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MSTP标准化进程和技术发展

MSTP标准化进程和技术发展
MSTP标准化进程和技术发展

多业务传送节点(MSTP)技术作为近年来城域传送网技术的发展重点,在近5年时间内取得了巨大的进步,MSTP的标准化进程随着技术发展,也取得了较多成果。MSTP技术从初期的对透传和二层交换的要求,发展到对内嵌弹性分组环(RPR)和进一步的对内嵌MPLS的要求,还制订了相关的测试方案。文章详细介绍了MSTP的标准化成果和未来的工作重点,并对技术发展进行了简要的分析。

关键词:城域传送网;SDH;MSTP;标准化;以太网

1概述

近年来城域传送网建设方兴未艾,随着通信网络运营商的竞争重点从骨干网转向城域网,建立高效经济的支持多业务的城域传送网已经成为运营商的共同目标,多种新技术层出不穷。

城域光传送网的主要技术包括同步数字体系(SDH)、以SDH为基础的多业务传送节点(MSTP)、城域波分复用(WDM)环网、粗波分复用(CWDM)以及弹性分组环(RPR);城域宽带无线接入技术主要有本地多点分配业务(LMDS)、自由空间光通信(FSO)。

目前在城域传送网中解决多业务传输最有生命力,技术更新最快的就是MSTP技术,它主要适用于现有的城域传送网,解决时分复用(TDM)业务远大于IP业务的承载需求。

MSTP对传统的SDH设备进行了改进,具有在SDH帧格式中提供不同颗粒的多种业务、多种协议的接入、汇聚和传输能力,是目前城域传送网最主要的实现方式之一。MSTP最大特点体现在对以太网业务的处理上:初期的MSTP具有以太网透传功能,当时设备具有较好的带宽保证特性和安全性,但带宽利用率较低,组网灵活性不够;随着业务需求和技术发展,MSTP逐渐具备二层交换功能,可实现基于以太网链路层的数据帧交换,提供了更大的组网灵活性,适合于用户数量多但业务量小且带宽动态变化的以太网业务接入。现阶段MSTP技术的主要特征是引入了中间的智能适配层,可支持多点到多点的连接,具有可扩展性,支持用户隔离和带宽共享,支持服务质量(QoS)、服务等级协议(SLA)增强、阻塞控制以及公平接入。

从目前的技术发展来看,中间的智能适配层主要有多协议标签交换(MPLS)和弹性分组环(RPR)两种。内嵌RPR的MSTP设备使得MSTP设备具有RPR的特点,RPR技术不仅能有效地支持环形拓扑结构及其快速恢复,同时具备数据传输的高效、简单和低成本等典型以太网特性。内嵌MPLS的MSTP是目前被业界非常看好的一个发展趋势,MPLS不仅可以作为以太网的业务适配层,还可作为以太网业务的控制层,其面向连接的接入控制特征能够提供基于全网的流量工程,从整体上提高了MSTP系统的流量均衡能力。MPLS将为以太网业务服务质量、服务等级能力的增强和网络资源优化利用提供很好的支持。

MSTP技术的标准化也经历了类似的发展,从初期的MSTP技术要求中对透传和二层交换等的规范,发展到对内嵌RPR的MSTP的要求和进一步的内嵌MPLS的MSTP的要求,同时还制订了相关的测试方法,并进一步关注互联互通、业务和智能等方面的发展。

2MSTP标准化进程

MSTP技术的标准化是从2002年开始的,当时MSTP设备还处于发展的初期阶段,大多支持以太网透传功能,小部分支持以太网的二层交换功能,对于ATM功能的支持也有限。

2002年,中国通信标准化协会启动了《基于SDH的多业务传送节点(MSTP)技术要求——内嵌RPR功能部分》的制订工作,于2003年完成了该标准和相关的测试方法。

2004年,中国通信标准化协会启动了《基于SDH的多业务传送节点(MSTP)技术要求——内嵌MPLS功能部分》的制订工作,于2005年完成了该标准,相关的测试方法已经立项,正在进展当中。

目前已经发布的MSTP标准有:

《基于SDH的多业务传送节点技术要求》[1]。

《基于SDH的多业务传送节点测试方法》[2]。

《基于SDH的多业务传送节点(MSTP)技术要求——内嵌RPR功能部分》[3]。

《基于SDH的多业务传送节点(MSTP)测试方法——内嵌RPR功能部分》[4]。

2.1MSTP技术要求

2002年发布的《基于SDH的多业务传送节点技术要求》是第一个关于MSTP的技术标准,规定了节点的基本功能、接口特性、性能参数和指标、保护倒换、网络管理等方面的要求。标准中所定义的基于SDH的多业务传送节点是指基于SDH平台,同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送,提供统一网管的多业务节点。基于SDH的多业务传送节点除应具有标准SDH传送节点所具有的功能外,还应具有以下主要功能特征:具有TDM业务、ATM业务或以太网业务的接入功能;具有TDM业务、ATM业务或以太网业务的传送功能,包括点到点的透明传送功能;具有ATM业务或以太网业务的带宽统计复用功能;具有ATM业务或以太网业务映射到SDH虚容器的指配功能。基于SDH的多业务传送节点基本功能模型如图1所示。

