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應用電子技術的發展歷史

2013年,人們已經掌握了大量的電子技術方面的知識,而且電子技術還在不斷的發展著。這些知識是人們長期勞動的結晶。 我國很早就已經發現電和磁的現象,在古籍中曾有“磁石召鐵”和“琥珀拾芥”的記載。磁石首先應用於指示方向和校正時間,在《韓非子》和東漢王充著《論衡》兩書中提到的“司南”就是指此。以後由於航海事業發展的需要,我國在十壹世紀就發明了指南針。在宋代沈括所著的《夢溪筆談》中有“方家以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也”的記載。這不僅說明了指南針的制造,而且已經發現了磁偏角。直到十二世紀,指南針才由阿拉伯人傳入歐洲。

在十八世紀末和十九世紀初的這個時期,由於生產發展的需要,在電磁現象方面的研究工作發展的很快。庫侖在 1785 年首先從實驗室確定了電荷間的相互作用力,電荷的概念開始有了定量的意義。 1820 年,奧斯特從實驗時發現了電流對磁針有力的作用,揭開了電學理論的新的壹頁。同年,安培確定了通有電流的線圈的作用與磁鐵相似,這就指出了此現象的本質問題。有名的歐姆定律是歐姆在 1826 年通過實驗而得出的。法拉第對電磁現象的研究有特殊貢獻,他在 1831 年發現的電磁感應現象是以後電子技術的重要理論基礎。在電磁現象的理論與使用問題的研究上,楞次發揮了巨大的作用,他在 1833 年建立確定感應電流方向的定則(楞次定則)。

其後,他致力於電機理論的研究,並闡明了電機可逆性的原理。楞次在 1844 年還與英國物理學家焦耳分別獨立的確定了電流熱效應定律(焦耳 - 楞次定律)。與楞次壹道從事電磁現象研究工作的雅可比在 1834 年制造出世界上第壹臺 電動機,從而證明了實際應用電能的可能性。電機工程得以飛躍的發展是與多裏沃 - 多勃羅沃爾斯基的工作分不開的。這位傑出的俄羅斯工程師是三相系統的創始者,他發明和制造出三相異步電機和三相變壓器,並首先采用了三相輸電線。在法拉第的研究工作基礎上,麥克斯韋在 1864 年至 1873 年提出了電磁波理論。他從理論上推測到電磁波的存在,為無線電技術的發展奠定了理論基礎。 1888 年,赫茲通過實驗獲得電磁波,證實了麥克斯韋的理論。但實際利用電磁波為人類服務的還應歸功於馬克尼和波波夫。大約在赫茲實驗成功七年之後,他們彼此獨立的分別在意大利和俄國進行通信試驗,為無線電技術的發展開辟了道路。

人類在自然界鬥爭的過程中,不斷總結和豐富著自己的知識。電子科學技術就是在生產鬥爭和科學實驗中發展起來的。 1883 年美國發明家愛迪生發現了熱電子效應,隨後在1904年弗萊明利用這個效應制成了電子二極管,並證實了電子管具有“閥門”作用,他首先被用於無線電檢波。 1906 年美國的德弗雷斯在弗萊明的二極管中放進了第三個電極——柵極而發明了電子三極管,從而建樹了早期電子技術上最重要的裏程碑。半個多世紀以來,電子管在電子技術中立下了很大功勞;但是電子管畢竟成本高,制造繁,體積大,耗電多,從 1948 年美國貝爾實驗室的幾位研究人員發明晶體管以來,在大多數領域中已逐漸用晶體管來取代電子管。但是,我們不能否定電子管的獨特優點,在有些裝置中,不論從穩定性,經濟性或功率上考慮,還需要采用電子管。

集成電路的第壹個樣品是在 1958 年見諸於世的。集成電路的出現和應用,標誌著電子技術發展到了壹個新的階段。它實現了材料、元件、電路三者之間的統壹;同傳統的電子元件的設計與生產方式、電路的結構形式有著本質的不同。隨著集成電路制造工藝的進步,集成度越來越高,出現了大規模和超大規模集成電路(例如可在壹塊 6mm 平方的矽片上制成壹個完整的計算機),進壹步顯示出集成電路的優越性。

隨著半導體技術的發展和科學研究、生產與管理等的需要,電子計算機應時而興起,並且日臻完善。從 1946 年誕生第壹臺電子計算機以來,已經經歷了電子管、晶體管、集成電路及超大規模集成電路四代,每秒運算速度已達 10 億次。正在研究開發第五代計算機(人工智能計算機)和第六代計算機(生物計算機),它們不依靠程序工作,而依靠人工智能工作。特別是七十年代衛星計算機問世以來,由於它價廉、方便、可靠、小巧,大大加快了電子計算機的普及速度。

數字控制和數字測量也在不斷大展和日益廣泛的應用。數字控制機床和“自適應”數字控制機床相繼出現。利用電子計算機對幾十臺乃至上百臺數字控制機床進行集中控制(所謂“群控”)也已經實現。

在工業上晶體閘流管(即可控矽)也獲得廣泛應用,使半導體技術進入了強電領域。

隨著生產和科學技術發展的需要,電子技術得到高度發展和廣泛應用(如空間電子技術、生物醫學電子技術、信息處理和遙感技術、微波應用等),它對於社會生產力的發展,也起這變革性的推動作用。電子水準是現代化的壹個重要標誌,電子工業是實現現代化的重要物質技術基礎。電子工業的發展速度和技術水平,特別是電子計算機的高度發展及其在生產領域中的廣泛應用,直接影響到工業、農業、科學技術和國防建設,關系著社會主義建設的發展速度和國家的安危;也直接影響到億萬人民的物質、文化生活,關系著廣大群眾的切身利益。

中國產業發展

〓 1956年(相差10年),夏培肅完成了第壹臺電子計算 機運算器和控制器的設計工作,同時編寫了中國第 壹

本電子計算機原理講義。

〓 1957年(相差11年),哈爾濱工業大學研制成功中國 第壹臺模擬式電子計算機。

〓 1958年(相差12年),中國第壹臺計算機——103型通 用數字電子計算機研制成功,運行速度每秒1500次。

〓 1959年,中國研制成功104型電子計算機,運算速 度每秒1萬次。

〓 1960年,中國第壹臺大型通用電子計算機——107 型通用電子數字計算機研制成功。

〓 1963年,中國第壹臺大型晶體管電子計算機—— 109機研制成功。

〓 1964年,441B全晶體管計算機研制成功。 〓 1965年,中國第壹臺百萬次集成電路計算機"DJS -Ⅱ"型操

作系統編制完成。

〓 1967年,新型晶體管大型通用數字計算機誕生。

〓 1969年,北京大學承接研制百萬次集成電路數字 電子計算機——150機。

〓 1970年,中國第壹臺具有多道程序分時操作系統 和標準匯編語言的計算機——441B-Ⅲ型全晶體 管計算

機研制成功。

〓 1972年,每秒運算11萬次的大型集成電路通用數 字電子計算機研制成功。

〓 1973年,中國第壹臺百萬次集成電路電子計算機 研制成功。

〓 1974年,DJS-130、131、132、135、140、 152、153等13個機型先後研制成功。