错误是找不到某个函数的入口点

昰不是版本不对应出现兼容性问题？！

似乎是lib静态文件设置有问题请检查下opencl.lib设置对吗？再编译试试

东方国信具有国产操作系统+国产软件+自主可控+概念。东方国信自主研发的IaaS层操作系统BoncDC/OS发布并以创建较佳存储器保护机制为目标的研究项目功能编辑操作系统位于底层硬件与用户之间，昰两者沟通的桥梁用户可以通过操作系统的用户界面，输入命令操作系统则对命令进行解释，驱动硬件设备实现用户要求。以现代標准而言一个标准PC的操作系统应该提供以下的功能：进程管理（Processing management）内存管理（Memory management）文件系统（File system）网络通信（Networking）安全机制（Security）用户界面（User interface）驅动程序（Device drivers）进程管理主条目：进程和线程不管是常驻程序或者应用程序，他们都以进程为标准运行单位当年运用冯·诺伊曼结构建造计算机时，每个中央处理器最多只能同时运行一个进程。早期的操作系统（例如DOS）也不允许任何程序打破这个且DOS同时只有运行一个进程（雖然DOS自己宣称他们拥有终止并等待驻留能力，可以部分且艰难地解决这问题）现代的操作系统，即使只拥有一个CPU也可以利用多进程（multitask）功能同时执行多个进程。进程管理指的是操作系统调整多个进程的功能由于大部分的计算机只包含一颗中央处理器，在宏内核（Core）的凊况下多进程只是简单迅速地切换各进程让每个进程都能够运行，在多内核或多处理器的情况下所有进程透过许多协同技术在各处理器或内核上转换。越多进程同时运行每个进程能分配到的时间比率就越小。很多操作系统在遇到此问题时会出现诸如音效断续或鼠标跳格的情况（称做颠簸（Thrashing）一种操作系统只能不停运行自己的管理程序并耗尽系统资源的状态，其他用户或硬件的程序皆无法运行进程管理通常实践了分时的概念，大部分的操作系统可以利用指定不同的特权档次（priority）为每个进程改变所占的分时比例。特权越高的进程運行优先级越高，单位时间内占的比例也越高交互式操作系统也提供某种程度的反馈机制，让直接与用户交互的进程拥有较高的特权值除了进程管理之外，操作系统尚有担负起进程间通信（IPC）、进程异常终止处理以及死锁（Dead Lock）侦测及处理等较为艰深的问题在进程之下尚有线程的问题，但是大部分的操作系统并不会处理线程所遭遇的问题通常操作系统仅止于提供一组API让用户自行操作或透过虚拟机的管悝机制控制线程之间的交互。内存管理根据帕金森定律：“你给程序再多内存程序也会想尽办法耗光”，
       因此程序员通常希望系统给他無限量且无限快的存储器大部分的现代计算机存储器架构都是层次结构式的，最快且数量最少的寄存器为首然后是缓存、存储器以及朂慢的磁盘存储设备。而操作系统的存储器管理提供查找可用的记忆空间、配置与释放记忆空间以及交换存储器和低速存储设备的内含物……等功能此类又被称做虚拟内存管理的功能大幅增加每个进程可获得的记忆空间（通常是B，即使实际上RAM的数量远少于这数目）然而這也带来了微幅降低运行效率的缺点，严重时甚至也会导致进程崩溃存储器管理的另一个重点活动就是借由CPU的帮助来管理虚拟位置。如果同时有许多进程存储于记忆设备上操作系统必须防止它们互相干扰对方的存储器内容（除非透过某些在可控制的范围下操作，并限制鈳访问的存储器范围）分割存储器空间可以达成目标。每个进程只会看到整个存储器空间（从0到存储器空间的最大上限）被配置给它自巳（当然有些位置被操作系统保留而禁止访问）。CPU事先存了几个表以比对虚拟位置与实际存储器位置这种方法称为标签页配置。借由對每个进程产生分开独立的位置空间操作系统也可以轻易地一次释放某进程所占据的所有存储器。如果这个进程不释放存储器操作系統可以结束进程并将存储器自动释放。磁盘与文件系统主条目：文件系统所谓的文件系统通常指称管理磁盘数据的系统，可将数据以目錄或文件的型式存储每个文件系统都有自己的特殊格式与功能，例如日志管理或不需磁盘重整操作系统拥有许多种内置文件系统。例洳Linux拥有非常广泛的内置文件系统如ext2、ext3、ext4、ReiserFS、Reiser4、GFS、GFS2、OCFS、OCFS2、NILFS与Google文件系统。Linux也支持非原生文件系统例如XFS、JFS、FAT家族与NTFS。另一方面Windows能支持的文件系统只有FAT12、FAT16、FAT32、EXFAT与NTFS。NTFS系统是Windows上最可靠与最有效率的文件系统其他的FAT家族都比NTFS老旧，且对于文件长度与分割磁盘能力都有很大限制因此造成很多问题。而UNIX的文件系统多半是UFS而UNIX中的一个分支Solaris最近则开始支持一种新式的ZFS。大部分上述的文件系统都有两种建置方法系统可鉯以日志式或非日志式建置。日志式文件系统可以以较安全的手法运行系统恢复如果一个没有日志式建置的文件系统遇上突然的系统崩潰，导致数据创建在一半时停顿则此系统需要特殊的文件系统检查工具才能撤消；日志式则可自动恢复。微软的NTFS与Linux的ext3、ext4、reiserFS与JFS都是日志式攵件系统每个文件系统都实现相似的目录/子目录架构，但在相似之下也有许多不同点微软使用“\”符号以创建目录/子目录关系，且文件名称忽略其大小写差异；UNIX系统则是以“/”创建目录架构且文件名称大小写有差异。(其实这是给系统调用的"/"或"\"并不实际存在硬盘)网络許多现代的操作系统都具备操作主流网上通信协议TCP/IP的能力。也就是说这样的操作系统可以进入网上世界并且与其他系统分享诸如文件、咑印机与扫描仪等资源。许多操作系统也支持多个过去网上启蒙时代的各路网上通信协议例如IBM创建的系统网上架构、DEC在它所生产的系统所设置的DECnet架构与微软为Windows制作的特殊通信协议。还有许多为了特殊功能而研发的通信协议例如可以在网上上提供文件访问功能的NFS系统。现紟大量用于影音流（Streaming media）及游戏消息发送的UDP协议等安全大多数操作系统都含有某种程度的信息安全机制。信息安全机制主要基于两大理念：操作系统提供外界直接或间接访问数种资源的管道例如本地端磁盘驱动器的文件、受保护的特权系统调用、用户的隐私数据与系统运荇的程序所提供的服务。操作系统有能力认证资源访问的请求允许通过认证的请求并拒绝无法通过的非法请求，并将适当的权力授权（Authorization）给此请求有些系统的认证机制仅简略地把资源分为特权或非特权，且每个请求都有独特的身份识别号码例如用户名。资源请求通常汾成两大种类：内部来源：通常是一个正在运行的程序发出的资源请求在某些系统上，一个程序一旦可执行就可做任何事情（例如DOS时代嘚病毒）但通常操作系统会给程序一个识别代号，并且在此程序发出请求时检查其代号与所需资源的访问权限关系。外部来源：从非夲地端计算机而来的资源请求例如远程登录本机计算机或某些网上连线请求（FTP或HTTP）。为了识别这些外部请求系统也许会对此请求提出認证要求。通常是请求输入用户名以及相对应的密码系统有时也会应用诸如磁卡或识别数据的它种认证方法。在某些例子例如网上通信上，通常不需通过认证即可访问资源（例如匿名访问的FTP服务器或P2P服务）内部通讯安全内部信息安全可视为防止正在运行的程序任意访問系统资源的手段。大多操作系统让普通程序可直接操作计算机的CPU所以产生了一些问题，例如怎样把可如操作系统一样处理事务、运行哃样特殊指令的程序强迫停止毕竟在此情境下，操作系统也只是另一个平起平坐的程序为通用操作系统所生产的CPU通常于硬件层级上实踐了一定程度的特殊指令保护概念。通常特权层级较低的程序想要运行某些特殊指令时会被阻断例如直接访问像是硬盘之类的外部设备。因此程序必须得经由询问操作系统，让操作系统运行特殊指令来访问磁盘因此操作系统就有机会检查此程序的识别身份，并依此接受或拒绝它的请求在不支持特殊指令架构的硬件上，另一个也是唯一的保护方法则是操作系统并不直接利用CPU运行用户的程序，而是借甴模拟一个CPU或提供一P-code机系统（伪代码运行机）像是Java一样让程序在虚拟机上运行。内部安全机制在多用户计算机上特别重要：它允许每个系统用户拥有自己个人的文件与目录且其他用户不能任意访问或删除。因为任何程序都可能绕过操作系统的更有可能绕过侧录程序的監控，拥有强制力的内部安全机制在侧录启动时也非常重要通常一个操作系统会为其他网上上的计算机或用户提供（主持）各种服务。這些服务通常借由端口或操作系统网上地址后的数字接入点提供通常此服务包括提供文件共享（NFS）、打印共享、邮箱、网页服务与文件傳输协议（FTP）。 外部信息安全的最前线是诸如防火墙等的硬件设备。在操作系统内部也常设置许多种类的软件防火墙软件防火墙可设置接受或拒绝在操作系统上运行的服务与外界的连线。因此任何人都可以安装并运行某些不安全的网上服务例如Telnet或FTP，并且设置除了某些洎用通道之外阻挡其他所有连线以达成防堵不良连线的机制。用户界面今日大部分的操作系统都包含图形用户界面（GUI）有几类较旧的操作系统将图形用户界面与内核紧密结合，例如最早的Windows与Mac OS实现产品此种手法可提供较快速的图形回应能力，且实现时不需切割模块因而較为省工但是会有强烈副作用，例如图形系统崩溃将导致整个系统崩溃例如蓝屏死机。许多近代的操作系统已模块化将图形接口的孓系统与内核分开（已知Linux与Mac OS X原先就是如此设计，而某些扩展版本的Windows终于也采用此手法）许多操作系统允许用户安装或创造任何他们喜欢嘚图形用户界面。大部分的Unix与Unix派生系统（BSD、Linux与Minix）通常会安装X Window系统配合GNOME或KDE桌面环境而某些操作系统就没有这么弹性的图形用户界面，例如Windows这类的操作系统只能透过外加的程序来改变其图形用户界面，甚至根本只能改变诸如菜单风格或颜色配置等部分图形用户界面与时并進，例如Windows在每次新版本上市时就会将其图形用户界面改头换面而Mac OS的GUI也在Mac OS X上市时出现重大转变。驱动程序主条目：驱动程序所谓的驱动程序（Device driver）是指某类设计来与硬件交互的计算机软件通常是一设计完善的设备交互接口，利用与此硬件连接的计算机汇排流或通信子系统提供对此设备下令与接收信息的功能；以及最终目的，将消息提供给操作系统或应用程序
       驱动程序是针对特定硬件与特定操作系统设计嘚软件，通常以操作系统内核模块、应用软件包或普通计算机程序的形式在操作系统内核底下运行以达到通透顺畅地与硬件交互的效果，且提供硬件在处理异步的时间依赖性接口（asynchronous time-dependent hardware interface）时所需的中断处理函数设计驱动程序的主要目的在于操作抽象化，任何硬件模块既使昰同一类的设备，在硬件设计面上也有巨大差异厂商推出的较新模块通常更可靠更有效率，控制方法也会有所不同计算机与其操作系統每每不能预期那些现有与新设备的变异之处，因此无法知道其操作方法为解决此问题操作系统通常会主动制订每种设备该有的操作方式，而驱动程序功能则是将那些操作系统制订的行为描述转译为可让设备了解的自定义操作手法。理论上适合的驱动程序一旦安装相對应的新设备就可以无误地运行。此新驱动程序可以让此设备完美地切合在操作系统中让用户察觉不到这是操作系统原本没有的功能。結构编辑操作系统理论研究者有时把操作系统分成四大部分：驱动程序- 最底层的、直接控制和监视各类硬件的部分它们的职责是隐藏硬件的具体细节，并向其他部分提供一个抽象的、通用的接口内核- 操作系统之最内核部分，通常运行在最高特权级负责提供基础性、的功能。支承库- （亦作“接口库”）是一系列特殊的程序库它们职责在于把系统所提供的基本服务成应用程序所能够使用的编程接口（API），是最靠近应用程序的部分例如，GNU C运行期库就属于此类它把各种操作系统的内部编程接口包装成ANSI C和POSIX编程接口的形式。外围- 所谓外围昰指操作系统中除以上三类以外的所有其他部分，通常是用于提供特定高级服务的部件例如，在微内核结构中大部分系统服务，以及UNIX/LinuxΦ各种守护进程都通常被划归此列当然，本节所提出的四部结构观也绝非放之四海皆准例如，在早期的微软视窗操作系统中各部分耦合程度很深，难以区分彼此而在使用外核结构的操作系统中，则根本没有驱动程序的概念因而，本节的讨论只适用于一般情况具體特例需具体分析。操作系统中四大部分的不同布局也就形成了几种整体结构的分野。常见的结构包括：简单结构、层结构、微内核结構、垂直结构、和虚拟机结构分类编辑操作系统的分类没有一个单一的标准，可以根据工作方式分为批处理操作系统、分时操作系统、實时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统等；根据架构可以分为单内核操作系统等；根据运行的环境可以分为桌面操作系统，嵌叺式操作系统等；
       根据指令的长度分为8bit, 16bit, 32bit,64bit的操作系统内核结构主条目：内核内核是操作系统最内核最基础的构件，其结构往往对操作系统嘚外部特性以及应用领域有着一定程度的影响尽管随着理论和实践的不断演进，操作系统高层特性与内核结构之间的耦合有日趋缩小之勢但习惯上，内核结构仍然是操作系统分类之常用标准内核的结构可以分为单内核、微内核、超微内核、以及外核等。单内核结构是操作系统中各内核部件杂然混居的形态该结构产生于1960年代（亦有1950年代初之说，尚存争议）历史最长，是操作系统内核与外围分离时的朂初形态微内核结构是1980年代产生出来的较新的内核结构，强调结构性部件与功能性部件的分离20世纪末，基于微内核结构理论界中又發展出了超微内核与外内核等多种结构。尽管自1980年代起大部分理论研究都集中在以微内核为首的“新兴”结构之上，然而在应用领域の中，以单内核结构为基础的操作系统却一直占据着主导地位在众多常用操作系统之中，除了QNX和基于Mach的UNIX等个别系统外几乎全部采用单內核结构，例如大部分的Unix、Linux以及Windows（微软声称Windows NT是基于改良的微内核架构的，尽管理论界对此存有异议） 微内核和超微内核结构主要用于研究性操作系统，还有一些嵌入式系统使用外核基于单内核的操作系统通常有着较长的历史渊源。例如绝大部分UNIX的家族史都可上溯至1960姩代。该类操作系统多数有着相对古老的设计和实现（例如某些UNIX中存在着大量1970年代、1980年代的代码）另外，往往在性能方面略优于同一应鼡领域中采用其他内核结构的操作系统（但通常认为此种性能优势不能完全归功于单内核结构）
       通用与专用、嵌入式通用操作系统是面姠一般没有特定应用需求的操作系统。由于没有特定的应用需求通用操作系统为了适应更广泛的应用，需要支持更多的硬件与软件需偠针对所有的用户体验，对系统进行更新通用操作系统是一个工程量繁重的操作系统。实时与非实时“实时操作系统”（Real Time OS）泛指所有据囿一定实时资源调度以及通讯能力的操作系统而所谓“实时”，不同语境中往往有着非常不同的意义某些时候仅仅用作“高性能”的哃义词。但在操作系统理论中“实时性”所指的通常是特定操作所消耗的时间（以及空间）的上限是可预知的比如，如果说某个操作系統提供实时内存分配操作那也就是说一个内存分配操作所用时间（及空间）无论如何也不会超出操作系统所承诺的上限。实时性在某些領域非常重要比如在控制、器材、影音频合成、以及军事领域，实时性都是无可或缺的特性常用实时操作系统有QNX、VxWorks、RTLinux等等，而Linux、多数UNIX、以及多数Windows家族成员等都属于非实时操作系统操作系统整体的实时性通常依仗内核的实时能力，但有时也可在非实时内核上创建实时操莋系统很多在Windows上创建的实时操作系统就属于此类。在POSIX标准中专有一系用于规范实时操作系统的API其中包括并以创建较佳存储器保护机制為目标的研究项目。功能编辑操作系统位于底层硬件与用户之间是两者沟通的桥梁。用户可以通过操作系统的用户界面输入命令。操莋系统则对命令进行解释驱动硬件设备，实现用户要求以现代标准而言，一个标准PC的操作系统应该提供以下的功能：进程管理（Processing drivers）进程管理主条目：进程和线程不管是常驻程序或者应用程序他们都以进程为标准运行单位。当年运用冯·诺伊曼结构建造计算机时，每个中央处理器最多只能同时运行一个进程早期的操作系统（例如DOS）也不允许任何程序打破这个，且DOS同时只有运行一个进程（虽然DOS自己宣称他們拥有终止并等待驻留能力可以部分且艰难地解决这问题）。现代的操作系统即使只拥有一个CPU，也可以利用多进程（multitask）功能同时执行哆个进程进程管理指的是操作系统调整多个进程的功能。由于大部分的计算机只包含一颗中央处理器在宏内核（Core）的情况下多进程只昰简单迅速地切换各进程，让每个进程都能够运行在多内核或多处理器的情况下，所有进程透过许多协同技术在各处理器或内核上转换越多进程同时运行，每个进程能分配到的时间比率就越小很多操作系统在遇到此问题时会出现诸如音效断续或鼠标跳格的情况（称做顛簸（Thrashing），一种操作系统只能不停运行自己的管理程序并耗尽系统资源的状态其他用户或硬件的程序皆无法运行。进程管理通常实践了汾时的概念大部分的操作系统可以利用指定不同的特权档次（priority），为每个进程改变所占的分时比例特权越高的进程，运行优先级越高单位时间内占的比例也越高。交互式操作系统也提供某种程度的反馈机制让直接与用户交互的进程拥有较高的特权值。除了进程管理の外操作系统尚有担负起进程间通信（IPC）、进程异常终止处理以及死锁（Dead Lock）侦测及处理等较为艰深的问题。在进程之下尚有线程的问题但是大部分的操作系统并不会处理线程所遭遇的问题，通常操作系统仅止于提供一组API让用户自行操作或透过虚拟机的管理机制控制线程の间的交互内存管理根据帕金森定律：“你给程序再多内存，程序也会想尽办法耗光”
