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老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志。——唐·王勃

数字电子技术发展趋势

数字电子技术是当前发展最快的学科之一，电子技术可以分为数

字电子技术和模拟电子技术，就逻辑器件而言，已经从20世纪40年

代的电子管、20世纪50年代的晶体管和20世纪60年代的小规模集

成电路，从中等到大规模集成，至今已发展到超大规模集成电路。近

几年又出现了可编程逻辑电路，提供了更加完善方便的设计器件世纪

过程和方法也再不断的演变和发展。半导体技术的大力发展推动应用，

数字电子技术作为电子时代的支撑技术，在全球电子信息化的进程中

起着巨大的推动作用。

1发展现状

随着科学技术的发展和人类的进步，电子技术已经成了各种工程

技术的核心，特别是进入信息时代以来，电子技术更是成了基本技术，

其具体应用领域涵盖了通信领域、控制系统、测试系统、计算机等等

各行各业。电子技术的出现和应用，使人类进入了高新技术时代，

电子技术诞生的历史虽短，但深入的领域却是最广最深，而且成为人

类探索宇宙宏光世界和微观世界的物质技术和基础。

电子科学技术是人类在生产斗争和科学实验中发展起来的。1883

年美国发明家爱迪生发现了热电子效应，随后在1904年弗莱明利用

这个效应制成了电子二极管，并证实了电子管具有“阀门”作用，它首

先被用于无线电检波。1906年美国的德福雷斯在弗莱明的二极管中

放进了第三电极—栅极而发明了电子三极管，从而建树了早期电子技

术上最重要的里程碑。半个多世纪以来，电子管在电子技术中立下了

很大功劳；但是电子管毕竟成本高，制造繁，体积大，耗电多，从1948

年美国贝尔实验室的几位研究人员发明晶体管以来，在大多数领域中

已逐渐用晶體管来取代电子管。但是，我们不能否定电子管的独特优

点，在有些装置中，不论从稳定性、经济性或功率上考虑，还需要采

用電子管。集成电路的第一个样品是在1958年见诸于世的。集成电

老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志。——唐·王勃

路的出现和应用，标志着电子技术发展到了一个新的阶段。它实现了

材料、元件、电路三者之间的统一；同传统的电子元件的设计与生产

方式、电路的结构形式有着本质的不同。随着集成电路制造工艺的进

步，集成度越来越高，出现了在规模和超大规模集成电路（例如可在

一块6平方毫米的硅片上制成一个完整的计算机），进一步显示出集

成电路的优越性。按元器件集成度（芯片上所集成的元件数量）分为

小规模集成电路（100个元件以上）SSI、中规模集成电路（100—1000

个元件）MSI，大规模集成电路（1000—*****个元件）LSI，超大规模

集成电路（*****个以上元件）VLSI等四种，现在集成度已达到数千亿。

随着半导体技术的发展和科学研究、生产、管理和生活等方面的要求，

电子计算机应时而兴起，并且日益完善。从1946年诞生第一台电子

计算机以来，已经经历了电子管、晶体管、集成电路及大规模集成电

路、超大规模集成电路，每秒运算速度已达百亿次。

现在正在研究开发第五代计算机（人工智能计算机），他们不依

靠程序工作，而是依靠人工智能工作。特别是从70年代微型计算机

以来，由于价廉、方便、可靠、小巧，大大加快了电子计算机的普及

速度。例如个人计算机，它从诞生至今不过经历十多年时间，但是它

的发展却跨越了多个阶段，走进了千家万户。集计算机、电视、电话、

传真机、音响等于一体的多媒体计算机也纷纷问世。以多媒体计算机、

光纤电缆和互联网络为基础的信息