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世界集成电路发展简史

世界集成电路发展简史
世界集成电路发展简史

历史上第一个晶体管于60年前—1947年12月16日诞生于美国新泽西州的贝尔实验室(Bell Laboratories )。发明者威廉 ·肖克利(William Shockley )、约翰 ·巴丁(John Bardeen )和沃尔特 ·布拉顿(Walter Brattain )为此获得了1956年的诺贝尔物理学奖。

固态半导体(solid-state )的发明使得之后集成电路的发明成为可能。这一杰出成就为世界半导体产业的发展奠定了基础。之后的60年里,半导体技术的发展极大地提升了劳动生产力,促进了世界经济的发展,改善了人们的生活水平。美国半导体协会(SIA )总裁乔治·斯卡利思(George Scalise )曾经说过:“60年前晶体管的发明为这个不断发展的世界带来了巨大的变革,这一历史性的里程碑式的发明,意义不容小觑。晶体管是无数电子产品的关键组成部分,而这些电子产品几乎对人类生活的各个方面都带来了革命性的变化。2007年,全世界的微电子行业为地球上每一个男人、女人和小孩各生产出9亿个晶体管—总计达6,000,000,000,000,000,000(六百亿亿)个, 产业销售额超过2570亿美元”。回顾晶体管的发明和集成电路产业的发展历程, 我们可以看到,60年前晶体管的发明并非一个偶然事件,它是在世界一流的专业技术人才的努力下,在鼓励大胆创新的环境中,在政府的鼓励投资研发的政策支持下产生的。同时,我们也可以看到集成电路产业从无到有并高速发展是整个业界相互合作和共同创新的结果。

前言

SEMICONDUCTOR INDUSTRY ASSOCIATION

资料来源:美国半导体生产商协会(SIA )

发现和研究半导体效应

1833年,英国物理学家迈克尔·法拉第(Michael Faraday)在研究硫化银晶体的导电性时,发现了硫化银晶体的电导率随温度升高而增加这一“特别的现象”。这一特征正好与铜和其他金属的情况相反。迈克尔·法拉第(Michael Faraday)的这一发现使人们对半导体效应开始有了认识。1874年,德国物理学家费迪南·布劳恩(Ferdinand Braun)在研究晶体和电解液的导电性质时发现电流仅能单方向通过金属探头和方铅晶体的接触点。费迪南·布劳恩(Ferdinand Braun)记录和描述了这一半导体二极管的“触点式整流效应”。基于这个发现,印度加尔各答大学总统学院物理学教授博斯爵士(Jagadis Chandra Bose)提出了把“半导体晶体整流器”用作探测无线电波的应用并申请了专利(1901年)。

波兰出生的美国物理学家朱利叶(Julius Lilienfeld)在研究硫化铜半导体特性时,设想了一个三极半导体器件“场效应晶体管”,并在1926年提交了一项基于硫化铜半导体特性的三极放大器专利。在以后的几十年中,人们一直尝试着去制作这样的器件。

半导体物理现象的发现,激发了人们对其理论上的研究。1931年,当时在德国做研究的英国剑桥大学物理学家艾伦·威尔逊(Alan Wilson)发表了用量子力学解释半导体基本特性的观点并出版了《半导体电子理论》。七年后,鲍里斯(Boris Davydov)(苏联),莫特(Nevill Mott) (英国)和沃尔特(Walter Schottky) (德国)也独立地解释了半导体整流这一特性。

在20世纪30年代中期,美国贝尔实验室的电化学家拉塞尔(Russell Ohl)在研究用硅整流器件探测雷达信号时,发现硅整流器探测信号的能力随着硅晶体纯度的提高而增强. 并且,在1940年2月的一次实验中,拉塞尔(Russell Ohl)在测试一块硅晶体的时候。惊奇地发现当硅晶体暴露在强光下电流会增大。在此发现的基础上拉塞尔(Russell Ohl)提出了p-n结的概念和硅的光电效应理论,这一发现带来了以后结型晶体管和太阳能电池的发展。1833 - 第一次记录了半导体效应

1874 - 发现半导体点接触整流效应

1901 - 半导体整流器申请“触须”探测器专利

1926 - 场效应半导体器件概念申请专利

1931 - 出版《半导体电子理论》

1940 - p-n结的发现

法拉第在公开演讲自然科学。

Credit: Contemporary engraving

of Faraday lecturing.

美国物理学家朱利叶申请的三

极”场效应晶体管”专利 (1926)

U. S. Patent Of ce

美国贝尔实验室的电化学家拉

塞尔申请的光伏器件专利

(1941)

U. S. Patent Of ce.

物理教授费迪南·布劳恩在法国

Strasbourg大学

Credit: https://www.sodocs.net/doc/ec11679260.html,

资料来源:美国半导体生产商协会(SIA)

“触点式”晶体管的发明 —— 1947年12月16日

1945年初,威廉·肖克利(William Shockley)在美国贝尔实验室组织了一个固态物理研究组。这个研究组除了从事其他研究之外,还开展试图用半导体替换不太坚固的真空管和应用于贝尔电话系统中的机电开关的研究。同年4月,威廉·肖克利(William Shockley)基于几年前开发的锗和硅技术构想了一个“场效应”放大器和开关,但实验并不成功。一年后,理论物理学家约翰·巴丁(John Bardeen)指出半导体表面的电子可能会阻碍电场渗入材料,从而抵消了任何效应。约翰·巴丁(John Bardeen)与实验物理学家沃尔特·布拉顿(Walter Brattain)一起开始研究这些“表面态”的特性。1947年12月16日,他们的研究导致了第一个半导体放大器的成功。约翰·巴丁与沃尔特·布拉顿使用一个塑料楔块将两个距离很近的金接触点固定到了小块高纯锗表面上,一个接触点的电压调制了电流流向另一个点,从而使得输入信号放大至100倍。

晶体管名字的由来

每一项新发明都需要一个名称,贝尔实验室最初设想了好几个,包括“半导体三极真空管”,“固态三极真空管”,“表面状态三极真空管”,“晶体三极真空管”,“Iotatron”等。但最终采用了约翰·皮尔斯(John Pierce )提出的“晶体管”一词。 约翰·皮尔斯(John Pierce )回忆说:“我之所以提出这个名字,着重考虑了该器件是做什么的。那时,它本应该是电子管的复制品。电子管有跨导,晶体管就应该有跨阻。此外,这个器件的名称应当与变阻器,电热调节器等其它器件名称相匹配,于是我建议采用“晶体管“这个名字”。

晶体管发明者

约翰 ·巴丁 (John Bardeen), 威廉 ·肖克利 (William Shockley)和沃尔特 ·布拉顿 (Walter Brattain)Courtesy of: LSI Corporations

3名贝尔实验室科学家发明的第一个 “触点式” 晶体管 (1947)Courtesy of: LSI Corporations

约翰 ·巴丁 (John Bardeen)和沃尔特 ·布拉顿 (Walter Brattain)申请的晶体管发明专利(1948)U. S. Patent Of ce.

威廉·肖克利(William Shockley )、约翰·巴丁(John Bardeen )和沃尔特·布拉顿(Walter Brattain )为“晶体管”的发明共同获得了1956年的诺贝尔物理学奖。后来,约翰·巴丁(Bardeen )被聘请为伊利诺斯大学(University

of

IIIinois )的教授;沃尔特·布拉顿(Brattain )在华盛顿沃拉沃拉市的惠特曼学院(Whitman

College )、哈佛大学(Harvard University )、明尼苏达大学(University of Minnesota )和华盛顿大学(University of Washington )担任讲师;而威廉·肖克利(Shockley )在担任斯坦福大学(Stanford University )电气工程学院的教授的同时,还成立了肖克利(Shockley )半导体实验室(贝克曼仪器有限公司的一部分),为硅谷及电子产业的诞生做出了杰出的贡献。集成电路的发明者,英特尔公司的创始人等后起之秀都曾在肖克利(Shockley )半导体实验室工作过。

资料来源:美国半导体生产商协会(SIA )

结型晶体管的诞生 —— 1948

由于“触点式”晶体管脆弱的机械构造,生产和应用都受到限制。美国贝尔实验室的威廉·肖克利(William Shockley)开始设想用p-n结效应研发一种新的晶体管结构。基于对p-n结效应理论的理解,威廉·肖克利(William Shockley)提出带正电苘的”空穴”并不仅在表面运动,它们也应能渗透并穿过锗晶体,称作“少数载流

子注入”,这个设想是结型晶体管能实现的关健。基于此概念,结型晶体管可以由三个区域的材料组成:n-型/p-n结/p-型。1948年实验取得了成功,威廉·肖克利(William Shockley)申请了专利并在1949发表了这一结果。