鉴于当时的设备和技术现状,标准规定了以太网透传功能为MSTP设备必须支持的功能,其他以太网功能如以太网二层交换、以太环网等都作为可选项,以太网数据帧的封装协议有GFP、PPP 和LAPS3种协议可选,ATM功能和以太网功能任选其一(在以太网业务较多的情况下,一般ATM 功能作为可选项)。基于SDH的多业务传送节点测试方法在技术要求的基础上,对所有的可选和必选功能都规范了详细的测试方法。

该标准在MSTP的发展过程中起到了非常重要的作用,为初期的MSTP生产、建设和测试等提供了主要的技术依据。目前随着技术的发展,MSTP对于以太网功能的支持越来越强,MSTP设备已经能够支持其中大多数选项功能。

2.2内嵌RPR的MSTP

近年来IEEE标准组织成立了IEEE802.17组,制订弹性分组环(RPR)MAC标准,该MAC能够通过桥接承载以太网业务,并且该MAC能够封装后在SDH上传送。IEEE802.17MAC具有双向环形拓扑、50 ms环保护能力、业务分类能力,能够支持实时、近实时业务以及传统的尽力而为业务,并且在低等级业务时能够实现环上各节点的环业务量加权公平排队。鉴于IEEE 802.17 MAC 的以上优点,有必要在基于SDH的多业务传送节点设备中引入RPR技术。

《基于SDH的多业务传送节点技术要求——内嵌RPR功能部分》标准在这种大背景下开始制订,规定了基于SDH的MSTP设备上实现RPR功能的总体技术要求,包括节点的基本功能、接口特性、性能参数和指标、保护倒换、网络管理等方面的要求。适用于实现RPR功能,提供统一网管的MSTP设备。直接接入或经过汇聚的以太网业务映射到RPRMAC层时,应采用IEEE802.17中定义的传送方式,实现对IEEE802.3 MAC帧的透明传送;应支持IEEE 802.3 MAC和IEEE 802.17 RPR MAC之间的桥接处理功能,桥接处理遵循IEEE 802.1d或其他方式;RPR MAC层必须符合IEEE 802.17标准的规定,包括RPR MAC帧结构、RPR MAC层控制功能,相关的技术细节参考

IEEE 802.17,同时可采用虚容器(VC)级联通道作为RPR环路的传送通道。内嵌RPR的MSTP的功能框图如图2所示。

在内嵌RPR的基于SDH的多业务传送节点技术要求的基础上,信息产业部还制订并发布了相应的节点测试方法。

2.3内嵌MPLS的MSTP

为了支持新兴的以太网业务,需要在以太网和SDH间引入一个中间的智能适配层来处理以太网业务的QoS要求,MPLS技术便应运而生。它既融合IP和ATM技术的优势,又能克服它们各自的缺陷,满足了快速发展的用户需求。MPLS技术主要是在以太网和SDH间引入一个中间智能适配层,来将以太网的业务要求适配、映射到SDH通道上,它采用GFP高速封装协议,同时支持虚级联和LCAS以及新兴的以太网业务。内嵌MPLS的MSTP的功能框图如图3所示。

《基于SDH的多业务传送节点技术要求——内嵌MPLS功能部分》规定了基于SDH的MSTP 设备上实现内嵌MPLS功能的总体技术要求,包括MSTP的功能模型、功能要求、控制面功能、数据面功能、接口特性、性能参数和指标、保护倒换、网络管理方面的要求。适用于SDH设备上实现内嵌MPLS功能,提供以太网业务端到端的QoS处理、二层VPN以太网业务,同时提供统一网管的MSTP,可以提供端到端的QoS、VLAN扩展、业务隔离、比VC-12更小的业务颗粒及新型的以太网业务二层VPN;另一方面,MPLS技术可以和RPR技术结合,很好地弥补RPR缺少业务隔离,只能单环组网的缺陷。

在内嵌MPLS的基于SDH的MSTP技术要求的基础上,相应的测试方法已经立项,正在制订。

2.4其他相关标准

随着MSTP技术标准逐步推进,相关的配套技术标准也进一步启动。目前已经完成报批的技术标准有《通用成帧规程(GFP)技术要求》,规定了GFP,内容包括GFP的帧格式、客户帧到GFP 的映射过程,GFP的互通、性能和管理。GFP将各种客户信号的可变长的净荷封装到ITU-TG.707和G.709分别定义的SDH和OTN信号格式。目前已经征求意见的技术标准有《SDH虚级联及链路容量调整机制技术要求》,规定了SDHVC虚级联以及基于虚级联的链路容量调整机制(LCAS)的技术要求,主要包括相邻级联和虚级联的定义及其转换、LCAS的基本方法、LCAS控制包定义、LCAS基本操作过程、LCAS和非LCAS的互通、性能要求以及管理要求等。随着MSTP技术要求的逐步完善,已经立项拟在明年进一步完成《基于SDH的多业务传送节点技术要求——互联互通部分》和《基于SDH的多业务传送节点测试方法——互联互通部分》。同时从传送网承载以太网的角度,中国通信标准化协会也立项开展了传送网承载以太网技术要求的研究,拟在网络分层

结构、以太网UNI和NNI接口、设备功能模块特性、OAM功能要求和业务框架等方面展开进一步的研究。

3结束语

MSTP技术经过近5年的发展,已经从初期支持以太网透传业务,发展到二层交换,并增加了对中间适配层的支持,相关的技术标准与设备开发同步或略有超前,对设备研发、工程建设和相关测试提供了较完善的技术依据。

从技术发展的角度来看,MSTP逐步开始引入控制平面,向智能的MSTP逐渐过渡。但是MSTP 技术面临的主要问题是如何与业务结合,使其真正发挥在网络中的功能,得以更广泛的应用。标准化组织也正在开展这些方面的研究工作,相信随着技术和标准的逐步完善和发展,MSTP技术和设备会迎来更加美好的明天。

4参考文献

[1]YD/T1238-2002,基于SDH的多业务传送节点技术要求[S].

