至今天仍然方興未艾。特別是IBM-PC系列機(jī)誕生以后，幾乎一統(tǒng)世界微型機(jī)市場(chǎng)，各種各樣的兼容機(jī)也相繼問世。

大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)-第四代電子計(jì)算機(jī)    
第四代計(jì)算機(jī)是指從1970年以后采用大規(guī)模集成電路（LSI）和超大規(guī)模集成電路（VLSI）為主要電子器件制成的計(jì)算機(jī)。例如80386微處理器，在面積約為10mm X l0mm的單個(gè)芯片上，可以集成大約32萬個(gè)晶體管。


大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)第四代計(jì)算機(jī)的另一個(gè)重要分支是以大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)發(fā)展起來的微處理器和微型計(jì)算機(jī)。
微型計(jì)算機(jī)大致經(jīng)歷了四個(gè)階段：
第一階段是1971～1973年，微處理器有4004、4040、8008。 1971年Intel公司研制出MCS4微型計(jì)算機(jī)（CPU為4040，四位機(jī)）。后來又推出以8008為核心的MCS-8型。
第二階段是1973～1977年，微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展和改進(jìn)階段。微處理器有8080、8085、M6800、Z80。初期產(chǎn)品有Intel公司的MCS一80型（CPU為8080，八位機(jī)）。后期有TRS-80型（CPU為Z80）和APPLE-II型（CPU為6502），在八十年代初期曾一度風(fēng)靡世界。
第三階段是1978～1983年，，十六位微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段，微處理器有8086、808880186、80286、M68000、Z8000。微型計(jì)算機(jī)代表產(chǎn)品是IBM-PC（CPU為8086）。本階段的頂峰產(chǎn)品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC／AT286(1986年)微型計(jì)算機(jī)。
第四階段便是從1983年開始為32位微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段。微處理器相繼推出80386、80486。386、486微型計(jì)算機(jī)是初期產(chǎn)品。 1993年， Intel公司推出了Pentium或稱P5（中文譯名為"奔騰"）的微處理器，它具有64位的內(nèi)部數(shù)據(jù)通道�，F(xiàn)在Pentium III（也有人稱P7）微處理器己成為了主流產(chǎn)品，預(yù)計(jì)Pentium IV 將在2000年10月推出。
由此可見，微型計(jì)算機(jī)的性能主要取決于它的核心器件——微處理器（CPU）的性能。

大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)-超大規(guī)模集成電路 IT產(chǎn)業(yè)風(fēng)云    
1970年,美國IBM公司將采用大規(guī)模集成電路的大型計(jì)算機(jī)370系列投放市場(chǎng)。這一舉動(dòng)

使日本計(jì)算機(jī)界頓時(shí)氣氛異常緊張。
FS(未來系統(tǒng))作為370系列的下一代產(chǎn)品,將以劃時(shí)代的設(shè)計(jì)思想為指導(dǎo),采用超大規(guī)模
集成電路芯片制作而成。該產(chǎn)品計(jì)劃于70年代后半期實(shí)現(xiàn)商品化。
提起IBM,不愧為當(dāng)時(shí)世界計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的巨人,它占有全球計(jì)算機(jī)市場(chǎng)份額的70%。日本
國內(nèi)的計(jì)算機(jī)廠家決不是IBM的對(duì)手。
FS一旦出臺(tái),日本廠家必將受到難以承受的打擊。為了領(lǐng)先開發(fā)出下一代大型計(jì)算機(jī)用
的超大規(guī)模集成電路,1976年3月世界上罕見的官民一體化研發(fā)機(jī)構(gòu)——超大規(guī)模集成電路
技術(shù)研究組合誕生了。該組合由日本通產(chǎn)省和五大半導(dǎo)體計(jì)算機(jī)企業(yè)組成。


大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)該項(xiàng)目的開發(fā),需投入3000億日元的巨資。業(yè)界試圖得到1500億的政府資助,但未能如
愿。盡管已故的橋木登美三郎這位自民黨信息產(chǎn)業(yè)議員聯(lián)盟會(huì)長做了多方努力,仍未能改變
政府的決定,最后政府的實(shí)際投資僅有300億日元。
國家資助如此之少,使來自各企業(yè)的研究人員產(chǎn)生了不滿情緒。同時(shí),一種背水一戰(zhàn)的
悲壯感也油然而生。
富士通公司的福安美一直率地說:"當(dāng)時(shí),大家都有一種被公司遺棄的感覺,而且并未料

