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一次成像相机
1994年,美国拍立得公司又推出一种名叫Captiva的新式全自动单镜头反光拍立得相机,其特点是已曝光的胶片经显影后不是自动从顶部弹出,而是滑到相机背面储片匣内,可通过透明窗口即时欣赏,免除手持相片的累赘。储片匣内总共能容纳10张相片,可随时打开观片窗取出相片。
Captiva相机有水平和垂直方向取景的灵活性,画面可以设计得更理想。它的对焦、曝光、闪光、快门开度等都是根据目标距离和亮度自动调节的,因此使用起来与傻瓜相机一样方便。
“一个地域一个网”
按传统方式建立的通信联络,由于通信容量小,自动化程度低等局限,已经很难适应现代战争的需要。
“一个地域一个网”的组网方式便于在现代科学技术的武装下实现。
“一个地域一个网”的通信时效性高是基于以下4个原因:
(1)采用了多路传输信道,通信阻塞概率低。多路传输信道因能使传输容量增大,允许同时通信的用户就多,通信不易阻塞,犹如马路愈宽,车流量愈大,交通愈不易阻塞一样。
(2)采用了网络结构,通信路由多。通信网络具有多路由传输的特点,从通信始端到通信终端可以有众多的路由。从前面介绍的网状网中我们已经知道,当4个节点间呈网状互联时,从通信始端到通信终端的路由共有5条;当5个节点互联时,从通信始端到通信终端共有16条路由;当6个节点互联时,从通信始端到通信终端共有65条路由。地域通信网呈栅格状配置,从通信始端到通信终端的路由数虽不及网状网多,但要比树型网、格型网多得多。显而易见,由于路由众多,当某方向传输拥挤时,可自动择优接通空闲信道,实现无阻塞交换;加之地域通信网络具有高速的自动交换功能,信息通过一个交换节点通常不超过半秒钟;通过20个交换节点时,充其量也不超过10秒,这样可满足在有限时间内传输和交换大量信息的需要。
(3)信道传输数字化,传输速率高。在“从模拟传输到数字传输”一节中,我们曾经提到,通信按照信号传输的特点分为模拟通信和数字通信两大类。前者在信道中传输的是连续变化的电信号,后者在信道中传输的则是离散的有电流/无电流(或正电流/负电流)脉冲信号。数字脉冲的传输速率在普通电话线路上可以达到56千比特/秒,用双绞超5类线传输可以高达每秒1千兆比特,相当于在瞬息之间可以传输5.6104个和109个电流脉冲。倘若采用特制的同轴电缆和光缆传输,速率则更高。
(4)能自动寻找用户。地域通信网络中采用的是程序存储控制的交换设备,能按照预先编制存储的程序自动寻的。寻的时,根据用户发出的呼叫号码,综合采取多种技术措施自动寻找用户。主叫用户无需知道被叫用户当前所处的位置,只需拨发对方的通信号码即可自动地在全网进行搜索;即使用户经常变换位置或更迭通信号码,仍然可以按照其原来的号码找到,从主叫用户发出呼叫到找到被叫用户之间的时间是非常短促的。
“一线一号”制
电话通信是采用“一线一号”制,就是1对电话线提供1个电话号码。为了解决利用同一号码在多个地点都能打电话,有的用户往往采取自行“并机”的方法,将好几台电话机都并接到同一对电话线上。殊不知这样做危害不小:因为将好几台电话机并联在同一对线路上,总的输入阻抗就会随之降低,因而要影响到电话交换设备和电话机正常工作。为了既能满足用户通话要求又能解决以上弊端,一种享有“路路通”之称的全自动电话连接设备应运而生。利用它,可以在同一对电话线上联接1至4台电话机,也就是说1对电话线能分别供4台电话机使用。
与电脑联接的移动电话