[2]YD/T1276-2003,基于SDH的多业务传送节点测试方法[S].

[3]YD/T1345-2005,基于SDH的多业务传送节点(MSTP)技术要求——内嵌RPR功能部分[S].

[4]YD/T1346-2005,基于SDH的多业务传送节点(MSTP)测试方法——内嵌RPR功能部分[S].

信息技术的发展历程

信息技术发展史: 第一次信息技术革命是语言的使用。发生在距今约35 000年~50 000年前。 语言的使用——从猿进化到人的重要标志 类人猿是一咱类似于人类的猿类,经过千百万年的劳动过程,演变、进化、发展成为现代人,与此同时语言也随着劳动产生。祖国各地存在着许多语言。如:海南话与闽南话有类似,在北宋时期,福建一部人移民到海南,经过几十代人后,福建话逐渐演变成不语言体系,闽南话、海南话、客家话等。 第二次信息技术革命是文字的创造。大约在公元前3500年出现了文字 文字的创造——这是信息第一次打破时间、空间的限制 陶器上的符号:原始社会母系氏族繁荣时期(河姆渡和半坡原始居民) 甲骨文:记载商朝的社会生产状况和阶级关系,文字可考的历史从商朝开始 金文(也叫铜器铭文):商周一些青铜器,常铸刻在钟或鼎上,又叫“钟鼎文” 第三次信息技术的革命是印刷的发明。大约在公元1040年,我国开始使用活字印刷技术(欧洲人1451年开始使用印刷技术)。 印刷术的发明 汉朝以前使用竹木简或帛做书材料,直到东汉(公元105年)蔡伦改进造纸术,这种纸叫“蔡候纸”。从后唐到后周,封建政府雕版刊印了儒家经书,这是我国官府大规模印书的开始,印刷中心:成都、开封、临安、福建阳。 北宋平民毕发明活字印刷,比欧洲早400年 第四次信息革命是电报、电话、广播和电视的发明和普及应用。 世纪中叶以后,随着电报、电话的发明,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的变革,实现了金属导线上的电脉冲来传递信息以及通过电磁波来进行无线通信。 1837年美国人莫尔斯研制了世界上第一台有线电报机。电报机利用电磁感应原理(有电流通过,电磁体有磁性,无电流通过,电磁体无磁性),使电磁体上连着的笔发生转动,从而在纸带上画出点、线符号。这些符号的适当组合(称为莫尔斯电码),可以表示全部字母,于是文字就可以经电线传送出去了。1844年5月24日,他在国会大厦联邦最高法院议会厅作了“用导线传递消息”的公开表演,接通电报机,用一连串点、划构成的“莫尔斯”码发出了人类历史上第一份电报:“上帝创造了何等的奇迹!”实现了长途电报通信,该份电报从美国国会大厦传送到了40英里外的巴尔的摩城。 1864年英国著名物理学家麦克斯韦发表了一篇论文(《电与磁》),预言了电磁波的存在,说明了电磁波与光具有相同的性质,都是以光速传播的。 1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机,1878年在相距300千米的波世顿和纽约之间进行了首次长途电话实验获得成功。 电磁波的发现产生了巨大影响,实现了信息的无线电传播,其他的无线电技术也如雨后春笋般的涌现:1920年美国无线电专家康拉德在匹兹堡建立了世界上第一家商业无线电广播电台,从此广播事业在世界各地蓬勃发展,收音机成为人们了解时事新闻的方便途径。1933年,法国人克拉维尔建立了英法之间的第一条商用微波无线电线路,推动了无线电技术的进一步发展。 1876年3月10日,美国人贝尔用自制的电话同他的助手通了话。 1895年俄国人波波夫和意大利人马可尼分别成功地进行了无线电通信实验。 1894年电影问世。1925年英国首次播映电视。 静电复印机、磁性录音机、雷达、激光器都是信息技术史上的重要发明。 第五次信息技术革命是始于20世纪60年代,其标志是电子计算机的普及应用及计算机与现代通信技术的有机结合。 随着电子技术的高速发展,军制、科研、迫切需要解决的计算工具也大大得到改进,1946年由美国宾夕法尼亚大学研制的第一台电子计算机诞生了。 1946~1958年第一代电子计算机 1958~1964年第二代晶体管电子计算机 1964~1970年第三代集成电路计算机 1971~20世纪80年代第四代大规模集成电路计算机 至今正丰研究第五代智能化计算机

