第二节-浩第四节

第二节微电子技术

微电子技术是现代电子信息技术的直接基础。

指微小型电子元器件和电路的研制、生产以及用它们来实现电子系统功能的技术领域.一、微电子技术的发展1947年，美国贝尔实验室的物理学家肖克利（William

Shockley，1910－1989）、巴丁（John

Bardeen，1908－1991）和布拉顿（Walter

Houser

Brattain，1902－1987）研制成功世界上第一只晶体管。这是利用两个靠得很近的触须接点制造而成的“点接触型晶体管”，能把音频信号放大100倍。世界上第一只晶体管世界上第一块集成电路

1958年,美国得克萨斯公司试制出世界上第一块集成电路

集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路。

集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。

集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。

我国集成电路产业诞生于六十年代，共经历了三个发展阶段：1965年-1978年：以计算机和军工配套为目标，以开发逻辑电路为主要产品，初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件；1978年-1990年：主要引进美国二手设备，改善集成电路装备水平，在“治散治

乱”的同时，以消费类整机作为配套重点，较好地解决了彩电集成电路的国产化；1990年-2000年：以908工程、909工程

为重点，以CAD为突破口，抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设，为信息产业服务，集成电路行业取得了新的发展。二、SOS技术对集成电路产业的影响

在一个芯片上实现一亿门级的设计规模。可将一个完整的电子系统在单个芯片上来实现。龙芯龙芯龙芯（英语：Loongson，旧称GODSON[1]）是中国科学院计算所自主开发的通用CPU，采用简单指令集，类似于MIPS指令集。第一型的速度是266MHz，最早在2002年开始使用。龙芯2号速度最高为1GHz。龙芯3号还未有成品，而设计的目标则在多核心的设计。汉芯造假

上交大陈进负责的汉芯团队所研制的“汉芯一号”，是一款208只管脚封装的数字信号处理器（DSP）芯片，由于其结构简单，不能单独实现指纹识别和MP3播放等复杂演示功能。调查表明，当时汉芯公司并没有研制出任何144只管脚的芯片，存在造假欺骗行为。汉芯造假

撤销陈进上海交大微电子学院院长职务；撤销陈进的教授职务任职资格，解除其教授聘用合同。晶圆晶圆晶圆是指硅半导体积体电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上

可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特

定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅，

而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅

矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达

0.99999999999。意法半导体与韩国海力士

意法半导体与韩国海力士半导体,新芯片制造厂将制造DRAM存储器和NAND闪存芯片。该厂能让意法半导体使用低成本、高性能的DRAM，从而进一步提高在MCP(多片封装)堆叠式存储器和SiP(系统级封装)解决方案上的全球领先水平。意法半导体与韩国海力士

海力士半导体株式会社是韩国现代集团

2001年分离出来的专业半导体公司，前身为现代电子产业株式会社。海力士半导体是目前世界上最强的半导体制造商，2003年公司在全球DRAM的市场占有率排名中

位列第二，为17.9％，在中国市场的占有率排名第一，为41％。今年上半年海力士半导体的销售额为220亿元人民币，营业利润意法半导体与韩国海力士

为76亿元人民币。最近海力士半导体有限公司和欧洲意法半导体有限公司共同投资

20亿美元在江苏省无锡市出口加工区成立了中国最先进的半导体工厂——海力士-意法半导体有限公司，公司计划在2006年建成8英寸、12英寸晶圆生产线各一条，从事记忆芯片制造、封装和测试，成为世界上最先进的半导体工厂。三、集成电路工艺装备的现状和发展趋势世界IC产业将在:2004开始0.1μm工艺的规模生产2008年开始0.07μm工艺的规模生产

