文档介绍：河北冶金职业技术学校
毕业设计(论文)
题目: 光机电一体化产品可靠性预见
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任务起止日期:2010年12月14日至2011年6月8日
摘要
光机电一体化技术是微电子技术、计算机技术、控制技术、光学技术与机械技术的相互交叉与融合,是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。它包括产品和技术两方面:光机电一体化产品是集光学、机械、微电子、自动控制和通信技术一体的高科技产品,具有很高功能和附加值;光机电一体化技术是指其技术原理和使光机电一体化产品得以实现,使用和发展。
光机电一体化技术是由光学,光电子学,电子信息和机械制造及其他相关技术交叉与融合构成的综合型高新技术是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。它丰富和拓展了光机电一体化的内涵和外延。
各国都十分重视光机电一体化技术及其产品的研发,近些年来,我国光机电一体化技术得到迅猛发展,在民用和军事领域得到广泛地应用。因此,光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。
关键词:光机电一体化技术、应用、高新技术产业、高新技术装备、主要趋势
第一章光机电一体化产品—复印机
复印机产生的背景
公元前5世纪,中国人发明了算盘,广泛应用于商业贸易中,算盘被视为是最早的计算机,并一直使用至今。算盘在某些方面的运算能力要超过目前的计算机,算盘的方面体现了中国人民的智慧。
直到17世纪,计算设备才有了第二次重要的进步。1642年,法国人Blaise Pascal(1623-1662)发明了自动进位加法器,称为Pascalene。1694年,德国数学家Gottfried Wilhemvon Leibniz(1646-1716)改进了Pascaline,使之可以计算乘法。后来,法国人Charles Xavier Thomas de Colmar发明了可以进行四则运算的计算器。
现代计算机的真正起源来自英国数学教授Charles Babbage。Charles Babbage发现通常的计算设备中有许多错误,在剑桥学习时,他认为可以利用蒸汽机进行运算。起先他设计差分机用于计算导航表,后来,他发现差分机只是专门用途的机器,于是放弃了原来的研究,开始设计包含现代计算机基本组成部分的分析机。(Analytical Engine)
Babbage的蒸汽动力计算机虽然最终没有完成,以今天的标准看也是非常原始的,然而,它勾画出现代通用计算机的基本功能部分,在概念上是一个突破。
在接下来的若干年中,许多工程师在另一些方面取得了重要的进步,美国人Herman Hollerith(1860-1929),根据提花织布机的原理发明了穿孔片计算机,并带入商业领域建立公司。
现代计算机发展历程
第一代电子管计算机(1946-1957)
1946年2月15日,标志现代计算机诞生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator puter)在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑,它通过不同部分之间的重新接线编程,还拥有并行计算能力。ENIAC由美国政府和宾夕法尼亚大学合作开发,使用了18000个电子管,70000个电阻器,有5百万个焊接点,耗电160千瓦,其运算速度为每秒5000次。第一代计算机的特点是操作指令是为特定任务而编制的,每种机器有各自不同的机器语言,功能受到限制,速度也慢。另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓储存数据.
第二代晶体管计算机(1957-1964)
1948年,晶体管发明代替了体积庞大电子管,电子设备的体积不断减小。1956年,晶体管在计算机中使用,晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。1960年,出现了一些成功地用在商业领域、大学和政府部门的第二代计算机。第二代计算机用晶体管代替电子管,还有现代计算机的一些部件:打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。计算机中存储的程序使得计算机有很好的适应性,可以更有效地用于商业用途。在这一时期出现了更高级的COBOL和FORTRAN等语言,使计算机编程更容易。新的职业(程序员、分析员和计算机系统专家)和整个软件产业由此诞生。
第三代集成电路计算机(1964-1972)
1958年德州仪器的工程师Jack Kilby发明了集成电路(IC),将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。更多的元件集成到单一的半导体芯片上,计算机变得更小,功耗更低,速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统,使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。
第四代大规模集成电路计算机(1972-现在)
大规模集成电路(LSI) 可以在一个芯片上容纳几百个元件。到