近代以来世界的科学发展历程.doc

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学生而言,多媒体教学中应用了图片、动画、影音、视频等素材,更能激发他们的学习兴趣,增加了学习的趣味性,也使得呆板的内容变得丰富多彩而容易理解和领会。 2.网络资源库的建设 多媒体的到来阶段对于那些从未接触过信息技术的教师而言,是很大的进步,但是在应用过程中教师们也逐渐发现:他们能够获得的资源多是针对某一知识或者具体章节的演示课件或素材,往往无法根据需要对其内容进行修改。他们渴望能够根据个人能力及学生特征选择适合的资源,然而当时的资源建设极大地滞后于教学需求,虽然已经涌现了很多致力于资源建设的公司和企业,但是由于缺少教学理念指导,并非所有资源都是有价值的,甚至很难在其中查找真正需要的资源。 这种情况随着“校校通”工程的深入而日益凸显,阻碍了信息技术与课程整合的有效开展,因此,资源建设和资源库建设受到了教育信息化界越来越多的关注和重视,取得了快速的发展。初期,大多数人都在关注网络资源库快速建设,同时,一些专家学者以发展的眼光关注网络资源库的内涵发展,对其定位、分类、标准、功能等层面进行了深入思考。我国的网络资源库建设也逐渐关注资源的规范和标准。因此,可以将资源建设的发展历程归纳为资源建设和资源平台建设两个

质量标准化发展历史

质量标准化工作的历史、现状 一、安全生产标准化的发展历史 八十年代初期,煤炭行业事故持续上升,为此原煤炭部于1986年在全国煤矿开展“质量标准化、安全创水平”活动,目的是通过质量标准化促进安全生产,认为安全与质量之间存在着相辅相成、密不可分的内在联系,讲安全必须讲质量。有色、建材、电力、黄金等多个行业也相继开展了质量标准化创建活动,提高了企业安全生产水平。 2003年10月,国家安全监管局和中国煤炭工业协会在黑龙江省七台河市召开了全国煤矿安全质量标准化现场会,提出了新形势下煤矿安全质量标准化的内容,会后出台的?关于在全国煤矿深入开展安全质量标准化活动的指导意见?,提出了安全质量标准化的概念。 2004年,贯彻落实?国务院关于进一步加强安全生产工作的决定?(国发…2004?2号),指导全国煤矿开展安全质量标准化活动,国家煤矿安全监察局与中国煤炭工业协会在广泛征求意见的基础上制定了?煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法?(煤安监办字…2004?24号),迄今为止已使用了九年,?办法?中参加评级的专业为六个。即采煤、掘进、机电、运输、通风、地测防治水,各专业计分以100分为满分。

二、我省质量标准化工作的历史 2004年,我省按照?煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法?(煤安监办字…2004?24号),开始开展了质量标准化工作。 为继续推进我省煤炭工业的健康、稳定和可持续发展,根据国家和省有关政策法规及国家安全监管总局、国家煤矿安全监察局?关于深入持久开展煤矿安全质量标准化工作的指导意见?(安监总煤行…2009?117号),集合全省煤矿兼并重组整合实现规模化、机械化开采实际,为进一步促进各煤矿企业加强现场管理,强化安全基础,提高安全保障能力,有效遏制重特大事故,努力实现全省煤矿安全生产形势稳定好转,省厅2009年11月出台了新的?煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法?晋煤安发…2009?269号 为进一步加强全省煤矿安全质量标准化矿井建设,强化安全基础管理,提高安全保障能力,推动全省煤炭工业高标准、高科技、高管理、高端化、高要求、高质量、高效益和现代文明发展,根据有关法律、法规规定,结合本省实际,省厅组织制定了?山西省煤矿安全质量标准化标砖及考核评级办法?(晋煤安发…2012?715号)。此次?办法?中新增加了五个专业,即信息调度、应急救援、地面设施、安全管理、职业健康。 三、集团公司质量标准化工作的历史

电子技术发展史概述-首次

电子技术发展史概述电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始,电子器件出现了飞速的发展,而且随着微电子和半导体制造工艺的进步,集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊,嵌入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限,使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充着《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所着的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在1785年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。1820年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在1826年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在1831年发现的电磁感应现