制作结型晶体管需要用大块的单晶锗,美国贝尔实验室的化学家戈登(Gordon Teal)用锗的“晶种”从熔化的锗中拉伸单晶并用简陋的设备生长了大块单晶锗。在这个过程中,戈登(Gordon Teal)与摩根·斯帕克斯(Morgan Sparks)发现p-n结可以通过在熔化的锗中“掺杂”的方法得到,他们协同制作了n-p-n结型型晶体管。这种“生长的p-n结型的晶体管”有着优良的特性。

贝尔实验室授权晶体管技术 —— 1952

二十世纪四十年代末到五十年代,为促进晶体管和其他固态器件的发展,美国贝尔实验室迸行了一项针对半导体技术的“基础性研发”项目。在电气工程师杰克·莫顿(Jack Morton)的带领下,这一项目研发出了“区域提纯”以及生长大块单晶锗和单晶硅的技术。实验室还研发了形成p-n结、半导体表面处理、固定金属连线的制造技术。同时,实验室还研发了使用晶体管的逻辑电路及设备。

杰克·莫顿(Jack Morton)倡议贝尔实验室应与其他研究者和公司共享这项晶体管技术,因为贝尔实验室和其总公司AT&T能够从它人的技术进步中获益。因此,在20世纪50年代他们主办了三次研讨会,让其他科学家和工程师参观了贝尔实验室,了解这项新的半导体技术的第一手资料。其中1951年举办的第一次会议专门面向国防的应用。肖克利的笔记描绘了关於

p-n结的想法

Courtesy of: Alcatel-Lucent.

最早的微瓦结型晶体管(1951)

Courtesy of: LSI Corporations

美国西电公司(属AT&T)与日本Tokyo Tsushin Kogyo

(SONY索尼的前身)所签的晶体管技术授权协议书(1954)

Courtesy of: LSI Corporations

资料来源:美国半导体生产商协会(SIA)

杰克· 基尔比(Jack Kilby)展示了“固态电路” —— 1958

当电子设备变得复杂时,人们开始寻找相对简单的方法把成千上万的晶体管、电阻、电容等连接起来。1952到1957年期间,英国、日本和美国的科学家们都在做不同的尝试。这些早期的“集成”并没有提供一个可以被广泛应用的”联接”方法。

1958年12月,德州仪器的杰克· 基尔比(Jack Kilby)用蚀刻的方法在一块锗台面型p-n-p 晶体管晶片上来形成晶体管、电容器和电阻器区域,并用细的金线将这些区连接起来以展示一个振荡点器的功能。一周之后,他又用同样方法制作了一个放大器。德州仪器于1959年3月宣布了“固态电路”的概念并于1960年3月介绍了其第一批商用器件,包括二进制触发器等。然而,“细的金连线”并非是一个实用的生产方法,也无法解决辨认“线头”的问题。这个方法被后来罗伯特· 诺伊思(Robert Noyce)所发明的“金属蒸镀连线”方法所取代。

平面工艺的发明导致了单片集成电路的发明 —— 1959

在1959年,飞兆半导体的物理学家吉恩·霍尔尼(Jean Hoerni)为了解决台面晶体管的可靠性问题而发明了平面工艺,这个工艺的关键是用氧化层去保护p-n 结的表面而不受污染。这一发明使半导体生产发生了革命性的变化。平面工艺制造的器件不仅显示了更佳的电性能 – 使用氧化保护层使漏电流显著降低,这对于计算机的逻辑设计极为关键。它还使得只从晶圆的一面来制造一块集成电路的所有组件成为可能。

为了进一步开发平面工艺的其他用途,飞兆半导体的合作创立者罗伯特· 诺伊思(Robert Noyce)构思了制作单片集成电路的想法。通过在保护性氧化层上蒸镀铝金属线将分散在硅面上的电极、晶体管、电阻器和电容器互相连接起来。这样,人们便可在单硅片上制造完整的电路。用“蒸镀铝金属线”来取代“细的金连线”为杰克· 基尔比(Jack Kilby)的固态电路提供了一个实用的方法。罗伯特· 诺伊思(Robert Noyce)在1959年申请了可以大规模生产的单片集成电路结构的专利。随后,飞兆半导体的创立者之一杰伊(Jay Last)根据霍尔尼平面工艺和诺伊思单片集成电路结构的方法,在1960年成功研发了第一块商用集成电路 – 双稳态逻辑电路由4个晶体管和5个电阻组成。

“集成电路”的发明

杰克·基尔比和他的描绘着固体电路的实验笔记本 (1958)Courtesy of:

Texas Instruments, Inc.

平面电晶体管2N1613的显微照片 (1959)Credit:

Fairchild Semiconductor.

“F” 型的触发器集成电路芯片。该芯片可以封装在园形的TO-18管壳中Credit:

Fairchild Semiconductor.

罗伯特· 诺伊思申请的集成电路专利 (1959)U. S. Patent Of ce.

杰克· 基尔比被授於诺贝尔奖 (Dec. 2000)Courtesy of: Texas Instruments, Inc. (Copyright 2000 The Nobel Foundation, Photo: Hans Mehlin.)

资料来源:美国半导体生产商协会(SIA )

金属氧化物半导体(MOS )和互补型金属氧化物半导体(CMOS )的发明

制成首个金属氧化半导体(MOS )绝缘栅场效应晶体管 —— 1960

发明互补型MOS电路结构 —— 1963

1959年,美国贝尔实验室的约翰·艾特拉(John Atalla )和道旺·卡恩(Dawon Kahng )研发了首个绝缘栅场效应晶体管(FET )。他们的成功要素是通过控制“表面态”的影响使得电场能渗入半导体材料。

在研究热生长硅氧化层的过程中,他们发现在金属层(M–栅),氧化层(O–绝缘)和硅层(S–半导体)的结构中,这些“表面态”会在硅和其氧化物的交接处大大降低。这样, 加在栅上的电场能通过氧化层影响硅层,这就是MOS 名称的由来。由于原始的MOS 器件速度偏慢,且未能解决电话设备中所面临的问题,这项研究被停了下来。

但飞兆半导体(Fairchild )和美国无线电公司(RCA )的研究者们认识到了MOS 器件的优点。在20世纪60年代,卡尔(Karl Zaininger )和查尔斯(Charles Meuller )在美国无线电(RCA )制造出了金属氧化物半导体晶体管。飞兆半导体的C. T. Sah 制造了一个带控制极的MOS 四极管。随后,MOS 晶体管开始用于集成电路器件开发。 1962年,佛瑞德·海曼(Fred Heiman )和史蒂文·霍夫斯坦(Steven Hofstein )在美国无线电(RCA )制造了一个实验性的由16个晶体管组成的单芯片集成电路器件。

在1963年一篇作者为飞兆研发实验室 C. T. Sah 和弗兰克·哈里森(Frank Wanlass )的论文中显示,当处于以互补性对称电路配置连接p-通道和 n 通道MOS 晶体管形成逻辑电路时(今日称为CMOS ),这个电路的功耗几乎接近为零。弗兰克·哈里森 将这一发明申请了专利。CMOS 技术为低功耗集成电路打下了基础并成为今日的主流数字集成电路的生产技术。

贝尔实验室的道旺·卡恩所申请的MOS 晶体管专利U. S. Patent Of ce.

1960 - Metal Oxide Semiconductor (MOS ) Transistor Demonstrated 飞兆研发实验室的弗兰克·哈里森所申请的CMOS 器件结构专利U. S. Patent Of ce.

1963 - Complementary MOS Circuit Con guration is Invented 资料来源:美国半导体生产商协会(SIA )

集成电路工业进入发展期

1963 —— 开发标准逻辑集成电路系列

1964 —— 混合微型电路达产量高峰

1964 —— 第一块商用MOS 集成电路诞生

1964 —— 第一个广泛应用的模拟集成电路诞生

1965 —— 适合於系统集成的封装设计

1965 —— 只读型存储是第一个专用存储IC 存储

1966 —— 为高速存储开发的半导体RAMs

1968 —— 集成了数据转换功能的电流源集成电路

速度、成本和密集度优势确立了晶体管-晶体管逻辑(TTL )集成电路成为19世纪六七十年代最流行的标准逻辑构造模块 。

为IBM 系统/360计算机系列发展的多芯片SLT 封装技术进入大批量生产。 通用微电子公司用金属氧化物半导体(MOS )工艺取得了比双极型集成电路高的集成度并且用这项技术制造了第一个计算器芯片组。

飞兆半导体的大卫 艾伯特(David Talbert )和罗伯特(Robert Widlar )研发成功的商用模拟集成电路,开启了一个重要的应用领域。

双列直插式外壳(DIP )格式在很大程度上使印刷电路板布线变得容易了,降低了计算机的装配成本。

可编程只读存储器(ROMs )产生了第一块随机读取存储集成电路。 十六位双极型晶体管器件是第一块专用集成电路用于高速读写存储应用。用高精度的制造工艺把模拟和数字电路集成在单个芯片。

1956年,威廉肖克利在北加卅(今日的“硅谷”)成立了肖克利半导体实验室并雇用了许多优秀的年轻科学家. 在1957年, 八位年轻人离开了该实验室并创办了仙童半导体公司(飞兆半导体)。之后, “硅谷” 衍生出很多半导体公司. Courtesy of: Fairchild S emiconductor .