2010年～2012年0.13～0.10μm工艺将成为主流

2013年～2015年0.10～0.07μm工艺将成为主流0.07μm将成为传统光学光刻的极限。三、集成电路工艺装备的现状和发展趋势

通过对世界IC工艺装备的发展趋势和国内现状的分析，从“十五”863重大专项的角度，对我国的IC装备发展战略进行了探讨。提出以100nm的光刻机等关键设备为战略目标，以自主技术创新突破和产业化为目的，实现我国IC装备技术和产业的跨越式发展。第三节、网络技术互联网（INTERNET,又译因特网、网际网）,即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网是指通过联网，人们可以与远在千里之外的朋友相互发送邮件、共同完成一项工作、共同娱乐。信息共享，共同参与。一、计算机网络及其类别

计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。计算机网络局域网（Local

Area

Network；LAN）

所谓局域网，那就是在局部地区范围内的网络，它所覆盖的地区范围较小。局域网在计算机数量配置上没有太多的限制，少的可以只有两台，多的可达几百台。如江南大学校园网城域网（Metropolitan

Area

Network；MAN

这种网络一般来说是在一个城市，但不在同一地理小区范围内的计算机互联。

如连接政府机构的LAN、医院的LAN、电信的LAN、公司企业的LAN等等。由于光纤连接的引入，使MAN中高速的LAN互连成为可能。广域网（Wide

Area

Network；WAN）

这种网络也称为远程网，所覆盖的范围比城域网（MAN）更广，它一般是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联，地理范

围可从几百公里到几千公里。因为距离较远，信息衰减比较严重，所以这种网络一般是要租用专线，通过IMP（接口信息处理）协议和线路连接起来，构成网状结构，解决循径问题。二、国际互联网及其发展

互联网又因其英文单词“Internet”的谐音又称为“英特网”。在互联网应用如此发展的今天，它已是我们每天都要打交道的一种网络，无论从地理范围，还是从网络规模来讲它都是最大的一种网络，就是我们常说的“Web”、“WWW”和“万维网”等多种叫法。1.互联网的形成

互联网始于1969年，是在ARPA（美国国防部研究计划署）制定的协定下将美国西南部的大学UCLA(加利福尼亚大学洛杉矶分校)、StanfordResearchInstitute(史坦福大学研究学院)、UCSB(加利福尼亚大学)和UniversityofUtah(犹他州大学)）的四台主要的计算机连接起来。2.Internet的发展趋势

互联网也是一个面向公众的社会性组织。世界各地数以万计的人们可以利用互联网进行信息交流和资源共享。而又有成千上万的人自愿地花费自己的时间和精力蚂蚁般地辛勤工作，构造出全人类所共同拥有的互联网，并允许他人去共享自己的劳动果实。互联网反映了人类所共赏的无私精神，互联网也使人们学会如何更好地和平共处。Internet的发展趋势

互联网是人类社会有史以来第一个世界性的图书馆和第一个全球性论坛。任何人，无论来自世界的任何地方，在任何时候，他（她）都可以参加，互联网永远不会关闭。在当今的世界里，唯一没有国界、没有歧视、没有政治的生活圈属于互联网。通过网络信息的传播，全世界任何人，不分国籍、种族、性别、年龄、贫富，互相传送经验与知识，发表意见和见解。Internet的发展趋势

互联网是人类历史发展中的一个伟大的里程碑，它正在对人类社会的文明悄悄地起着越来越大的作用。也许会像瓦特发明的蒸汽机导致了一场工业革命一样，互联网将会极大地促进人类社会的进步和发展。胡总上人民网,与网民在线交流阿里巴巴

阿里巴巴创建于1998年年底，总部设在杭州，并在海外设立美国硅谷、伦敦等分支机构。阿里巴巴(A)是全球企业间(B2B)电子商务的著名品牌,是目前全球最大的网上贸易市场。阿里巴巴阿里巴巴上市造就的千万富翁有千人之多。阿里巴巴集团旗下5家全资子公司（阿里巴巴、淘宝、支付宝、中国雅虎和阿里软件）的高管都会成为百万富翁甚至千万或者亿万富翁。这是中国互联网企业历史上从未有过的面积最广泛、数量最巨大的造富运动。阿里巴巴

