章節1

8位微處理器

1972年4月,由霍夫與費金研製的世界上最早的8位微處理器英特爾8008芯片問世。在13.8平方毫米的芯片上做出了能執行45種指令的中央處理器。它能同時對8個二進製數字進行傳送和運算。

1973年8月,霍夫等人又研製出英特爾8080型微處理器,它的運算速度比4004型要快20倍。研製8080型芯片最初隻是為了對8008型芯片進行改進,但當時速度較快的新型MOS金屬氧化物半導體電路出現了,霍夫和費金把MOS電路應用到8080型芯片上,一舉成功,成為第二代微處理器。它是有史以來最為成功的微處理器之一。

波導管

波導管是把電磁波限製在其內的一種空心金屬管。

早在1897年,英國物理學家瑞利就建立了金屬波導管內電磁波傳播的理論。但在此之後的20多年裏,在波導理論與實驗方麵都沒有獲得重大進展。直到1924年,情況開始發生變化,哈班與查契克均獨自發現磁控電子管能自動發生高頻電磁振蕩。1929年,克拉維開始進行微波通信的試驗。第二年,他在美國新澤西州的兩個電台之間,用直徑為3米的拋物麵天線進行微波通信。1930年,有人開始用微波進行無線電廣播與通信。1933年,在克拉維的主持下,開通了第一條商用微波通信線路,它從英國的萊普尼列到法國的聖·因格列維特。

1936年,索思沃思提出超高頻波導管的理論,並發明微波用波導管,波導的理論、實驗與應用,開始出現重大進展,促使微波技術日趨完善。此外,20世紀20~30年代電視技術的興起,也激勵了微波技術的發展。

1937年,美國物理學家瓦裏安兄弟製出了雙腔速調管振蕩器。1939年,英國物理學家蘭德爾與布特製造出多腔磁控管。這些成果為微波技術的形成與發展奠定了基礎。

博多電碼

博多電碼是法國工程師博多於1874年取得專利的一種電報碼,在20世紀中期取代了莫爾斯電碼。最初,博多碼是由5個長度相同的“通”、“斷”信號組成的電碼,按不同方式組合而成的電碼組共有32種,每種表示一個書寫符號,它比利用由長劃和短點組成的莫爾斯電碼的通信效率高。現代的博多電碼,通常用7或8個“通”、“斷”信號組成。7個信號可以傳送128種不同的書寫符號;8個信號則用多出來的一個信號供校驗或作其他用途。使用脈碼調製,接收機隻需檢測簡單的脈衝型式就可以了,而每個信號相應的脈衝型式是唯一的。因此,可以最大限度地減少傳輸錯誤與傳輸損耗,消除噪音和幹擾,使信號可靠地傳輸。此外,由於脈衝與連續信號不同,它可以通過傳輸線路上的轉發器利用電子儀器不失真地反複再現。

薄膜刻蝕技術

薄膜刻蝕技術是一種使用物理或化學的方法使薄膜材料消蝕的技術。它是薄膜澱積的反過程。在薄膜材料的實際應用中,隻把薄膜當作保護或裝飾材料使用時,將物件表麵鍍一層均勻薄膜即可。但是用於製作器件的薄膜材料,一般都要求印刷電路板上的銅膜是具有一定形狀和走向的線條,因此對各種薄膜材料的形狀和大小的要求就更為複雜和嚴格。形成具有一定形狀和大小的圖形薄膜的方法是在鍍膜過程中使用掩模板,使基體表麵裸露部分生長有薄膜材料,而被掩蓋部分則不存在薄膜。

20世紀60年代以後,集成電路促進了薄膜技術的發展。在腐蝕工藝中,采用液體化學腐蝕劑的方法稱為濕刻法。其中,采用感光法進行薄膜圖形刻蝕的技術稱為光刻,抗蝕膜的製作就采用光刻法。20世紀70年代以後,大規模和超大規模集成電路的發展又要求獲得更精細的、直至亞微米級的圖形薄膜。濕刻法已不能適應需要,於是出現定向腐蝕法,它是通過等離子體刻蝕或反應離子刻蝕得到的。因為這兩種技術不使用液體化學品,所以稱為幹刻。