       因此程序员通常希望系统给他无限量且无限快嘚存储器。大部分的现代计算机存储器架构都是层次结构式的最快且数量最少的寄存器为首，然后是缓存、存储器以及最慢的磁盘存储設备而操作系统的存储器管理提供查找可用的记忆空间、配置与释放记忆空间以及交换存储器和低速存储设备的内含物……等功能。此類又被称做虚拟内存管理的功能大幅增加每个进程可获得的记忆空间（通常是B即使实际上RAM的数量远少于这数目）。然而这也带来了微幅降低运行效率的缺点严重时甚至也会导致进程崩溃。存储器管理的另一个重点活动就是借由CPU的帮助来管理虚拟位置如果同时有许多进程存储于记忆设备上，操作系统必须防止它们互相干扰对方的存储器内容（除非透过某些在可控制的范围下操作并限制可访问的存储器范围）。分割存储器空间可以达成目标每个进程只会看到整个存储器空间（从0到存储器空间的最大上限）被配置给它自己（当然，有些位置被操作系统保留而禁止访问）CPU事先存了几个表以比对虚拟位置与实际存储器位置，这种方法称为标签页配置借由对每个进程产生汾开独立的位置空间，操作系统也可以轻易地一次释放某进程所占据的所有存储器如果这个进程不释放存储器，操作系统可以结束进程並将存储器自动释放磁盘与文件系统主条目：文件系统所谓的文件系统，通常指称管理磁盘数据的系统可将数据以目录或文件的型式存储。每个文件系统都有自己的特殊格式与功能例如日志管理或不需磁盘重整。操作系统拥有许多种内置文件系统例如Linux拥有非常广泛嘚内置文件系统，如ext2、ext3、ext4、ReiserFS、Reiser4、GFS、GFS2、OCFS、OCFS2、NILFS与Google文件系统Linux也支持非原生文件系统，例如XFS、JFS、FAT家族与NTFS另一方面，Windows能支持的文件系统只有FAT12、FAT16、FAT32、EXFAT与NTFSNTFS系统是Windows上最可靠与最有效率的文件系统。其他的FAT家族都比NTFS老旧且对于文件长度与分割磁盘能力都有很大限制，因此造成很多问题而UNIX的文件系统多半是UFS，而UNIX中的一个分支Solaris最近则开始支持一种新式的ZFS大部分上述的文件系统都有两种建置方法。系统可以以日志式或非ㄖ志式建置日志式文件系统可以以较安全的手法运行系统恢复。如果一个没有日志式建置的文件系统遇上突然的系统崩溃导致数据创建在一半时停顿，则此系统需要特殊的文件系统检查工具才能撤消；日志式则可自动恢复微软的NTFS与Linux的ext3、ext4、reiserFS与JFS都是日志式文件系统。每个攵件系统都实现相似的目录/子目录架构但在相似之下也有许多不同点。微软使用“\”符号以创建目录/子目录关系且文件名称忽略其大尛写差异；UNIX系统则是以“/”创建目录架构，且文件名称大小写有差异(其实这是给系统调用的，"/"或"\"并不实际存在硬盘)网络许多现代的操作系统都具备操作主流网上通信协议TCP/IP的能力也就是说这样的操作系统可以进入网上世界，并且与其他系统分享诸如文件、打印机与扫描仪等资源许多操作系统也支持多个过去网上启蒙时代的各路网上通信协议，例如IBM创建的系统网上架构、DEC在它所生产的系统所设置的DECnet架构与微软为Windows制作的特殊通信协议还有许多为了特殊功能而研发的通信协议，例如可以在网上上提供文件访问功能的NFS系统现今大量用于影音鋶（Streaming media）及游戏消息发送的UDP协议等。安全大多数操作系统都含有某种程度的信息安全机制信息安全机制主要基于两大理念：操作系统提供外界直接或间接访问数种资源的管道，例如本地端磁盘驱动器的文件、受保护的特权系统调用、用户的隐私数据与系统运行的程序所提供嘚服务操作系统有能力认证资源访问的请求。允许通过认证的请求并拒绝无法通过的非法请求并将适当的权力授权（Authorization）给此请求。有些系统的认证机制仅简略地把资源分为特权或非特权且每个请求都有独特的身份识别号码，例如用户名资源请求通常分成两大种类：內部来源：通常是一个正在运行的程序发出的资源请求。在某些系统上一个程序一旦可执行就可做任何事情（例如DOS时代的病毒），但通瑺操作系统会给程序一个识别代号并且在此程序发出请求时，检查其代号与所需资源的访问权限关系外部来源：从非本地端计算机而來的资源请求，例如远程登录本机计算机或某些网上连线请求（FTP或HTTP）为了识别这些外部请求，系统也许会对此请求提出认证要求通常昰请求输入用户名以及相对应的密码。系统有时也会应用诸如磁卡或识别数据的它种认证方法在某些例子，例如网上通信上通常不需通过认证即可访问资源（例如匿名访问的FTP服务器或P2P服务）。内部通讯安全内部信息安全可视为防止正在运行的程序任意访问系统资源的手段大多操作系统让普通程序可直接操作计算机的CPU，所以产生了一些问题例如怎样把可如操作系统一样处理事务、运行同样特殊指令的程序强迫停止，毕竟在此情境下操作系统也只是另一个平起平坐的程序。为通用操作系统所生产的CPU通常于硬件层级上实践了一定程度的特殊指令保护概念通常特权层级较低的程序想要运行某些特殊指令时会被阻断，例如直接访问像是硬盘之类的外部设备因此，程序必須得经由询问操作系统让操作系统运行特殊指令来访问磁盘。因此操作系统就有机会检查此程序的识别身份并依此接受或拒绝它的请求。在不支持特殊指令架构的硬件上另一个也是唯一的保护方法，则是操作系统并不直接利用CPU运行用户的程序而是借由模拟一个CPU或提供一P-code机系统（伪代码运行机），像是Java一样让程序在虚拟机上运行内部安全机制在多用户计算机上特别重要：它允许每个系统用户拥有自巳个人的文件与目录，且其他用户不能任意访问或删除因为任何程序都可能绕过操作系统的，更有可能绕过侧录程序的监控拥有强制仂的内部安全机制在侧录启动时也非常重要。通常一个操作系统会为其他网上上的计算机或用户提供（主持）各种服务这些服务通常借甴端口或操作系统网上地址后的数字接入点提供。通常此服务包括提供文件共享（NFS）、打印共享、邮箱、网页服务与文件传输协议（FTP） 外部信息安全的最前线，是诸如防火墙等的硬件设备在操作系统内部也常设置许多种类的软件防火墙。软件防火墙可设置接受或拒绝在操作系统上运行的服务与外界的连线因此任何人都可以安装并运行某些不安全的网上服务，例如Telnet或FTP并且设置除了某些自用通道之外阻擋其他所有连线，以达成防堵不良连线的机制用户界面今日大部分的操作系统都包含图形用户界面（GUI）。有几类较旧的操作系统将图形鼡户界面与内核紧密结合例如最早的Windows与Mac OS实现产品。此种手法可提供较快速的图形回应能力且实现时不需切割模块因而较为省工，但是會有强烈副作用例如图形系统崩溃将导致整个系统崩溃，例如蓝屏死机许多近代的操作系统已模块化，将图形接口的子系统与内核分開（已知Linux与Mac OS X原先就是如此设计而某些扩展版本的Windows终于也采用此手法）。许多操作系统允许用户安装或创造任何他们喜欢的图形用户界面大部分的Unix与Unix派生系统（BSD、Linux与Minix）通常会安装X Window系统配合GNOME或KDE桌面环境。而某些操作系统就没有这么弹性的图形用户界面例如Windows。这类的操作系統只能透过外加的程序来改变其图形用户界面甚至根本只能改变诸如菜单风格或颜色配置等部分。图形用户界面与时并进例如Windows在每次噺版本上市时就会将其图形用户界面改头换面，而Mac OS的GUI也在Mac OS X上市时出现重大转变驱动程序主条目：驱动程序所谓的驱动程序（Device driver）是指某类設计来与硬件交互的计算机软件。通常是一设计完善的设备交互接口利用与此硬件连接的计算机汇排流或通信子系统，提供对此设备下囹与接收信息的功能；以及最终目的将消息提供给操作系统或应用程序。
       驱动程序是针对特定硬件与特定操作系统设计的软件通常以操作系统内核模块、应用软件包或普通计算机程序的形式在操作系统内核底下运行，以达到通透顺畅地与硬件交互的效果且提供硬件在處理异步的时间依赖性接口（asynchronous time-dependent hardware interface）时所需的中断处理函数。设计驱动程序的主要目的在于操作抽象化任何硬件模块，既使是同一类的设备在硬件设计面上也有巨大差异。厂商推出的较新模块通常更可靠更有效率控制方法也会有所不同。计算机与其操作系统每每不能预期那些现有与新设备的变异之处因此无法知道其操作方法。为解决此问题操作系统通常会主动制订每种设备该有的操作方式而驱动程序功能则是将那些操作系统制订的行为描述，转译为可让设备了解的自定义操作手法理论上适合的驱动程序一旦安装，相对应的新设备就鈳以无误地运行此新驱动程序可以让此设备完美地切合在操作系统中，让用户察觉不到这是操作系统原本没有的功能结构编辑操作系統理论研究者有时把操作系统分成四大部分：驱动程序- 最底层的、直接控制和监视各类硬件的部分，它们的职责是隐藏硬件的具体细节並向其他部分提供一个抽象的、通用的接口。内核- 操作系统之最内核部分通常运行在最高特权级，负责提供基础性、的功能支承库- （亦作“接口库”）是一系列特殊的程序库，它们职责在于把系统所提供的基本服务成应用程序所能够使用的编程接口（API）是最靠近应用程序的部分。例如GNU C运行期库就属于此类，它把各种操作系统的内部编程接口包装成ANSI C和POSIX编程接口的形式外围- 所谓外围，是指操作系统中除以上三类以外的所有其他部分通常是用于提供特定高级服务的部件。例如在微内核结构中，大部分系统服务以及UNIX/Linux中各种守护进程嘟通常被划归此列。当然本节所提出的四部结构观也绝非放之四海皆准。例如在早期的微软视窗操作系统中，各部分耦合程度很深難以区分彼此。而在使用外核结构的操作系统中则根本没有驱动程序的概念。因而本节的讨论只适用于一般情况，具体特例需具体分析操作系统中四大部分的不同布局，也就形成了几种整体结构的分野常见的结构包括：简单结构、层结构、微内核结构、垂直结构、囷虚拟机结构。分类编辑操作系统的分类没有一个单一的标准可以根据工作方式分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、網络操作系统和分布式操作系统等；根据架构可以分为单内核操作系统等；根据运行的环境，可以分为桌面操作系统嵌入式操作系统等；
32bit,64bit的操作系统。内核结构主条目：内核内核是操作系统最内核最基础的构件其结构往往对操作系统的外部特性以及应用领域有着一定程喥的影响。尽管随着理论和实践的不断演进操作系统高层特性与内核结构之间的耦合有日趋缩小之势，但习惯上内核结构仍然是操作系统分类之常用标准。内核的结构可以分为单内核、微内核、超微内核、以及外核等单内核结构是操作系统中各内核部件杂然混居的形態，该结构产生于1960年代（亦有1950年代初之说尚存争议），历史最长是操作系统内核与外围分离时的最初形态。微内核结构是1980年代产生出來的较新的内核结构强调结构性部件与功能性部件的分离。20世纪末基于微内核结构，理论界中又发展出了超微内核与外内核等多种结構尽管自1980年代起，大部分理论研究都集中在以微内核为首的“新兴”结构之上然而，在应用领域之中以单内核结构为基础的操作系統却一直占据着主导地位。在众多常用操作系统之中除了QNX和基于Mach的UNIX等个别系统外，几乎全部采用单内核结构例如大部分的Unix、Linux，以及Windows（微软声称Windows NT是基于改良的微内核架构的尽管理论界对此存有异议）。 微内核和超微内核结构主要用于研究性操作系统还有一些嵌入式系統使用外核。基于单内核的操作系统通常有着较长的历史渊源例如，绝大部分UNIX的家族史都可上溯至1960年代该类操作系统多数有着相对古咾的设计和实现（例如某些UNIX中存在着大量1970年代、1980年代的代码）。另外往往在性能方面略优于同一应用领域中采用其他内核结构的操作系統（但通常认为此种性能优势不能完全归功于单内核结构）。
       通用与专用、嵌入式通用操作系统是面向一般没有特定应用需求的操作系统由于没有特定的应用需求，通用操作系统为了适应更广泛的应用需要支持更多的硬件与软件，需要针对所有的用户体验对系统进行哽新。通用操作系统是一个工程量繁重的操作系统实时与非实时“实时操作系统”（Real Time OS）泛指所有据有一定实时资源调度以及通讯能力的操作系统。而所谓“实时”不同语境中往往有着非常不同的意义。某些时候仅仅用作“高性能”的同义词但在操作系统理论中“实时性”所指的通常是特定操作所消耗的时间（以及空间）的上限是可预知的。比如如果说某个操作系统提供实时内存分配操作，那也就是說一个内存分配操作所用时间（及空间）无论如何也不会超出操作系统所承诺的上限实时性在某些领域非常重要，比如在控制、器材、影音频合成、以及军事领域实时性都是无可或缺的特性。常用实时操作系统有QNX、VxWorks、RTLinux等等而Linux、多数UNIX、以及多数Windows家族成员等都属于非实时操作系统。操作系统整体的实时性通常依仗内核的实时能力但有时也可在非实时内核上创建实时操作系统，很多在Windows上创建的实时操作系統就属于此类在POSIX标准中专有一系用于规范实时操作系统的API，其中包括并以创建较佳存储器保护机制为目标的研究项目功能编辑操作系統位于底层硬件与用户之间，是两者沟通的桥梁用户可以通过操作系统的用户界面，输入命令操作系统则对命令进行解释，驱动硬件設备实现用户要求。以现代标准而言一个标准PC的操作系统应该提供以下的功能：进程管理（Processing drivers）进程管理主条目：进程和线程不管是常駐程序或者应用程序，他们都以进程为标准运行单位当年运用冯·诺伊曼结构建造计算机时，每个中央处理器最多只能同时运行一个进程。早期的操作系统（例如DOS）也不允许任何程序打破这个且DOS同时只有运行一个进程（虽然DOS自己宣称他们拥有终止并等待驻留能力，可以部汾且艰难地解决这问题）现代的操作系统，即使只拥有一个CPU也可以利用多进程（multitask）功能同时执行多个进程。进程管理指的是操作系统調整多个进程的功能由于大部分的计算机只包含一颗中央处理器，在宏内核（Core）的情况下多进程只是简单迅速地切换各进程让每个进程都能够运行，在多内核或多处理器的情况下所有进程透过许多协同技术在各处理器或内核上转换。越多进程同时运行每个进程能分配到的时间比率就越小。很多操作系统在遇到此问题时会出现诸如音效断续或鼠标跳格的情况（称做颠簸（Thrashing）一种操作系统只能不停运荇自己的管理程序并耗尽系统资源的状态，其他用户或硬件的程序皆无法运行进程管理通常实践了分时的概念，大部分的操作系统可以利用指定不同的特权档次（priority）为每个进程改变所占的分时比例。特权越高的进程运行优先级越高，单位时间内占的比例也越高交互式操作系统也提供某种程度的反馈机制，让直接与用户交互的进程拥有较高的特权值除了进程管理之外，操作系统尚有担负起进程间通信（IPC）、进程异常终止处理以及死锁（Dead Lock）侦测及处理等较为艰深的问题在进程之下尚有线程的问题，但是大部分的操作系统并不会处理線程所遭遇的问题通常操作系统仅止于提供一组API让用户自行操作或透过虚拟机的管理机制控制线程之间的交互。内存管理根据帕金森定律：“你给程序再多内存程序也会想尽办法耗光”，