阿里巴巴与四十大盗》是《天方夜谭》中非常著名的故事，生动地描绘了一个发生在中世纪阿拉伯帝国的生活故事：出身穷苦、一贫如洗的樵夫阿里巴巴在去砍柴的路上，无意中发现了强盗集团的藏宝地。他轻而易举地得到了大批财宝，但他并不完全据为已有。强盗们为除后患，密谋要杀害阿里巴巴。阿里巴巴得到了聪明、阿里巴巴

机智、嫉恶如仇的女仆莫吉娜的帮助，才化险为夷，并战胜了强盗。莫吉娜先后三次机智地破坏了强盗们的罪恶计划，使两名匪徒死在自己同伴的刀下，另37名匪徒被她用滚油烫死。她又利用献舞的机会，用匕首刺死了匪首。最后，阿里巴巴把宝库的一半财物送给了她，并让自己的儿子娶她为妻。马云eBay

eBay易趣取自“易趣”与“eBay”的结合。易趣于1999年8月成立，其含义为“交易的乐趣”。而“eBay”取自全球最成功的电子商务网站eBay

Inc.。两个企业结合而成的名字蕴涵着中国与世界最领先的电子商务网站的强强联手与紧密合作。这个名字向用户传达了我们是即中国又世界、即本土又全球的网上交易平台。Internet的发展趋势(1)运营产业化我国:中国电信、网通、有线电视、铁通等(2)运营商业化阿里巴巴、网上银行、淘宝网、eBay(3)互联全球化(4)互联宽带化(5)多业务综合平台化三、信息高速公路

其概念是1992年2月美国总统发表的国情咨文中提出的，即计划用20年时间，耗资2000～4000亿美元，以建设美国国家信息基础结构(NII)，作为美国发展政策的重点和产业发展的基础

。信息高速公路的作用

●远程教学──所有的学生都可以享用最好的学校、教师和课程。远程医疗──不去医院，可在家中找最好的医生看病或保健咨询。电子图书馆──不去图书馆就能读到世界上任何一家图书馆的藏书。影视点播──不去电影院就能看到自己想看的电影。信息高速公路的作用电子游戏──不去电子娱乐厅就能玩自己想玩的电子游戏。电子购物──不去商店，在家中就能进行购物。家中办公──不去办公室，就能在家中的计算机网上办公。“八纵八横”信息高速公路八条纵向的光缆线路为：牡丹江──大连──连云港──上海──杭──福州哈尔滨──沈阳──天津──济南──南京─杭州北京──九江──南昌──广州齐齐哈尔──北京──武汉──广州──海“八纵八横”信息高速公路5.北京──太原──江陵──南宁──北海─亚呼和浩特──西安──重庆──贵阳──南银川──兰州──成都──昆明兰州──拉萨“八纵八横”信息高速公路八条横向的光缆线路为：1.天津──北京──银川青岛──济南──太原──银川连云港──郑州──西安──兰州──乌鲁木齐南京──合肥──西安“八纵八横”信息高速公路上海──武汉──西安上海──九江──武汉──成都上海──南昌──长河──贵阳福州──广州──昆明通过信息高速公路实现远程会诊远程医疗会诊车C3I系统

指挥自动化系统（C3I）是军队的重要军事装备，已成为国防威慑的重要力量，是军队现代化的基本标志，因此受到各国政府和军队的高度重视。防空指挥自动化系统是军队指挥自动化系统的重要组成部分，它担负着预警探测、情报处理、指挥控制等重要任务。信息化军队

所谓军队信息化,实际上是指在最高领率机关的统筹规划下,着眼信息化战争需要,以信息技术应用为动力,以信息网络为基础,以指挥自动化为核心,通过有效开发信息资源,对军队建设的各个方面、各个环节进行信息

化改造,最终实现军队建设的转型。信息化军队信息化军队信息化军队最宽的信息高速公路

武汉邮电科学研究院的专家们造出最宽的信息告诉公路。“40G速率SDH光传输系统”突破了电子信号处理速率的极限，使用这套系统，一根细如发丝的光纤最多可以实现近50万人同时在线通话，结合波分复用技术，单根光纤可以实现几千万甚至上亿人同时通话，而使用成本只是现有设备价格的一半。第四节现代通信技术一、现代通信技术及其应用

