九十年代的微处理器和计算机

计算机是当代发展最快的学科之一,每隔几年都会有巨大的变化。本文首先介绍了做为计算机基本组成单元的集成电路的发展情况。然后试图从半导体集成电路和微处理器入手,着重阐述了个人计算机、工作站、小巨型机和巨型机的发展前景。     

高度并行计算综述

一、引 言 超大规模集成电路以及各种自动设计手段把计算机设计推到了一个新的境地。计算机硬件变得非常便宜,计算机设计者可以“挥霍”集成电路了。另一方面,集成电路试制周期大大地缩短,一般四个月就可以得到片子。因而经典的von Neumann 结构受到了挑战。现在,可以采用“人海战术”,把几千个或几万个处理器联在一起,共同解决一个问题。     

计算机光互连和光互连用光电子器件

光互连是提高电子计算机的运算速度和容量、发展超高速计算机的有力手段。本文叙述计算机光互连的优点和互连方式,介绍了用于光互连的光电子器件及其最新进展,这些器件包括激光二极管、光电探测器和光电子集成电路。     

展望八十年代(续一)

计算机系统 随着现代化集成电路(IC)成本的大幅度降低,目前,设计人员可以在飞行器的每个分系统中同时装入几台计算机,这是八十年代计算机的主要发展趋势。 另一个趋势是,随着“计算机制造技术”日趋简化,计算机设计工作已逐渐由“计算机工厂”转移到生产航空电子设备的工厂。现在,一名干练的工程师,或者少数几名非     

带有模块控制的微处理器——组合式计算机的一种通用积木式组件

本文提出了模块控制机构(MCO)的一种新原理,它减少了制作一台组合式计算机所需要的不同种类大规模集成电路片的数量。模块控制机构从计算机体系结构中删去一个独立的控制器,代之以每个大规模集成电路片包含一个本片控制装置,这个装置接收全部程序指令,并使那些仅在该大规模集成电路片中执行的微操作得以执行。这样,在一个大规模集成电路片(LSI-MP)上提供了一个8位的微处理器,这种LSI-MP片可作为高性能微程序控制计算机(MUC-3型)系列的一种通用积木式组件,这种计算机可带有16位到128位的处理器。每一台MUC-3型计算机由若干个LSI-MP和标准存储器采用管脚对管脚直接连接的方法组装而成。通过为操作的执行选定可变的指令区间,MCO能够额外地提高操作速度。MCO还提供了建立复杂的选代指令微程序的能力。MUC-3/64型计算机和伯罗兹翻译机(Bur-roughs Interpreter)(64位)的模拟对比试验表明,在处理器字长相同和逻辑电路与微程序控制存储器速度相同的条件下,MUC-3/64型计算机完成一道程序比伯罗兹翻译机快20～25％。     

砷化镓微处理机

德克萨斯仪器公司期望在1989年初零批生产32位砷化镓微处理机,这种处理机每秒可处理2亿条指令,速度接近超高速计算机。 为了给砷化镓器件和单片微波集成电路分系统开辟广阔的市场,该公司进行了新的研制工作,这种新型微处理机只是其中之一。目前,该公司正在零批生产两种单片微波集成电路(反馈放大器和功率放大器),计划在今年年底推出其它两种集成电路。     

集成电路的设计自动化

随着集成电路的日益复杂化,人工的设计方法愈来愈不能满足要求。为了最大限度地缩短设计时间和减少差错,必须使用计算机来实现部分或全部设计过程的自动化。本文通俗地介绍了集成电路的设计与制造、设计自动化的某些技术以及与这种自动化有关的一些问题。     

军用计算机技术的发展趋势

军用武器的研制即将进入灵巧与高性能武器、人工智能、2000年陆空战和星球大战的领域,因此需要完全以超大规模集成电路(VLSI)为基础的数字技术和更加先进的军用计算机。那么单靠超高速集成电路(VHSIC)计划能使军用数字电子设备与民用研制相比处于技术领先地位吗? 为了加速防御用的高性能VLSI的研制,     

仿真的限制

从明天的天气,明年的经济到下几代的集成电路,飞机或下一世纪的聚变核电站,许多系统的行为都可用计算机进行仿真。众所周知,仿真的基本概念是,先建立描述系统行为的数学模型——微分方程组,然后将此方程组简化成计算机能作数值积分的形     

八十年代计算机系统的发展——软件产业的变化

计算机在商业部门出现,将近二十五年了。当时,随着经济的高度发展,计算机的进步也比较显著。特别是在IBM公司的360系列问世之后,由于计算机应用技术在商业方面的发展、计算机与通信技术的结合、以及大规模集成电路的飞速发展,计算机系统的普及更加迅猛异常。最近半个世纪以来,计算机在美国的普及情况如表1、表2所示。     