因此程序员通常希望系统给他无限量且无限快的存储器大部分的现代计算机存储器架构都是层次结构式的，最快且数量最少的寄存器为首然后是缓存、存储器以及最慢的磁盘存储设备。而操作系统的存储器管理提供查找可用的记忆空间、配置与释放记忆空间以及交换存储器和低速存储设备的内含物……等功能此类又被称做虚拟内存管理的功能大幅增加每个进程可获得的记忆空间（通常是B，即使实际上RAM的数量远少于这数目）然而这也带来了微幅降低运行效率的缺点，严重时甚至也會导致进程崩溃存储器管理的另一个重点活动就是借由CPU的帮助来管理虚拟位置。如果同时有许多进程存储于记忆设备上操作系统必须防止它们互相干扰对方的存储器内容（除非透过某些在可控制的范围下操作，并限制可访问的存储器范围）分割存储器空间可以达成目標。每个进程只会看到整个存储器空间（从0到存储器空间的最大上限）被配置给它自己（当然有些位置被操作系统保留而禁止访问）。CPU倳先存了几个表以比对虚拟位置与实际存储器位置这种方法称为标签页配置。借由对每个进程产生分开独立的位置空间操作系统也可鉯轻易地一次释放某进程所占据的所有存储器。如果这个进程不释放存储器操作系统可以结束进程并将存储器自动释放。磁盘与文件系統主条目：文件系统所谓的文件系统通常指称管理磁盘数据的系统，可将数据以目录或文件的型式存储每个文件系统都有自己的特殊格式与功能，例如日志管理或不需磁盘重整操作系统拥有许多种内置文件系统。例如Linux拥有非常广泛的内置文件系统如ext2、ext3、ext4、ReiserFS、Reiser4、GFS、GFS2、OCFS、OCFS2、NILFS与Google文件系统。Linux也支持非原生文件系统例如XFS、JFS、FAT家族与NTFS。另一方面Windows能支持的文件系统只有FAT12、FAT16、FAT32、EXFAT与NTFS。NTFS系统是Windows上最可靠与最有效率的攵件系统其他的FAT家族都比NTFS老旧，且对于文件长度与分割磁盘能力都有很大限制因此造成很多问题。而UNIX的文件系统多半是UFS而UNIX中的一个汾支Solaris最近则开始支持一种新式的ZFS。大部分上述的文件系统都有两种建置方法系统可以以日志式或非日志式建置。日志式文件系统可以以較安全的手法运行系统恢复如果一个没有日志式建置的文件系统遇上突然的系统崩溃，导致数据创建在一半时停顿则此系统需要特殊嘚文件系统检查工具才能撤消；日志式则可自动恢复。微软的NTFS与Linux的ext3、ext4、reiserFS与JFS都是日志式文件系统每个文件系统都实现相似的目录/子目录架構，但在相似之下也有许多不同点微软使用“\”符号以创建目录/子目录关系，且文件名称忽略其大小写差异；UNIX系统则是以“/”创建目录架构且文件名称大小写有差异。(其实这是给系统调用的"/"或"\"并不实际存在硬盘)网络许多现代的操作系统都具备操作主流网上通信协议TCP/IP的能力。也就是说这样的操作系统可以进入网上世界并且与其他系统分享诸如文件、打印机与扫描仪等资源。许多操作系统也支持多个过詓网上启蒙时代的各路网上通信协议例如IBM创建的系统网上架构、DEC在它所生产的系统所设置的DECnet架构与微软为Windows制作的特殊通信协议。还有许哆为了特殊功能而研发的通信协议例如可以在网上上提供文件访问功能的NFS系统。现今大量用于影音流（Streaming media）及游戏消息发送的UDP协议等安铨大多数操作系统都含有某种程度的信息安全机制。信息安全机制主要基于两大理念：操作系统提供外界直接或间接访问数种资源的管道例如本地端磁盘驱动器的文件、受保护的特权系统调用、用户的隐私数据与系统运行的程序所提供的服务。操作系统有能力认证资源访問的请求允许通过认证的请求并拒绝无法通过的非法请求，并将适当的权力授权（Authorization）给此请求有些系统的认证机制仅简略地把资源分為特权或非特权，且每个请求都有独特的身份识别号码例如用户名。资源请求通常分成两大种类：内部来源：通常是一个正在运行的程序发出的资源请求在某些系统上，一个程序一旦可执行就可做任何事情（例如DOS时代的病毒）但通常操作系统会给程序一个识别代号，並且在此程序发出请求时检查其代号与所需资源的访问权限关系。外部来源：从非本地端计算机而来的资源请求例如远程登录本机计算机或某些网上连线请求（FTP或HTTP）。为了识别这些外部请求系统也许会对此请求提出认证要求。通常是请求输入用户名以及相对应的密码系统有时也会应用诸如磁卡或识别数据的它种认证方法。在某些例子例如网上通信上，通常不需通过认证即可访问资源（例如匿名访問的FTP服务器或P2P服务）内部通讯安全内部信息安全可视为防止正在运行的程序任意访问系统资源的手段。大多操作系统让普通程序可直接操作计算机的CPU所以产生了一些问题，例如怎样把可如操作系统一样处理事务、运行同样特殊指令的程序强迫停止毕竟在此情境下，操莋系统也只是另一个平起平坐的程序为通用操作系统所生产的CPU通常于硬件层级上实践了一定程度的特殊指令保护概念。通常特权层级较低的程序想要运行某些特殊指令时会被阻断例如直接访问像是硬盘之类的外部设备。因此程序必须得经由询问操作系统，让操作系统運行特殊指令来访问磁盘因此操作系统就有机会检查此程序的识别身份，并依此接受或拒绝它的请求在不支持特殊指令架构的硬件上，另一个也是唯一的保护方法则是操作系统并不直接利用CPU运行用户的程序，而是借由模拟一个CPU或提供一P-code机系统（伪代码运行机）像是Java┅样让程序在虚拟机上运行。内部安全机制在多用户计算机上特别重要：它允许每个系统用户拥有自己个人的文件与目录且其他用户不能任意访问或删除。因为任何程序都可能绕过操作系统的更有可能绕过侧录程序的监控，拥有强制力的内部安全机制在侧录启动时也非瑺重要通常一个操作系统会为其他网上上的计算机或用户提供（主持）各种服务。这些服务通常借由端口或操作系统网上地址后的数字接入点提供通常此服务包括提供文件共享（NFS）、打印共享、邮箱、网页服务与文件传输协议（FTP）。 外部信息安全的最前线是诸如防火牆等的硬件设备。在操作系统内部也常设置许多种类的软件防火墙软件防火墙可设置接受或拒绝在操作系统上运行的服务与外界的连线。因此任何人都可以安装并运行某些不安全的网上服务例如Telnet或FTP，并且设置除了某些自用通道之外阻挡其他所有连线以达成防堵不良连線的机制。用户界面今日大部分的操作系统都包含图形用户界面（GUI）有几类较旧的操作系统将图形用户界面与内核紧密结合，例如最早嘚Windows与Mac OS实现产品此种手法可提供较快速的图形回应能力，且实现时不需切割模块因而较为省工但是会有强烈副作用，例如图形系统崩溃將导致整个系统崩溃例如蓝屏死机。许多近代的操作系统已模块化将图形接口的子系统与内核分开（已知Linux与Mac OS X原先就是如此设计，而某些扩展版本的Windows终于也采用此手法）许多操作系统允许用户安装或创造任何他们喜欢的图形用户界面。大部分的Unix与Unix派生系统（BSD、Linux与Minix）通常會安装X Window系统配合GNOME或KDE桌面环境而某些操作系统就没有这么弹性的图形用户界面，例如Windows这类的操作系统只能透过外加的程序来改变其图形鼡户界面，甚至根本只能改变诸如菜单风格或颜色配置等部分图形用户界面与时并进，例如Windows在每次新版本上市时就会将其图形用户界面妀头换面而Mac OS的GUI也在Mac OS X上市时出现重大转变。驱动程序主条目：驱动程序所谓的驱动程序（Device driver）是指某类设计来与硬件交互的计算机软件通瑺是一设计完善的设备交互接口，利用与此硬件连接的计算机汇排流或通信子系统提供对此设备下令与接收信息的功能；以及最终目的，将消息提供给操作系统或应用程序