移动电话与计算机联接,从而使功能大大增加。从1997年开始,移动电话就能浏览互联网络,接收交通新闻、天气预报和股市行情。日本夏普公司将利用现有的高规格数字移动电话,使其ZR5000个人数据助理器成为计算机服务公司的用户。
英国最大的移动电话公司沃达公司认为,发射和接收多达160个字符长的文本信息的能力具有诱人的实用性,这将使旅行者用上先进的数据服务。该公司推出的远程笔记本能与个人数据助理器和数字移动电话相连,显示并储存信息,用户就可以不再利用移动电话手机键盘以及液晶显示屏了。
这种远程笔记本还能列出接收和发射的信息,就像是个人计算机上的电子邮件一样。
语音信箱
语音信箱是通信技术与电子计算机技术高度发达并相互融为一体的产物,是电话通信的延伸和补充。
语音信箱是电子信箱族系中的一个分支。电子信箱(E-Mail)在国际上的正式名称为“文电处理系统”,主要用于电子计算机用户之间交换电子信函。电子信箱的用户只要事先向电信部门申请一个或几个箱名,并在自己的终端设备(如传真机、可视图文终端)加装一只调制解调(Modem),就能在任何地点、任意时间,在输入口令或密码以后,通过电信网络进入电子邮件系统,“打开”电子信箱,取出或发出电子信函,快速、便捷、安全、保密地与世界各地入网的部门或“网友”进行信息交流。
语音信箱还有一个密码,相当于一把开启语音信箱的钥匙,只有知道密码的人才能将语音信箱“开启”;因此,这把“电子钥匙”只能由“箱主”自己掌握,以防旁人打开信箱窃取留言。“电子钥匙”不仅不会遗失、被人盗抢,而且可以在必要时由“箱主”自行更换。“箱主”利用“电子钥匙”可随时随地将语音信箱“打开”,提取密存在信箱中的各方留言,必要时,“箱主”还可以在某人的留言中附加上自己的意见,再投入到别人的语音信箱中,将“话”转寄给拥有“箱权”的其他任何人。
“银河”计算机
1978年,中国开始研制巨型机,1983年“银河I”巨型计算机通过了国家鉴定。它是由中国国防科技大学自行设计的第一个每秒向量运算1亿次的巨型计算机系统。
“银河”计算机研制成功后,中国电子计算机与大规模集成电路领导小组曾组织全国29个单位的95名计算机专家和工程技术人员,成立“银河计算机国家技术鉴定组”,并分成7个小组对“银河”机进行全面、严格的技术考核。结果表明:26道在国民经济发展和科学研究方面具有广泛代表性的正确性考题,先后计算三遍,数据完全相同,结果正确,精度符合要求;在单道操作系统控制下,全系统和主机稳定可靠;硬件系统向量运算速度达到每秒1亿次以上;软件系统内容丰富,功能较强,使用方便,性能先进,图纸资料齐全。“银河”机的研制成功,对中国石油和地质勘探、中长期天气数值预报、卫星图像处理、计算大型科研题目和国防建设等都有重要作用。
银行的电脑网络
最常见的电脑网络系统是银行的电脑联网。无论是定期、零存整取,还是活期储蓄,储户都可以通过键盘向计算机输入一个只有自己才知道的密码。这样,储户既不必再为存折的遗失而担心,又能在属于同一网络系统的任意一家银行支取现金。
起初,很多银行和储蓄所开始采用电脑代替人进行记账、编制报表、处理支票、进行核算等工作,实现自动存款、取款、拨款、汇款等业务。随着柜台终端机和自动出纳机的出现,银行自动化也从后台办公步入前台办公。通过电子资金转帐引进“无现金购物”,以及实现家庭银行与家庭购物等,使得顾客满意并且节省了耗费。在没有采用这些技术之前,美国每年要开出大约400亿张支票,而处理这些支票所耗费的成本高达300亿美元。
