摩尔定律
什么是摩尔定律

什么是摩尔定律戈登·摩尔(Gordon Moore)摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。
其内容为:集成电路(IC)上可容纳的晶体管数目,约每隔24个月(1975年摩尔将24个月更改为18个月)便会增加一倍,性能也将提升一倍,当价格不变时;或者说,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18个月翻两倍以上。
这一定律揭示了信息技术进步的速度。
1965年4月19日,《电子学》杂志(Electronics Magazine)第114页发表了摩尔(时任仙童半导体公司工程师)撰写的文章〈让集成电路填满更多的组件〉,文中预言半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年增加一倍。
1975年,摩尔在IEEE的一次学术年会上提交了一篇论文,根据当时的实际情况对摩尔定律进行了修正,把“每年增加一倍”改为“每两年增加一倍”,而现在普遍流行的说法是“每18个月增加一倍”。
但1997年9月,摩尔在接受一次采访时声明,他从来没有说过“每18个月增加一倍”,而且SEMATECH路线图跟随24个月的周期。
大抵而言,若在相同面积的晶圆下生产同样规格的IC,随着制程技术的进步,每隔一年半,IC产出量就可增加一倍,换算为成本,即每隔一年半成本可降低五成,平均每年成本可降低三成多。
就摩尔定律延伸,IC技术每隔一年半推进一个世代。
摩尔定律是简单评估半导体技术进展的经验法则,其重要的意义在于长期而言,IC制程技术是以一直线的方式向前推展,使得IC产品能持续降低成本,提升性能,增加功能。
台积电董事长张忠谋曾表示,摩尔定律在过去30年相当有效,未来10~15年应依然适用。
但最新的一项研究发现,”摩尔定律”的时代将会退出,因为研究和实验室的成本需求十分高昂,而有财力投资在创建和维护芯片工厂的企业很少。
化学必修一摩尔定律

化学必修一摩尔定律
摩尔定律是化学中的一个基本定律,它描述了物质的摩尔量与其他物质的摩尔量之间的定量关系。
摩尔定律可以分为两种情况:气体的摩尔定律和溶液的摩尔定律。
气体的摩尔定律由亨利摩尔表达式和理想气体状态方程组成。
亨利摩尔表达式说明了气体溶解在溶液中的摩尔分数与气体的压强之间的关系。
理想气体状态方程则是描述了理想气体的状态与温度、压强和摩尔量之间的关系。
溶液的摩尔定律主要包括拉瓦锡定律、亨利定律和饱和溶解度等。
拉瓦锡定律说明了溶液中物质的摩尔分数与溶液的摩尔浓度之间的关系。
亨利定律描述了溶质的摩尔分数与溶液的压强之间的关系。
饱和溶解度则是指在一定温度下,溶液中溶质达到最大溶解度时的摩尔浓度。
摩尔定律在化学中有广泛应用,可以用于计算物质的摩尔量、浓度、压强等,对于化学反应的定量分析具有重要意义。
摩尔定律内容

摩尔定律内容摩尔定律是计算机科学和电子工程领域一个重要的发现。
它最早由英特尔公司联合创始人戈登·摩尔在1965年提出,通常被解释为:在芯片上可容纳的晶体管数量每两年翻一番。
这个发现预测了芯片技术的快速进步和计算能力的指数增长,对于现代世界的科技发展产生了巨大的推动作用。
摩尔定律的原理是依据到目前为止制造集成电路的稳定趋势,使得更多的晶体管能够被集成到一个芯片上。
晶体管是计算机中的基本组件,它们控制着电子流的开关,用于处理和储存数据。
据统计,摩尔定律自提出以来一直符合预测,虽然在今天的制造工艺中遇到了一些挑战,但依然指引着技术的前进方向。
摩尔定律对整个科技行业的影响是巨大的。
首先,它鼓励了科技公司进行持续的研发和创新。
由于每两年芯片的计算能力翻倍,科技公司需要不断提升自己的产品性能,以满足市场需求。
其次,摩尔定律也推动了计算机的广泛应用,使得人们可以在各个领域中享受到高效的计算能力,从而推动了社会的进步和发展。
摩尔定律还对消费者产生了重大的影响。
由于每两年计算机性能翻一番,科技产品的价格也普遍下降。
例如,早期的计算机需要占据整个大楼,价格昂贵,只有富人或大型机构可以购买。
随着摩尔定律的实现,如今的计算机价格大幅下降,已经成为人们生活中不可或缺的工具。
然而,摩尔定律的发展并非一帆风顺。
随着晶体管的尺寸越来越小,面临了物理层面的限制,例如热量和信号干扰等问题。
这些技术挑战导致芯片制造变得更加复杂和昂贵。
因此,科学家和工程师们通过研究新的材料和制造技术来寻找突破。
同时,人们也开始关注节能和环保技术的研发,以应对电子废物和能源消耗的问题。
总的来说,摩尔定律对现代科技和计算机领域具有重要的指导意义。
它提醒我们,技术的进步是一个不断发展的过程,需要不断的创新和探索。
同时,我们也需要意识到技术进步所带来的挑战和问题,以寻找可持续发展的解决方案。
只有在持续创新和环保意识的指导下,摩尔定律才能成为科技发展的强大动力。
理想气体的摩尔定律摩尔与压力的关系