到竟然研制出向IBM挑戰(zhàn)的產(chǎn)品。"
研究組合中這些臨時(shí)拼湊的人馬,開始時(shí)各行其道,重要事情只與本公司同來的人交談
,甚至出現(xiàn)了在其它公司研究室和本公司研究室之間設(shè)置路障的現(xiàn)象。這種互不溝通、互相
戒備的局面,使當(dāng)時(shí)的開發(fā)氣氛十分緊張。
研究組合的核心組織——共同研究所所長垂井康夫,對(duì)大家進(jìn)行了積極的引導(dǎo),他鼓勵(lì)
大家可貴的忘我工作精神,并指出所有人員只有齊心協(xié)力擰成一股繩,才能改變以往孤軍作
戰(zhàn)、各自為政的開發(fā)結(jié)構(gòu)。所長的思想很快為開發(fā)人員所接受,從此研究組合的所有成員開
始了歷時(shí)4年風(fēng)雨與共的研究生涯。日丸半導(dǎo)體席卷世界市場(chǎng)在研究組合里,與垂井所長共同制訂事業(yè)方向的是:富士通公司的福安一美,日立制作所的大矢雄一郎和岡久雄等技術(shù)委員會(huì)成員。當(dāng)時(shí),日本半導(dǎo)體技術(shù)處于64M DRAM 的模型制作階段。64M DRAM是日本電信電話公司
的武藏野電氣通信研究所、日立、NEC和富士通共同開發(fā)的產(chǎn)品。為了與IBM并肩前進(jìn),必須
開發(fā)與256K和1M產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)的、通用的技術(shù)。
技術(shù)委員會(huì)經(jīng)過反復(fù)論證,決定以線寬1.5微米的微細(xì)加工技術(shù)作為開發(fā)目標(biāo)。盡管在
實(shí)際開發(fā)過程中遇到了種種技術(shù)障礙,但由于研究人員的齊心協(xié)力都得到了圓滿的解決。
要實(shí)現(xiàn)線寬1.5微米,必須對(duì)以往在集成電路和大規(guī)模集成電路中采用的以紫外線燒制
線路圖的方法進(jìn)行徹底改變,代之以電子束和X射線。經(jīng)過4年努力,到1979年超大規(guī)模集
成電路的基礎(chǔ)技術(shù)已趨向成熟。
以超大規(guī)模集成電路技術(shù)為基礎(chǔ)生產(chǎn)的"日丸半導(dǎo)體",以迅雷不及掩耳之勢(shì)迅速席卷世
界市場(chǎng)。雖然1986年日美間的經(jīng)濟(jì)摩擦已經(jīng)產(chǎn)生,但未能阻擋日本半導(dǎo)體產(chǎn)品進(jìn)軍世界市


大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)場(chǎng)的步伐。這一年,日本終于超過美國,登上了大規(guī)模集成電路領(lǐng)域世界市場(chǎng)占有率之最的寶
座。
前進(jìn)的道路并不平坦。正當(dāng)日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)猶如日中天之時(shí),PC市場(chǎng)的疾速擴(kuò)大使需求
結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化。1993年,美國依靠微處理器優(yōu)勢(shì),再一次逆轉(zhuǎn)了世界市場(chǎng)的份額。
日本方面由于一味地追求微細(xì)加工技術(shù),招致了設(shè)備投資過大、資本回收惡化的后果。也正是
在這一時(shí)期,韓國、臺(tái)灣等發(fā)展中國家和地區(qū)也開足了馬力,進(jìn)軍半導(dǎo)體領(lǐng)域。
被譽(yù)為"半導(dǎo)體之神"的東芝現(xiàn)常務(wù)顧問川西剛指出,為了確保21世紀(jì)世界市場(chǎng)的主導(dǎo)權(quán)
必須采取革命性措施提高生產(chǎn)率,解決投入與回收之間存在的問題

發(fā)展方向
20世紀(jì)90年代，電腦向“智能”方向發(fā)展，制造出與人腦相似的電腦，可以進(jìn)行思維、學(xué)習(xí)、記憶、網(wǎng)絡(luò)通信等工作。 進(jìn)入21世紀(jì)，電腦更是筆記本化、微型化和專業(yè)化，每秒運(yùn)算速度超過100萬次，不但操作簡(jiǎn)易、價(jià)格便宜，而且可以代替人們的部分腦力勞動(dòng)，甚至在某些方面擴(kuò)展了人的智能。于是，今天的微型電子計(jì)算機(jī)就被形象地稱做電腦了。

  本文關(guān)鍵詞：大規(guī)模集成電路，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。