科学技术发展史论文

成都理大学 科学技术史论文题目:世界科技发展史回顾与未来科技发展展望 彭静 201206020228 核自学院 指导老师:周世祥

世界科技发展史回顾与未来科技发展展望 科学技术发展史是人类认识自然、改造自然的历史,也是人类文明史的重要组成部分。今天,当人类豪迈地飞往宇宙空间,当机器人问世,当高清晰度数字化彩电进入日常家庭生活,当克隆羊多利诞生惊动整个世界之时,大家是否会感受到,人类经历了一个多么漫长而伟大的科学技术发展历程。 一.古代科技发展概况 大约在公元前4000年以前,人类由石器时代跨入青铜器时代,并逐渐产生了语言和文字。在于自然界的长期斗争中,人类不断推动着生产工具和生产技术的进步,与此同时,人类对自然界的认识也不断丰富,科学技术的萌芽不断成长起来。 世界文明发端于中国,埃及,印度和巴比伦四大文明古国。中国古代科学技术十分辉煌,但主要在技术领域。中国的四大发明对世界文明产生巨大影响。古代中国科技文明的主要支桂有天文学、数学、医药学、农学四大学科和陶瓷、丝织、建筑三大技术,及世界闻名的造纸、印刷术、火药、指南针四大发明。四大发明:造纸、印刷术、火药、指南针。 生活在尼罗河和两河流域的古埃及和巴比伦人在天文学,数学等方面创造了杰出的成就,埃及金字塔名垂史册,印度数学为世界数学发展史大侠光辉的一页。 古希腊是科学精神的发源地,古希腊人创造了辉煌夺目的科学奇迹,在人类历史上第一次形成了独具特色的理性自然观,为近代科学的诞生奠定了基础。在人类历史上第一次形成了独具特色的的理性自然观,为近代科学的诞生奠定了基础。毕达哥拉斯,希波克拉底,以及百科全书式的学者亚里士多德都是那一时期的解除代表人物。公元前3世纪,进入希腊化时期的古希腊获得更大的发展,出现了欧几里得,阿基米德和托勒密三位杰出的科学家,使得古代科学攀上三座高峰。 公元最初的500多年中,欧洲的科学技术持续衰落,5世纪后进入黑暗的年代,并且延续了1000多年,科学一度成为宗教的婢女。但是科学精神在14世纪发出自己的呐喊,近代实验科学的始祖逻辑尔-培根像一颗新星,点亮了欧洲的天空。 在整个古代,技术发展的水平不高,科学也没有达到系统的程度,不同地域的人民之间还未建立起长期稳定的经济、文化联系, 但许多古代的科学技术成果, 如阳历和阴历, 节气、月、星期和其它时间单位的划分, 恒星天区的划分和名称,数学的基础知识和十进制记数法、印度——阿拉伯数字、轮车技术、杠杆技术、造纸术、印刷术等等,都已深深镶入了整个人类文明大厦的基础。 古代自然科学的发展还停留在描述现象,总结经验的阶段,个学科的分野并不明确,因而具有实用性,经验性和双重性,但它给近代科学的发展准备了充分的条件。 2.近现代科学技术的发展

电子技术发展历程

电子技术发展历程 术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。由于,电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性,所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。 世界上第一台电子计算机于1946年在美国研制成功,取名ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator)。这台计算机使用了18800个电子管,占地170平方米,重达30吨,耗电140千瓦,价格40多万美元,是一个昂贵耗电的"庞然大物"。由于它采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息,从而就大大提高了运算速度。ENIAC每秒可进行5000次加法和减法运算,把计算一条弹道的时间短为30秒。它最初被专门用于弹道运算,后来经过多次改进而成为能进行各种科学计算的通用电子计算机。从1946年2月交付使用,到1955年10月最后切断电源,ENIAC服役长达9年。尽管ENIAC还有许多弱点,但是在人类计算工具发展史上,它仍然是一座不朽的里程碑。它的成功,开辟了提高运算速度的极其广阔的可能性。它的问世,表明电子计算机时代的到来。从此,电子计算机在解放人类智力的道路上,突飞猛进的发展。电子计算机在人类社会所起的作用,与第一次工业革命中蒸汽机相比,是有过之而无不及的。ENIAC问世以来的短短的四十多年中,电子计算机的发展异常迅速。迄今为止,它的发展大致已经了下列四代: 第一代(1946~1957年)是电子计算机,它的基本电子元件是电子管,内存储器采用水银延迟线,外存储器主要采用磁鼓、纸带、卡片、磁带等。由于当时电子技术的限制,运算速度只是每秒几千次~几万次基本运算,内存容量仅几千个字。程序语言处于最低阶段,主要使用二进制表示的机器语言编程,后阶段采用汇编语言进行程序设计。因此,第一代计算机体积大,耗电多,速度低,造价高,使用不便;主要局限于一些军事和科研部门进行科学计算。 第二代(1958~1970年)是晶体管计算机。1948年,美国贝尔实验室发明了晶体管,10年后晶体管取代了计算机中的电子管,诞生了晶体管计算机。晶体管计算机的基本电子元件是晶体管,内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯存储器。与第一代电子管计算机相比,晶体管计算机体积小,耗电少,成本低,逻辑功能强,使用方便,可靠性高。 第三代(1963~1970年)是集成电路计算机。随着半导体技术的发展,1958年夏,美国德克萨斯公司制成了第一个半导体集成电路。集成电路是在几平方毫米的基片,集中了几十个或上百个电子元件组成的逻辑电路。第三代集成电路计算机的基本电子元件是小规模集成电路和中规模集成电路,磁芯存储器进一步发展,并开始采用性能更好的半导体存储器,运算速度提高到每秒几十万次基本运算。由于采用了集成电路,第三代计算机各方面性能都有了极大提高:体积缩小,价格降低,功能增强,可靠性大大提高。 第四代(1971年~日前)是大规模集成电路计算机。随着集成了上千甚至上万个电子元件的大规模集成电路和超大规模集成电路的出现,电子计算机发展进入了第四代。第四代计算机的基本元件是大规模集成电路,甚至超大规模集成电路,集成度很高的半导体存储器替代了磁芯存储器,运算速度可达每秒几百万次甚至上亿次基本运算。 (一)电子管(1883年到1904年电子管问世)