1999年老飞兆半导体(也称仙童)的四名创办人:(左起) Jay Last 、C. Sheldon Roberts 、Julius Blank 和Eugene K l e i n e r 于1999年接过由美国政府推出的集成电路纪念邮票,它以飞兆半导体1964的设计为蓝本, 是世界半导体行业的首个静态触发器。

Courtesy of: Fairchild Semiconductor .

资料来源:美国半导体生产商协会(SIA )

1968 —— 为集成电路开发的硅栅技术

1969 —— 肖特基势垒二极管让TTL存储器的速度加倍

1970 —— MOS 动态随机存取存储器(DRAM )与磁芯存储器价格相近

1971 —— 微处理器将CPU功能浓缩进单个芯片

1974 —— 数字显示式手表是第一块片上系统(SoC )集成电路

1978 ——(可程序化行列逻辑)用户可编程逻辑器件诞生

1979 —— 单片数字信号处理器诞生

费德里克·法格(Federico Faggin )和汤姆·克莱(Tom Klein )利用硅栅结构(取代了金属栅)改进了MOS 集成电路的可靠性,速度和封装集成度。法格设计了第一个商用硅栅集成电路(飞兆3708)。

设计方法的创新改进了标准的64位TTL 随机存储器速度和低功耗。它很快被应用到新的双极型逻辑和存储器设计中。

英特尔的动态随机存取存储器i1103开启了半导体对用于计算机存储的磁芯存储器的挑战。

为了减少运算器设计需要的芯片数,英特尔工程师创造了第一个单片微处理器 (CPU ),i4004。

用于液晶显示数字手表的集成电路是第一块集成整个电子系统到单个硅片上的产品(SoC )。

单片存储器公司的约翰·比克纳(John Birkner )和 H. T. Chua 为能让客户快速定义逻辑功能,他们研发了易用的可编程行列逻辑(PAL )器件和软件工具。 贝尔实验室的单片DSP-1数字信号处理器器件结构使电子开关系统更加完善。德州仪器研发了可编程的DSP 。

Intel 研发的第一款微处理器芯片 i4004

Courtesy of: Intel Corporation. 贝尔实验室设计的单片数字信号处理器 DSP–1

Courtesy of: Alcatel-Lucent.

这是德州仪器的Harvey Cragon 所画的数学信号处理芯片的原理图.德州仪器通过改良此芯片构造后制成了第一个可编程的数字信号处理器单芯片集成电路 (1982)Courtesy of: Taxes Instrument.

飞兆半导体生产的汽车用高功率混合微型电路SH1605

Credit: Fairchild Semiconductor.

美国国家半导体的罗伯特 (Robert Widlar)所研发的模拟集成电路LM10

Credit: National Semiconductor.

资料来源:美国半导体生产商协会(SIA )

“摩尔定律”预言未来集成电路的发展 —— 1965

1965年飞兆半导体研发总监戈登 摩尔(Gordon Moore )曾写过一份内部文件,他整理了1959年到1964年间开发的5组产品并把以芯片的集成度和单个器件的最低成本做成图表, 然后划一条连线穿过这些点。从这个图上戈登 摩尔(Gordon Moore )发现每个新芯片大体上包含其前任两倍的容量,而且每个新芯片的产生都是在前一个芯片产生后的18-24个月内。如果按这个趋势继续的话,计算能力相对于时间周期将呈指数式的上升。戈登 摩尔(Moore )的观察结果,就是现在所谓的Moore 定律。他当时预测,在今后的十年中芯片上的器件数将每年翻一倍,并会在1975年达到65,000个。“对集成电路而言, 降低成本具有相当的吸引力。随着技术的发展使其 能在单芯片上集成愈来愈多的电路功能,成本的优势会继续增长。”电子学、第38册、No.8,1965年4月19日

1975年,己加入Intel 的戈登 摩尔(Gordon Moore )对他自己提出的“摩尔定律”做了一次修改并指出芯片上集成的晶体管数量将每两年翻一番。

一个芯片上可放置多少个晶体管?

晶体管 1950s 1第一款集成电路芯片: 1960 4TTL 集成电路芯片: 1963 16第一款英特尔芯片 (i4004) 1971 2,300英特尔? 8086 1978 29,000英特尔? i486 1989 1,200,000英特尔? 奔腾? III 处理器 1999 9,500,000英特尔? 奔腾? 4 处理器 2000 42,000,000英特尔? Penryn 2007 410,000,000

戈登·摩尔,英特尔公司共同创始人Courtesy of: Intel Corporation

1965年4月19日,戈登 摩尔画出了他对硅

晶体技术发展的一个预测草图并发表了 有关半导体工业的一篇论文,该论文也就是现在我们熟悉的摩尔定律,摩尔预测半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年翻一番。

Courtesy of: Intel Corporation

1975年戈登 摩尔又提出修正说,芯片上集成的晶体管数量将每两年翻一番。Courtesy of: Intel Corporation

资料来源:美国半导体生产商协会(SIA )

半导体市场发展趋势

Source: SIA

单位:十亿美元(US$/Billions)

350300250200150100500

1959

1960

1961

1962

1963

1964

1965

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1967

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1969

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1971

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1990

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1992

1993

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1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

来源: WSTS

半导体无处不在

电信行业25.5%

个人计算机/计算机行业 39.6%工业/政府及军事 8.2%

汽车行业6.3%

消费者行业 20.5%

工业及设备–实验室、测试、控制、医疗设备及政府/军事/航空 (0.5%)

通讯–电讯、传输、双向和蜂窝频率

计算机及办公–主机、外围办公室设备及个人电脑

汽车–如:引擎控制、防锁死刹车、牵引力控制、汽车娱乐

消费者–娱乐、无线电、电视、模拟式磁带录放机、个人及家用电器、照相机、游戏等“半导体博物馆”得到了各方面的大力支持,众多的SIA 会员公司提供了珍贵的历史资料和展品,并参加了集成电路产品应用的展览。在此对ADI ,Fairchild ,Intel ,LSI ,NSM ,Qualcomm ,TI 和美国计算机博物馆 (https://www.sodocs.net/doc/ec11679260.html,) 表示衷心的感谢。

资料来源:美国半导体生产商协会(SIA )

世界高层建筑发展历史及发展趋势

世界高层建筑发展历史及发展趋势 摘 要:高层建筑是人类智慧与力量的结晶,它是城市的灵魂,是现代都市形象 的代表。这日渐增长的高楼大厦不断的拓展着人类居住的空间,却侵蚀着人们生活的空间,它给人们生活带来深刻的变革。这百年中,高层建筑创造了一个又一个记录。研究世界高层建筑的发展历史与发展现状、查阅与高层建筑有关的数据和资料,来探讨高层建筑的发展趋势与前景。 关键词:高层建筑,发展历史,发展趋势 The History and Tendency of the World High -rise Buildings ABSTRACT The High-rise building is the crystallization of human wisdom and strength, it is the soul of the city and the representative of the modern city image. This growing high-rise buildings continue to expand the space of human living, but eroding people's living space, it has brought profound changes to people's lives. In recent centuries, the high-rise building has created record,one after another .The history and the present situation of the world high-rise buildings, the data and the data of the high-rise building are studied, and the development trend and Prospect of the high building are discussed. Key words :High-rise building,the development history,tendency 目录