薄膜集成電路

薄膜集成電路是將整個電路的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件以及它們之間的互連引線,全部用厚度在1微米以下的金屬、半導體、金屬氧化物、多種金屬混合體、合金或絕緣介質薄膜,並通過真空蒸發、濺射和電鍍等工藝製成的集成電路。薄膜集成電路中的有源器件,即晶體管,有兩種材料結構形式:一種是薄膜場效應硫化鎘或硒化鎘晶體管,另一種是薄膜熱電子放大器。更多的實用化的薄膜集成電路采用混合工藝,即用薄膜技術在玻璃、微晶玻璃、鍍釉和拋光氧化鋁陶瓷基片上製備無源元件和電路元件間的連線,再將集成電路、晶體管、二極管等有源器件的芯片和不使用薄膜工藝製作的功率電阻、大容量的電容器、電感等元件用熱壓焊接、超聲焊接、梁式引線或凸點倒裝焊接等方式,就可以組裝成一塊完整的集成電路。

報紙傳真機

報紙傳真機是一種用掃描方式發送整版報紙清樣,接收端利用照相記錄方法複製出供製版印刷用的膠片的傳真機。還有一種報紙傳真機,稱作用戶報紙傳真機,它裝設在家庭或辦公室內,通常用來接收廣播電台或電視台廣播的傳真節目(整版報紙信息或氣象預報等),直接在紙上記錄顯示。

保密通信

1978年提出了稱為RSA法的新的數字簽名驗證法,可以確證對方用戶身份。其前提是,數字簽名可以由公開密鑰係統產生出來,其前提是公開密鑰和秘密密鑰是互逆的,就是說,假使一個明文報文是用某個秘密密鑰“解密”的,則公開密鑰“加密”就可以將報文恢複為明文格式,這就是保密通信。

變形銀幕

這種電影銀幕像變形金剛一樣。放映時,這種電影的畫麵根據故事情節的需要而變化,時而狹窄,時而寬大,時而呈半球形,銀幕大小也變幻無窮,從而達到更好地效果。

“編碼”

信息傳輸係統中的信源、信道和信宿三要素與交通運輸係統中的車輛和道路有點類似。交通運輸中有裝貨和卸貨的過程,信息傳輸時也有“裝”和“卸”的問題。“裝”就是將欲傳遞的信息變換成適合信道傳輸的信號形式;“卸”是指將從信道上送來的信號轉換成使信宿能夠接收的形式。在信息係統中,前者稱作“編碼”,後者叫做“譯碼”。

傳遞一份電報,發報人(信源)先將自己想表達的意思擬成電文,經報務員把電文通過機器或按鍵轉換成電碼,這就是“編碼”,這裏的“碼”就是指按照一定的規則排列起來的符號序列,經過編碼,消息(信息)就演變成了信號。在實際信息傳遞過程中,信息往往要經過多次編碼才被送入信道傳輸。

電碼信號通過信道傳送到接收端以後,收報員先將電信號接收下來,隨之將電碼還原成電文,這就是“譯碼”。譯碼實際上是編碼的反變換,經過變換,使收報人(信宿)理解發報人要表達的意思,這就是電報傳遞信息的過程。不僅發電報如此,一切信息傳遞過程概莫例外,隻是具體的信源、信道、信宿以及編碼、譯碼的方式方法可能有所不同罷了。

“飽和路由法”

“飽和路由法”也叫“泛搜索”,顧名思義,是廣泛進行搜索的意思。當主叫用戶撥號後,泛搜索係統首先在用戶所在的節點內進行搜索,尋找被叫用戶。如果找到了,立即向被叫用戶發起呼叫並同時回叫主叫用戶,使他們達成通信;如果沒找到,說明被叫用戶不在本節點所轄範圍內,繼續往相鄰節點搜索,按照同樣的方法尋找被叫用戶,直到將用戶找到為止。你可能在想,這樣找來找去,該花費不少時間吧?其實不然。地域通信係統具有高速的自動搜索功能,信息通過一個交換節點通常不超過500毫秒,通過10個交換節點時,充其量也不超過5秒。概率統計表明,網內用戶間溝通的時間通常在10秒鍾以內。有了泛搜索功能,主叫用戶無需知道被叫用戶當前所處的位置,隻需撥他的電話號碼就可以在全網進行自動搜索,即使用戶經常變換位置處於運行狀態,也能迅速將他找到。除此以外,地域通信係統還擁有一套靈敏高效的“自診斷係統”,能在不中斷通信的過程中,自動診斷和檢測各種隱患,對網內的設備及其運行狀況進行有效的技術控製,以及時預防障礙的產生。