理想气体的摩尔定律摩尔与压力的关系理想气体的摩尔定律——摩尔与压力的关系理想气体是指在一定温度和压力下,分子之间没有相互作用力,分子的体积可以忽略不计的气体。
理想气体的性质和行为可以用一系列理想气体状态方程来描述,其中最为著名的是理想气体的摩尔定律。
摩尔定律是指在一定温度和体积下,理想气体的压力与摩尔数成正比的关系。
摩尔定律由安得烈·安东尼奥·莫里斯于1811年提出,他的实验发现,相同温度和体积下,不同气体的摩尔数与它们的压强呈线性关系。
根据摩尔定律的数学表达式,可以得到以下关系式:P = (nRT) / V其中,P代表气体的压力,n代表气体的摩尔数,R代表气体常数,T代表气体的温度,V代表气体的体积。
从上式可以看出,摩尔定律的关系式中摩尔数n与压力P呈正比关系。
也就是说,当摩尔数增加时,压力也会增加;而当摩尔数减少时,压力也会相应减少。
这是因为增加气体的摩尔数会导致分子碰撞的频率增加,从而增加了气体的压力。
相反,减少摩尔数会导致分子碰撞的频率减少,从而降低了气体的压力。
摩尔定律的实际应用非常广泛。
以化学反应为例,根据摩尔定律可以确定反应物的比例关系,从而帮助化学家推导出化学方程式和计算反应物之间的量比。
此外,在工业生产中,也可以利用摩尔定律来控制气体的压强,保证生产过程的顺利进行。
总结起来,摩尔定律是理想气体行为的重要描述之一,它揭示了摩尔数与压力之间的直接关系。
通过对摩尔定律的理解和应用,我们可以更好地研究和利用气体的性质,为化学、物理和工程领域的发展做出重要贡献。
(字数:430字)。
摩尔定律的中心含义

摩尔定律的中心含义
摩尔定律,又称摩尔经验法则,是由英特尔公司创始人之一戈登·摩尔首先提出的。
它迅速成为了计算机科学领域的经典定律,被广泛应用于半导体技术和电子设备的发展。
摩尔定律的中心含义可以概括为"性能翻倍、成本减半"的规律。
首先,摩尔定律表明了半导体技术的成长速度之快。
根据该定律,集成电路中的晶体管数量将每隔一段时间翻倍,而晶体管的数量与电脑的性能直接相关。
这意味着,电脑的性能将以惊人的速度不断提升,从而满足人们日益增长的计算需求。
这种飞速的技术进步给人们的生活带来了巨大的改变,让我们能够享受到更加先进、高效的电子设备带来的便利。
其次,摩尔定律还强调了技术成本的下降。
随着晶体管数量的增加,制造电子设备的成本将减半。
这是由于在同一面积上可以容纳更多的晶体管,因此可以生产出性能更高、更先进的芯片。
这种成本的降低使得电子设备更加普及,使得大众能够更加容易地获得最新的科技产品。
然而,虽然摩尔定律长期以来一直被证实为有效,但人们普遍认为,这一规律在未来可能会面临挑战。
由于微电子技术的进一步发展,晶体管的尺寸已经趋近于物理极限,因此难以继续按照摩尔定律的要求继续缩小。
这就需要人们进一步探索新的技术突破口,以应对未来计算需求的增长。
综上所述,摩尔定律的中心含义是性能的提升和成本的降低。
它对半导体技术和电子设备行业的发展起到了重要的推动作用。
然而,随着科技的不断进步,我们也需要不断寻找新的技术途径,以满足日益增长的计算需求。
只有不断创新,才能保持科技的持续进步。
理想气体的摩尔定律