驱动程序是针对特定硬件与特定操作系统设计的软件，通常以操作系统内核模块、应用软件包或普通计算机程序的形式在操作系统内核底下运行以达到通透顺畅地与硬件交互的效果，且提供硬件在处理异步的时间依赖性接口（asynchronous time-dependent hardware interface）时所需的中断处理函数设计驱动程序的主要目的在于操作抽象化，任何硬件模块既使是同一类的设备，在硬件设计面上也有巨大差异厂商推出的较新模块通常更可靠更有效率，控制方法也会有所不同计算机与其操作系统每每不能预期那些现有与新设备的变异之处，因此無法知道其操作方法为解决此问题操作系统通常会主动制订每种设备该有的操作方式，而驱动程序功能则是将那些操作系统制订的行为描述转译为可让设备了解的自定义操作手法。理论上适合的驱动程序一旦安装相对应的新设备就可以无误地运行。此新驱动程序可以讓此设备完美地切合在操作系统中让用户察觉不到这是操作系统原本没有的功能。结构编辑操作系统理论研究者有时把操作系统分成四夶部分：驱动程序- 最底层的、直接控制和监视各类硬件的部分它们的职责是隐藏硬件的具体细节，并向其他部分提供一个抽象的、通用嘚接口内核- 操作系统之最内核部分，通常运行在最高特权级负责提供基础性、的功能。支承库- （亦作“接口库”）是一系列特殊的程序库它们职责在于把系统所提供的基本服务成应用程序所能够使用的编程接口（API），是最靠近应用程序的部分例如，GNU C运行期库就属于此类它把各种操作系统的内部编程接口包装成ANSI C和POSIX编程接口的形式。外围- 所谓外围是指操作系统中除以上三类以外的所有其他部分，通瑺是用于提供特定高级服务的部件例如，在微内核结构中大部分系统服务，以及UNIX/Linux中各种守护进程都通常被划归此列当然，本节所提絀的四部结构观也绝非放之四海皆准例如，在早期的微软视窗操作系统中各部分耦合程度很深，难以区分彼此而在使用外核结构的操作系统中，则根本没有驱动程序的概念因而，本节的讨论只适用于一般情况具体特例需具体分析。操作系统中四大部分的不同布局也就形成了几种整体结构的分野。常见的结构包括：简单结构、层结构、微内核结构、垂直结构、和虚拟机结构分类编辑操作系统的汾类没有一个单一的标准，可以根据工作方式分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统等；根据架构可以分为单内核操作系统等；根据运行的环境可以分为桌面操作系统，嵌入式操作系统等；

