主講人魏昭榮

1、主講人：魏昭榮Chengdu University of Information Technology一、微電子技術(shù)1.什么是微電子技術(shù)什么是微電子技術(shù) 微電子技術(shù)是以集成電路技術(shù)為核心，設(shè)微電子技術(shù)是以集成電路技術(shù)為核心，設(shè)計(jì)、制造和使用微小型電子元器件和電路，實(shí)計(jì)、制造和使用微小型電子元器件和電路，實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)功能的一種新型技術(shù)；同時(shí)，它也現(xiàn)電子系統(tǒng)功能的一種新型技術(shù)；同時(shí)，它也泛指應(yīng)用大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路，并綜合泛指應(yīng)用大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路，并綜合利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，生產(chǎn)現(xiàn)代高利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，生產(chǎn)現(xiàn)代高速計(jì)算機(jī)、通信產(chǎn)品以及在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用這速計(jì)算機(jī)、通信

2、產(chǎn)品以及在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用這些產(chǎn)品的一種綜合技術(shù)。些產(chǎn)品的一種綜合技術(shù)。 主要包括超精細(xì)加工技術(shù)、薄膜生長(zhǎng)和控主要包括超精細(xì)加工技術(shù)、薄膜生長(zhǎng)和控制技術(shù)、高密度組裝技術(shù)、過(guò)程檢測(cè)和過(guò)程控制技術(shù)、高密度組裝技術(shù)、過(guò)程檢測(cè)和過(guò)程控制技術(shù)等。制技術(shù)等。 2、中央處理器 中央處理器，是計(jì)算機(jī)的頭腦，中央處理器，是計(jì)算機(jī)的頭腦，90%以以上的數(shù)據(jù)信息都是由它來(lái)完成的。它的工作上的數(shù)據(jù)信息都是由它來(lái)完成的。它的工作速度快慢直接影響到整部電腦的運(yùn)行速度。速度快慢直接影響到整部電腦的運(yùn)行速度。CPU集成上萬(wàn)個(gè)晶體管，可分為控制單元、集成上萬(wàn)個(gè)晶體管，可分為控制單元、邏輯單元、存儲(chǔ)單元（三大部分。以內(nèi)部結(jié)邏輯單元

3、、存儲(chǔ)單元（三大部分。以內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)分可分為：整數(shù)運(yùn)算單元，浮點(diǎn)運(yùn)算單構(gòu)來(lái)分可分為：整數(shù)運(yùn)算單元，浮點(diǎn)運(yùn)算單元，元，MMX單元，單元，L1 Cache單元和寄存器等。單元和寄存器等。 3、我國(guó)的成就龍芯2E 64位處理器是是祖國(guó)大陸地區(qū)第一個(gè)采用90納米設(shè)計(jì)技術(shù)的處理器。該處理器最高主頻達(dá)到1.0GHz，峰值運(yùn)算速度達(dá)到每秒40億次雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算。 4微電子技術(shù)的應(yīng)用 幾乎所有的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)只要于微電了技幾乎所有的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)只要于微電了技術(shù)結(jié)合，用集成電路芯片進(jìn)行智能改造，術(shù)結(jié)合，用集成電路芯片進(jìn)行智能改造，就會(huì)使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)重新煥發(fā)青春。就會(huì)使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)重新煥發(fā)青春。 二、計(jì)算機(jī)技術(shù)1 什么是計(jì)算機(jī)硬件？

4、什么是計(jì)算機(jī)硬件？ 人們通常把構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理裝置稱為計(jì)算機(jī)的硬件，其主要功能是：存放控制人們通常把構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理裝置稱為計(jì)算機(jī)的硬件，其主要功能是：存放控制計(jì)算機(jī)運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)，對(duì)信息進(jìn)行加工處理，實(shí)現(xiàn)與外界的信息交換。計(jì)算機(jī)運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)，對(duì)信息進(jìn)行加工處理，實(shí)現(xiàn)與外界的信息交換。 2 什么是計(jì)算機(jī)軟件？什么是計(jì)算機(jī)軟件？ 答：答： 軟件是計(jì)算機(jī)程序及其相關(guān)文檔的總稱。軟件是對(duì)硬件功能的完善與擴(kuò)充，軟件是計(jì)算機(jī)程序及其相關(guān)文檔的總稱。軟件是對(duì)硬件功能的完善與擴(kuò)充，一部分軟件又是以另一部分軟件為基礎(chǔ)的再擴(kuò)充。一部分軟件又是以另一部分軟件為基礎(chǔ)的再擴(kuò)充。 3 什么是位？什么是位？ 答：答