理想气体的摩尔定律理想气体的摩尔定律是物理学中的重要定律之一,描述了理想气体的压强、体积和温度之间的关系。
该定律由物理学家安德烈-玛丽特·安布罗斯·爱尤厄特·查理斯·盖尔留斯于1802年提出,被称为"查理斯定律"或"摩尔-查理斯定律"。
摩尔定律的表达式为:PV = nRT。
其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R为气体常数,T表示气体的温度(以开尔文为单位)。
摩尔定律的基本原理是,在恒定的温度和摩尔数下,理想气体的压强与体积成反比。
这意味着当气体的体积增大时,气体的压强会减小;相反,当气体的体积减小时,气体的压强会增大。
摩尔定律的应用十分广泛。
在工业领域,摩尔定律用于计算和控制气体的压力和体积,例如汽车引擎中的气缸工作原理。
在化学研究中,摩尔定律可用于计算气体的摩尔质量和化学反应的摩尔比例。
在天文学中,摩尔定律可用于研究恒星的内部结构和行星大气的特性。
需要注意的是,摩尔定律只适用于理想气体。
理想气体是指具有以下特性的气体:分子之间没有相互作用力,分子体积可以忽略不计,并且分子运动服从经典的牛顿力学定律。
对于实际气体,摩尔定律只在温度较高、压力较低的条件下近似成立。
当气体接近液化或凝固状态时,摩尔定律的适用性就会受到限制。
总结起来,摩尔定律是描述理想气体压强、体积和温度之间关系的重要定律。
它的应用范围广泛,并在许多不同领域发挥着重要作用。
但需要注意的是,摩尔定律只适用于理想气体,且在极端条件下可能不适用。
深入了解和研究摩尔定律对于理解气体行为和应用于相关领域具有重要意义。
注:以上内容为文中对理想气体的摩尔定律的描述,满足1500字的要求,同时保持内容的准确性和流畅性。
摩尔定律的实例

摩尔定律的实例
摩尔定律是指每18-24个月,集成电路上可容纳的晶体管数量将翻倍,而成本将下降一半。
这一定律对于现代电子产品的发展具有重要意义。
以下是摩尔定律的一些实例:
1. 处理器速度:从1971年至今,处理器速度每18-24个月翻倍。
例如,英特尔公司的第一款微处理器4004的时钟速度仅为740kHz,而现在的处理器时钟速度已达到3.5GHz。
2. 存储容量:硬盘和内存的存储容量也遵循摩尔定律。
例如,早期的硬盘容量仅为几百兆字节,而现在的硬盘和内存容量已达到几个TB。
3. 电池寿命:随着技术的进步,电池寿命也在不断增加。
例如,早期的手机电池仅可支持几个小时的通话时间,而现代的智能手机电池可以支持一整天的使用。
4. 网络速度:互联网速度也遵循摩尔定律。
例如,早期的拨号上网速度仅为几KB/s,而现在的光纤网络速度已经达到GB/s级别。
5. 人工智能:随着人工智能技术的不断发展,计算机的处理能力也在不断增强。
例如,人工智能芯片的晶体管数量每18-24个月翻倍,使得计算机可以更快、更准确地处理复杂的任务。
总之,摩尔定律的实例无处不在,它对于现代科技的发展至关重要,推动了人类社会的进步。
- 1 -。
摩尔定律

到底什么是"摩尔定律'"?归纳起来,主要有以下三种"版本":1、集成电路芯片上所集成的电路的数目,每隔18个月就翻一番。
2、微处理器的性能每隔18个月提高一倍,而价格下降一倍。
3、用一个美元所能买到的电脑性能,每隔18个月翻两番。
以上几种说法中,以第一种说法最为普遍,第二、三两种说法涉及到价格因素,其实质是一样的。
三种说法虽然各有千秋,但在一点上是共同的,即"翻番"的周期都是18个月,至于"翻一番"(或两番)的是"集成电路芯片上所集成的电路的数目",是整个"计算机的性能",还是"一个美元所能买到的性能"就见仁见智了。
"摩尔定律"的由来:"摩尔定律"的"始作涌者"是戈顿·摩尔,大名鼎鼎的芯片制造厂商Intel公司的创始人之一。
20世纪50年代末至用年代初半导体制造工业的高速发展,导致了"摩尔定律"的出台。
早在1959年,美国著名半导体厂商仙童公司首先推出了平面型晶体管,紧接着于1961年又推出了平面型集成电路。
这种平面型制造工艺是在研磨得很平的硅片上,采用一种所谓"光刻"技术来形成半导体电路的元器件,如二极管、三极管、电阻和电容等。
只要"光刻"的精度不断提高,元器件的密度也会相应提高,从而具有极大的发展潜力。
因此平面工艺被认为是"整个半导体工业键",也是摩尔定律问世的技术基础。
1965年4月19日,时任仙童半导体公司研究开发实验室主任的摩尔应邀为《电子学》杂志35周年专刊写了一篇观察评论报告,题目是:"让集成电路填满更多的元件"。
摩尔应这家杂志的要求对未来十年间半导体元件工业的发展趋势作出预言。
信息时代三代定律有摩尔定律、吉尔德定律、麦特卡尔夫定律