基因芯片发展史

基因芯片的制备及应用摘要基因芯片技术是90年代中期以来快速发展起来的分子生物学高新技术是各学科交叉综合的崭新科学。其原理是采用光导原位合成或显微印刷等方法将大量DNA探针片段有序地固化予支持物的表面然后与已标记的生物样品中DNA分子杂交再对杂交信号进行检测分析就可得出该样品的遗传信息。基因芯片技术目前国内外都取得了较大的进展该技术可用于DNA测序基因表达及基因组图的研究基因诊断新基因的发现药物筛选给药个性化等等所以为二十一世纪生物医药铺平道路将为整个人类社会带来深刻广泛的变革促进人类早日进入生物信息时代。关键词基因芯片微阵列基因诊断药物筛选一、基因芯片的制备基本过程1 DNA方阵的构建选择硅片、玻璃片、瓷片或聚丙烯膜、尼龙膜等支持物并作相应处理然后采用光导化学合成和照相平板印刷技术可在硅片等表面合成寡核苷酸探针或者通过液相化学合成寡核苷酸链探针或PCR技术扩增基因序列再纯化、定量分析由阵列复制器或阵列机及电脑控制的机器人准确、快速地将不同探针样品定量点样于带正电荷的尼龙膜或硅片等相应位置上再由紫外线交联固定后即得到DNA微阵列或芯片。2 样品DNA或mRNA的准备。从血液或活组织中获取的DNA/mRNA样品在标记成为探针以前必须进行扩增提高阅读灵敏度。Mosaic Technologies公司发展了一种固相PCR系统好于传统PCR 技术他们在靶DNA上设计一对双向引物将其排列在丙烯酰胺薄膜上这种方法无交叉污染且省去液相处理的繁锁Lynx Therapeutics公司提出另一个革新的方法即大规模平行固相克隆这个方法可以对一个样品中数以万计的DNA片段同时进行克隆且不必分离和单独处理每个克隆使样品扩增更为有效快速。在PCR扩增过程中必须同时进行样品标记标记方法有荧光标记法、生物素标记法、同位素标记法等。3 分子杂交样品DNA与探针DNA互补杂交要根据探针的类型和长度以及芯片的应用来选择、优化杂交条件。如用于基因表达监测杂交的严格性较低、低温、时间长、盐浓度高若用于突变检测则杂交条件相反。芯片分子杂交的特点是探针固化样品荧光标记一次可以对大量生物样品进行检测分析杂交过程只要30min。美国Nangon公司采用控制电场的方式使分子杂交速度缩到1min甚至几秒钟。德国癌症研究院的Jorg Hoheisel等认为以肽核酸为探针效果更好。4 杂交图谱的检测和分析用激光激发芯片上的样品发射荧光严格配对的杂交分子其热力学稳定性较高荧光强不完全杂交的双键分子热力学稳定性低荧光信号弱不到前者的1/351/52不杂交的无荧光。不同位点信号被激光共焦显微镜或落射荧光显微镜等检测到由计算机软件处理分析得到有关基因图谱。目前如质谱法、化学发光法、光导纤维法等更灵敏、快速有取代荧光法的趋势。二、基因芯片的应用 1 测序基因芯片利用固定探针与样品进行分子杂交产生的杂交图谱而排列出待测样品的序列这种测定方法快速而具有十分诱人的前景。Mark chee等用含135000个核苷酸探针的阵列测定了全长为16.6kb的人线粒体基因组序列准确率达99。Hacia等用含有48000个寡核苷酸的高密度微阵列分析了黑猩猩和人BRCA1 基因序列差异结果发现在外显子11约3.4kb长度范围内的核酸序列同源性在98.2到83.5之间示了二者在进化上的高度相似。2基因表达水平的检测用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。Schena等采用拟南芥基因组内共45个基因的cDNA微阵列其中14个为完全序列31个为EST检测该植物的根、叶组织内这些基因的表达水平用不同颜色的荧光素标记逆转录产物后分别与该微阵列杂交经激光共聚焦显微扫描发现该植物根和叶组织中存在26个基因的表达差异而参与叶绿素合成的CAB1基因在叶组织较根组织表达高500倍。Schena 等用人外周血淋巴细胞的cDNA文库构建一个代表1046个基因的cDNA微阵列来检测体外培养的T细胞对热休克反应后不同基因表达的差异发现有5个基因在处理后存在非常明显的高表达11个基因中度表达增加和6个基因表达明显抑制。该结果还用荧光素交换标记对照和处理组及RNA印迹方法证实。在HGP完成之后用于检测在不同生理、病理条件下的人类所有基因表达变化的基因组芯片为期不远了。 3 基因诊断从正常人的基因组中分离出DNA 与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱。从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可

中国民居建筑发展简史

中国民居建筑发展简史 传统民居广义可以包括住宅、祠堂、庙宇乃至道路、绿化等整个居住环境。狭义讲可以专指民间传统的居住建筑,也就是住宅,是中国古代建筑类型中非常基本也非常重要的一种。今天说的传统民居是居住建筑。 回顾传统民居的发展简史,远古时候原始人利用天然穴居、巢居栖身居住。新石器时期,农耕生产促使原始人开始了定居的生活。 在我国的黄河流域和长江流域创建了人造穴居和干阑等建筑的形式。 虽然受到材料和技术的限制,建筑单体还比较独立分散,但已经开始组织原始的聚落和城市。 夏朝的建筑遗存极少,商周时期建筑遗存开始增多。商周时期我国北方主要发展了在夯土房基上砌筑木柱梁架的建造方式。 空间组织上出现了院落形式。 比如河南偃师二里头商代的宫殿遗址考古发现,一号宫殿布局呈周围围墙环绕的院落形式。

再比如陕西岐山凤雏村考古发现的一组西周院落遗址,这是傅熹年先生根据考古资料绘制的复原图,它的平面是一个日字形。沿中轴线上有影壁、门、堂、廊、室,还有两边的塾、厢,是一套非常完整的合院空间组织。这是我国现知最早最严整的四合院实例。 文献方面,《仪礼》中也记载了春秋时期士大夫住宅的平面形制,庭院式住宅门、堂、庭院、左右厢房以及后寝。 这与后来汉族习用的合院住宅平面已有颇多共同之处,所以这个时期的院落组织可以看作是汉族习用的合院式民居院落的雏形。 秦汉时期的民居仍然缺少地面遗存,但根据汉代时期的文献资料以及画像砖石、明器等提供的建筑图像,建筑史学家们已经获得了对汉代民居建筑的一个基本概念。首先,汉代民居多以庭院式的组合出现。如广东出土的明器陶楼,有小型的三合院。 L形院 口字形院

日字形院 湖北云梦出土的东汉陶楼 都是合院的形式。 四川成都出土的庭院画像砖上有组两路两进院的形象。包括主院和侧院,主院分成前后院。 前院比较扁长,有停歇过渡的作用。后院方整开阔,是主要庭院。院北有座堂屋,屋内两人对坐。可以看到庭前翩翩起舞的仙鹤。 侧院也分成前后两部分。前院做厨房杂务等辅助功用。后院比较狭长,可以用来做农活。院中竖立一个高耸的望楼,可能用作储藏、瞭望、警戒。这幅图像反映出蜀地汉代中型宅院的一个生活场景。 再比如郑州南关曲阜出土的汉画像石上,也有较为复杂曲折的两三进庭院。各地出土的大量图像说明,汉代民居建筑已经普遍采用了庭院布局的形式。

世界高层建筑发展历史及发展趋势

世界高层建筑发展历史及发展趋势 摘要:高层建筑是人类智慧与力量的结晶,它是城市的灵魂,是现代都市形 象的代表。这日渐增长的高楼大厦不断的拓展着人类居住的空间,却侵蚀着 人们生活的空间,它给人们生活带来深刻的变革。这百年中,高层建筑创 造了一个又一个记录。研究世界高层建筑的发展历史与发展现状、查阅与高 层建筑有关的数据和资料,来探讨高层建筑的发展趋势与前景。 关键词:高层建筑,发展历史,发展趋势 The History and Tendency of the World High-rise Buildings ABSTRACT The High-rise building is the crystallization of human wisdom and strength, it is the soul of the city and the representative of the modern city image. This growing high-rise buildings continue to expand the space of human living, but eroding people's living space, it has brought profound changes to people's lives. In recent centuries, the high-rise building has created record,one after another .The history and the present situation of the world high-rise buildings, the data and the data of the high-rise building are studied, and the development trend and Prospect of the high building are discussed. Key words:High-rise building,the development history,tendency

AMD主板芯片发展史

前言:Intel和AMD是处理器两大巨头,同时两大厂商在主板芯片组领域两分天下,在市场上占据着绝对优势。Intel做为历史悠久的企业很早之前就已经推出主板芯片组配合自家的CPU。而AMD方面则是后来居上,在收购ATI之前主要致力于CPU市场,对于主板芯片组市场并没有过多的投入,针对桌面市场的主板芯片组只有寥寥几款,在收购ATI后突飞猛进并在主板芯片组领域取得了骄人的成绩。 纵观AMD芯片组这些年的发展可以看出AMD在收购ATI之前对芯片组市场并不热情,在K7时代曾经推出过AMD 750芯片组,不过对市场的指导意义多于销售的实质意义。随后又推出支持DDR内存的AMD 760芯片组,此款芯片组的发布也使DDR内存开始普及。可惜AMD在推出AMD 760芯片组后就宣布退出桌面芯片组市场,主要研发团队留在服务器主板市场。AMD早期退出桌面芯片组市场将精力用在CPU开发上,而市场上VIA和NVIDIA也为AMD提供不少的出色的芯片组,几乎霸占A系全部主板市场。 AMD早期的750与760架构 在K7时代当时AMD并没有针对民用市场推出芯片组,市场上支持AMD的芯片组厂商有VIA、SiS 和NVIDIA三家。VIA在NVIDIA进入芯片组市场之前占有非常大的市场,大部分使用AMD处理器的主板都是采用VIA的芯片组,直至NVIDIA进入主板芯片组市场,VIA的份额逐渐被NVIDIA蚕食。AMD 成功收购ATI后,将ATI的芯片组业务发扬光大,ATI芯片组更名为AMD芯片组,在K10处理器发布后推出了AMD 7系列芯片组,配合AMD力推的3A平台概念,对NVIDIA与VIA主板业务不断压缩,最终使得AMD自有芯片组迅速占领市场。7系列芯片组堪称AMD斩VIA诛NV的一把屠龙刀!