說它“新”,還在於地域通信網絡的信息傳遞時效性遠比傳統的通信網絡高。通信時效是指單位時間內的通信量。用公式表示如下:

通信時效=總通信量/通信時間

包容全球

1994年7月14日,北京中國大飯店,ATFT貝爾實驗室現代信息技術研討會在這裏舉行。在能容納上千人的大廳裏,座無虛席,周圍還有許多人倚牆而立。主席台上,一個“∞”形狀的燈光標誌閃閃發光。

ATFT(中國)總裁華瑞昆在致詞中說道:“繞成∞形狀的光纖,代表著信息技術的無限應用與無限前途。”

聽著華瑞昆先生熱情洋溢的講話,不禁使人想到,信息技術就地理而言,也是無限廣闊的,它沒有國界,包容全球。

800號業務

800號業務,也叫被集中付費業務,即允許電話用戶接受來自規定服務範圍內發出的電話呼叫,而主叫用戶不付費,改變了傳統的“誰打(出)電話誰付費”的“黃曆”,而代之以“我打電話你掏錢”。

1998年9月1日起,已在我國各城市普遍實行了800號業務。實踐表明,800號業務給企業帶來效益,給用戶帶來方便。為了迎接香港回歸祖國,1997年,我國有關部門以市內電話網為依托,研究開發成功了800號業務,它能使固定電話用戶號碼具有移動功能,即能像“大哥大”那樣在各地漫遊。CCC

超短波通信

超短波是指頻率為30~300兆赫的無線電波。用這種電波通信具有很多特點,一是視距通信;二是通信容量大;三是保密性能好;四是通信穩定;五是受地形地物影響大。

超導通信

超導體的麵世,如同半導體材料一樣使通信技術又有了新的突破。自20世紀70年代起,美國、前蘇聯和日本等國都在競相研製超導電纜。蘇聯研製的是電力——通信綜合超導電纜,日本研製的是通信專用超導電纜。科學家預計,用不了多久,超導電纜將以其超群的特性,成為電纜王國中的一雄,頗有取代普通同軸電纜之勢。

正當超導通信電纜嶄露頭角時,超導通信器材的研製也取得可喜的進展。由於超導體的導電率極大,超導器材的電子迂程率也極為可觀,很符合高頻率的信號運輸。現代通信技術正在向高頻率和高速開發。工作波長較之傳統的短波通信波長短了幾個乃至十幾個數量級。微波通信已發展到毫米波、亞毫米波波段,衛星通信從10兆赫以下的波段逐步向10~20兆赫的波段發展;光纖通信中作為信號載體的激光,其波長僅為1微米左右。可見超導器材的出現必將為現代通信技術的突飛猛進提供強有力的物質條件。尤其是對遠距離通信、衛星通信和潛艇水下通信具有十分重大的意義。

1988年2月22日,中國科學家成功地得到了起始轉變溫度為100K以上的高臨界溫度超導體。這一突破性成果具有重大的應用價值和科學價值,可能帶來包括通信在內的很多科學領域的革命,將對通信技術產生重大影響。

CDMA多址技術

CDMA多址技術的原理是基於擴頻技術,即將需傳送的具有一定信號帶寬信息數據,用一個帶寬遠大於信號帶寬的高速偽隨機碼進行調製,使原數據信號的帶寬被擴展,再經載波調製並發送出去。接收端由使用完全相同的偽隨機碼,與接收的帶寬信號作相關處理,把寬帶信號換成原信息數據的窄帶信號即解擴,以實現信息通信。