21、巨型計算機 嵌入式處理器…
一個奧斯汀榮譽市民的美國生活 作者：畢勝福 投票推薦 加入書簽 留言反饋
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七、其它計算機工業
1、巨型計算機
在個人計算機出現之前，計算機產業界是為大型工商企業服務的，使用的一般是unix操作係統。這是一個由科學家研究開發的操作係統，非常完善。在很早的上個世紀70年代，這個係統就考慮了多用戶、多任務的功能，並造就了早期的計算機愛好者。不同的計算機廠商就unix操作係統作了統一的標準，使得程序可以容易的移植到其它計算機上。總的來說，unix是一個科學的創造，並且適合企業用戶，它非常專業，非常穩定，缺點是價格非常昂貴。
運行unix的大型計算機，通常使用分時方式，允許多個用戶執行任務。不過，擁有多個芯片的計算機，可以讓多個用戶真正同時使用計算機。比如sunmicrosystem（太陽微係統公司）的計算機，通常擁有96個risc(精簡指令)芯片和巨大的內存以及硬盤。如果芯片設計師們要模擬芯片的運行來排除設計的錯誤，那麽他們一般要使用巨型計算機下的軟件，才能在較短時間內完成任務。這樣的任務不是個人計算機力所能及的。著名超級計算機巨頭克雷則使用向量芯片，可以在一次操作中完成多個運算。
隨著80x86係列計算機芯片的發展進步，當代個人計算機的芯片和超級計算機裏的芯片的能力已經異乎尋常了，而且性價比更高一點。在個人計算機上已經可以運行linux，用個人計算機芯片也可以組成大規模計算機集群，可以和超級計算機匹敵了。現在，大部分的超級計算機已經使用來自英特爾和amd的芯片了。在軟件方麵，隨著一次又一次的進步，一次又一次的更新換代，微軟新一代的操作係統，以及個人計算機軟件的低價格，也逐漸提供了一些unix功能的高價值的服務。這一切都是因為個人計算機的產品產量巨大，所以成本低。
不過，現今在美國的大學裏，電子工程係和計算機係大多使用unix的軟件來進行電路模擬和科###算。在windows係統裏需要運行一個終端程序可以遠程控製unix的主機運行程序，這和中國大學裏都用windows有些不同。
2、嵌入式處理器
除了生產個人計算機芯片的intel和amd和生產超級計算機的sun、ibm等之外，還有很多生產工業用芯片的公司。這些工業芯片的特點是能力沒有個人計算機出眾，但是他們把各種外接設備甚至內存都做到了一個芯片上了，統稱單片機。單片機的出現實現了工業領域的各類自動化，適合監視生產過程，也適合裝載在汽車，輪船上用來自動控製。單片機的產業是伴隨著個人計算機的進步一同進步的，個人計算機產業的成功方案有些是可以用到工業領域的。不過，工業上包括軍方更強調可靠性，而不是單單是計算的性能，所以很多還停留在8086時代。著名的zilog公司仍然存在，隻不過他們著重在工業控製領域，而不是個人計算機領域了。
比工業單片機高級一些，但是不如個人計算機的芯片也有很多，通常用作手持設備，比如手機、示波器、全球定位儀等。著名的ipod裏的芯片使用的arm處理器，這是一個專門設計處理器的英國公司做的。arm公司允許其他公司使用他們的設計，隻要付給他們一定的知識產權費用。
單片機如果任務簡單，可以不使用操作係統，就如當初的applei一樣，開機就運行應用程序即可。如果任務比較複雜，可以借助於linux,windowsce等操作係統，因為裏麵可以安裝已有的一些成熟的軟件。比如iphone就運行蘋果公司的操作係統，可以支持用戶瀏覽網站而不需要重新編寫應用軟件。
3、芯片與工藝
intel公司靠矽平麵工藝起家，他們除了設計內存和中央處理器，也生產這些集成電路。設計集成電路是電子工程方麵的任務，而生產則是化工材料方麵的事情。首先，提純矽就是一件很難的事情。把矽的表麵塗上和光發生反應的塗料，把電路光刻在上麵，用酸液把塗料腐蝕掉，就形成了電路。在這方麵，amd公司總是落在後麵，所以產能嚴重不足，公司實力遠遠落在後麵。在電腦的486時代，還有隻設計不生產cpu的公司cyrix，後來被別的公司收購了。
ibm則擁有自己的工廠，他們開始還為cyrix生產芯片。後來，ibm自己生產powerpc芯片，用在蘋果計算機上，又造了cell處理器，用在很多遊戲機上。ibm在工藝方麵還是實力很雄厚的，和intel一起走在最前列。而摩托羅拉公司則把半導體生產部門獨立出來，建立了freescale公司，專門生產嵌入式處理器了。
在美國，上個世紀90年代初的經濟危機中，很多台灣來的學生學了電子工程專業畢業後都找不到工作，最後隻好回台灣創業。他們建立了生產車間，為美國的公司生產芯片，走上了代工的道路，比如台積電公司，而美國方麵則出現了很多無車間企業，主攻設計，這樣企業可以小型化。現在美國很多設計網卡芯片的公司都隻有幾十個人，他們設計了芯片和程序後由台灣代工企業生產，組裝，他們再進行銷售。這樣，台灣方麵實現了產業升級，學到了大量的半導體生產經驗，而美國則節省了投資和勞動力，可以著重在創新方麵，雙方各取所需，實現了雙贏。
在21世紀的今天，中國也建立了許多生產半導體芯片的工廠，如中芯國際，也能生產計算機芯片了。美國，日本，中國（包括台灣），韓國，新加坡，以色列和歐洲是目前世界上少數能夠生產半導體集成電路的國家和地區。