中国古代建筑发展史

(1) 原始住居与建筑雏形的形成 早在五十万年前的旧石器时代,中国原始人就已经知道利用天然的洞穴作为栖身之所,北京、辽宁、贵州、广东、湖北、浙江等地均发现有原始人居住过的崖洞。到了新石器时代,黄河中游的氏族部落,利用黄土层为墙壁,用木构架、草泥建造半穴居住所,进而发展为地面上的建筑,并形成聚落。长江流域,因潮湿多雨,常有水患兽害,因而发展为杆栏式建筑。对此,古代文献中也多有「构木为巢,以避群害」、「上者为巢,下者营窟」的记载。据考古发掘,约在距今六、七千年前,中国古代人已知使用榫卯构筑木架房屋(如浙江余姚河姆渡遗址),黄河流域也发现有不少原始聚落(如西安半坡遗址、临潼姜寨遗址)。这些聚落,居住区、墓葬区、制陶场,分区明确,布局有致。木构架的形制已经出现,房屋平面形式也因造做与功用不同而有圆形、方形、吕字形等。这是中国古建筑的草创阶段。 西元前二十一世纪夏朝建立,标志着原始社会结束,经过夏、商、周三代,而春秋、战国,在中国的大地上先后营建了许多都邑,夯土技术已广泛使用于筑墙造台。如河南偃师二里头早商都城遗址,有长、宽均为百米的夯土台,台上建有八开间的殿堂,周围以廊。此时木构技术较之原始社会已有很大提高,已有斧、刀、锯、凿、钻、铲等加工木构件的专用工具。木构架和夯土技术均已经形成,并取得了一定的进步。西周兴建了丰京、镐京和洛阳的王城、成周;春秋、战国的各诸侯国均各自营造了以宫室为中心的都城。这些都城均为夯土版筑,墙外周以城濠,辟有高大的城门。宫殿布置在城内,建在夯土台之上,木构架已成为主要的结构方式,屋顶已开始使用陶瓦,而且木构架上饰用彩绘。这标志着中国古代建筑已经具备了雏形,不论夯土技术、木构技术还是建筑的立面造型、平面布局,以及建筑材料的制造与运用,色彩、装饰的使用,都达到了雏形阶段。这是中国古代建筑以后历代发展的基础。 (2) 中国古代建筑发展史上的第一个高潮 西元前221年,秦始皇吞并了韩、赵、魏、楚、燕、齐六国之后,建立起中央集权的大帝国,并且动用全国的人力、物力在咸阳修筑都城、宫殿、陵墓。今人从阿房宫遗址和始皇陵东侧大规模的兵马俑列队埋坑,可以想见当时建筑之宏大雄伟。此外,又修筑通达全国的驰道,筑长城以防匈奴南下,凿灵渠以通水运。这些巨大工程,动辄调用民力几十万,几乎都是同时并进,秦帝国终以奢欲过甚,穷用民力,二世而亡。 汉代继秦,经过约半个多世纪的休养生息之后,又进入大规模营造建筑时期。汉武帝刘彻先后五次大规模修筑长城,开拓通往西亚的丝绸之路;又兴建长安城内的桂宫、光明宫和西南郊的建章宫、上林苑。西汉末年还在长安南郊建造明堂、辟雍。东汉光武帝刘秀依东周都城故址营建了洛阳城及其宫殿。 总秦、汉五百年间,由于国家统一,国力富强,中国古建筑在自己的历史上出现了第一次发展高潮。其结构主体的木构架已趋于成熟,重要建筑物上普遍使用斗栱。屋顶形式多样化,庑殿、歇山、悬山、攒尖、囤顶均已出现,有的被广泛采用。制砖及砖石结构和拱券结构有了新的发展。 (3) 传统建筑持续发展和佛教建筑传入 两晋、南北朝是中国历史上一次民族大融合时期,此期间,传统建筑持续发展,并有佛教建筑传入。西晋统一中国不久,就爆发了「八王之乱」,处于西北

影视艺术概论 历史篇第七章世界电影发展简史

历史篇第七章世界电影发展简史 第一节美国电影发展简史 世.界电影历史自1895年开端,在不同国度和民族文化背景下形成了多种多样的样貌。本章‘包括了中国电影之外的主要外国电影状况的历史分析。 一、早期电影状况 美国不仅是重要的电影产地,也是世界电影的主要发源地。1889年,美国发明家爱迪生的实验室发明了活动电影摄影机,其后又发明了电影放映机,并于1893年建立了世界上第一个电影摄影棚。1894年4月,爱迪生用他的电影放映设备—“电影视镜”开始了商业性放映活动,这是美国电影史的开端。默片时代,电影在美国得到了迅速的发展。1906年,全美已有1 000家“镍币影院”(因人场券为5美分镍币而得名)。1909年,镍币影院已达到1万家。.电影成为适 应城市平民需要的一种大众娱乐。 为美国早期电影奠定艺术基础的导演主要有:鲍特、格里菲斯和卓别林。1903年鲍特的《一个美国消防员的生活》和《火车大劫案》,使电影从一种新奇的玩意儿发展为一门艺术。影片中使用了剪辑技巧,鲍特成为用交叉剪辑手法 造成戏剧效果的第一位导演。格里菲斯的巨大功绩在于他吸取了各派或各个导 演点滴分散的发明,加以融会贯通组成一个系统。他的作品《一个国家的诞生》、《党同伐异》等都成为电影史上的经典。卓.别林于1914年拍摄了第一部影片((谋生》,立即吸引了全世界观众。1919年,卓别林、D.范朋克、壁克馥三位著名演员和格里菲斯一道创办了联美公司,以发行他们独立制作的影片。 在早期美国电影的发展中,由爱迪生控制的“电影专利公司”以纽约为基地一度垄断了电影业的经营。到191乒年左右,这一垄断终于被打破,美国电影的生产基地移向今天已经闻名世界的好莱坞。美国电影史上闻名遐迩的八大公司 在好莱坞逐渐发展起来。第一次世界大战结束以后的十年间,对于美国电影而 225 言,乃是一个征服全世界的兴盛时期。外国影片在美国两万家电影院的上映节 目中已经完全消失。每年约有两亿美元被用来生产800多部影片。美国电影行 销到世界各地。好莱坞此时已成为美国电影的代名词。由于在明星制度鼎盛时 期有些明星的行为不检点招致公众的抨击,美国电影业成立了美国制片人与发 行人协会,在W. H.海斯的主持下,这一组织制订了“伦理法典”,以便在审查影片时剔除其中不合乎美国公众道德观念和生活方式的情节、对话和场面。这就 是著名的海斯法典,它对美国电影的约束一直延续到1966年。 20世纪20年代,美国影片生产的结构从以导演为中心逐步转化为以制片