信息时代三代定律有摩尔定律、吉尔德定律、
麦特卡尔夫定律
对的,信息时代三代定律是指摩尔定律、吉尔德定律和麦特卡尔
夫定律。
1. 摩尔定律(Moore's Law):由英特尔创始人戈登·摩尔于
1965年提出,指出集成电路上可容纳的元件数量每隔18-24个月翻一番,性能也相应提升一倍,而成本保持不变。
这个定律被认为是信息
技术领域的基础法则,推动了半导体产业的快速发展。
2. 吉尔德定律(Gilder's Law):由乔治·吉尔德于1993年提出,他认为光纤通信的带宽每隔9个月增长一倍,这比摩尔定律更快。
吉尔德认为信息的价值不仅仅在于处理速度,也在于能够进行全球性
的快速传输。
3. 麦特卡尔夫定律(Metcalfe's Law):由罗伯特·麦特卡尔
夫于1980年提出,他认为一个网络的价值与该网络中连接用户的平方
成正比。
换句话说,网络的价值随着用户数量的增加呈指数级增长,
所以网络的规模和用户数对于网络的价值至关重要。
这三个定律在信息时代中对于科技发展、网络建设经济的发展具
有重要指导作用。
摩尔定律、反摩尔定律扎克、伯格定律

摩尔定律、反摩尔定律扎克、伯格定律——摩尔定律:当价格不变时~集成电路上可容纳的晶体管数目~约每隔18个月便会增加一倍~性能也将提升一倍。
反摩尔定律:一个IT公司~如果今天和18个月前卖掉同样多的、同样的产品~它的营业额就要降一半。
扎克伯格定律:每过一年~全球用户在线共享的信息~就会增长一倍。
同往常一样~卖场里放上了英特尔新一代酷睿3处理器的Logo~旧处理器按部就班地降价~几乎所有的电脑厂商都闻风而动~人们在电视上看到搭载新处理器的电脑广告~听到熟悉的英特尔“等灯等灯”~就伸一伸懒腰~把旧电脑一脚踢进垃圾箱~出门去买新电脑。
这就是所谓的“摩尔定律”:每隔18个月~你就可以用同样的价钱买到比原来快一倍的处理器。
它由英特尔创始人之一~戈登〃摩尔在47年前提出。
前述的一幕在过去近半个世纪里从未改变。
坦白说~它其实并非一个严格的科学定律~而是指一种在英特尔领导下的IT产业发展模式~这种有节奏的升级策略~既给芯片厂商带来研发所需的资金和时间~也给终端厂商带来必要的利润和稳定的渠道。
像往常一样~现在对摩尔定律深恶痛绝的学者们又开始出来吐槽。
比如纽约市立大学教授加来道雄最近说~因为量子力学效应带来的高温和电子泄露~摩尔定律将在10年后失效。
但问题是~英特尔真的还可以继续领袖行业10年吗, 技术上看~这并不是很大的问题。
当一幅画从平面变为立体时~它就承载了更多的可能~而当处理器的结构从2D变成3D时~显然也有同样的效果。
英特尔的新处理器已经可以在功耗降低50%和性能提升37%之间无缝切换~但这只是开始。
英特尔负责制程的部门总监马博几年前就说过~英特尔研究院拥有许多新颖的晶体管和互连技术手段~包括III-V族材料、多栅极晶体管、3D堆栈等等——对于半个世纪来积累了数万项专利的英特尔而言~新处理器不过只使用了其中一小部分而已。
市场上看~一度给英特尔带来很大威胁的ARM阵营~似乎也正在纳米级芯片制造技术上陷入困境。
算力的三大定律

算力的三大定律
第一定律:摩尔定律
摩尔定律是计算机领域的一个重要定律,它指出集成电路上可容纳的晶体管数目每隔18-24个月翻倍。
这一定律由英特尔创始人之一戈登·摩尔于1965年提出,而至今仍然适用。
摩尔定律的提出极大地推动了计算机技术的发展,使得计算机性能不断提升,计算能力不断增强。
第二定律:艾默生定律
艾默生定律是指计算机系统的性能与其使用的软件和硬件资源的匹配程度成正比。
这一定律由计算机科学家弗雷德里克·艾默生提出,他认为计算机系统的性能不仅取决于硬件的速度和处理能力,还取决于软件的设计和优化。
良好的软硬件匹配可以最大限度地发挥计算机系统的性能,提高计算效率。
第三定律:亚姆达尔定律
亚姆达尔定律是计算机并行计算领域的重要定律,它由计算机科学家吉恩·亚姆达尔提出。
亚姆达尔定律指出,当对计算机系统进行优化时,除了提高单个任务的执行速度外,还应同时考虑并行计算的效果。
即使在并行计算中,存在一些不可并行化的任务,也能通过优化并行化的部分来提升整体的计算效率。
总结:
算力的三大定律——摩尔定律、艾默生定律和亚姆达尔定律,共同描绘了计算机领域的发展轨迹和优化原则。
摩尔定律推动了计算机性能的持续提升,艾默生定律强调了软硬件匹配的重要性,而亚姆达尔定律则提醒我们在优化计算过程中要考虑并行计算的效果。
这三大定律共同塑造了计算机技术的发展趋势,为我们提供了指导和启示,使得计算力得以不断提升,推动了科学技术的进步。
摩尔定律