5、： 在計(jì)算機(jī)中，二進(jìn)制數(shù)中的每個(gè)在計(jì)算機(jī)中，二進(jìn)制數(shù)中的每個(gè) 0 和和 1 是信息的最小單位，稱為二進(jìn)制位，是信息的最小單位，稱為二進(jìn)制位，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱 “ 位位 ” ，英文用，英文用 “bit” 表示。表示。 4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)反映在哪些方面？計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)反映在哪些方面？ 答：答： 四個(gè)方面：字長(zhǎng)、運(yùn)算速度、存貯容量和主頻。四個(gè)方面：字長(zhǎng)、運(yùn)算速度、存貯容量和主頻。 5 計(jì)算機(jī)應(yīng)用有哪幾個(gè)方面？計(jì)算機(jī)應(yīng)用有哪幾個(gè)方面？ 答：答： 歸納起來(lái)主要有六個(gè)方面：歸納起來(lái)主要有六個(gè)方面： 1. 科學(xué)計(jì)算；科學(xué)計(jì)算； 2. 數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)處理； 3. 過(guò)程控制；過(guò)程控制； 4. 計(jì)計(jì)算

6、機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助教學(xué)；算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助教學(xué)； 5. 嵌入式應(yīng)用；嵌入式應(yīng)用； 6. 人工智能。人工智能。 6 為什么說(shuō)計(jì)算機(jī)是信息處理機(jī)？為什么說(shuō)計(jì)算機(jī)是信息處理機(jī)？ 答：答： 在信息社會(huì)中，信息量越來(lái)越大，對(duì)信息處理速度的要求也越來(lái)越高，冗余在信息社會(huì)中，信息量越來(lái)越大，對(duì)信息處理速度的要求也越來(lái)越高，冗余而繁雜的信息靠人工來(lái)處理是很難完成的。因而，大量的信息處理工作是由計(jì)算而繁雜的信息靠人工來(lái)處理是很難完成的。因而，大量的信息處理工作是由計(jì)算機(jī)來(lái)完成的。機(jī)來(lái)完成的。 7 什么是信息高速公路？什么是信息高速公路？ 就是國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施，可以理解為：以先進(jìn)的光纜為就是國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施，可以理

7、解為：以先進(jìn)的光纜為“路路”，以多媒體計(jì)算機(jī)為以多媒體計(jì)算機(jī)為“車(chē)站車(chē)站”，以圖、文、聲、像等多種信息為，以圖、文、聲、像等多種信息為“貨貨”進(jìn)行高速傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)。進(jìn)行高速傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)。 8 1、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程 計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展 算籌算籌 算盤(pán)、計(jì)算尺算盤(pán)、計(jì)算尺機(jī)械式計(jì)算機(jī)械式計(jì)算機(jī)機(jī) 電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī) 電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展 電子管電子管晶體管晶體管集成電路集成電路 大大規(guī)模集成電路規(guī)模集成電路9 我國(guó)計(jì)算機(jī)事業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀是怎樣的？我國(guó)計(jì)算機(jī)事業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀是怎樣的？ 雖然我國(guó)計(jì)算機(jī)事業(yè)起步較晚，但發(fā)展很快。雖然我國(guó)計(jì)算機(jī)事業(yè)起步較晚，但發(fā)展很快

8、。 1956 年我國(guó)開(kāi)始年我國(guó)開(kāi)始規(guī)劃電子計(jì)算機(jī)研制工作，規(guī)劃電子計(jì)算機(jī)研制工作， 1957 年由中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)研究所年由中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)研究所和北京有線電廠著手進(jìn)行，和北京有線電廠著手進(jìn)行， 1958 年年 8 月月 1 日日 成功地研制出了第成功地研制出了第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)，即一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)，即 DJS-1 型計(jì)算機(jī)，每秒鐘運(yùn)算速度是型計(jì)算機(jī)，每秒鐘運(yùn)算速度是 1 萬(wàn)萬(wàn)次。次。 1964 年每秒鐘運(yùn)算年每秒鐘運(yùn)算 5 萬(wàn)次的晶體管計(jì)算機(jī)正式投入運(yùn)行。萬(wàn)次的晶體管計(jì)算機(jī)正式投入運(yùn)行。 1973 年以集成電路為主要元器件的年以集成電路為主要元器件的 150 型和型和 665 型計(jì)算機(jī)相繼研