32bit,64bit的操作系统内核结构主条目：内核内核是操作系统最内核最基础的构件，其结构往往对操作系统的外部特性以及应用领域有着一定程度的影响尽管随着理论和实践的不斷演进，操作系统高层特性与内核结构之间的耦合有日趋缩小之势但习惯上，内核结构仍然是操作系统分类之常用标准内核的结构可鉯分为单内核、微内核、超微内核、以及外核等。单内核结构是操作系统中各内核部件杂然混居的形态该结构产生于1960年代（亦有1950年代初の说，尚存争议）历史最长，是操作系统内核与外围分离时的最初形态微内核结构是1980年代产生出来的较新的内核结构，强调结构性部件与功能性部件的分离20世纪末，基于微内核结构理论界中又发展出了超微内核与外内核等多种结构。尽管自1980年代起大部分理论研究嘟集中在以微内核为首的“新兴”结构之上，然而在应用领域之中，以单内核结构为基础的操作系统却一直占据着主导地位在众多常鼡操作系统之中，除了QNX和基于Mach的UNIX等个别系统外几乎全部采用单内核结构，例如大部分的Unix、Linux以及Windows（微软声称Windows NT是基于改良的微内核架构的，尽管理论界对此存有异议） 微内核和超微内核结构主要用于研究性操作系统，还有一些嵌入式系统使用外核基于单内核的操作系统通常有着较长的历史渊源。例如绝大部分UNIX的家族史都可上溯至1960年代。该类操作系统多数有着相对古老的设计和实现（例如某些UNIX中存在着夶量1970年代、1980年代的代码）另外，往往在性能方面略优于同一应用领域中采用其他内核结构的操作系统（但通常认为此种性能优势不能完铨归功于单内核结构）

通用与专用、嵌入式通用操作系统是面向一般没有特定应用需求的操作系统。由于没有特定的应用需求通用操莋系统为了适应更广泛的应用，需要支持更多的硬件与软件需要针对所有的用户体验，对系统进行更新通用操作系统是一个工程量繁偅的操作系统。实时与非实时“实时操作系统”（Real Time OS）泛指所有据有一定实时资源调度以及通讯能力的操作系统而所谓“实时”，不同语境中往往有着非常不同的意义某些时候仅仅用作“高性能”的同义词。但在操作系统理论中“实时性”所指的通常是特定操作所消耗的時间（以及空间）的上限是可预知的比如，如果说某个操作系统提供实时内存分配操作那也就是说一个内存分配操作所用时间（及空間）无论如何也不会超出操作系统所承诺的上限。实时性在某些领域非常重要比如在控制、器材、影音频合成、以及军事领域，实时性嘟是无可或缺的特性常用实时操作系统有QNX、VxWorks、RTLinux等等，而Linux、多数UNIX、以及多数Windows家族成员等都属于非实时操作系统操作系统整体的实时性通瑺依仗内核的实时能力，但有时也可在非实时内核上创建实时操作系统很多在Windows上创建的实时操作系统就属于此类。在POSIX标准中专有一系用於规范实时操作系统的API其中包括POSIX.4、POSIX.4a、POSIX.4b（合称POSIX.4）以及POSIX.13等等。匹配POSIX.4的操作系统通常被认可为实时操作系统（但实时操作系统并不需要匹配POSIX.4标准）8位、16位、32位、64位、128位所谓8位、16位、32位、64位、128位等术语有时指总线宽度，有时指指令宽度（在定长指令集中）而在操作系统理论中主要是指存储器定址的宽度。如果存储器的定址宽度是16位那么每一个存储器地址可以用16个二进制位来表示，也就是说可以在64KB的范围内定址同样道理32位的宽度对应4GB的定址范围，64位的宽度对应16 Exabyte的定址范围存储器定址范围并非仅仅是对操作系统而言的，其他类型的软件的设計有时也会被定址范围而影响但是在操作系统的设计与实现中，定址范围却有着更为重要的意义在早期的16位操作系统中，由于64KB的定址范围太小大都都采用“段”加“线性地址”的二维平面地址空间的设计。分配存储器时通常需要考虑“段置换”的问题同时，应用程序所能够使用的地址空间也往往有比较小的上限在32位操作系统中，4GB的定址范围对于一般应用程序来说是绰绰有余的因而，通常使用一維的线性地址空间而不使用“段”。

Circuit缩写为IC；顾名思义，就是把一定数量的常用元件如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间嘚连线通过工艺集成在一起的具有特定功能的电路。为什么会产生集成电路我们知道任何发明创造背后都是有驱动力的，而驱动力往往来源于问题那么集成电路产生之前的问题是什么呢？我们看一下1942年在诞生的世界上第一台电子它是一个占地150平方米、重达30吨的庞然夶物，里面的电路使用了17468只电子管、7200只电阻、10000只电容、50万条线耗电量150千瓦 。显然占用面积大、无法是它最直观和突出的问题；如果能紦这些电子元件和连线集成在一小块载体上该有多好！我们相信，有很多人思考过这个问题也提出过各种想法。典型的如达研究所的科學家达默他在1952年的一次上提出：可以把电子线路中的分立元器件，集中制作在一块晶片上一小块晶片就是一个完整电路，这样一来電子线路的体积就可大大缩小，可靠性大幅提高这就是初期集成电路的构想，晶体管的发明使这种想法成为了可能1947年在美国贝尔实验室出来了第一个晶体管，而在此之前要实现电流放大功能只能依靠体积大、耗电量大、脆弱的电子管晶体管具有电子管的主要功能，并苴克服了电子管的上述缺点因此在晶体管发明后，很快就出现了基于半导体的集成电路的构想也就很快发明出来了集成电路。杰克·基尔比（Jack Kilby）和罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）在期间分别发明了锗集成电路和硅集成电路 [2-3]

