袖珍式電子計(jì)算器，只有香煙盒那樣大小，用幾節(jié)小型電池供電，就能進(jìn)行加、減、乘、除、開方等多種運(yùn)算。一架中型或大型的多功能電子計(jì)算機(jī)，也只有幾個(gè)大衣櫥那樣大，用上幾十瓦或幾百瓦電就能進(jìn)行運(yùn)算。

1946年，美國發(fā)明的第一架電子計(jì)算機(jī)，是個(gè)龐然大物。它有幾萬只電子管，要一幢大樓才能安裝得下。同時(shí)，還需要幾百千瓦的電力才能進(jìn)行運(yùn)算！每工作幾小時(shí)就得停工，進(jìn)行維修。

為什么現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)這么小巧、省電、可靠，而第一代電子管電子計(jì)算機(jī)那么笨重、耗電、易壞呢？

這是由于科學(xué)家經(jīng)過二十多年的不懈努力，發(fā)展了微電子學(xué)，制造出集成電路的結(jié)果。集成電路以它優(yōu)異的性能，使電子計(jì)算機(jī)的性能大大提高，體積大大減小，因而被稱為電子工業(yè)皇冠上的一顆燦爛的明珠。

 

 

集成電路可以將計(jì)算機(jī)所需的“單元電路”，集成在一塊很小的硅片上，這種“單元電路”，一般有200～300個(gè)元器件。普通用晶體管、電阻等單個(gè)元器件裝成的電子計(jì)算機(jī)，最簡單的也要上萬個(gè)元器件。如用集成電路，只需幾個(gè)到幾十個(gè)就行了。倘若采用超大規(guī)模集成電路制造電子計(jì)算器，它的元器件都可以做在一片分幣大小的硅片上，那么整架機(jī)器只有一支自來水筆那樣大小。無疑，集成電路可使電子計(jì)算器或計(jì)算機(jī)的體積和重量縮小到幾十分之一，甚至幾百分之一、幾千分之一。

另外，一架大型計(jì)算機(jī)要用幾十萬甚至幾百萬個(gè)單個(gè)元器件，焊接起來不但費(fèi)勁，而且質(zhì)量也很難保證。例如，一架半導(dǎo)體收音機(jī)，有個(gè)地方脫焊了，會(huì)出現(xiàn)突然不響，但用手敲敲又能響一陣子的現(xiàn)象。半導(dǎo)體收音機(jī)還好辦，因它的元件少，排除故障較容易，而大型計(jì)算機(jī)的焊點(diǎn)多達(dá)幾百萬個(gè)，脫焊的機(jī)會(huì)必定多了，只要有一個(gè)焊點(diǎn)脫焊，機(jī)器馬上會(huì)失靈，排除故障非常困難。采用集成電路，可大大減少元件數(shù)量，從而減少機(jī)器因脫焊而造成的失靈，提高了電子計(jì)算器或計(jì)算機(jī)的可靠性。

其次，隨著集成電路加工工藝的逐漸成熟，產(chǎn)品的合格率也較高，它的成本比用單個(gè)元件焊接起來的電路要低得多。

從以上幾點(diǎn)，已足夠說明電子計(jì)算機(jī)所以要采用集成電路的道理?，F(xiàn)在，不僅各種類型的電子計(jì)算器或計(jì)算機(jī)采用集成電路，在工業(yè)自動(dòng)化控制儀表上也已大量使用集成電路。特別是運(yùn)載火箭和人造衛(wèi)星的電氣儀表上，更普遍采用集成電路，因?yàn)樗蓽p輕火箭和人造衛(wèi)星的重量，從而大大節(jié)約火箭的珍貴燃料。

2017-11-26  來源：科普中國 

文章關(guān)鍵詞： 韋爾股份  香港華清電子(集團(tuán))有限公司  集成電路