高层建筑发展史

云端的回想--国际高层建筑 吉隆坡双塔,西尔斯大厦,世贸中心……这一个个耳熟能详的摩天大厦,这一个个高耸入云的高层建筑,是人类智慧与力量的结晶。无论从晴朗的海上远眺维多利亚港,还是从夜晚的空中俯瞰曼哈顿岛,那栉次鳞比的高楼都构成了繁华都市的标志,那错落有致的天际线都演绎着现代的乐章。高层建筑是城市的灵魂,是现代都市形象的代表。这日渐增长的高楼大厦不断的拓展着人类居住的空间,却侵蚀着人们生活的空间,它给人们生活带来深刻的变革,影响了人类的心灵深处。这百年中,高层建筑创造了一个又一个记录。 18世纪末至19世纪末,欧洲和美国的工业革命带来了生产力的发展与经济的繁荣。这时期,城市化发展迅速,城市人口高速增长。为了在较小的土地范围内建造更多的使用面积。建筑物不得不向高空发展。另一方面,钢结构的发展和电梯的出现则促成了多层建筑的大量建造。 19世纪初,英国出现铸铁结构的多层建筑(矿井、码头建筑),1840年之后的美国,锻铁梁开始代替脆弱的铸铁梁。熟铁架、铸铁柱和砖石承重墙组成笼子结构,是迈高层建筑结构的第一步。 19世纪后半叶出现了具有横向稳定能力的全框架金属结构。六十年代,美国已出现给排水系统、电气照明系统、蒸汽供热系统和蒸汽机通风系统,1920年代出现空调系统。由于乘客电梯的出现,建筑突破5层的高度限制(徒步可行的登高距离)。 1885年建成10层高的家庭生命保险大厦(詹尼设计,1931年被拆除),通常被认为是世界第一栋高层建筑。 高层建筑发展史-1900 ~1935 1895年2I层的纽约美国担保大厦,也被认为是第一栋独立塔楼建筑超过20层的新哥特式的卡匹托大厦,1913 年57 层的伍尔沃思大厦,高度达792英尺,保持世界最高纪录达17 年,直到77 层的克莱斯勒大厦建成。仅一年后,1931年,102层的帝国大厦建成,标志美国摩天楼的黄金时代达到顶点,建筑高度为1250英尺。 这一时期美国的高层建筑经过两个发展阶段: 1.1900-1920年,折中主义阶段;2. 1920-1940年,艺术装饰时期。 二、国际式高层建筑(1950-198O年) 第二次世界大战结束之后,现代主义的高层建筑在某些方面是芝加哥学派的延续。被称为"国际式风格"。1950年建成的纽约联合国秘书处大厦可算是最早的国际式高层办公建筑。 1952年纽约利华大厦建成,开创全玻璃幕墙的高层建筑先例,首次实现了密斯20年代提出的玻璃摩天楼的梦想。 三.超高层建筑(1965~l975年) 60年代后期到70 年代中期,是美国高层建筑最辉煌的时期。 1973年建成芝加哥艾莫科大厦,8O层336m,是芝加哥第二高楼。l974 年在芝加哥建成的西尔斯110层,高443m,在1966年马来西亚石油大厦(高45om)建成前的22年中,它一直是世界最高建筑。这个时期高层建筑技术的进步很大,高效率的高层建筑结构已经成熟,特别是钢筋混凝土结构技术取得很大发展。1976年在芝加哥建成的水塔广场大厦共74层,2层地下室,高度262m,是世界最高钢筋混凝土建筑,也是著名的综合体建筑。有人把它称为最后一栋现代主义高层建筑。 高层建筑正处在新古典、新技派、生态观、解构主义等多元并存的发展时期。

集成电路发展简史

集成电路发展简史 学生:吴世雄学号2010013080007 摘要:随着我们的社会进入数字化时代,对数据的存储与处理变得越来越重要,而这些都需要集成电路的参与。可以说集成电路已经深入我们生活的每一个角落。本文尝试用简短的语言介绍集成电路的诞生、发展及现状。本文也简要介绍了集成电路的生产工艺以及将要面对的困难。 关键词:集成电路;历史;IC工业;微电子学;制造工艺;摩尔定律 A Brief History Of IC Abstract:As our society into the digital age, data storage and processing is becoming increasingly important and these require the participation of the integrated circuit。Can be said that the IC has been to every corner of the depth of our lives。This paper attempts a brief language to introduce the birth, development and current situation of the IC。This article also briefly describes the IC production process and the difficulties the IC production will have to face。 Key Word:Integrated circuits; history; IC industry; microelectronics; manufacturing process; Moore's Law 前言 众所周知,二十世纪最伟大的成就莫过于计算机的诞生。计算机大大改变了我们的生活方式,提高了社会的生产力。计算机的构造是怎样的呢?它的功能是哪些呢?计算机的两大功能——存储和处理数据——都离不开集成电路。我们不禁会想为什么集成电路会在计算机中占有这么重要的作用呢?这一切都要从头讲起。 一、什么是集成电路? 所谓集成电路,是之采用半导体(主要是硅)工艺,吧一个电路所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件连同它们之间的连线在一块或几块很小的半导体晶片或介质基片上一同制作出来,形成完整电路,然后封装在一个管壳内,成为具有特定电路功能的微型结构。 集成电路因体积小、重量轻、引出线和焊接点少、寿命长、可靠性高、性能好以及成本低、便于大规模生产等优点,一经出现便得到迅速发展。现在人们的工作、生活、学习和娱乐都要用到集成电路芯片。小到手机、大到航天飞机,它们的核心部件都有集成电路。 从全世界看,以集成电路为核心的电子信息产业已经发展为第一大产业,超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统产业,成为拉动世界经济增长的强大引擎

世界建筑及环境设计发展史

世界建筑及环境设计发展史 编者:审核人:王晓丹 课程名称:世界建筑及环境设计发展史 (Architectural history of the world and the environment) 课程代码:1306421213 总学时数:32 课内实验时数:0 学分:2 开课单位:美术学院理论基础教研室 适用专业:环境设计、工艺美术 适用对象:大学本科 一、课程的性质、类型、目的和任务 世界建筑史主要是建筑文化史。是人类在社会实践过程中所获得的物质与精神的生产能力和所创造的物质与精神的财富的总和。建筑文化就是这些能力与财富在建筑领域上的反映。世界建筑发展历史是人们认识与了解建筑及有关建筑文化最有效的知识途径。 世界建筑,从建筑知识和历史角度让学生认识和了解建筑的含义,了解不同历史时期,不同社会政治、经济、文化背景下建筑的不同风格和特点。课程主要以欧洲建筑发展历史为脉络,并将人类环境艺术发展的历史、人类文化发展历史始终贯穿于其间,介绍世界建筑历史发展,研究每个历史时期的重要建筑事件和代表性建筑。 建筑的设计离不开它的环境背景,对世界建筑的学习同时也让学生从中学习和领略到不同的历史时期环境设计特点、不同国家建筑上的光辉成就及建筑地域环境设计特点,并通过深层次平析从古到今历史上出现的种种代表性建筑、建造活动和建筑思想等各种建筑成就来识别各个时期的建筑环境设计特征,剖析形成这些建筑活动与建筑成就的社会、宗教、文化与科学技术环境对建筑设计的影响因素,形成关于建筑历史与传统关系的基本观念,提高认识建筑与环境所必备的理论素养。 二、本课程与其它课程的联系与分工 本课程宜从一年级第二学期开始,在学生学习其他有关专业设计课程后后,让学生在了解中西方建筑文化历史发展的同时,对中西方建筑环境设计发展有深刻的了解和对比。 三、教学内容及教学基本要求 第一讲:绪论 基本内容:建筑的概念、建筑的产生、我们国家的建设方针 建筑的产生[1];建筑的分类和分级、我们国家的建设方针[2];建筑的概念[3] 重点:对建筑概念的理解 难点:对建筑概念的理解 教学手段:多媒体教学 教学方法:讲授法

世界现代建筑史(重点内容)

世界现代建筑史 第一章现代建筑思想的形成 现代建筑和现代主义建筑的区别 “现代建筑”是一个具有强烈时间阶段特制含义的概念,指现代的所有建筑活动,时间是从十九世纪中叶到现在。 “现代主义建筑”则是一种建筑风格的特指术语,主要是指二十世纪初起在全世界各国发生的各种建筑方式和建筑思维方式的探索和成果 一、现代建筑产生的社会背景---18世纪与19世纪的欧洲社会 18世纪中期的欧洲,大部分国际还处于比较落后的农业经济阶段,各国大都沿袭了自古典主义、文艺复兴以来的文化传统,古典主义和文艺复兴成为西方文化的核心,存在两种不同的建筑:权贵的建筑和百姓的建筑。 资产阶级在十八世纪后半叶和十九世纪,终于成为欧洲和美洲的新权力阶级、统治阶级,他们不希望采用老的建筑形式,于是开创了现代建筑知识传统,但多是采用各种历史风格的大混合。 二、欧美在建筑上的古典复兴运动的背景 18世纪下半叶和19世纪上半叶,欧洲几个主要的资本主义国家都相继出现了建筑设计上的复古主义现象,其中以法国的古典主义复古,英国的新哥特主义(浪漫主义)以及在美国和其他欧洲国家(包括英国和法国)产生的折衷主义三个浪漫最具有代表性。 古典主义运动的原因:通过考古加深了对于罗马以前风格的认识,是当时的建筑家能够得到新的构思和灵感的重要资源;资产阶级看到罗马以前的一个近乎于理想国的社会形态,于他们希望强调的自由、民主、博爱立场