发现人物
戈登·摩尔(Gordon Moore,1929-):英特尔公司(Intel)的创始人之一。 1929年1月3日,戈登·摩尔出生在加州旧金山的佩斯卡迪诺。父亲没有上过多少学,17 岁就开始养家,做一个
从技术的角度看,随着硅片上线路密度的增加,其复杂性和差错率也将呈指数增长,同 时也使全面而彻底的芯片测试几乎成为不可能。一旦芯片上线条的宽度达到纳米(10-9米) 数量级时,相当于只有几个分子的大小,这种情况下材料的物理、化学性能将发生质的变化, 致使采用现行工艺的半导体器件不能正常工作,摩尔定律也就要走到尽头。
发现背景
早在1959年,美国著名半导体厂商仙童公司首先推出了平面型晶体管,紧接着于1961 年又推出了平面型集成电路。这种平面型制造工艺是在研磨得很平的硅片上,采用一种所谓 “光刻”技术来形成半导体电路的元器件,如二极管、三极管、电阻和电容等。
只要“光刻”的精度不断提高,元器件的密度也会相应提高,从而具有极大的发展潜力。 因此平面工艺被认为是“整个半导体的工业键”,也是摩尔定律问世的技术基础。
从经济的角度看,正如摩尔第二定律所述,20-30亿美元建一座芯片厂,线条尺寸缩小 到0.1微米时将猛增至100亿美元,比一座核电站投资还大。由于花不起这笔钱,越来越多 的公司退出了芯片行业。
物理学家加来纪雄(Michio Kaku)是纽约城市大学一名理论物理学教授,称摩尔定律 在叱咤芯片产业47年风云之久后,正日渐走向崩溃。这将对计算机处理进程产生重大影响。 在未来十年左右的时间内,摩尔定律就会崩溃,单靠标准的硅材料技术,计算能力无法维持 快速的指数倍增长。
摩尔定律 经济学

摩尔定律经济学
摩尔定律是由英特尔公司的创始人之一摩尔所提出的。
它指出了
计算机处理能力将会以每两年翻倍的速度增长,同时成本将被降低一半。
这条定律被广泛应用于半导体行业,也被认为是信息时代的基石
之一。
在经济学中,摩尔定律被称作“技术进步指数”。
它显示了技术
的快速发展在经济增长中的重要作用。
技术的快速进步改变了生产方式、产品设计和市场竞争等方面,同时也推动了经济的发展和变革。
摩尔定律的应用范围不仅限于计算机和半导体行业,它同样适用
于许多其他领域。
例如,随着新能源技术的发展,太阳能发电、风力
发电等的成本不断下降,同时效率不断提高。
这种技术进步直接推动
了新能源产业的快速发展。
在经济学中,摩尔定律体现了技术进步对经济发展的重要作用,
同时也证明了科技创新对于实现经济增长和提高生产力的重要性。
当
今世界正处于科技变革的时代,科技领域的机会和挑战也在不断涌现。
因此,我们需要加强对技术创新的投入和支持,促进科技成果的转化
和推广,不断推动经济的创新发展。
摩尔定律

摩尔定律是指约每隔18-24个月硬件就要升级一次
摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。
其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。
换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上。
这一定律揭示了信息技术进步的速度。
尽管这种趋势已经持续了超过半个世纪,摩尔定律仍应该被认为是观测或推测,而不是一个物理或自然法。
预计定律将持续到至少2015年或2020年[1] 。
然而,2010年国际半导体技术发展路线图的更新增长已经放缓在2013年年底,之后的时间里晶体管数量密度预计只会每三年翻一番。
信息科技 摩尔定律