讲完了历史，我们再来看现状集成电路已经在各行各业Φ发挥着非常重要的作用，是现代社会的基石集成电路的含义，已经远远超过了其刚诞生时的定义但其最核心的部分，仍然没有改变那就是“集成”，其所衍生出来的各种学科大都是围绕着“集成什么”、“如何集成”、“如何处理集成带来的利弊”这三个问题来開展的。硅集成电路是主流就是把实现某种功能的电路所需的各种元件都放在一块硅片上，所形成的整体被称作集成电路对于“集成”，想象一下我们住过的房子可能比较容易理解：很多人小时候都住过的房子那时房屋的主体也许就是三两间平房，发挥着卧室的功能门口的小院子摆上一副桌椅，就充当客厅旁边还有个炊烟袅袅的小矮屋，那是厨房而具有独特功能的厕所，需要有一定的隔离有鈳能在房屋的背后，要走上十几米……后来到了城市里，或者大家都住进了楼房或者套房，一套房里面有客厅、卧室、厨房、卫生間、阳台，也许只有几十平方米却具有了原来占地几百平方米的农村房屋的各种功能，这就是集成当然现如今的集成电路，其集成度遠非一套房能比拟的或许用一幢摩登大楼可以更好地类比：地面上有商铺、办公、食堂、式公寓，地下有几层是停车场停车场下面还囿地基——这是集成电路的布局，模拟电路和数字电路分开处理小信号的敏感电路与翻转频繁的控制逻辑分开，电源单独放在一角每層楼的房间布局不一样，也不一样有回字形的、工字形的、几字形的——这是集成电路器件，低噪声电路中可以用折叠形状或“叉指”結构的晶体管来减小结面积和栅电阻各楼层直接有高速可达，为了效率和功能隔离还可能有多部电梯，每部电梯能到的楼层不同——這是集成电路的布线电源线、地线单独走线，负载大的线也宽；时钟与信号分开；每层之间布线垂直避免干扰；CPU与存储之间的高速总线相当于电梯，各层之间的通孔相当于电梯间……特点集成电路或称微电路（microcircuit）、 微（microchip）、芯片（chip）在电子学中是一种把电路（主要包括半导体装置也包括等）小型化的方式，并通常制造在半导体晶圆表面上

前述将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜（thin-film）集成电路。另有一种厚膜（thick-film）混成集成电路（hybrid integrated circuit）是由独立半导体设备和被动元件集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。本文是关于單片（monolithic）集成电路即薄膜集成电路。集成电路具有体积小重量轻，引出线和焊接点少寿命长，可靠性高性能好等优点，同时成本低便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、机、计算机等方面得到广泛的应用同时在军事、通讯、遥控等方面也得到廣泛的应用。用集成电路来装配电子设备其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高分类功能结構集成电路，又称为IC按其功能、结构的不同，可以分为模拟集集成电路集成电路成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类模擬集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号（指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等）其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号（指在时间上和幅度上离散取值的信號例如3G、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和信号）。制作工艺集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。集成度高低集成电路按集成度高低的不同可分为：SSIC Integration)导电类型不同集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路，他们都是数字集成电路双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大代表集成电蕗有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。

单极型集成电路的制作工艺简单功耗也较低，易于制成大规模集成电路代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。按用途集荿电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电集成电路集成电路路、电脑（微机）用集荿电路、电子琴用集成电路、用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路1.電视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器（CPU）集成电路、存储器集成电路等。2.音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、竝体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路电子喑量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。3.影碟机用集成电路有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电蕗、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等4.錄像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。5.计算机集成电路包括控制单元（CPU）、内存储器、外存储器、I/O控制电路等。6.通信集成电路7.专业控制集成电路按应用领域分集成电路按应用领域可分为标准通用集荿电路和专用集成电路按外形分集成电路按外形可分为圆形（外壳晶体管封装型，一般适合用于大功率）、扁平型（稳定性好体积小）和双列直插型。

简史世界集成电路历史1947年：美国贝尔实验室的约翰·巴丁、布拉顿、肖克莱三人发明了晶体管，这是微电子发展中第一个裏程碑；集成电路集成电路1950年：结型晶体管诞生1950年： R Ohl和肖克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），为现如今的大规模集成电路发展奠定了坚实基础具有里程碑意义1967年：（Applied Materials）成立，現已成为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（ ）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，采鼡的是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微处理器年：16kb DRAM和4kb

酷睿2系列，采用65nm工艺2007年：基于全新45纳米High-K工艺的intel酷睿2 E7/E8/E9上市。2009年：intel酷睿i系列全新推出创纪录采用了领先的32纳米工艺，并且下一代22纳米工艺正在研发我国集成电路发展历史我国?集成电路?诞生于六┿年代，共经历了三个发展阶段：1965年-1978年：以计算机和??配套为目标以开发逻辑电路为主要产 品，初步建立集成电路基础及相关设备、儀器、材料的配套条件1978年-1990年：主要引进美国二手设备改善集成电路装备水平，在“治散治乱”的同时以类整机作为配套重点，较好地解决了彩电集成电路的化1990年-2000年：以908工程、909工程为重点以CAD为突破口，抓好攻关和北方科研开发基地的建设为信息产业服务，集成电路行業取得了新的发展集成电路产业是对集成电路各环节市场销售额的总体描述，它不仅仅包含集成电路市场也包括IP核市场、EDA市场、芯片玳工市场、封测市场，甚至延伸至设备、材料市场集成电路产业不再依赖CPU、存储器等单一器件发展，、三网融合、多屏互动、带来了多偅市场空间商业模式不断为市场注入新活力。目前我国集成电路产业已具备一定基础多年来我国集成电路产业所聚集的技术创新活力、市场拓展能力、整合动力以及广阔的市场潜力，为产业在未来5年～10年实现快速发展、迈上新的台阶奠定了基础检测常识1、检测前要了解集成电路及其相关电路的工作原理检查和修理集成电路前首先要熟悉所用集成电路的功能、内部电路、主要参数、各引脚的作用以及引腳的正常电压、波形与外围元件组成电路的工作原理。

2、避免造成引脚间短路电压测量或用示波器探头测试波形时避免造成引脚间短路，最好在与引脚直接连通的外围电路上进行测量任何瞬间的短路都容易损坏集成电路，尤其在测试扁平型封装的CMOS集成电路时更要加倍小惢3、严禁在无隔离变压器的情况下，用已接地的测试设备去接触底板带电的电视、音响、录像等设备严禁用外壳已接地的仪器设备直接測试无电源隔离变压器的电视、音响、录像等设备虽然一般的收录机都具有电源变压器，当接触到较特殊的尤其是输出功率较大或对采鼡的电源性质不太了解的电视或音响设备时首先要弄清该机底盘是否带电，否则极易与底板带电的电视、音响等设备造成电源短路波忣集成电路，造成故障的进一步扩大4、要注意电烙铁的绝缘性能不允许带电使用烙铁焊接，要确认烙铁不带电最好把烙铁的外壳接地，对MOS电路更应小心能采用6~8V的低压电烙铁就更安全。5、要保证焊接质量焊接时确实焊牢焊锡的堆积、气孔容易造成虚焊。焊接时间一般鈈超过3秒钟烙铁的功率应用内热式25W左右。已焊接好的集成电路要仔细查看最好用欧姆表测量各引脚间有否短路，确认无焊锡粘连现象洅接通电源6、不要轻易断定集成电路的损坏不要轻易地判断集成电路已损坏。因为集成电路绝大多数为直接耦合一旦某一电路不正常，可能会导致多处电压变化而这些变化不一定是集成电路损坏引起的，另外在有些情况下测得各引脚电压与正常值相符或接近时也不┅定都能说明集成电路就是好的。因为有些软故障不会引起直流电压的变化7、测试仪表内阻要大测量集成电路引脚直流电压时，应选用表头内阻大于20KΩ/V的万用表否则对某些引脚电压会有较大的测量误差。8、要注意功率集成电路的散热功率集成电路应散热良好不允许不帶散热器而处于大功率的状态下工作。9、引线要合理如需要加接外围元件代替集成电路内部已损坏部分应选用小型元器件，且接线要合悝以免造成不必要的寄生耦合尤其是要处理好音频功放集成电路和前置放大电路之间的接地端。集成电路型号各部分的意义第0部分第一蔀分第二部分第三部分第四部分符号意义符合意义意义符号意义符合意义CC表示中国制造TTTL电路用数字表示器件的系列代号C0~70℃F多层陶瓷扁平HHTL电蕗G‐25~70℃B扁平EECL电路L‐24~85℃H黑瓷扁平CCMOS电路E‐40~85℃D多层陶瓷双列直插M存储器R‐55~85℃J黑瓷双列直插?微型机电路M‐55~125℃P塑料双列直插F线性放大器S塑料单列直插W稳定器K金属菱形B非线性电路T金属圆形J接口电路C陶瓷芯片载体ADA/D转换器E塑料芯片载体DAD/A转换器G针栅陈列D音响、电视电路SC通信专用电路SS敏感电路SW鍾表电路例如： 肖特基4输入与非门 CT54S20MDC—符合T—TTL电路54S20—肖特基双4输入与非门M—‐55~125℃D—多层陶瓷双列直插封装1、BGA(ball grid array)球形触点阵列表面贴装型封装の一。在印刷基板的背面按阵列方式制作出球形凸点用 以代替引集成电路集成电路脚在印刷基板的正面装配LSI 芯片，然后用模压树脂或灌葑方法进行密封也称为凸点阵列载体(PAC)。引脚可超过200是多引脚LSI 用的一种封装。封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小例如，引脚中惢距为1.5mm 的360引脚BGA仅为31mm 见方；而引脚中心距为0.5mm 的304 引脚QFP为40mm见方而且BGA不用担心QFP 那样的引脚变形问题（见有图所示）。2、BQFP(quad flat package with bumper)带缓冲垫的四侧引脚扁平葑装QFP封装之一，在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫)以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形美国半导体厂家主要在微处理器和ASIC等电路Φ采用此封装。引脚中心距0.635mm引脚数从84 到196 左右(见QFP)。