科学技术发展史

科学问题在科学研究中的地位如何? 科学问题指:一定时代的科学认识主体,在当时的知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而尚未解决(且有可能解决)的矛盾或疑难。它包含一定的求解目标和应答域,但尚无确定的答案。科学问题的提出,并不是孤立的,而是有结构的。它蕴涵着问题的指向,即科研的目标和求解的应答域。问题的指向是指问题的现状和性质,求解目标是指求解的方向和要求,应答域是指在问题的论述中所确定的域限,并假定所提出问题的解必定在这个域限之中。 科学研究的过程是一个提出问题、解决问题并推广应用的过程。可见,问题是科学研究的起点,并贯穿于整个研究过程。旧的问题解决了,又引入了新的、更深刻的问题。因此,善于和勇于提出科学问题,用科学批判和理性质疑的科学精神去审视旧的科学问题,充分发挥想象力去提出新的科学问题,尤其是提出大跨度、综合而复杂的重大交叉科学难题就显得更有意义了。 问题是从已知通向未知的桥梁。人们认识事物,总是由不知到知,由知之较少到知之较多。科学研究的过程,可以说就是从已知出发提出问题进而探求未知的过程,对于从事科学研究的人(个人或集体)来说,是否善于发现问题和科学地提出问题是衡量其科学研究能力的一个重要标志,甚至可以说是最重要的标志。问题的提出,问题不断的解决、不断的再生,表示科学的前沿在不断地向前推进,表示人类的认识在不断地从已知向未知推进。科学研究始于问题,最终目的是要解决问题,可以说没有问题就没有科学研究,也就没有科学的进步。 技术与科学有哪些区别? 技术是将科学知识应用于实际目的。相反,技术是应用科学。技术涉及使用工具以及研究特定科学的知识。技术与设计的综合有关。虽然科学涉及理论和研究结果,但技术却非常关注过程。技术必须使其流程正确地在应用科学领域取得进步。科学和技术之间的另一个重要区别是科学涉及观察和实验,而技术则涉及发明和生产。工具及其生产的发明是技术的方面。 科学是“知识和实践活动,包括通过观察和实验系统地研究物理和自然世界的结构和行为。科学可以称为系统知识库。科学是对物理学,化学和生物学等各个学科的研究。科学涉及观察和实验。科学更关注分析。科学涉及理论及其发现。科学这个词被解释为通过实验和观察获得知识的系统,以便阐明自然现象。 区别: 1. 科学可以被定义为通过各种观察和实验收集关于某一主题的知识的有组织的方式。技术是用于不同目的的科学定律的实际用法。 2. 科学只不过是探索新知识的过程,而技术则将科学知识付诸实践。 3. 科学对于获得有关自然现象及其原因的知识非常有用。相反,技术可能是有用的或有害的,即技术既有利也有祸害,如果以正确的方式使用,它可以帮助人类解决许多问题,但是,如果它被错误地解决了使用,它可以导致整个世界的破坏。 4. 科学仍然是不可改变的; 只增加了进一步的知识。相反,技术变化很快,从某种意义上说,以前的技术不断改进。 5. 科学强调发现,就像事实和自然规律一样。与技术不同,重点放在发明上,例如开发最新技术,以减轻人类的工作。 6. 科学是研究自然和物理世界的结构和行为,创造前提。相比之下,技术涉及将这些前提付诸实践。 7. 科学关注的是分析,演绎和理论发展。另一方面,技术基于设计的分析和综合。 8. 科学用于预测,而技术简化了工作并满足了人们的需求。 试述科学理论评价的标准

安全标准化建设简述

安全生产标准化目录 第一部分:第一部分:安全生产标准化简介第二部分:第二部分:相关法规标准要求第三部分:第三部分:相关激励政策第四部分:第四部分:安全生产标准化考评工作规则第五部分:第五部分:工作初步成效第六部分:第六部分:几点工作体会 第一部分:第一部分:安全生产标准化简介 一、安全生产标准化的发展历程 安全生产标准化在我国已经历了近年的发展历程。上世纪年80 30代,冶金、机械、煤矿等领域率先开展了企业安全生产标准化活动, 先后推行了设备设施标准化、作业现场标准化和行为标准化。随着

人们对安全生产标准化认识的提高,特别是在上世纪末,职业安全 健 康管理体系引入我国,风险管理的方法逐渐被部分企业所接受,从此使安全生产标准化发展为设备设施维护标准化、作业现场标准化、 行为动作标准化、安全生产管理活动的标准化等方面。总结发达国 家 安全生产绩效优良企业的经验、回顾国内外企业安全生产发展历程,结合我国企业安全生产现状和需求,认为安全生产标准化是安全监 管手段和监管机制的创新,是企业安全发展的必经阶段。 二、目的、意义 安全生产标准化现实意义:、企业数量多,监管需求大,采取分级A 监管的必要性;、推进企业法制建设、落实主体责任、提升安全条B

件和提高科技支持贡献率,产生综合、系统合力作用。、创新企业C 现代安全管理模式,不排除企业特色管理。是实践安全第一,预“1. 防为主,综合治理的方针和以人为本的科学发展观具体体现;” 是保护和发展先进生产力,促进企业乃至整个国民经济持续健康快2. 速发展的基本条件;是加强安全生产工作的一项带有基础性、长 3.期性、前瞻性、战略性、根本性的工作;是提高企业安全素质的 4. 一项基本建设工程,是落实企业安全生产主体责任的重要举措和建立 安全生产长效机制的根本途径;是夯实企业安全生产基础,实现企5. 业安全生产工作的规范化、制度化、标准化和科学化,提高企业安全 生产水平,保障企业从业人员的安全与健康,促进企业的可持续健