具有千丝万缕的联系,通过复古体现资产阶级的新政治立场 古典复兴运动的风格主要是采用希腊风格、和托斯卡纳风格。 1、法国以古典主义为中心的建筑复古运动 18世纪法国开始了启蒙运动,从意识形态上明确倾向 于借用古典罗马时期的政治理想主义和影响注意。考古还发现了罗马时期建筑的伟大面貌,从而给法国的建筑古典主义复兴提供了物质的参考基础 代表法国古典主义复古运动最高潮的是拿破仑帝国时 期的大量建筑,这时期的大型建筑包括三个主要内容 A、为发达的经济而建立的新型建筑 B、为解决人口日益膨胀的城市居住问题而建造的大量多层住宅公寓建筑。 C、为炫耀拿破仑征服的功绩而建立的大型纪念性建筑。2、英国以浪漫主义为中心的建筑复古运动 浪漫主义建筑复古运动出现的原因:资产阶级在英国的权利和影响日益增大,煤矿和钢铁工业发展迅速,为他们急剧积累巨额的财富,在战后英国成为欧洲重要的大国,经济得到迅速发展,工业革命造成的工业城市急剧扩大,住房问题日趋严重。 英国复古主义的最特殊特点是新哥特主义的出现。 3、美国以折衷主义为主的建筑复古运动的发展 开国的革命者希望能够通过体现美国的民主精神,他们主张以罗马风格为主,兼容各种欧洲风格,形成古典折衷主义的建筑面貌。 19世纪是两种类型的建筑交织发展的阶段:古典复兴主义的盛行和新建筑的涌现。

世界电影发展史

一、意大利新现实主义电影 1、概念:二战后在意大利兴起的电影美学运动,是有声电影以来电影趋向于现 实主义美学追求的最突出成就,从内容到形式的美学革命,是继先锋主义电影运动之后的,在世界电影史上所出现的第二次电影美学运动。 2、美学特征:纪实性(鲜明的特征) 形式特征:一、纪实性(巴赞称新现实主义的影片的纪录性,具有极为特殊的美学价值。) 二、实景拍摄 三、长镜头的运用 四、关于非职业演员的运用 五、结构形式 六、地方方言的运用 3、现实主义的特色:主要体现在四个方面的思考:反对战争,以及侵入他们国家的那种致命的政治混乱;反对饥饿;反对贫困和失业所造成的困境;反对家庭解体和堕落。 4、代表人物及其代表作品 罗西里尼1945年《罗马,不设防的城市》(奠基之作) (工作方法:调查、采访、记录) 维斯康蒂(“新现实主义之父”) 1947a、完全适用真实的外景拍摄;b、选用 非职业演员的真正渔民。艺术特征:以近似记录式的写实主义,以长镜头和变焦镜头的手段处理,以画面景深镜头的浓郁诗意,将现实主义和唯美主义结合起来,表现出一种独特的个性化追求。 德·西卡1948年《偷自行车的人》(最具有代表意义的新现实主义杰作)(艺术和美学特征:语调温和但情感冲突强烈;故事简单但社会含义深刻;结构以现实为依托,以“平民化”剧情推进;拍摄风格完全实景,用非职业演员)德·桑蒂斯1951年《罗马11时》 (特征:使用摄影棚,采用职业演员与非职业演员混用) 柴伐梯尼新现实主义的倡导者、理论家,同时又是杰出的戏剧作家 5、转型的开始:《城市里的爱情》(集锦片) 二、战后美国电影 从战后开始直至50年代初期,是好莱坞“黄金时代”最后一段繁荣时期。 A、值得关注的影片: 1、1951年《欲望号街车》(白兰度、费雯·丽表演极具感染力,具有强烈的讽 喻性) 2、1950年《彗星美人》(第23届奥斯卡最佳影片、导演、电影剧本、男配角) 3、1952年《正午》(世界电影史上最经典的西部片之一) B、麦卡锡主义:从20世纪40年代末到50年代初,掀起了以“麦卡锡主义”为代表的反共、排外运动,涉及美国政治、教育和文化等领域的各个层面,其影响至今仍然可见。 C、希区柯克及其代表作品 1、1935年《三十九级阶梯》1954年《后窗》 1940年《蝴蝶梦》1958年《眩晕》

芯片制造工艺发展史

芯片制造工艺发展史 1947年:贝尔实验室肖特莱等人发明了晶体管,这是微电子技术发展中第一个里程碑; 1950年:结型晶体管诞生; 1950年:R Ohl和肖特莱发明了离子注入工艺; 1951年:场效应晶体管发明; 1956年:C S Fuller发明了扩散工艺; 1958年:仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路,开创了世界微电子学的历史; 1960年:H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺; 1962年:美国RCA公司研制出MOS场效应晶体管; 1963年:F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术,今天,95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺; 1964年:Intel摩尔提出摩尔定律,预测晶体管集成度将会每18个月增加1倍; 1966年:美国RCA公司研制出CMOS集成电路,并研制出第一块门阵列(50门); 1967年:应用材料公司(Applied Materials)成立,现已成为全球最大的半导体设备制造公司; 1971年:Intel推出1kb动态随机存储器(DRAM),标志着大规模集成电路出现; 1971年:全球第一个微处理器4004由Intel公司推出,采用的是MOS工艺,这是一个里程碑式的发明; 1974年:RCA公司推出第一个CMOS微处理器1802; 1976年:16kb DRAM和4kb SRAM问世; 1978年:64kb动态随机存储器诞生,不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管,标志着超大规模集成电路(VLSI)时代的来临; 1979年:Intel推出5MHz 8088微处理器,之后,IBM基于8088推出全球第一台PC; 1981年:256kb DRAM和64kb CMOS SRAM问世; 1984年:日本宣布推出1Mb DRAM和256kb SRAM; 1985年:80386微处理器问世,20MHz; 1988年:16M DRAM问世,1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管,标志着进入超大规模集成电路(ULSI)阶段; 1989年:1Mb DRAM进入市场; 1989年:486微处理器推出,25MHz,1μm工艺,后来50MHz芯片采用0.8μm工艺; 1992年:64M位随机存储器问世; 1993年:66MHz奔腾处理器推出,采用0.6μm工艺; 1995年:Pentium Pro, 133MHz,采用0.6-0.35μm工艺; 1997年:300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺; 1999年:奔腾Ⅲ问世,450MHz,采用0.25μm工艺,后采用0.18μm工艺; 2000年: 1Gb RAM投放市场; 2000年:奔腾4问世,1.5GHz,采用0.18μm工艺; 2001年:Intel宣布2001年下半年采用0.13μm工艺。

世界各国城市地下综合管廊发展简史

世界各国城市地下综合管廊发展简史 法国法国由于1832年发生了霍乱,当时研究发现城市的公共卫生系统建设对于抑制流行病的发生与传播至关重要,于是第二年,巴黎市着手规划市区下水道系统网络,并在管道中收容自来水(包括饮用水及清洗用的两类自来水)、电信电缆、压缩空气管及交通信号电缆等五种管线,这是历史上最早规划建设的综合管廊型式。近代以来,巴黎市逐步推动综合管廊规划建设,在19世纪60年代末,为配合巴黎市副中心的开发,规划了完整的综合管廊系统,收容自来水、电力、电信、冷热水管及集尘配管等,并且为适应现代城市管线的种类多和敷设要求高等特点,而把综合管廊的断面修改成了矩形形式。迄今为止,巴黎市区及郊区的综合管廊总长已达2100公里,堪称世界城市里程之首。法国已制定了在所有有条件的大城市中建设综合管廊的长远规划,为综合管廊在全世界的推广树立了良好的榜样。德国 1893年,原德国在前西德汉堡市的KaiserWilheim 街,两侧人行道下方兴建 450 米的综合管廊收容暖气管、自来水管、电力、电信缆线及煤气管,但不含下水道。在德国第一条综合管廊兴建完成后发生了使用上的困扰,自来水管破裂使综合管廊内积水,当时因设计不佳,热水管的绝缘材料,使用后无法全面更换。沿街建筑物的配管需要以及横越管路的设