微波定向耦合器集成电路的设计

本文利用网络理论分析微波定向耦合器的特点,得出设计微波定向耦合器集成电路设计的基本步骤,并根据定向耦合器的设计要求,编制出带状线定向耦合器和微带线定向耦合器的设计程序,采用计算机进行辅助设计。最后,给出了设计实例。实验证明,本程序是有效和实用的。     

新的一类计算机——小巨型机

过去计算机分为微型机、小型机、超级小型机、大型机和巨型机。近几年,随着计算机的广泛应用,需要一种性能近于巨型机,价格与超级小型机相当,一般计算机用户买得起的机器。七十年代开始的并行处理研究和八十年代超大规模集成电路制造技术迅速提高,使得设计生产速度为巨型机的几分之一,价格为几十万美元的计算机成为可能。这就是所谓的小巨型机。本文分析了小巨型机产生的原因,今后的前景和小巨型机采用的技木,并收集了一些小巨型机公司的产品型号。     

超大规模集成和大规模集成器件

新型团体器件——动态和静态RAM(随机存取存储器)、新型程序存储器、快速电路和门阵等等——在毫无止境地涌现。借助现代加工工艺和CAD(计算机辅助设计),集成电路的密集度目前已达相当高的程度。     

CAE工程及其与单片集成和混合集成电路的关系

本文针对当前关系一个企业竞争力和科研水平的CAE工程,结合雷达系统、部件、器件的应用,论述了声表面波器件CAD技术、集成电路中反应离子刻蚀(RIE)薄膜刻蚀深度的神经网络建模预测、混合集成电路(MCM)的并行工程设计和可靠性分析,最终构造了一个集成化的具有数据库、仿真器、实体建模、工具接口和统一的图形用户界面(GUI)的软件系统.     

数字技术推动微波系统前进——数字技术、GaAs、毫米波是未来的引路人

稍微仔细浏览一下通用电子出版刊物(例如从IEEE Spectrum到San Jose Mer-cury News)就会使不太关心的读者得出这样的结论:当今的电子工业就是数字处理器、存储器、计算机和由集成电路做成的外设装置。这种情况也许会促使有的人给编辑写信,申明“别忘了！还有微波工业。”但不管怎样这种压倒一切地宣扬与数字和计算机有关的事物的声浪总会给搞微波的人通报一个重要     

首批商品化砷化镓集成电路问世

哈里斯微波半导体公司声称,它已生产出采用砷化镓工艺的世界首批商品化数字集成电路。器件的速度高达目前最快的硅基集成电路的五倍。 这些新产品是由哈里斯公司发展的大批量砷化镓集成电路系列中的第一批。他们断     

苏联计算机技术水平浅析

苏联不择手段从西方窃取先进技术,这已是家喻户晓的事了。然而关于苏联自身的技术水平,人们都了解甚少。既然苏联人精明老炼,足以明察西方各项先进技术和各种集成电路的具体军事应用,同时如饥似渴地想得到它们,难道苏联的工程师就没有能力去开发他们自己的技术吗? 下面是根据苏联八十年代初期的出版物透露的资料(虽稍嫌过时),对苏联的技术水平所作的浅析。 苏联研制计算机初期推出的第一台SV     

基于神经网络的布图设计产业化前景评估

给出了集成电路布图设计产业化前景的评价指标体系,并通过构建前馈神经网络专家系统,对集成电路布图设计的产业化前景进行综合分析。该指标体系和专家系统较好地解决了对集成电路布图设计的产业化前景进行综合分析的问题。选择17个集成电路布图进行了实例分析,对比分析的结果表明该系统具有强大的计算与学习能力,能迅速快捷地判断布图设计的产业前景。     

《可靠性》之四(下):高可靠系统的设计和试验

在生产诸如存贮器芯片和微处理机等数字器件时,大规模集成电路(LSI)的测试费用占总成本的很大一部分。对于较早期的小规模和中规模集成电路来说,制造商花不多的经费就能详尽地检测电路中各种可能的工作状态;但是,对于大规模或超大规模集成电路(VLSI)来说,由于器件的工作状     

全国第五代计算机研讨会述评

当前,世界上许多发达国家都纷纷制订了研制第五代计算机的计划。日本由政府出面组织,从1982年4月开始了第五代计算机研制的十年计划,现在已完成了第一阶段的工作。在美国,许多电子和计算机大公司组成