通信技术和通信产业20世纪80年代以来发展最快的领域之一。

通信就是互通信息。从这个意义上来说，通信在远古的时代就已存在。用烽火传递战事情况是通信，快马与驿站传送文件当然也是通信。一、现代通信技术及其应用

现代的通信一般是指电信，国际上称为远程通信。三个阶段：第一阶段是语言和文字通信阶段。在这一阶段，通信方式简单，内容单一。第二阶段是电通信阶段。1937年，莫尔斯发明电报机，并设计莫尔斯电报码。一、现代通信技术及其应用1876年，贝尔发明电话机

。1895年，马可尼发明无线电设备，从而开创了无线电通信发展的道路。第三阶段是电子信息通信阶段。

通信技术实际上就是通信系统和通信网的技术。通信系统是指点对点通所需的全部设施，而通信网是由许多通信系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。微波通信技术

利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离，因此是国家通信网的一种重要通信手段，也普遍适用于各种专用通信网。

由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗，每隔50公里左右，就需要设置微波通信技术中继站，将电波放大转发而延伸。这种通信方式，也称为微波中继通信或称微波接力通信长距离微波通信干线可以经过几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。二、数字程控交换技术

程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。

现在交换的技术已经不仅仅用于电话交换，还能实现传真，数据，图像通信等交换。三、光纤通信

光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式具有以下特点:

（1）通信容量大、传输距离远;一根光纤的潜在带宽可达20THz。采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。光纤通信（2）信号串扰小、保密性能好;（3）抗电磁干扰、传输质量佳（4）光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输; 等等光纤通信

光纤通信的原理是：在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电

信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号

后把它变换成电信号，经解调后恢复原信

息．四、卫星通信1965年同步卫星通信时代的开始1965年的4月6日，国际卫星通信组织（INTERSAT）发射了一颗半试验、半实用的静止通信卫星——“晨鸟”（EarlyBird），又称为“国际通信卫星-Ⅰ(Intelsat

1)”，作为世界上第一颗实用型商业通信卫星，它为北美和欧洲之间提供卫星通信通信服务，开创了卫星商用通信的新时代。“晨鸟”标志着卫星通信从试验阶段转入实用阶段，同步卫星通信时代的开始。GPSGPS

全球定位系统（Global

PositioningSystem）。简单地说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便GPS

实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。GPS车辆跟踪利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置，并可任意放大、缩小、还原、换图；可以随目标移动，使目标始终保持

在屏幕上；还可实现多窗口、多车辆、多

屏幕同时跟踪。利用该功能可对重要车辆

和货物进行跟踪运输。北斗星定位系统北斗星定位系统

中国的GPS——北斗星导航定位系统

２００３年５月２５日零时３４分，“长征”运载火箭在西昌卫星发射中心成功地将第三颗“北斗—号”导航定位卫星送上太空。这次发射的“北斗一号”是北斗星导航定位系统的备份星。它与前两颗“北斗一号”工作星（分别于２０００年北斗星定位系统

１０月３１日和１２月２１日发射升空）组成了中国完整的卫星导航定位系统，确保全天候、全天时提供卫星导航信息。它标志着中国已建立了完善的第一代卫星导航定位系统，对保障中国的经济安全和国防安全将发挥重要作用。■北斗星定位系统

北斗星定位系统在汶川地震中，由于通信中断，发挥了重要作用。五、移动通信

移动通信是移动体之间的通信，或移动体与固定体之间的通信。可以分为：

1)集群移动通信，也称大区制移动通信。它的特点是只有一个基站，天线高度为几十米至百余米，覆盖半径为30公里，发射机功率可高达200瓦。用户数约为几十至移动通信几百，可以是车载台，也可是以手持台。它们可以与基站通信，也可通过基站与其它移动台及市话用户通信，基站与市站有线网连接。

蜂窝移动通信，也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成移动通信

许多小区，每个小区设置一个基站，负责本小区各个移动台的联络与控制，各个基站通过移动交换中心相互联系，并与市话局连接。(