正文 21、巨型计算机 嵌入式处理器…

    七、其它计算机工业

    1、巨型计算机

    在个人计算机出现之前，计算机产业界是为大型工商企业服务的，使用的一般是I操作系统。去看看小说网 w-W-w.7-K-aNKan.c-o-m。这是一个由科学家研究开发的操作系统，非常完善。在很早的上个世纪70年代，这个系统就考虑了多用户、多任务的功能，并造就了早期的计算机爱好者。不同的计算机厂商就I操作系统作了统一的标准，使得程序可以容易的移植到其它计算机上。总的来说，I是一个科学的创造，并且适合企业用户，它非常专业，非常稳定，缺点是价格非常昂贵。

    运行I的大型计算机，通常使用分时方式，允许多个用户执行任务。不过，拥有多个芯片的计算机，可以让多个用户真正同时使用计算机。比如Sun Micro System（太阳微系统公司）的计算机，通常拥有96个RISC( 精简指令)芯片和巨大的内存以及硬盘。如果芯片设计师们要模拟芯片的运行来排除设计的错误，那么他们一般要使用巨型计算机下的软件，才能在较短时间内完成任务。这样的任务不是个人计算机力所能及的。著名超级计算机巨头克雷则使用向量芯片，可以在一次操作中完成多个运算。

    随着80x86系列计算机芯片的发展进步，当代个人计算机的芯片和超级计算机里的芯片的能力已经异乎寻常了，而且性价比更高一点。在个人计算机上已经可以运行Linux，用个人计算机芯片也可以组成大规模计算机集群，可以和超级计算机匹敌了。现在，大部分的超级计算机已经使用来自英特尔和AMD的芯片了。在软件方面，随着一次又一次的进步，一次又一次的更新换代，微软新一代的操作系统，以及个人计算机软件的低价格，也逐渐提供了一些I功能的高价值的服务。这一切都是因为个人计算机的产品产量巨大，所以成本低。

    不过，现今在美国的大学里，电子工程系和计算机系大多使用nix的软件来进行电路模拟和科###算。在Windows系统里需要运行一个终端程序可以远程控制I的主机运行程序，这和中国大学里都用Windows有些不同。

    2、嵌入式处理器

    除了生产个人计算机芯片的Intel和AMD和生产超级计算机的Sun、IBM等之外，还有很多生产工业用芯片的公司。这些工业芯片的特点是能力没有个人计算机出众，但是他们把各种外接设备甚至内存都做到了一个芯片上了，统称单片机。单片机的出现实现了工业领域的各类自动化，适合监视生产过程，也适合装载在汽车，轮船上用来自动控制。单片机的产业是伴随着个人计算机的进步一同进步的，个人计算机产业的成功方案有些是可以用到工业领域的。不过，工业上包括军方更强调可靠性，而不是单单是计算的性能，所以很多还停留在8086时代。著名的Zilog公司仍然存在，只不过他们着重在工业控制领域，而不是个人计算机领域了。

    比工业单片机高级一些，但是不如个人计算机的芯片也有很多，通常用作手持设备，比如手机、示波器、全球定位仪等。著名的iPod里的芯片使用的ARM处理器，这是一个专门设计处理器的英国公司做的。ARM公司允许其他公司使用他们的设计，只要付给他们一定的知识产权费用。

    单片机如果任务简单，可以不使用操作系统，就如当初的Apple I一样，开机就运行应用程序即可。如果任务比较复杂，可以借助于Linux, Windows C等操作系统，因为里面可以安装已有的一些成熟的软件。比如iPhone就运行苹果公司的操作系统，可以支持用户浏览网站而不需要重新编写应用软件。

    3、芯片与工艺

    Intel公司靠硅平面工艺起家，他们除了设计内存和中央处理器，也生产这些集成电路。设计集成电路是电子工程方面的任务，而生产则是化工材料方面的事情。首先，提纯硅就是一件很难的事情。把硅的表面涂上和光发生反应的涂料，把电路光刻在上面，用酸液把涂料腐蚀掉，就形成了电路。在这方面，AMD公司总是落在后面，所以产能严重不足，公司实力远远落在后面。在电脑的486时代，还有只设计不生产CP的公司Cyrix，后来被别的公司收购了。

    IBM则拥有自己的工厂，他们开始还为Cyrix生产芯片。后来，IBM自己生产PowerPC芯片，用在苹果计算机上，又造了Cell处理器，用在很多游戏机上。IBM在工艺方面还是实力很雄厚的，和Intel一起走在最前列。而摩托罗拉公司则把半导体生产部门独立出来，建立了Freescale公司，专门生产嵌入式处理器了。

    在美国，上个世纪90年代初的经济危机中，很多台湾来的学生学了电子工程专业毕业后都找不到工作，最后只好回台湾创业。他们建立了生产车间，为美国的公司生产芯片，走上了代工的道路，比如台积电公司，而美国方面则出现了很多无车间企业，主攻设计，这样企业可以小型化。现在美国很多设计网卡芯片的公司都只有几十个人，他们设计了芯片和程序后由台湾代工企业生产，组装，他们再进行销售。这样，台湾方面实现了产业升级，学到了大量的半导体生产经验，而美国则节省了投资和劳动力，可以着重在创新方面，双方各取所需，实现了双赢。

    在21世纪的今天，中国也建立了许多生产半导体芯片的工厂，如中芯国际，也能生产计算机芯片了。美国，日本，中国（包括台湾），韩国，新加坡，以色列和欧洲是目前世界上少数能够生产半导体集成电路的国家和地区。