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與微處理器芯片并行發(fā)展的是半導(dǎo)體存貯器。1K位動(dòng)態(tài)隨機(jī)在貯器最出現(xiàn)于1970。所謂1K位就是1024位的簡(jiǎn)稱(chēng)。1973年又出現(xiàn)了4K位隨機(jī)存貯器,也屬于動(dòng)態(tài)的。另一類(lèi)存貯器是靜態(tài)存貯器。靜態(tài)存貯器所存儲(chǔ)的信息是非易失性的,它存儲(chǔ)每位的基本電路所需的晶體管數(shù)目一般六倍于動(dòng)態(tài)存貯器,因此,靜態(tài)存貯器的容量總要低于動(dòng)態(tài)存器。
當(dāng)1976~1977年出現(xiàn)16位動(dòng)態(tài)存貯器時(shí),靜態(tài)存貯器的最大量才達(dá)到4K位;當(dāng)1980~1981年出現(xiàn)64K位動(dòng)態(tài)存貯器時(shí),靜態(tài)存貯器才達(dá)到16K位。1982年,美國(guó)西方電氣公司宣布造出256K位動(dòng)態(tài)存貯器,莫托羅拉公司接著也生產(chǎn)出256K位動(dòng)態(tài)存貯器,他們采用多晶硅技術(shù),將元件的線寬推進(jìn)到2微米的水平。
日本也不示弱,日本電氣公司很快就將他們生產(chǎn)的256K位的存貯器投入了國(guó)際市場(chǎng)。有文獻(xiàn)報(bào)道,日本在1984年底已制造出512K位的存貯器,是截至目前為止容量最大的存貯器。日本早已宣稱(chēng),他們擁有生產(chǎn)1兆位隨機(jī)存貯器的能力。1兆位意味著超大規(guī)模集成電路上的三極管數(shù)目必須超過(guò)百萬(wàn)大關(guān)。
在集成電路誕生初期,設(shè)備制造者還未發(fā)現(xiàn)集成電路的價(jià)值。他們覺(jué)得用分離元件制造電子設(shè)備所花的造價(jià)比用集成電路還低,原因在于當(dāng)時(shí)還沒(méi)有足夠多的通用集成電路。這樣一來(lái),盡管集成電路具有比分離元件的制造費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn),但還不足以抵消電子設(shè)備制造費(fèi)用高的缺點(diǎn)。這里涉及著概念上的障礙,即用戶(hù)是否已經(jīng)認(rèn)識(shí)到集成電路本身就是一種基本功能元件。
人們總是希望將復(fù)雜的東西化為幾種基本的東西的組合,或希望只有幾個(gè)基本的東西,并用它們來(lái)進(jìn)行積木式地組合以產(chǎn)生各種復(fù)雜的東西,正如幾十萬(wàn)個(gè)英文單詞由二十六個(gè)字母組合而成那樣。這種愿望符合西方傳統(tǒng)的分析習(xí)慣。集成電路的出現(xiàn),無(wú)疑會(huì)給人們提出新的問(wèn)題:集成電路是否會(huì)破壞這種傳統(tǒng)的分析習(xí)慣。歷史給出的答案是否定的。隨著通用集成電路的規(guī)范化、工程師們就逐漸習(xí)慣了把集成電路當(dāng)作元件使用,用它們來(lái)組合成各種專(zhuān)用電子線路,正如用常用簡(jiǎn)單單詞來(lái)組合復(fù)合詞那樣。
這就是說(shuō),人們已經(jīng)在更高一級(jí)的層次上繼續(xù)發(fā)揮了傳統(tǒng)的分析方法。這一概念上的進(jìn)展就為推廣使用集成電路提供了最基本的信念。石英電子手表和電子計(jì)算器市場(chǎng)的開(kāi)拓說(shuō)明了這種情況。在這兩種消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品中,集成電路是最基本不過(guò)的元件。1976年全世界的電子計(jì)算器和電子手表的產(chǎn)量分別為6,000萬(wàn)個(gè)和2,400萬(wàn)個(gè)。到了1979年,電子計(jì)算器的總產(chǎn)量就上升為7,500萬(wàn)個(gè),電子手表的產(chǎn)量猛增到一億零四百萬(wàn)只,已占所有手表產(chǎn)量的37%。美國(guó)和日本是最大的電子手表產(chǎn)銷(xiāo)國(guó),日本的產(chǎn)量將近等于世界產(chǎn)量的三分之一。
在集成電路發(fā)展的早期,芯片的設(shè)計(jì)者們只能根據(jù)用戶(hù)提出的參數(shù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。現(xiàn)在,他們借助于小型計(jì)算機(jī)可以設(shè)計(jì)出可編程計(jì)算機(jī)芯片。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,他們必須顧及硬件和軟件。這個(gè)時(shí)代的集成電路的設(shè)計(jì)者不懂軟件是不行的,他們?cè)O(shè)計(jì)集成電路不再只從參數(shù)出發(fā),而必須根據(jù)系統(tǒng)的原理。
因此可以說(shuō),大規(guī)模和超大規(guī)模的技術(shù)革命,首先是從半導(dǎo)體工業(yè)內(nèi)部發(fā)生的。可編程芯片已經(jīng)越來(lái)越復(fù)雜,設(shè)計(jì)周期往往超過(guò)了數(shù)十人年、甚至數(shù)百人年。現(xiàn)在,借助于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可以成十倍、甚至成百倍地降低設(shè)計(jì)工作量,因而也就成十倍、甚至成百倍地降低了程序芯片的價(jià)格。以16位微處理器芯片為例,它在七十年末的平均價(jià)格已經(jīng)降至30美元,相當(dāng)于五十年代中期一只硅三極管的價(jià)格。
(責(zé)任編輯:fqj)
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