北京治疗白癜风最好的医院 http://www.jk100f.com/baidianfengzixun/baidianfengjiankang/m/4747.html我们知道,计算机能力的显著提高推动了过去半个世纪全球经济的增长,这一点谁也不能否认。在今天,计算机产品的复杂性和能力正在日益增长,我们每年新买的计算机产品,它的能力几乎是去年样式的2倍。在计算机的发展和更新换代方面,一个被称作“摩尔定律”的预测成功地揭示了信息技术进步的速度。换句话说,当代计算机的发展趋势与“摩尔定律”的预测是完全吻合的,而且时间已经超过了半个世纪。那么,什么是“摩尔定律”呢?严格来说,“摩尔定律”并不是一个真正的定律,它不是一个物理法则或者自然法则,它只是一种预测或推测。在20世纪60年,英特尔的创始人之一戈登·摩尔提出:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18个月便会增加一倍,计算机的性能也随之提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18个月翻一倍以上。戈登·摩尔举例来说,在20世纪60年代初,一个晶体管要10美元左右,但随着晶体管越来越小,当小到一根头发丝上可以放个晶体管时,每个晶体管的价格只有千分之一美分。从表面上来看,摩尔定律似乎和经济学效益相关,但其实不能忽视的还有两个重要方面,即集成电路芯片上所集成的电路的数目翻倍和计算机性能的翻倍。这两个方面之所以不能忽视,是因为这两个方面在实际上决定了计算机革命的成功,而它们又必须依赖于当今若干物理原则,比如量子力学,下面三点可充分说明。第一,计算机有着令人惊叹的运行速度,这是因为电子信号是以接近光速的速度在传播;第二,在激光束中能放置的信息量实际上是没有限制的,只要增加光缆通道的数目和光缆的数目,传递信息的数量几乎不受限制;第三,计算机革命是由晶体管小型化驱动的,一个晶体管就是一个控制电流流动的“闸门”或开关,晶体管的数目越多,就能制造出极其精密复杂的电路。到这里可以看出,物理原则其实对第一第二点影响不大,但对于第三点影响却极大。要知道,晶体管的数目并不能够无限增加,在芯片的单位面积上可容纳的晶体管数目一定是有限的。目前的晶体管是由硅材料制成的,利用紫外线在芯片上蚀刻出晶体管,由于紫外线的波长是可调的,将波长调得越来越短,蚀刻出的晶体管体积也就越来越小。但是,紫外线的波长最小只能达到10纳米,这也就意味着能够蚀刻的最小晶体管的直径大约为30个原子宽,这也就基本达到物理极限了。物理学家们预测,即使技术更进一步,能将单个晶体管的尺寸缩小至单个原子尺寸,但到这时,摩尔定律必将崩溃。因为这个时候,粒子物理将取代分子物理而其作用,海森堡的“测不准原理”指出,不能同时知道任何粒子的位置和速度,到了原子级别上,将无法掌控电子的去向,电子绝不会完全被禁锢在超薄的导线或芯片导电薄层中,它一定会渗漏出来,最终引起电路短路。早在十多年前,就有物理学家预测随着晶体管电路逐渐接近性能极限,摩尔定律将会走到尽头。但工业领导者认为这是物理学家们嘴里叫喊的“狼来了”,不足为信更不必担忧。毫无疑问的是,摩尔定律对整个世界意义深远,世界工业必须要为摩尔定律的崩溃做好准备,这一次,也许狼真的要来了!
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