两项伟大的发明

第二次世界大战结束后出现了两项人类历史上最伟大的发明，一项是晶体管，另一项则是计算机。晶体管的出现使它很快取代了原有的体积庞大的真空三极管成为电子设备的“心脏”，前面曾提到过的日常的广播电视及通讯产品都是以它为核心实现的。晶体管带来的另外一项当时还未曾认识到的贡献是它直接引发了一场新器件的革命，并导致了一门新学科的产生。微电子学是专门研究制造微型电子器件的科学，它成为电子学中的一个重要分支。

计算机今天似乎已被更多的人了解。如果说广播和电视、电话曾经在 20 世纪深刻改变过人们的生活的话，那么计算机将会在下一个世纪与原有的这些设施一起在更深的程度及更广的领域影响到每一个人，而且它扮演着其中最重要的角色。多媒体这个新名词的出现和有关信息高速公路的铺天盖地的宣传，令甚至中国这样的发展中国家也激起了鼓舞人心的波澜。但大多数对电子学不了解的人常常认为计算机工业与电子工业之间是完全独立、并不相关的，这实在是一种误解。计算机自诞生之日起就与电子学有着密不可分的关系。

计算机工业可以简单地分为硬件工业和软件工业两部分。所谓硬件，其实就是一些电路的组合，它可以实现各种各样的复杂运算和控制，至于如何运算和控制，或者用计算机完成哪一类事情，则是由软件也就是通常说的程序来控制的。所以说到底，计算机也是一种电子设备，只不过它比电视、收音机这样的机器要能完成更多更复杂的事情罢了。

让我们来看看电子学是如何与计算机结合在一起的。

1969 年，美国英特尔（Intel）公司来了一位年轻的工程师，他叫霍夫， 在斯坦福大学获得了哲学博士，他是微电子学历史上的一位传奇人物。当时有一家日本计算机公司请英特尔生产日本设计的计算机芯片，逻辑电路分散在约 11 块芯片上，设计的复杂程度对当时还很年轻的英特尔来讲是个很沉重的负担。霍夫看到这样的设计感到实在不可理解，他想为什么不把这些最重要的控制逻辑放到一块芯片上呢？于是他开始利用当时先进的微电子工艺进行这方面的试验，这就是现在大家熟知的“奔腾”处理器的第一代祖先，这种器件被称为中央处理器（CPU）。当时英特尔公司的总裁穆尔和董事长诺伊斯给了霍夫以热情的支持，那时许多专家把单片计算机想象成特别昂贵和遥远未来的东西，在一次讨论会上有个专家说：“啊！我才不愿意把我的整台计算机掉进地板缝里。”诺伊斯反驳说：“你完全错了，因为你的桌上满可以再摆 100 台计算机，掉了一台完全算不了什么。”

这样就诞生了第一片微处理器，在一块不到 1/8 英寸长和 1/8 英寸宽的芯片上集成了 2250 个微型化晶体管。英特尔公司将它命名为 4004。4004 的体积虽小，但它与 60 年代早期售价为 3 万美元的国际商用机器公司（IBM） 计算机的计算能力相同，而后者的中央处理装置占了整整一个办公桌的空间。

4004 的成功使英特尔一举成名。微电子工业领域各种新工艺的出现以及原有工艺的完善使集成度越来越高的处理器的出现成为可能。不久，IBM 公司推出了最新式的个人型计算机 PC/XT，这种个人机的核心就是英特尔在1978 年设计完成的 8088 微处理器，它的内部集成了大约 4 万个晶体管。PC

机的轰动性成功促使英特尔继续前进，在电脑微处理器领域，它看来罕有匹敌的对手。到 80 286 时，内部晶体管的数目就超过了 10 万，而过了仅仅 4

年， 80486 内部就有了 100 万个晶体管，1993 年英特尔推出了最新的“奔腾”

处理器，它的晶体管集成数目达到了难以置信的 390 万。中世纪的时候，宗教僧侣们潜心研究一个针尖上究竟能站几个上帝，如果他们能看到现在一平方厘米的晶片上竟有 400 多万个晶体管，他们恐怕会惊得目瞪口呆，会觉得就是上帝也不会比这更神通广大了！

中央处理器是计算机的核心，它内部集成有更多的晶体管就意味着它有了更为强大的功能。现在只要配上合适的接口卡，通过计算机我们能收听到音乐节目，也能看到各个电视台的节目；利用电影卡就可以不用出门独自欣赏大师们的艺术杰作；要是你已进入了国际互联网络，那就可以感受感受在计算机屏幕前同远在大洋彼岸朋友聊天的乐趣；只要你愿意，你可以翻阅美国国会图书馆的资料，没准会找到一个特别感兴趣的专题。

这就是未来世界，电信设备不再是扰人清静的东西，它们将会提供各种各样供你选择的信息，你喜欢什么，就选择什么，什么时候要，什么时候有

——从友好的交谈到维瓦尔第的小提琴协奏曲，到证券市场的最新行情。我们的生活就是这样被改变的！