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七、其它計算機工業
1、巨型計算機
在個人計算機出現之前，計算機產業界是為大型工商企業服務的，使用的一般是unix操作係統。這是一個由科學家研究開發的操作係統，非常完善。在很早的上個世紀70年代，這個係統就考慮了多用戶、多任務的功能，並造就了早期的計算機愛好者。不同的計算機廠商就unix操作係統作了統一的標準，使得程序可以容易的移植到其它計算機上。總的來說，unix是一個科學的創造，並且適合企業用戶，它非常專業，非常穩定，缺點是價格非常昂貴。
運行unix的大型計算機，通常使用分時方式，允許多個用戶執行任務。不過，擁有多個芯片的計算機，可以讓多個用戶真正同時使用計算機。比如sunmicrosystem（太陽微係統公司）的計算機，通常擁有96個risc(精簡指令)芯片和巨大的內存以及硬盤。如果芯片設計師們要模擬芯片的運行來排除設計的錯誤，那麽他們一般要使用巨型計算機下的軟件，才能在較短時間內完成任務。這樣的任務不是個人計算機力所能及的。著名超級計算機巨頭克雷則使用向量芯片，可以在一次操作中完成多個運算。
隨著80x86係列計算機芯片的發展進步，當代個人計算機的芯片和超級計算機裏的芯片的能力已經異乎尋常了，而且性價比更高一點。在個人計算機上已經可以運行linux，用個人計算機芯片也可以組成大規模計算機集群，可以和超級計算機匹敵了。現在，大部分的超級計算機已經使用來自英特爾和amd的芯片了。在軟件方麵，隨著一次又一次的進步，一次又一次的更新換代，微軟新一代的操作係統，以及個人計算機軟件的低價格，也逐漸提供了一些unix功能的高價值的服務。這一切都是因為個人計算機的產品產量巨大，所以成本低。
不過，現今在美國的大學裏，電子工程係和計算機係大多使用unix的軟件來進行電路模擬和科###算。在windows係統裏需要運行一個終端程序可以遠程控製unix的主機運行程序，這和中國大學裏都用windows有些不同。
2、嵌入式處理器
除了生產個人計算機芯片的intel和amd和生產超級計算機的sun、ibm等之外，還有很多生產工業用芯片的公司。這些工業芯片的特點是能力沒有個人計算機出眾，但是他們把各種外接設備甚至內存都做到了一個芯片上了，統稱單片機。單片機的出現實現了工業領域的各類自動化，適合監視生產過程，也適合裝載在汽車，輪船上用來自動控製。單片機的產業是伴隨著個人計算機的進步一同進步的，個人計算機產業的成功方案有些是可以用到工業領域的。不過，工業上包括軍方更強調可靠性，而不是單單是計算的性能，所以很多還停留在8086時代。著名的zilog公司仍然存在，隻不過他們著重在工業控製領域，而不是個人計算機領域了。
比工業單片機高級一些，但是不如個人計算機的芯片也有很多，通常用作手持設備，比如手機、示波器、全球定位儀等。著名的ipod裏的芯片使用的arm處理器，這是一個專門設計處理器的英國公司做的。arm公司允許其他公司使用他們的設計，隻要付給他們一定的知識產權費用。
單片機如果任務簡單，可以不使用操作係統，就如當初的applei一樣，開機就運行應用程序即可。如果任務比較複雜，可以借助於linux,windowsce等操作係統，因為裏麵可以安裝已有的一些成熟的軟件。比如iphone就運行蘋果公司的操作係統，可以支持用戶瀏覽網站而不需要重新編寫應用軟件。
3、芯片與工藝
intel公司靠矽平麵工藝起家，他們除了設計內存和中央處理器，也生產這些集成電路。設計集成電路是電子工程方麵的任務，而生產則是化工材料方麵的事情。首先，提純矽就是一件很難的事情。把矽的表麵塗上和光發生反應的塗料，把電路光刻在上麵，用酸液把塗料腐蝕掉，就形成了電路。在這方麵，amd公司總是落在後麵，所以產能嚴重不足，公司實力遠遠落在後麵。在電腦的486時代，還有隻設計不生產cpu的公司cyrix，後來被別的公司收購了。
ibm則擁有自己的工廠，他們開始還為cyrix生產芯片。後來，ibm自己生產powerpc芯片，用在蘋果計算機上，又造了cell處理器，用在很多遊戲機上。ibm在工藝方麵還是實力很雄厚的，和intel一起走在最前列。而摩托羅拉公司則把半導體生產部門獨立出來，建立了freescale公司，專門生產嵌入式處理器了。
在美國，上個世紀90年代初的經濟危機中，很多台灣來的學生學了電子工程專業畢業後都找不到工作，最後隻好回台灣創業。他們建立了生產車間，為美國的公司生產芯片，走上了代工的道路，比如台積電公司，而美國方麵則出現了很多無車間企業，主攻設計，這樣企業可以小型化。現在美國很多設計網卡芯片的公司都隻有幾十個人，他們設計了芯片和程序後由台灣代工企業生產，組裝，他們再進行銷售。這樣，台灣方麵實現了產業升級，學到了大量的半導體生產經驗，而美國則節省了投資和勞動力，可以著重在創新方麵，雙方各取所需，實現了雙贏。
在21世紀的今天，中國也建立了許多生產半導體芯片的工廠，如中芯國際，也能生產計算機芯片了。美國，日本，中國（包括台灣），韓國，新加坡，以色列和歐洲是目前世界上少數能夠生產半導體集成電路的國家和地區。
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