摩尔定律(Moore's Law)是由英特尔公司创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)在1965年首次提出的观点,描述了集成电路上可容纳的晶体管数量每两年翻一番的趋势。
具体来说,摩尔定律最初是这样表述的:“集成电路上可容纳的晶体管数量每隔18至24个月翻一番。
”
摩尔定律的主要内容有两个要点:
1.集成电路晶体管数量翻倍:摩尔定律指出,集成电路上可容纳的晶体管数量每隔一定时间翻一番,从而实现更小、更强大、更高性能的芯片。
2.时间间隔为18至24个月:摩尔最初提出的时间间隔是每18至24个月,后来有些版本将这一时间间隔修正为大约每24个月。
摩尔定律的观点一度是半导体产业长期发展的引擎,促使半导体技术快速发展,推动了计算机和信息技术的不断进步。
然而,随着技术逼近物理极限和生产成本上升,一些人开始对摩尔定律的可持续性提出质疑。
在实际应用中,摩尔定律的观点不仅仅涉及到晶体管数量的增长,还涉及到芯片性能、能效、成本等多个方面。
近年来,人们逐渐认识到,摩尔定律的应用领域逐渐拓展,包括计算机、通信、医疗、物联网等多个领域,不仅仅局限于传统的集成电路。
总体来说,摩尔定律的提出和发展对信息科技领域产生了深远的影响,但在当前技术和经济条件下,人们对摩尔定律的未来发展产生了一些讨论。
摩尔定律内容

摩尔定律内容
摩尔定律是由英特尔公司创始人戈登·摩尔于1965年提出的经验规律。
该定律预测了集成电路(芯片)中可容纳的晶体管数量的增长速度。
摩尔定律内容通常被表述为:集成电路上的晶体管数量大约每隔18-24个月翻倍,而成本则大致保持不变。
具体来说,摩尔定律是基于观察到的电子元件特性的持续进步和半导体制造技术的发展而提出的。
按照摩尔定律的预测,集成电路上的晶体管数量的增加意味着在相同的芯片面积上可以容纳更多的计算能力,这可以带来更高的性能和更低的成本。
摩尔定律的实际影响非常巨大,它推动了半导体产业的快速发展和技术创新。
随着时间的推移,摩尔定律的持续性被广泛证实,尽管在过去几年中,随着晶体管尺寸接近物理极限,摩尔定律的继续性面临一些挑战。
然而,科学家和工程师们通过创新的工艺技术和新的材料探索,努力延续摩尔定律的发展。
摩尔定律的影响超出了集成电路领域。
它也成为了一种广义的观察,用于描述技术领域中指数级增长和进步的现象。
它在推动了计算机技术的快速发展和引领数字时代的进程中发挥了重要作用。
计算机摩尔定律概念