随着银行电脑网络的扩大和逐步完善,顾客还可以使用信用卡在与银行电脑并网的商店购物,不用携带现金。如果需要提取现金,只需在自动柜员机前交验信用卡,并输入存款密码就可。银行的电脑网络系统不但为顾客提供了方便,同时也简化了自身的业务管理工作。比如每项存款利率的计算,各分行每日的收支情况统计,总行对各分行收支及各项信贷情况的统计等,都由电脑网络在一天中的任意时刻自动完成。银行的管理者能够随时、准确地了解银行的情况。使用电脑后还可以在家里办理存款取款。经过客户同意,可将顾客的终端直接接入银行电脑。有的用口袋型终端机与标准电话插销座相联接,再与银行电脑相通,办理转帐、结帐等手续。电脑转帐则是通过全国性的银行电脑网络,把社会上所有的家庭、银行、工商企业连成一体,利用计算机进行资金转帐。银行间建立转帐系统,各商店装有销售点终端,并与银行转帐系统连接。
移动电话
移动电话是一种无线电话。在汽车、火车、飞机或轮船上,都可以用它来通话。当移动电话刚刚兴起时,它被人们视为身份和财富的象征,于是把它称作“大哥大”。
就拿汽车电话来说,它有一个严密的通讯网。这个网的“网格”,就是一个个规则的数千米宽的六角形小区。每个小区设立一个基站,建立定向天线和独立的控制系统。基站好像电话总机;三个120度的扇形天线,犹如三个耳目灵敏的话务员,它们各管几十条无线电“线路”,可“接通”360°内的每条通话线路。
当人们要在汽车内挂电话时,汽车上的电话机装有微电脑,会自动把号码“告诉”它所在小区的“总机”,总机通过线路“报告”交换局,接通城市电话网,使双方进行通话。所有这一切都是由电脑处理的,既准确又迅速。
隐形传送
隐形传送指的是脱离实物的一种“完全”的信息传送。从物理学角度,可以这样来想象隐形传送的过程:先提取原物的所有信息,然后将这些信息传送到接收地点,接收者依据这些信息,选取与构成原物完全相同的基本单元,制造出原物完美的复制品。但是,量子力学的不确定性原理不允许精确地提取原物的全部信息,这个复制品不可能是完美的。因此长期以来,隐形传送不过是一种设想而已。
英特尔和苹果电脑
电子计算机发展到第三代时,开始向小型化方向发展。1971年,英特尔公司制成单片式中央微处理器(CPU),微处理器加上半导体存储器(RAM与ROM)、外围接口(I/O)和时钟发生器与其他部件,就组成了一台微型计算机。英特尔公司在1971年和1972年先后推出的4004和8008微处理器,以及由它们构成的MCS-4和MCS-8微型计算机开始风靡一时。
微型计算机一问世,几乎每隔两年就更新一代。其中1973年的MC6800机和1975年的Z280机都是当时著名机种。
1976年,美国硅谷的天才人物、“金童”乔布斯和沃兹匹克这两个年仅20岁的青年设计成功了“苹果”微型机,为计算机进入家庭首开先河。随后,又迅速以新产品“丽莎”投放市场。微型机获得了巨大的发展。
1981年8月12日,国际商用机器公司(IBM)推出第一代个人电脑,它的销售达到百万台以上。世界计算机产业从此获得迅猛发展。1981年,美国所使用的计算机只有23万台左右,到1991年,美国已拥有计算机5500万台以上,全世界则有1.1亿台以上。计算机的能力在不断提高,大约每两年提高1倍。仅仅10年的时间,个人电脑的运算速度就发展到为原来的20倍,内存储能力为原来的64倍,磁盘存储能力则提高了500倍。
应用集成电路
1964年4月7日,美国IBM公司同时在14个国家、全美63个城市宣告,世界上第一个采用集成电路的通用计算机系列IBM360系统研制成功,该系列有大、中、小型计算机,共6个型号,它兼顾了科学计算和事务处理两方面的应用,各种机器全都相互兼容,适用于各方面的用户,具有全方位的特点,正如罗盘有360度刻度一样,所以取名为360。它的研制开发经费高达50亿美元,是研制第一颗原子弹的曼哈顿计划的2.5倍。
