電路設計 - 數位電路的歷史與未來趨勢

我們都知道在電腦世界, 只有兩個州, 那就是, 打開和關閉 數位電路, 對應於二進位數1.或0. 任何功能强大的電腦和複雜的計算總是由1來實現, 0. 這實際上與中國古典哲學的“陰陽”不謀而合. 1,0生成所有內容. 發展歷史 數位電路 從慢到大，從大到小. 計算的效能變得越來越强大, 但發展始終符合一條規則. 今天, 昆蟲和每個人都將談論電子電路的發展歷史, 摩爾定律及未來發展趨勢.

電子電路發展史——從真空管、電晶體到集成電路

真空管和ENIAC

電腦的最終計算是通過切換數位電路的開關狀態來實現的，包括資訊傳輸和設備連接。 在數位電路發展之初，在20世紀50年代之前，電路是由真空管組成的。 弗萊明發明的二極體和福里斯特改進的真空3極管產生了通用電腦ENIAC（電子數位積分器和電腦）。

現代電子電路是由泵入真空的巨大玻璃管構成的，所以它們被稱為真空管。 真空管利用燈絲或電路板的兩極發射電子束來控制電流。 然而，並非所有的筦道都被排空。 一些氣體和較小的電子管使用光敏資料和磁場來控制電子流。 它們都有一個共同點：價格昂貴，耗電量大，放出大量熱量。 它們也非常不可靠，需要大量維護。 而且它們太大了，很難製造更小的“電腦”。

電晶體

電晶體的發明源於貝爾實驗室的研究，其基礎是找到一種價格低、功耗低或無功耗、無溫昇的元件。 該元件還必須易於製造，開關速度快，體積小。 1974年，在威廉·肖克利（WilliamShockley）的領導下，約翰·巴丁（JohnBardeen）和沃爾特·布拉坦（WalterBrattain）發明了滿足這些特性的電晶體。 電晶體體積小，電阻小，沒有活動部件（囙此損耗很小），可靠性高，幾乎不發熱。 電晶體的發明使電子電路的研究空前活躍。 電晶體的效能、尺寸和可靠性幾乎每月都有新的發展。

集成電路

德克薩斯儀器公司的傑克·基爾比是世界上第一個向世界展示這些電晶體中的許多都被放置在單個晶片（矽片）上的人之一。 1959年，他申請了IC或集成電路。 到了20世紀60年代，電晶體變得越來越小。 我們製造複雜的集成電路，製造更快更小的“電腦”。