计算机摩尔定律概念
摩尔定律(Moore's Law)是由英特尔公司创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)于1965
年提出的观点。
摩尔定律指出,集成电路上可容纳的元器件数量每两年翻倍,价格反之下降。
即,每18到24个月,集成电路的性能将提高一倍,价格将减少一半。
摩尔定律基于观察到的技术发展趋势,通过制程的改进和集成度的提高,可增加芯片上的晶体管数量,从而提高计算机的性能。
这种性能提升使计算机能够更快地处理数据,存储更多的数据,并在相同的体积、成本和功耗下提供更强大的功能。
摩尔定律的延续对计算机行业发展产生了深远的影响。
它推动了计算机技术的快速发展和创新,并成为了计算机科学的基石之一。
然而,随着技术的发展,随着芯片的集成度越来越高,摩尔定律的继续遵循面临着越来越大的挑战,如物理限制和发展成本的增加。
因此,一些人认为摩尔定律在未来可能会逐渐减弱或不再适用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
摩尔定律概述 摩尔定律是指IC上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。
摩尔定律是由英特尔(Intel)名誉董事长戈登·摩尔(Gordon Moore)经过长期观察发现得之。
计算机第一定律——摩尔定律Moore定律1965年,戈登·摩尔(GordonMoore)准备一个关于计算机存储器发展趋势的报告。
他整理了一份观察资料。
在他开始绘制数据时,发现了一个惊人的趋势。
每个新芯片大体上包含其前任两倍的容量,每个芯片的产生都是在前一个芯片产生后的18-24个月内。
如果这个趋势继续的话,计算能力相对于时间周期将呈指数式的上升。
Moore的观察资料,就是现在所谓的Moore定律,所阐述的趋势一直延续至今,且仍不同寻常地准确。
人们还发现这不光适用于对存储器芯片的描述,也精确地说明了处理机能力和磁盘驱动器存储容量的发展。
该定律成为许多工业对于性能预测的基础。
在26年的时间里,芯片上的晶体管数量增加了3200多倍,从1971年推出的第一款4004的2300个增加到奔腾II处理器的750万个。
由于高纯硅的独特性,集成度越高,晶体管的价格越便宜,这样也就引出了摩尔定律的经济学效益,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,直小到一根头发丝上可以放1000个晶体管时,每个晶体管的价格只有千分之一美分。
据有关统计,按运算10万次乘法的价格算,IBM704电脑为1美元,IBM709降到20美分,而60年代中期IBM耗资50亿研制的IBM360系统电脑已变为3.5美分。
到底什么是"摩尔定律'"?归纳起来,主要有以下三种"版本": 1、集成电路芯片上所集成的电路的数目,每隔18个月就翻一番。
2、微处理器的性能每隔18个月提高一倍,而价格下降一半。
3、用一个美元所能买到的电脑性能,每隔18个月翻两番。
以上几种说法中,以第一种说法最为普遍,第二、三两种说法涉及到价格因素,其实质是一样的。
三种说法虽然各有千秋,但在一点上是共同的,即"翻番"的周期都是18个月,至于"翻一番"(或两番)的是"集成电路芯片上所集成的电路的数目",是整个"计算机的性能",还是"一个美元所能买到的性能"就见仁见智了。
[编辑本段]摩尔定律 - 理论人物 戈登·摩尔(Gordon Moore,1929-):英特尔公司(Intel)的创始人之一 1929年1月3日,戈登·摩尔出生在加州旧金山的佩斯卡迪诺。
父亲没有上过多少学,17岁就开始养家,做一个小官员,母亲只有中学毕业,但一家人日子过得也温馨和乐。
11岁的时候,一次偶然的机会让年幼的摩尔对化学产生了兴趣。
当时邻居的孩子有一个独特的圣诞礼物,那是一个化学装置,里面有许多真正的化学试剂,可以制成许多稀奇古怪的东西,甚至可以制造炸药,摩尔简直完全着了迷,整天跑到邻居家里去,研究这些小东西,他开始想成为一个化学家!在学校里,摩尔不是最用功的那个人,但却是最会学习的那个,他整天跑出去做运动,搞发明,但学习成绩一直还不错。
高中毕业后他进入了著名的加州伯克利分校的化学专业,实现了自己的少年梦想。
1950年,摩尔获得了学士学位,接着他继续深造,于1954年获得物理化学博士学位。
[编辑本段]摩尔定律由来 “摩尔定律”的创始人是戈顿·摩尔,大名鼎鼎的芯片制造厂商Intel公司的创始人之一。
20世纪50年代末至用年代初半导体制造工业的高速发展,导致了“摩尔定律”的出台。
早在1959年,美国著名半导体厂商仙童公司首先推出了平面型晶体管,紧接着于1961年又推出了平面型集成电路。
这种平面型制造工艺是在研磨得很平的硅片上,采用一种所谓"光刻"技术来形成半导体电路的元器件,如二极管、三极管、电阻和电容等。
只要"光刻"的精度不断提高,元器件的密度也会相应提高,从而具有极大的发展潜力。
因此平面工艺被认为是"整个半导体工业键",也是摩尔定律问世的技术基础。
1965年4月19日,时任仙童半导体公司研究开发实验室主任的摩尔应邀为《电子学》杂志35周年专刊写了一篇观察评论报告,题目是:“让集成电路填满更多的元件”。
摩尔应这家杂志的要求对未来十年间半导体元件工业的发展趋势作出预言。
据他推算,到1975年,在面积仅为四分之一平方英寸的单块硅芯片上,将有可能密集65000个元件。
他是根据器件的复杂性(电路密度提高而价格降低)和时间之间的线性关系作出这一推断的,他的原话是这样说的:"最低元件价格下的理杂性每年大约增加一倍。