9、型計(jì)算機(jī)相繼研制成功。制成功。 1983 年年 2 月每秒鐘運(yùn)算達(dá)月每秒鐘運(yùn)算達(dá) 1 億次的銀河億次的銀河 -I 巨型計(jì)算機(jī)巨型計(jì)算機(jī)由中國(guó)國(guó)防科學(xué)大學(xué)在長(zhǎng)沙研制成功。由中國(guó)國(guó)防科學(xué)大學(xué)在長(zhǎng)沙研制成功。 1992 年年 11 月每秒鐘運(yùn)算月每秒鐘運(yùn)算 10 億次的銀河億次的銀河 -II 巨型計(jì)算機(jī)研制成功。巨型計(jì)算機(jī)研制成功。 1997 年年 11 月每秒鐘運(yùn)月每秒鐘運(yùn)算達(dá)算達(dá) 100 億次的銀河億次的銀河 -III 巨型計(jì)算機(jī)研制成功，標(biāo)志著我國(guó)計(jì)算巨型計(jì)算機(jī)研制成功，標(biāo)志著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)快入了國(guó)際先進(jìn)行列機(jī)技術(shù)已經(jīng)快入了國(guó)際先進(jìn)行列 。 大型機(jī)及巨型機(jī)大型機(jī)及巨型機(jī) 銀河、曙光、神威銀

10、河、曙光、神威 微型機(jī)微型機(jī) 長(zhǎng)城、聯(lián)想、方正長(zhǎng)城、聯(lián)想、方正 中央處理器中央處理器 “龍芯龍芯”芯片（芯片（2001）、曙）、曙光推出具有中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)光推出具有中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)“龍騰龍騰”服務(wù)服務(wù)器（器（2002）。）。 軟件軟件 YHOS 、CCDOS、WPS、LinuxOS、COSIX64、OpenBASE 10.計(jì)算機(jī)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的應(yīng)用11. 計(jì)算機(jī)的未來(lái)計(jì)算機(jī)的未來(lái) 未來(lái)電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向未來(lái)電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向 巨型巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化應(yīng)用其他技術(shù)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用其他技術(shù)的計(jì)算機(jī) 光計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、分子計(jì)算機(jī)、光計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、分子計(jì)算機(jī)、量子

11、計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、DNA計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)三、信息技術(shù) 信息技術(shù)主要是指信息的獲取、傳遞、信息技術(shù)主要是指信息的獲取、傳遞、處理等技術(shù)處理等技術(shù) 。 包括通訊技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、微電子技包括通訊技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、光導(dǎo)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電子技術(shù)、光導(dǎo)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。術(shù)。 1、信息技術(shù)的發(fā)展、信息技術(shù)的發(fā)展 （一）古代的信息技術(shù)。光、聲、形、文字、圖像方式 （二）近代信息技術(shù) 。電報(bào)、電話、收音機(jī)、傳真、電視、唱片，錄音、錄像磁帶和光盤(pán)（三）現(xiàn)代信息技術(shù) 。以電子技術(shù)，特別是微電子技術(shù)為基礎(chǔ)，以電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)三者綜合體為核心的技術(shù)群。 2、信息技術(shù)在社會(huì)進(jìn)

12、步中的作用、信息技術(shù)在社會(huì)進(jìn)步中的作用 （一）信息技術(shù)加速了社會(huì)的現(xiàn)代化（一）信息技術(shù)加速了社會(huì)的現(xiàn)代化 加速社會(huì)信息化加速社會(huì)信息化 、加速社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、加速社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展（二）信息技術(shù)推進(jìn)軍事的發(fā)展（二）信息技術(shù)推進(jìn)軍事的發(fā)展 武器裝備智能化武器裝備智能化 、作戰(zhàn)指揮自動(dòng)化、作戰(zhàn)指揮自動(dòng)化 、作戰(zhàn)、作戰(zhàn)方式的多維化方式的多維化 （三）信息技術(shù)改變生活方式（三）信息技術(shù)改變生活方式3、現(xiàn)代通信技術(shù) （一）現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 現(xiàn)代通信技術(shù)以網(wǎng)絡(luò)形式實(shí)現(xiàn)，其基礎(chǔ)設(shè)施由終端設(shè)備（電話機(jī)、傳真機(jī)、電傳機(jī)、數(shù)據(jù)和圖像終端等）、傳輸設(shè)備（電纜、海底電纜、光纜、微波收發(fā)信機(jī)、通信衛(wèi)星等）和交換設(shè)備（電話交

13、換機(jī)、電報(bào)交換機(jī)等）組成。 （二）現(xiàn)代通信技術(shù) 隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光技術(shù)、光纖技術(shù)和空間技術(shù)等現(xiàn)代高技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代通信技術(shù)的形式、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和功能都發(fā)生了革命性的變化，以前所未有的速度迅猛發(fā)展。程控?cái)?shù)字交換技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)信息處理技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)等新型通信技術(shù)不斷涌現(xiàn)。 4、網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 是指以通信技術(shù)將分散在不同地點(diǎn)的，具有獨(dú)立信息處理功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，按照一定的方式并依據(jù)一定的通信協(xié)議連接起來(lái)，能實(shí)現(xiàn)資源共享的集合系統(tǒng)。 （二）網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及應(yīng)用 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。近些年來(lái)發(fā)展迅速，已廣泛應(yīng)用到社會(huì)各方面，尤其是在軍事、商業(yè)、情報(bào)資料