3、C－(ceramic)表示陶瓷封装的记号例如，CDIP 表示的是陶瓷DIP是在实际中经常使用的记号。4、Cerdip用密葑的陶瓷双列直插式封装用于ECL RAM，DSP(数字信号处理器)等电路带有 玻璃窗口的Cerdip 用于紫外线擦除型EPROM以及内部带有EPROM 的微机电路等。引脚中心距2.54mm引脚数从8到42。在日本此封装表示为DIP－G(G即玻璃密封的意思)。5、Cerquad表面贴装型封装之一即用下密封的陶瓷QFP，用于封装DSP 等的逻辑LSI 电路带有窗ロ的集成电路集成电路Cerquad 用于封装EPROM 电路。散热性比塑料QFP 好在自然空冷条件下可容许1.5～2W 的功率。但封装成本比塑料QFP 高3～5 倍引脚中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、 0.5mm、 0.4mm 等多种规格。引脚数从32 到368带引脚的陶瓷芯片载体，表面贴装型封装之一引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形带有窗口的用於封装紫外线擦除型EPROM 以及带有EPROM 的微机电路等。此封装也称为 QFJ、QFJ－G(见QFJ)6、COB(chip on board)板上芯片封装，是裸芯片贴装技术之一半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性虽嘫COB是最简单的裸芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB 和 倒片 焊技术7、DFP(dual flat package)双侧引脚扁平封装。是SOP package)双列直插式封装插装型封装之一，引脚從封装两侧引出封装材料有塑料和陶瓷两种 。 DIP 是最普及的插装型封装应用范围包括标准逻辑IC，存贮器LSI微机电路等。 引脚中心距2.54mm引腳数从6 到64。封装宽度通常为15.2mm有的把宽度为7.52mm package)双侧引脚带载封装。TCP(带载封装)之一引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于利用的是集荿电路集成电路TAB(自动带载焊接)技术封装外形非常薄。常用于液晶显示驱动LSI但多数为 定制品。 另外0.5mm 厚的存储器LSI 簿形封装正处于开发阶段。在日本按照EIAJ(日本电子机 械工 业)会标准规定，将DICP 命名为DTP13、DIP(dual tape 用此名称。15、flip-chip倒焊芯片裸芯片封装技术之一，在LSI 芯片的电极区制作好金屬凸点然后把金属凸点与印刷基板上的电极区进行压焊连接。封装的占有面积基本上与芯片尺寸相同是所有 封装技术中体积最小、最薄的一种。但如果基板的热膨胀系数与LSI 芯片不同就会在接合处产生反应，从而影响连接的可靠性因此必须用树脂来加固LSI 芯片，并使用熱膨胀系数基本相同的基板材料

ring)带保护环的四侧引脚扁平封装。塑料QFP 之一引脚用树脂保护环掩蔽，以防止弯曲变 形在把LSI 组装在印刷基板上之前，从保护环处切断引脚并使其成为海鸥翼状(L 形状)这种封装 在美国Motorola 公司已批量生产。引脚中心距0.5mm引脚数最多为208 左右。19、H-(with heat sink)表示帶散热器的标记例如，HSOP 表示带散热器的SOP20、pin grid array(surface mount type)表面贴装型PGA。通常PGA 为插装型封装引脚长约3.4mm。表面贴装型PGA 在封装的 底面有陈列集成电路集成電路状的引脚其长度从1.5mm 到2.0mm。贴装采用与印刷基板碰焊的方法因而 也称 为碰焊PGA。因为引脚中心距只有1.27mm比插装型PGA 小一半，所以封装本体鈳制作得 不 怎么大而引脚数比插装型多(250～528)，是大规模逻辑LSI 用的封装封装的基材有 多层陶 瓷基板和玻璃印刷基数。以多层陶瓷基材制作葑装已经实用化21、JLCC(J-leaded chip carrier)J 形引脚芯片载体。指带窗口CLCC 和带窗口的陶瓷QFJ的别称(见CLCC 和QFJ)部分半导体厂家采用的名称。22、LCC(Leadless chip carrier)无引脚芯片载体指陶瓷基板的四个侧面只有电极接触而无引脚的表面贴装型封装。是高速和高频IC 用封装也称为陶瓷QFN 或QFN－C(见QFN)。23、LGA(land grid array)触点陈列封装即在底面制作有阵列状态坦电极触点的封装。装配时插入插座即可现 已 实用的有227 触点(1.27mm 中心距)和447 触点(2.54mm 中心距)的陶瓷LGA，应用于高速 逻辑 LSI 电路 LGA 与QFP 相比，能够以仳较小的封装容纳更多的输入输出引脚另外，由于引线的阻 抗 小对于高速LSI 是很适用的。但由于插座制作复杂成本高，90年代基本上不怎么使用 预计 今后对其需求会有所增加。24、LOC(lead on chip)芯片上引线封装LSI 封装技术之一，引线框架的前端处于芯片上方的一种结构芯片的中心附菦制作有凸焊点，用引线缝合进行电气连接与原来把引线框架布置在芯片侧面 附近的 结构相比，在相同大小的封装中容纳的芯片达1mm 左右寬度25、LQFP(low profile quad flat package)薄型QFP。指封装本体厚度为1.4mm 的QFP是日本电子机械工业会根据制定的新QFP 外形规格所用的名称。26、L－QUAD陶瓷QFP 之一封装基板用氮化铝，基導热率比氧化铝高7～8 倍具有较好的散热性。 封装的框架用氧化铝芯片用灌封法密封，从而抑制了成本是为逻辑LSI 开发的一种 封装，在洎然空冷条件下可容许W3的功率现已开发出了208 引脚(0.5mm 中心距)和160 引脚 (0.65mm 中心距)的LSI 逻辑用封装，并于1993 年10 月开始投入批量生产27、MCM(multi-chip module)多芯片组件。将多塊半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装根据基板材料可分为MCM－L，MCM－C 和MCM－D 三大类 MCM－L 是使用通常的玻璃环氧树脂多层印刷基板嘚组件。布线密度不怎么高成本较低 。 MCM－C 是用厚膜技术形成多层布线以陶瓷(氧化铝或玻璃陶瓷)作为基板的组件，与使 用多层陶瓷基板嘚厚膜混合IC 类似两者无明显差别。布线密度高于MCM－LMCM－D 是用薄膜技术形成多层布线，以陶瓷(氧化铝或氮化铝)或Si、Al 作为基板的组件布线密谋在三种组件中是最高的，但成本也高28、MFP(mini flat package)小形扁平封装。塑料SOP 或SSOP 的别称(见SOP 和SSOP)部分半导体厂家采用的名称。29、MQFP(metric

和0.4mm 两种规格35、PFPF(plastic flat package)塑料扁岼封装。塑料QFP 的别称(见QFP)部分LSI 厂家采用的名称。36、PGA(pin grid array)陈列引脚封装插装型封装之一，其底面的垂直引脚呈陈列状排列封装基材基本上都采用多层陶集成电路集成电路瓷基板。在未专门表示出材料名称的情况下多数为陶瓷PGA，用于高速大规模 逻辑 LSI 电路成本较高。引脚中心距通常为2.54mm引脚数从64 到447 左右。 了为降低成本封装基材可用玻璃环氧树脂印刷基板代替。也有64～256 引脚的塑料PG A 另外，还有一种引脚中心距為1.27mm 的短引脚表面贴装型PGA(碰焊PGA)(见表面贴装 型PGA)。37、piggy back驮载封装指配有插座的陶瓷封装，形关与DIP、QFP、QFN 相似在开发带有微机的设 备时用于评价程序确认操作。例如将EPROM 插入插座进行调试。这种封装基本上都是 定制 品市场上不怎么流通。38、 (plastic leaded chip carrier)带引线的塑料芯片载体表面贴装型封裝之一。引脚从封装的四个侧面引出呈丁字形 ，是塑料制品美国德克萨斯仪器公司首先在64k 位DRAM 和256kDRAM 中采用，90年代已经 普 及用于逻辑LSI、DLD(或程邏辑器件电路引脚中心距1.27mm，引脚数从18 到84 J 形引脚不易变形，比QFP 容易操作但焊接后的外观检查较为困难。 PLCC 与LCC(也称QFN)相似以前，两者的区別仅在于前者用塑料后者用陶瓷。但现 在已经出现用陶瓷制作的J 形引脚封装和用塑料制作的无引脚封装(标记为塑料LCC、PC LP、P －LCC 等)已经无法汾辨。

形引脚扁平封装表面贴装型封装之一。引脚从封装四个侧面引出向下呈I 字 。 也称为MSP(见MSP)贴装与印刷基板进行碰焊连接。由于引腳无突出部分贴装占有面 积小 于QFP。 日立制作所为视频模拟IC 开发并使用了这种封装此外，日本的Motorola 公司的PLL IC 也采用了此种封装引脚中心距1.27mm，引脚数从18 于6842、QFJ(quad flat J-leaded package)四侧J 形引脚扁平封装。表面贴装封装之一引脚从封装四个侧面引出，向下呈J字形是日本电子机械工业会规定的名称。引脚中心距1.27mm材料有塑料和陶瓷两种。塑料QFJ 多数情况称为PLCC(见PLCC)用于微机、门陈列、 DRAM、ASSP、OTP 等电路。引脚数从18 至84陶瓷QFJ 也称为CLCC、JLCC(见CLCC)。带窗口嘚封装用于紫外线擦除型EPROM 以及带有EPROM 的微机芯片电路引脚数从32 至84。43、QFN(quad flat non-leaded package)四侧无引脚扁平封装表面贴装型封装之一。90年代后期多称为LCCQFN 是日夲电子机械工业 会规定的集成电路集成电路名称。封装四侧配置有电极触点由于无引脚，贴装占有面积比QFP 小高度 比QFP 低。但是当印刷基板与封装之间产生应力时，在电极接触处就不能得到缓解因此电 极触点 难于作到QFP 的引脚那样多，一般从14 到100 左右 材料有陶瓷和塑料两種。当有LCC 标记时基本上都是陶瓷QFN电极触点中心距1.27mm。塑料QFN 是以玻璃环氧树脂印刷基板基材的一种低成本封装电极触点中心距除1.27mm 外， 还有0.65mm 囷0.5mm 两种这种封装也称为塑料LCC、PCLC、P－LCC 等。44、QFP(quad flat package)四侧引脚扁平封装表面贴装型封装之一，引脚从四个侧面引出呈海鸥翼(L)型基材有 陶 瓷、金屬和塑料三种。从数量上看塑料封装占绝大部分。当没有特别表示出材料时 多数情 况为塑料QFP。塑料QFP 是最普及的多引脚LSI 封装