置仍发生常挖马路的情况,同时因沿街用户的增加,规划断面未预估日后的需求容量,而使原兴建的综合管廊断面空间不足,为了新增用户,不得不在原共同沟外之道路地面下再增设直埋管线,尽管有这些缺失,但在当时评价仍很高,所以1959年又在布白鲁他市兴建了300米的综合管廊用以收容瓦斯管和自来水管。1964 年前东德的苏尔市(Suhl)及哈利市(Halle)开始兴建综合管廊的实验计划,至 1970 年共完成 15 公里以上的综合管廊并开始营运,同时也拟定在全国推广综合管廊的网络系统计划。前东德共收容的管线包括雨水管、污水管、饮用水管、热水管、工业用水干管、电力、电缆、通讯电缆、路灯用电缆及瓦斯管等。英国英国于 1861 年在伦敦市区兴建综合管廊,采用 12 米× 7.6 米之半圆形断面,收容自来水管、污水管及瓦斯管、电力、电信外,还敷设了连接用户的供给管线,迄今伦敦市区建设综合管廊已超过 22 条,伦敦兴建的综合管廊建设经费完全由政府筹措,属伦敦市政府所有,完成后再由市政府出租给管线单位使用。俄罗斯 1933年,前苏联在莫斯科、列宁格勒、基辅等地修建了地下共同沟。俄罗斯规定在下列情况敷设综合管沟:在拥有大量现状或规划地下管线的干道下面;在改建地下工程设施很发达的城市干道下面;需同时埋设给水管线、供热管线及大量电力电缆的情况下;在没有余地专供埋设管线,特别是铺在

第一次高层建筑时期(1890~1900年)

第一次高层建筑时期(1890~1900 年)[上] 时间:2003-8-21 16:26:49 作者:建筑网络世界 一、工业革命后建筑技术成就 18世纪末至19世纪末,欧洲和美国的工业革命带来了生产力的发展与经济的繁荣。这时期,城市化发展迅速,城市人口高速增长。为了在s较小的土地范围内建造更多的使用面积。建筑物不得不向高空发展。另一方面,钢结构的发展和电梯的出现则促成了多层建筑的大量建造。 19世纪初,英国出现铸铁结构的多层建筑(矿井、码头建筑),但铸铁框架通常是隐藏在砖石表面之后。1840年之后的美国,锻铁梁开始代替脆弱的铸铁梁。熟铁架、铸铁柱和砖石承重墙组成笼子结构,是迈高层建筑结构的第一步。 19世纪后半叶出现了具有横向稳定能力的全框架金属结构。幕墙概念产生,房屋支撑结构与围护墙分离。在建筑安全方面,防火技术与安全疏散逐步提高。六十年代,美国已出现给排水系统、电气照明系统、蒸汽供热系统和蒸汽机通风系统,1920年代出现空调系统。由于乘客电梯的出现,建筑突破5层的高度限制(徒步可行的登高距离)。1845年奥迪斯在纽约举办安全电梯展览。奥迪斯令人信服地演示他的发明,切断缆绳,电梯箱仍安全地悬挂在半空中。1857年在纽约城百货公司安装了第一台蒸汽驱动安全电梯。18世纪70年代,蒸汽电梯被更快的水力电梯取代。1890年奥迪斯发明了现代电力电梯。 1870 年后,高层建筑的技术发展进入了新的阶段。纽约公正生命保险大厦被认为是高层建筑的早期版本,因为除了高度和结构外,它采用了几乎全部必需的高层建筑技术元素。建筑采用装饰性的法国双重斜坡屋顶,虽只有5层,但高度达到130英尺,并且在办公楼中首次使用电梯。可以说它是电梯建筑或原始高层建筑的最早实例。 1871年芝加哥发生火灾,建筑中铁部件的失败教训促成了建筑防火设计的进步。建造者开始在铁梁和铁柱外面覆盖面砖,并应用空心砖楼板,提高金属骨架的耐火性能。1879年,威廉·詹尼设计第一拉埃特大厦,这个七层货栈是砖墙与混凝土混合结构。1880 年巴黎建起高312m 的埃菲尔铁塔,1889年工程师埃菲尔在铁塔的斜腿上使用了双轿箱的水力电梯,其中一部能到塔顶。终于在1885年,真正的高层建筑诞生了--10层高的芝加哥家庭生命保险大楼建成。从此高层建筑经历了一个多世纪的蓬勃发展。

(整理)世界建筑涂料的历史.

世界建筑涂料的历史、现状及发展趋势 建筑涂料是一种经过保护处理墙体的与之相适宜的建筑装饰材料。它与基层结构相结合,分别能满足建筑物防水、耐候、牯结、抗侵蚀、抗弯、保色、隔音等多种性能的要求,具备现代建筑物所必需的多种功能;它不仅可以保护墙体.而且可以美化建筑物,是目前理想的墙体装饰材料之一,在现代建筑工程发展中,成为现代化城市立体艺术不可缺少的极其活跃的 1 建筑涂料的生产和使用历史 人类生产和使用建筑涂料已有悠久历史,其发展大体可分为3个阶段: ①天然成膜涂料的使用时期 天然成膜涂料——大漆应属于最早的建筑凉料。早在公元前17世纪至公元前11世纪,中国商代就开始使用大漆来保护庙宇楼阁;战国时期,我国就能使用桐油和大漆来制造复配涂料。公元年初,*人开始应用阿拉伯树胶制作涂料,希腊人开始掌握了蜂蜜涂料技术 1 7世纪后.中国涂料技术和印度紫胶(虫胶)涂料传人欧洲,欧洲从此开始发展涂料生产。 ②建筑涂料工业形成时期 自从1 798年英国创立第一家涂料厂以后,到19世纪世界许多国家相继建立了涂料厂,如法国在1820年,德国在1 830年,奥地利在18,13年,日本在1881年开始开办涂料厂;中国在1815年开办了第一家涂料厂———上海开林油漆厂,世界从此进人了涂料工业化生产时期,从而改变了工业化初期生产的涂料施工时要调配并稀释的状况。 ③合成树脂涂料时期 到19世纪中,随着台成树脂化学工业的发展,建筑涂料进入了合成树脂涂料时期。第二次世界大战结束后,合成树脂涂料发展迅速:1950年,美国杜邦公司开发了丙烯酸树脂建筑涂料;5O~60年代,美国研制了用丁苯胶乳制水乳胶建筑涂料;随后又开发了聚醋酸乙烯乳胶涂料和丙烯酸乳胶涂料,从而奠定了现代建筑涂料的基础。 2 建筑涂料的现状 建筑涂料作为建筑装饰材料.因其能耗低、成本低、自重轻、无接缝、可防水、安全、容易更新、色彩丰富等优点,因此大量使用涂料来装饰建筑物,已成为建筑装饰的一种世界潮流。目前,全世界建筑涂料产量正以年增长率3.4 的速度增长,市场主要分布在经济发达的西欧、北美、东欧、日率等国家和地区;近几年来,亚太地区许多发达国家的建筑涂料发展极为迅速。据有关资料介绍,

高层建筑发展简史

高层建筑发展简史 高层建筑发展简史 古代就开始建造高层建筑,埃及于公元前280年建造的亚历山大港灯塔,高100多米,为石结构(今留残址)。中国建于523年的河南登封县嵩岳寺塔,高40米,为砖结构,建于1056年的山西应县佛宫寺释迦塔,高67米多,为木结构,均保存至今。 现代高层建筑首先从美国兴起,1883年在芝加哥建造了第一幢砖石自承重和钢框架结构的保险公司大楼,高11层。1913 年在纽约建成的伍尔沃思大楼,高52层。1931年在纽约建成的帝国州大厦,高381米,102层。第二次世界大战后,出现了世界范围内的高层建筑繁荣时期。1962~1976年建于纽约的两座世界贸易中心大楼,各为110层,高411米。1974年建于芝加哥的西尔斯大厦为110层,高443米,曾经是世界上最高的建筑。加拿大兴建了多伦多的商业宫和第一银行大厦,前者高239米,后者高295米。日本近十几年来建起大量高百米以上的建筑,如东京池袋阳光大楼为60层,高226米。法国巴黎德方斯区有30~50层高层建筑几十幢。苏联在1971年建造了40层的建筑,并发展为高层建筑群。 中国近代的高层建筑始建于20世纪20~30年代。1934年在上海建成国际饭店,高22层。50年代在北京建成13层的民族饭店、15层的民航大楼;60年代在广州建成18层的人民大厦、27层的广州宾馆。70年代末期起,全国各大城市兴建了大量的高层住宅,如北京前三门、

复兴门、建国门和上海漕溪北路等处,都建起12~16层的高层住宅建筑群,以及大批高层办公楼、旅馆。中国1986年建成的深圳国际贸易中心大厦,高50层。上海金茂大厦于1994年开工,1998年建成,有地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层,地下3层。上海环球金融中心是位于中国上海陆家嘴的一栋摩天大楼,2008年8月29日竣工。是中国目前第二高楼、世界第三高楼、世界最高的平顶式大楼,楼高492米,地上101层。

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