电子技术发展历程

电子技术发展历程 Prepared on 22 November 2020

电子技术发展历程术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。 由于,电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性,所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。 世界上第一台电子计算机于1946年在美国研制成功,取名ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator)。这台计算机使用了18800个电子管,占地170平方米,重达30吨,耗电140千瓦,价格40多万美元,是一个昂贵耗电的"庞然大物"。由于它采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息,从而就大大提高了运算速度。ENIAC每秒可进行5000次加法和减法运算,把计算一条弹道的时间短为30秒。它最初被专门用于弹道运算,后来经过多次改进而成为能进行各种科学计算的通用电子计算机。从1946年2月交付使用,到1955年10月最后切断电源,ENIAC服役长达9年。尽管ENIAC还有许多弱点,但是在人类计算工具发展史上,它仍然是一座不朽的里程碑。它的成功,开辟了提高运算速度的极其广阔的可能性。

安全生产标准化建设(讲义)

安全生产标准化 目录 第一部分:安全生产标准化简介 第二部分:相关法规标准要求 第三部分:相关激励政策 第四部分:安全生产标准化考评工作规则 第五部分:工作初步成效 第六部分:几点工作体会 第一部分:安全生产标准化简介 一、安全生产标准化的发展历程 安全生产标准化在我国已经历了近30年的发展历程。上世纪80年代,冶金、机械、煤矿等领域率先开展了企业安全生产标准化活动,先后推行了设备设施标准化、作业现场标准化和行为标准化。随着人们对安全生产标准化认识的提高,特别是在上世纪末,职业安全健康管理体系引入我国,风险管理的方法逐渐被部分企业所接受,从此使安全生产标准化发展为设备设施维护标准化、作业现场标准化、行为动作标准化、安全生产管理活动的标准化等方面。 总结发达国家安全生产绩效优良企业的经验、回顾国内外企业安全生产发展历程,结合我国企业安全生产现状和需求,认为安全生产标准化是安全监管手段和监管机制的创新,是企业安全发展的必经阶段。 二、目的、意义 安全生产标准化现实意义: A、企业数量多,监管需求大,采取分级监管的必要性; B、推进企业法制建设、落实主体责任、提升安全条件和提高科技支持贡献率,产生综合、系统合力作用。 C、创新企业现代安全管理模式,不排除企业特色管理。 1. 是实践“安全第一,预防为主,综合治理”的方针和以人为本的科学发展观

具体体现; 2. 是保护和发展先进生产力,促进企业乃至整个国民经济持续健康快速发展的基本条件; 3. 是加强安全生产工作的一项带有基础性、长期性、前瞻性、战略性、根本性的工作; 4. 是提高企业安全素质的一项基本建设工程,是落实企业安全生产主体责任的重要举措和建立安全生产长效机制的根本途径; 5. 是夯实企业安全生产基础,实现企业安全生产工作的规范化、制度化、标准化和科学化,提高企业安全生产水平,保障企业从业人员的安全与健康,促进企业的可持续健康发展的需要; 6.有助于实现对企业分级管理、分类指导,促进安全生产形势稳定好转,实现长治久安; 7.有利于推动安全监管部门依法行政,提高安全监管水平。 三、定义 和操作规程,排查治理隐患和监控重大危险源,建立预防机制,规范生产行为, 处于良好的生产状态,并持续改进,不断加强企业安全生产规范化建设。 企业各个生产岗位、生产环节的安全工作,必须符合法律、法规、规章、规程和标准等规定,达到和保持一定的标准,使企业始终处于良好的安全运行状态,以适应企业发展需要,满足职工安全健康、文明生产的愿望。 ☆全过程、全方位、全员、全天候 ☆人、机、环境、管理 ☆体现安全与生产、安全与健康、安全与环境之间 的内在联系和统一性。 ☆体现“风险管理、过程控制、持续改进”的思想。 四、内涵 1. 企业安全生产监管机构是安全工作的职能部门,其工作质量和绩效关系到企业全体的安危兴衰,“正人先正己”,必须首先使其工作规范化和标准化,并做出表率。

应用电子技术发展史

《应用电子技术导论》 第1篇应用电子技术发展史 主讲教师:王震宇 联系方式:wzy2000@https://www.wendangku.net/doc/3f1908881.html, 教学单位:信息学院电子工程系 引子: 欲了解一门学科,最好的办法是先读读它 的历史。 发展史的主要内容 〓1.1经典理论的主要成果 〓1.2重要发明及其应用 〓1.3历史的启示 1.1重要的经典理论发现 1、早期的磁学研究 〓我国古代早就发现了磁现象。公元前 2637年,黄帝利用磁制成了罗盘针,罗 盘的发现是我国四大发明之一。据司马 迁记载,公元前9世纪,航海家已使用 指南针导航了。 〓1600年,(相差4227年)英国物理学家吉尔伯特经过自己实验得到了大量磁力现象,建立了重 要的理论体系。他还证明了诺曼发现的磁倾角

