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电子元件包括了哪些东西?

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编辑时间 : 2020-05-24

美国竞争力评议会拟定了一份详细的电子元件清单,这些元件的未来发展趋势,值得密切注意。这份清单所列出的电子元件包括微处理器(即电脑的大脑)、记忆芯片、感测器、印刷电路板及印刷元件,而新的数据存储的技术,以及利用磁性或光学现象的技术也在重要清单之中。

上述所有发展均仰赖新的材料制作技术,有些新技术实在令人叹为观止。例如芯片上衔接各部分的细线,要比人类头发的几百分之一还细,宽度不到0.5微米。美国与日本的科学家,目前就是利用电子束蚀刻技术来制造这些如此细微,甚至要通过高能显微镜才能观察得到的线路。

然而,新的材料科学并不是通往电子创新研究的仅有的途径,决定如何安排这些微细的电路,并设计功能超强的微处理器,为电子业开启了另一个新的发展空间。例如,对工程工作站与个人电脑市场来说,微处理器出现了一种新的架构,即精简指令集运算(RISC)。一般而言,指令集系由电子零件与执行动作的命令所构成,例如增加一个电讯讯号的相乘效果。传统的芯片拥有复杂的装置,以组合、排序重要的数据;而RISC则扬弃这些传统模式,强调单一芯片功能单纯化,在信号被传到下一个芯片或数据存储区前,仅处理几种逻辑步骤。虽然RISC芯片缺乏指令集的威力,但在简化线路设计方面,造就了快速执行指令的能力,这也就是为什么RISC芯片被广泛地应用在各类电脑上的原因。

功能更强的芯片,使电子元件设计者在以下两方面拥有更大的发挥空间,一是仪器变得更小,一是价格变得更低。当零件价格不再那么昂贵,设计人员便可以将产品附加更多的功能,而由于芯片体积缩小,使得自动引擎的内部都嵌有电脑芯片(想想看,要如何将一部个人电脑放置在引擎内,你便能明白为什么在芯片体积不断缩小前,这些动作都不可能做到!),同时由于价格的下跌,使得原来超出预算的功能项目,现在已毫不成问题了。

即使第一部电脑及简单的打印设备问世,还是没有人能以此制造出一份完稿来出版或销售,但在80年代初期,若你想做出一份高质量的文件,人们会建议你将电脑档案携至打印机打印。大约7年之后,激光打印机问世,由于大部分的激光打印机本身即附有微处理器,所以激光打印机本身即为一种电脑。高质量打印机的出现,促使软件开发业者开始撰写可以打印出赏心悦目文案的软件,而为了将这种软件成功地销售出去,软件开发者也仰赖设计电脑的工程师将更大的记忆容量与更多的数据存储空间,塞到电脑的硬壳子里。如此一来,你只需花一点钱,便有能力出版书籍、杂志、新闻刊物,或制作广告和类似需要使用个人电脑设计的文件。

在音乐媒体方面的情况也几乎完全相同,由于采用了沟通法则及新的电子概念,作曲家们可以坐在电脑前进行音乐创作,而许多乐器的声音,也可以用电子合成,甚至连录音也可以由音乐编辑软件代劳,现在,音乐家们只需在自己的家中,就可以编写管弦乐曲、演奏并完成整首曲子。


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