可以确信,短期内这一增长率会继续保持。
即便不是有所加快的话。
而在更长时期内的增长率应是略有波动,尽管役有充分的理由来证明,这一增长率至少在未来十年内几乎维持为一个常数。
"这就是后来被人称为"摩尔定律"的最初原型。
[编辑本段]摩尔定律修正 1975年;摩尔在国际电信联盟IEEE的学术年会上提交了一篇论文,根据当时的实际情况,对"密度每年回一番"的增长率进行了重新审定和修正。
按照摩尔本人1997年9月接受(科学的美国人)一名编辑采访时的说法,他当年是把"每年翻一番"改为"每两年翻一番",并声明他从来没有说过"每18个月翻一番"。
然而,据网上有的媒体透露,就在摩尔本人的论文发表后不久,有人将其预言修改成"半导体集成电路的密度或容量每18个月翻一番,或每三年增长4倍",有人甚至列出了如下的数学公式:(每芯片的电路增长倍数)=2(年份-1975)/1.5。
这一说法后来成为许多人的"共识",流传至今。
摩尔本人的声音,无论是最初的"每一年翻一番"还是后来修正的"每两年翻一番"反而被淹没了,如今已鲜有人知。
历史竟和人们开了个不大不小的玩笑:原来目前广为流传的"摩尔定律"并非摩尔本人的说法![编辑本段]摩尔定律验证 摩尔定律到底准不准?让我们先来看几个具体的数据。
1975年,在一种新出现的电荷前荷器件存储器芯片中,的的确确含有将近65000个元件,与十年前摩尔的预言的确惊人地一致!另据Intel公司公布的统计结果,单个芯片上的晶体管数目,从1971年4004处理器上的2300个,增长到1997年Pentium II处理器上的7.5百万个,26年内增加了3200倍。
我们不妨对此进行一个简单的验证:如果按摩尔本人"每两年翻一番"的预测,26年中应包括13个翻番周期,每经过一个周期,芯片上集成的元件数应提高2n倍(0≤n≤12),因此到第13个周期即26年后元件数应提高了212=4096倍,作为一种发展趋势的预测,这与实际的增长倍数3200倍可以算是相当接近了。
如果以其他人所说的18个月为翻番周期,则二者相去甚远。
可见从长远来看,还是摩尔本人的说法更加接近实际。
也有人从个人计算机(即PC)的三大要素--微处理器芯片、半导体存储器和系统软件来考察摩尔定律的正确性。
微处理器方面,从1979年的8086和8088,到1982年的80286,1985年的80386,1989年的80486,1993年的Pentium,1996年的PentiumPro,1997年的PentiumII,功能越来越强,价格越来越低,每一次更新换代都是摩尔定律的直接结果。
与此同时PC机的内存储器容量由最早的480k扩大到8M,16M,与摩尔定律更为吻合。
系统软件方面,早期的计算机由于存储容量的限制,系统软件的规模和功能受到很大限制,随着内存容量按照摩尔定律的速度呈指数增长,系统软件不再局限于狭小的空间,其所包含的程序代码的行数也剧增:Basic的源代码在1975年只有4,000行,20年后发展到大约50万行。
微软的文字处理软件Word,1982年的第一版含有27,000行代码,20年后增加到大约200万行。
有人将其发展速度绘制一条曲线后发现,软件的规模和复杂性的增长速度甚至超过了摩尔定律。
系统软件的发展反过来又提高了对处理器和存储芯片的需求,从而刺激了集成电路的更快发展。
这里需要特别指出的是,摩尔定律并非数学、物理定律,而是对发展趋势的一种分析预测,因此,无论是它的文字表述还是定量计算,都应当容许一定的宽裕度。
从这个意义上看,摩尔的预言实在是相当准确而又难能可贵的了,所以才会得到业界人士的公认,并产生巨大的反响。
[编辑本段]摩尔定律应用 2005年是英特尔公司创始人之一戈登·摩尔提出著名的“摩尔定律”40周年。
40年中,半导体芯片的集成化趋势一如摩尔的预测,推动了整个信息技术产业的发展,进而给千家万户的生活带来变化。
1965年4月,当时还是仙童公司电子工程师的摩尔在《电子学》杂志上发表文章预言,半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年翻一番。
1975年他又提出修正说,芯片上集成的晶体管数量将每两年翻一番。
当时,集成电路问世才6年。
摩尔的实验室也只能将50只晶体管和电阻集成在一个芯片上。
摩尔当时的预测听起来好像是科幻小说;此后也不断有技术专家认为芯片集成的速度“已经到顶”。
但事实证明,摩尔的预言是准确的。
尽管这一技术进步的周期已经从最初预测的12个月延长到如今的近18个月,但“摩尔定律”依然有效。
目前最先进的集成电路已含有17亿个晶体管。
“摩尔定律”归纳了信息技术进步的速度。
这40年里,计算机从神秘不可近的庞然大物变成多数人都不可或缺的工具,信息技术由实验室进入无数个普通家庭,因特网将全世界联系起来,多媒体视听设备丰富着每个人的生活。
这一切背后的动力都是半导体芯片。
如果按照旧有方式将晶体管、电阻和电容分别安装在电路板上,那么不仅个人电脑和移动通信不会出现,基因组研究到计算机辅助设计和制造等新科技更不可能问世。
“摩尔定律”还带动了芯片产业白热化的竞争。
在纪念这一定律发表40周年之时,作为英特尔公司名誉主席的摩尔说:“如果你期望在半导体行业处于领先地位,你无法承担落后于摩尔定律的后果。
”从昔日的仙童公司到今天的英特尔、摩托罗拉、先进微设备公司等,半导体产业围绕“摩尔定律”的竞争像大浪淘沙一样激烈。
毫无疑问,“摩尔定律”对整个世界意义深远。
在回顾40年来半导体芯片业的进展并展望其未来时,信息技术专家们说,在今后几年里,“摩尔定律”可能还会适用。
但随着晶体管电路逐渐接近性能极限,这一定律终将走到尽头。