的存在。他曾预言在地球的北极,磁针将会变 成竖直的,后来被赫德森在1609年所证实。他 发现过两极装有铁帽的磁石,磁力大大增加, 并且发现磁石与铁块越靠近,吸引力越大,同 时证明了磁石越大对铁块的吸引也越大。他还 发现吸引是相互作用的。 〓吉尔伯特被世人称之为磁学之父。 2、早期的电学研究 〓1600年,德国科学家库里克制成了第一台产生静电的装臵。 〓1749年,(相差145年)美国科学家富兰克林,他在电的研究方面作了大量实验,他借用了数学上 正负数的概念,第一个科学地用正电、负电概念 表示电荷性质。并提出了电荷不能创生、也不能 消灭的思想,后人在此基础上发现了电荷守恒定律。他最先提出了避雷针的设想,由此而制造的 避雷针,避免了雷击灾难,破除了迷信。 富兰克林简介 〓他出身贫寒,10岁便辍学做工,12岁起 在印刷所当学徒、帮工.但他刻苦好学, 因而,他以仅读过两年小学的学历,被美 国的哈佛大学、耶鲁大学,英国的牛津大

微电子技术的发展

微 电子技术的发展 摘要:微电子技术是科技发展到一定阶段的时代产物,是对当今社会经济最具影响力的高新技术之一。本文主要对微电子技术的概念、发展及其在社会各大产业中的应用进行了浅析的探讨。 【关键词】微电子技术发展应用 微电子技术的核心技术是半导体集成电路,微电子技术的发展及应用影响我们生产生活的方方面面。对促使经济发展,人类的进步有着巨大的影响力。随着社会经济的发展,为了达到社会经济的发展对微电子技术的需求,实现社会经济在技术支持下快捷稳定发展,我们必须要不断地对微电子技术进行优化和改进,积极地探索更深层次的微电子技术知识,使微电子技术更好地服务于社会经济发展。相信微电子技术不仅是在当今,乃至未来社会发展中微电子技术必将是促使社会发展进步的主导产业。 1微电子技术的概念 微电子技术是信息化时代最具代表性的高新技术之一,它的核心技术半导体集成电路技,术由电路设计、工艺技术、检测技术、材料配置以及物理组装等购置技术体系。微电子技术基于自身集成化程度高,反应敏捷、占用空间较小等优势特点目前在有关涉及电子产业中得以广泛的应用。 2 微电子技术的发展现状 国外微电子的发展 自1965年发明第一块集成电路以来,特别是过去的十年中,全球微电子产业一直处于高速发展的时期,推动着信息产业的高速发展。集成电路产业及其产品是带动整个经济增长的重要因素。集成电路已发展到超大规模和甚大规模、深亚微米μ

m)精度和可集成数百万晶体管的水平,现在已把整个电子系统集成在一个芯片上。人们认为:微电子技术的发展和应用使全球发生了第三次工业革命。1965年,Intel 公司创始人之一的董事长Gorden Moore在研究存贮器芯片上晶体管增长数的时间关系时发现,每过18~24个月,芯片集成度提高一倍。这一关系被称为穆尔定律(Moores Law),一直沿用至今。自从20 世纪50 年代后期集成电路问世以来, 就一直追求在芯片上有更多的晶体管, 能够完成更多的功能, 从一代到下一代芯片的基本价格变化却很小, 这是由于较高的集成度导致完成每项功能的价格降低。这是驱动芯片发展的最基本动力。现在还在向更小的工艺发展。技术飞速的进步, 促使人们不断探究现代半导体器件最终的物理极限。 国内微电子发展 早在1965年,我国的集成电路就开始起步,而此时世界上最著名的芯片制造商英特尔还没有成立。由于体制等众多的原因,我国在这一领域与国外差距越来越大。目前,我国集成电路产业已具备了一定的发展规模,形成了从电路设计、芯片制造和电路封装三业并举,与集成电路有关的主要材料、测试设备、仪器等支持业也相继配套发展,在地域上呈现相对集中的格局,京津、苏浙沪、粤闽地区成为集成电路产业较为发达的区域。。我国集成电路设计业在过去的几年中有了长足的进步,高等院校、科研院所、企业从事集成电路设计的单位越来越多。然而国内集成电路设计企业规模,设计人员的平均数量还未达到国际同类公司的水平。随着信息时代的到来,微电子技术得以快速发展,在信息时代中扮演中重要角色,是影响时代发展的关键技术之一。从微电子技术的发展历程来看,上世纪五十年代贝尔实验室发明了晶体管,晶体管的面世标志着微电子技术的诞生。在随后的几年内经过科学家的不断努力,又发明了集成电路。集成电路的发明为后来的微型计算机的发明奠定了坚实的技术基础。直至上世纪七十年代,集成电路在微型计算机中的成功应用,标志着微电子技术的发展达到了空前的高度。随着微电子技术的进一步发展,以集成电路为核心的微电子技术经过科学家的优化和改进,较上世界刚诞生的微电子技术集成化程度足足提高了近500 万倍,另外在微电子技术产品体积方面也大大地缩小。一个微小的单独的集成片就能集成几千万个集体管。自改革开发以来,国家对微电

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