IBM360系统是最早使用集成电路元件的通用计算机系列,它开创了民用计算机使用集成电路的先例,计算机从此进入了集成电路时代。IBM360成为第三代计算机的里程碑。
1958年,世界上第一个集成电路诞生时,只包括一个晶体管,两个电阻和一个电阻——电容网络。
到20世纪70年代,在相当于拇指甲那样大的约1平方厘米的芯片上,就可以集成上百万个电子元件。因为它看起来只是一块小小的硅片,因此人们常把它称为芯片。与晶体管相比,集成电路体积更小,功耗更低,可靠性更高,造价更低,因此得到迅速发展。
运算器
运算器包括算术逻辑单元(ALU)、累加器、标志寄存器、寄存器组等。算术逻辑单元是运算器的主要部件,完成指令系统所规定的各种运算。标志寄存器也称程序状态字寄存器,存放反映运算结果的各种特征,如有无进位、是否溢出等。寄存器组包括通用寄存器组和专用寄存器组。前者为C05内部的高速数据暂存器,后者包括程序计数器、堆栈指示器、变址寄存器等。
移动单个原子开关
国际商用机器公司(IBM)的研究人员在显微实验中发现,他们通过在两个微型电极之间移动气体元素氙的一个原子,能启动和制止电流的流通。为制造这种原子开关,IBM的科研小组采用扫描隧道显微镜,使用一种级细的电子针“触摸”一个物体表面的原子,把一个氙原子置于两个电极之间的位置。当氙原子位于镍面上时,电导就低,如果使该原子跃至扫描隧道显微镜顶端,电导就高,从而形成开关电流。只要简单地反向改变电压脉冲的极性,就能使该原子朝两个方向中的任一方向跳跃重复地触动开关。
这一发现将会为未来在原子尺度上生产电子器件奠定基础。科学家认为,这项研究工作开辟了制造原子大小的电子器件的前景,从而使未来一个直径为12英寸的计算机硅磁盘上的原子集束,将具有储存美国国会图书馆全部藏书内容的潜力。
印刷电路技术
印刷电路技术使电子设备的批量生产变得简单易行,为电子产品的机械化、自动化生产奠定了基础。50年代以来,包括通信设备在内的各种电子产品取得的大幅度进展都与采用印刷电路工艺密不可分。
随着印刷电路制造水平的不断提高,制作出的印刷电路可达到很高的精度,从而把电路板的生产制造推向一个崭新的阶段。在印刷行业进行制版时,通过拍摄可以将一幅很大的图片缩小到一定的尺寸。在制造印刷电路时,同样也可以把电子线路图缩小制版,使之成为面积很小、线路复杂而可靠性却又很高的电子线路板。这种印刷电路板,对于线路复杂、可靠性要求很高的通信设备和计算机来说,是十分适用的。印刷电路技术的发展,为随后集成电路的发明,奠定了必要的技术基础。
印刷电路的发明
现在,通信产品、计算机和其他几乎全部的电子产品,都使用了印刷电路。印刷电路技术的发展和完善,为改变世界面貌的发明——集成电路的问世,创造了条件。
印刷电路是奥地利电气工程师保·艾斯勒于20世纪30年代中期发明的,但直到40年代中期,印刷电路的作用才为世人所知。
在印刷行业,为了在纸上印刷出图片,通常采用照相制版技术。即通过照相,把拍摄下来的图片底版,蚀刻在铜版或锌版上,用这种铜版或锌版,就可印刷出许许多多的图片来。
艾斯勒在制造电路板时,也采用与印刷业类似的制版方式进行尝试。他先画出电子线路图,再把线路图蚀刻在覆盖有一层铜箔的绝缘板上,使不需要的铜箔被蚀刻掉,只留下导通的线路。这样,各个电子元件,就通过这块板上铜箔所形成的电路相互连接起来了。这种印刷线路,既能提高电子产品的可靠性,又能大大提高生产效率,对开发电子新产品有极大的价值和潜力。
