用三极管搭建计数器,

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于用三极管搭建计数器的问题，于是小编就整理了3个相关介绍用三极管搭建计数器的解答，让我们一起看看吧。

1. 世界上第一台电脑是怎么诞生的？
2. 音乐旋律灯的工作原理？
3. 据说大型芯片有几十亿个晶体管，一个都容不得出错，但为何芯片可靠性还这么高？

世界上第一台电脑是怎么诞生的？

世界上第一台通用计算机“ENIAC”于1946年在

美国

宾夕法尼亚大学

约翰·阿塔那索夫

世界上第一台通用电子计算机叫做“电子数值积分计算机”，英文缩写ENIAC，发音是“埃尼阿克”。它是图灵完全(具有无限存储能力的通用物理机器或编程语言)的电子计算机，能够重新编程，解决各种计算问题。

↑↑↑在ENIAC上编程

ENIAC的主人是美国陆军弹道研究实验室(BRL)，最初用来计算火炮的火力表。

1946年被公布的时候，EINAC就被当时的新闻界赞誉为“巨脑”，因为它的计算速度比机电机器提高了1000倍，是个历史性的飞跃。

更关键的是， 它的数学能力和通用可编程能力，为后续电子计算机发展奠定了基础。

这是一个棘手的问题。 一个人可能会问：“谁创造了第一台数字计算机”，那将是Konrad Zuse，他创造了Z3（1941年）：第一台可编程数字计算机。 但这不是电子的。

也许有人会问，谁创造了第一台可编程电子数字计算机，那将是汤米·弗洛斯（Tommy Flowers），他是布莱奇利公园（1943）的巨像计算机的主要设计师。 但是它们不是通用的，而是使用开关和跳线进行编程的。

John Mauchly和J.Presper Eckert可以回答这个问题，他们设计了ENIAC，这是世界上第一台通用可编程电子数字计算机（1945年）。

但是，对于提出的具体问题“哪个国家研发了第一台电子数字计算机？”，这些都不是正确的。

正确的答案是美国人约翰·文森特·阿塔纳索夫（John Vincent Atanasoff），他创建了阿塔纳索夫-贝里计算机（ABC），该计算机于1942年在爱荷华州立大学成功测试。

世界上第一台计算机诞生于1946年在美国宾夕法尼亚大学。它是一个庞然大物，用了18000个电子管，占地170平方米，重达30吨，耗电功率约150千瓦，每秒钟可进行5000次运算。

1946年2月15日，在美国举行的一场揭幕典礼中，世界上第一台电脑（当时叫电子计算机）诞生了。它的名字叫做“电子数值积分和计算机”(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator)，英文简称ENIAC。

ENIAC的研制目的是为美国陆军军械部阿伯丁弹道研究实验室测算炮弹弹道轨迹的，是由美国宾夕法尼亚大学电工系莫利奇和艾克特领导的小组研制而成。

ENIAC占地170m*m，总重量达30吨，使用了18000只电子管，6000个开关，7000只电阻，10000只电容，50万条线，耗电量140千瓦，可进行5000次加法/秒运算。

自此，以ENIAC为代表的一大批计算机迅速的推广开来，形成了以电子管为基础制作的被称为第一代计算机家族。此时的电脑发展主要有三大特点：从军用发展至民用，由实验室研制转化为工业生产，同时由科学方面的计算扩展到日常的数据和事务处理。ENIAC被认为现代计算机的鼻祖。

而在此时，美籍匈牙利科学家，冯 诺依曼（John von Neumann）提出了程序存储的概念。程序存储是把一些常用到的基本指令操作都制作成电路，每一个操作使用一个数代表，这个数字就可以控制电脑执行某种操作。而把这些数编制成程序之后，再把程序和数据放在电脑的内存储器里，当计算机运行时就可以依次高速地从存储器里取出各种指令，并且依次执行。程序存储把计算机变成了真正的自动计算，它的出现被称为计算机历史上的里程碑，而建立在这种结构上的计算机被后人们称为‘’冯 诺依曼机‘’。冯 诺依曼当时也为ENIAC提出了许多有建设性的建议。冯 诺依曼被称为"计算机之父"。

冯·诺依曼（John von Neumann，1903年12月28日-1957年2月8日），原籍匈牙利，布达佩斯大学数学博士。 20世纪最重要的数学家之一，在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等领域内的科学全才之一，被后人称为“计算机之父”和“博弈论之父”。

音乐旋律灯的工作原理？

电源电压经过电阻R3给驻极体话筒提供偏置电压，话筒接收到声音之后，输出信号经过电容C2进入三极管Q1进行放大，放大之后的信号由集电极输出后进入CD4017的时钟输入端，4017是一个十进制计数器，时钟输入端每进来一个脉冲信号，输出端就会向前移动一位，也就是Q0-Q9会依次输出高电平，LED灯会依次发光。外界有声音信号时，就会不断有脉冲进入4017的时钟输入端，形成流水灯效果。

据说大型芯片有几十亿个晶体管，一个都容不得出错，但为何芯片可靠性还这么高？

据我所知，是会有坏的，不过有容错机制。同样的晶圆，有的切出来是能做i7，有的只能是i5，就是因为有坏的。简单理解就是坏的少就是i7，坏的多就是i5。

这个问题应该有大牛能回答，期待更好更专业的答案。

现在芯片的晶体管数量是百亿以上，但是一个都不能出错的说法还是需要保留，芯片设计本身会考虑冗余问题，不是一个晶体管坏了或者不能正常工作了，就会导致芯片直接***，芯片自己会屏蔽掉损坏的核心来避免影响整个芯片的性能。

7nM芯片何止万亿只晶体管？做芯片的的软件已经能把坏掉的单元排除，只在良品的单元上安排电路，所以不用担心芯片报废，真正的用户也很聪明把这些减量芯片称为单核，双核多核就行了。

　　许多了解芯片结构的朋友可能都思考过这样一个问题，大型或者高精度芯片的内部有几十亿个晶体管，而且精度控制在几纳米的范围内，比如华为麒麟990 5G处理器，不到一个指甲盖大小的空间里封装了103亿个晶体管。那么 芯片是如何保证其持续且高效地运行的呢？

　　其实题目中的疑问可以分成两个问题，一是芯片中的几十亿个晶体管是否一个都不能出错？二是芯片如何保持高的可靠性？

　　要想了解这个问题，首先我们要了解芯片的制作过程，芯片的制作过程主要分为三个过程：

1.首先是晶圆的制作，我们需要将石英砂制成高纯度的单晶硅圆柱体，之后将其切片打磨，制成我们需要的晶圆片；

2.接着是进行光刻，掩膜，机械，化学处理等过程，著名的荷兰阿斯麦（ASML）光刻机就是靠这个加工过程赚取丰厚利润的；

3.最后是焊接和管脚处理，塑装，切割，测试等，每一步都需要精细处理，才能制成合格的芯片。

　　在简单了解了芯片的生产制作过程后，大家应该都了解芯片生产的困难了吧？考虑到芯片原材料的材质，环境状况，人为影响以及设备影响，芯片的制作过程总会出现纰漏，做不到完完全全和设计初衷一模一样。

　　所以在首先在设计之初，芯片会设计一些多余的晶体管，也就是芯片会预留一些保留区域，***设在制作过程或使用过程中某个晶体管坏掉了，则系统会自动屏蔽掉这一组晶体管，从保留的多余晶体管开发出一组晶体管来取代它。

当然，保留区域的晶体管数目是有一定限度的，如果使用范围超过这个限度，那么这颗芯片就只能进行降级运行，如砍掉部分处理器件的功能。

　　再者，芯片制造过程中，产商也会严格把控生产过程，毕竟废品率的居高不下也意味着成本的居高不下。

到此，以上就是小编对于用三极管搭建计数器的问题就介绍到这了，希望介绍关于用三极管搭建计数器的3点解答对大家有用。

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