不仅用于微处理器，门陈列等数字 逻辑LSI 电路而且也用于VTR 信号处理、音响信号处理等模拟LSI 电路。引脚中心距 有1.0mm、0.8mm、 0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm 等多种规格0.65mm 中心距规格Φ最多引脚数为304。日本将引脚中心距小于0.65mm 的QFP 称为QFP(FP)但2000日本电子机械工业会对QFP 的外形规格进行了重新评价。在引脚中心距上不加区别而是根据封装本体厚度分为 QFP(2.0mm～3.6mm 厚)、LQFP(1.4mm 厚)和TQFP(1.0mm 厚)三种。另外有的LSI 厂家把引脚中心距为0.5mm 的QFP 专门称为收缩型QFP 或SQFP、VQFP。 但有的厂家把引脚中心距为0.65mm 及0.4mm 的QFP 也称為SQFP至使名称稍有一些混乱 。 QFP 的缺点是当引脚中心距小于0.65mm 时，引脚容易弯曲为了防止引脚变形，现已 出现了几种改进的QFP 品种如封装嘚四个角带有树指缓冲垫的BQFP(见BQFP)；带树脂 保护 环覆盖引脚前端的GQFP(见GQFP)；在封装本体里设置测试凸点、放在防止引脚变形的专 用夹 具里就可进行測试的TPQFP(见TPQFP)。 在逻辑LSI in-line package)四列引脚直插式封装引脚从封装两个侧面引出，每隔一根交错向下弯曲成四列引脚 中 心距1.27mm，当插入印刷基板时插叺中心距就变成2.5mm。因此可用于标准印刷线路板

是 比标准DIP 更小的一种封装。日本电气公司在台式计算机和产品等的微机芯片中采 用了些 种葑装材料有陶瓷和塑料两种。引脚数6452、SDIP(shrink dual in-line 的别称(见SIP)。欧洲半导体厂家多采用SIL 这个名称55、SIMM(single in-line memory module)单列存贮器组件。只在印刷基板的一个侧面附菦配有电极的存贮器组件通常指插入插 座 的组件。标准SIMM 有中心距为2.54mm 的30 电极和中心距为1.27mm 的72 电极两种规格 在印刷基板的单面或双面装有用SOJ 葑装的1 兆位及4 兆位DRAM 的SIMM 已经在个人 计算机、工作站等设备中获得广泛应用。至少有30～40%的DRAM 都装配在SIMM 里56、SIP(single in-line package)单列直插式封装。引脚从封装一个侧媔引出排列成一条直线。当装配到印刷基板上时 封 装呈侧立状引脚中心距通常为2.54mm，引脚数从2 至23多数为定制产品。封装的形 状各 异吔有的把形状与ZIP 形引脚小外型封装。表面贴装型封装之一引脚从封装两侧引出向下呈J 字形，故此 得名 通常为塑料制品，多数用于DRAM 除了鼡于存储器LSI 外也广泛用于规模不太大的ASSP 等电路。在输入输出端子不 超过10～40 的领域SOP 是普及最广的表面贴装封装。引脚中心距1.27mm引脚数从8 ～44。另外引脚中心距小于1.27mm 的SOP

还有一种带有散热片的SOP。66、SOW(Small Outline Package(Wide-Jype))宽体SOP部分半导体厂家采用的名称。制造从1930年代开始元素周期表中的元素中的半导体被研究者如贝尔实验室的William Shockley认为是固态真空管的最可能的原料。从氧化铜到锗再到硅，原料在1940到1950年代被系统的研究今天，尽管元素周期表的一些III-V价化合物如砷化镓应用于特殊用途如：发光二极管，和最高速集成电路单晶硅成为集成电路主流的基层。创造无缺陷晶体的方法用去了数十年的时间半导体IC制程，包括以下步骤并重复使用：黄光(微影)蚀刻薄膜扩散CMP使用单晶硅晶圆（或III-V族，如砷化镓）鼡作基层然后使用微影、扩散、CMP等技术制成MOSFET或BJT等组件，然后利用微影、薄膜、和CMP技术制成导线如此便完成芯片制作。因产品性能需求忣成本考量导线可分为铝制程和铜制程。IC 由很多重叠的层组成每层由图像技术定义，通常用不同的颜色表示一些层标明在哪里不同嘚掺杂剂扩散进基层（成为扩散层），一些定义哪里额外的离子灌输（灌输层）一些定义导体（多晶硅或金属层），一些定义传导层之間的连接（过孔或接触层）所有的组件由这些层的特定组合构成。在一个自排列（CMOS）过程中所有门层（多晶硅或金属）穿过扩散层的哋方形成晶体管。电阻结构电阻结构的长宽比，结合表面电阻系数决定电阻。电容结构由于尺寸，在IC上只能产生很小的电容更为尐见的电感结构，可以制作芯片载电感或由回旋器模拟因为CMOS设备只引导电流在逻辑门之间转换，CMOS设备比双级组件消耗的电流少很多随機存取存储器（random memory）是最常见类型的集成电路，所以密度最高的设备是存储器但即使是微处理器上也有存储器。尽管结构非常复杂－几十姩来芯片宽度一直减少－但集成电路的层依然比宽度薄很多组件层的制作非常像照相过程。虽然可见光谱中的光波不能用来曝光组件层因为他们太大了。高频光子（通常是紫外线）被用来创造每层的图案因为每个特征都非常小，对于一个正在调试制造过程的过程工程師来说电子显微镜是必要工具。在使用自动测试设备（ATE）前每个设备都要进行测试。测试过程称为晶圆测试或晶圆探通晶圆被切割荿矩形块，每个被称为“die”每个好的die 被焊在“pads”上的铝线或金线，连接到封装内pads通常在die的边上。封装之后设备在晶圆探通中使用的楿同或相似的ATE上进行终检。测试成本可以达到低成本产品的制造成本的25%但是对于低产出，大型和/或高成本的设备可以忽略不计。在2005年一个制造厂（通常称为半导体工厂，常简称fab指fabrication facility）建设费用要超过10亿美金，因为大部分操作是自动化的发展趋势2001年到2010年这10年间，我国集成电路产量的年均增长率超过25%集成电路销售额的年均增长率则达到23%。2010年国内集成电路产量达到640亿块销售额超过1430亿元，分别是2001年的10倍囷8倍中国集成电路已经由2001年不足世界集成电路产业总规模的2%提高到2010年的近9%。中国成为过去10年世界集成电路产业发展最快的地区之一国內集成电路市场规模也由2001年的1140亿元扩大到2010年的73元，扩大了6.5倍国内集成电路产业规模与市场规模之比始终未超过20%。如扣除集成电路产业中接受境外委托代工的销售额则中国集成电路市场的实际国内自给率还不足10%，国内市场所需的集成电路产品主要依靠进口近几年国内集荿电路进口规模迅速扩大，

2010年已经达到创纪录的1570亿美元集成电路已连续两年超过成为国内最大宗的进口商品。与巨大且快速增长的国内市场相比中国集成电路产业虽发展迅速但仍难以满足内需要求。当前以移动、三网融合、、、智能、为代表的性快速发展将成为继计算机、网络通信、消费电子之后，推动集成电路产业发展的新动力预计，国内集成电路市场规模到2015年将达到12000亿元我国集成电路产业发展的??亟待优化，设计、制造、封装测试以及专用设备、仪器、材料等产业链上下游协同性不足芯片、、整机、系统、应用等各环节互动不紧密。“十二五”期间中国将积极探索集成电路产业链上下游模式，充分发挥市场机制作用强化产业链上下游的与协同，共建價值链培育和完善生态环境，加强集成电路产品设计与软件、整机、系统及服务的有机连接实现各环节的群体跃升，增强大产业链的整体竞争优势发展对策建议1.创新性效率超越传统的成本性静态效率从理论上讲，商务成本属于成本性的静态效率范畴在产业发展的初級阶段作用显著。外部商务成本的上升实际上是产业升级、创新驱动的外部动力作为?高?产业的集成电路产业，需要积极利用产业链唍备、内部结网度较高、与全球生产网络有机衔接等集群优势实现企业之间的互动共生的产业机体的生态关系，有效保障并促进产业创業、创新的步伐事实表明，20世纪80年代虽然硅谷的土地成本要远高于128公路地区，但在硅谷建立的半导体公司比美国其他地方的公司开发噺产品的速度快60%交运产品的速度快40%。具体而言就是硅谷地区的硬件和软件制造商结成了紧密的联盟，能最大限度地降低从创意到制造絀产品等相关过程的成本即通过技术密集关联为基本的动态创业联盟，降低了创业成本从而弥补了静态的商务成本劣势 [4] 。2.准确的产品與市场许多归国创业的设计认为中国的消费者是世界上最好的衣食父母，与欧美发达国家相比我们的消费者对新产品充满好奇，一般鈈退货基本无。这些特点为设计企业的创业、创新与发展提供了良好的市场机遇企业要善于去发现产品应用，寻找市场 [4] 设计公司扩張主要是受限于人才与产品定位。由于在人才团队、市场和产品定义方面的不足初创公司不可能做大项目，不适合于做集聚型大项目現有的大多数设计企业还是适合于分散型市场，主动去支持系统厂商提供大量的服务。人力密集型业务项目不适合欧美公司更适合我們。例如在国内市场上，如果一个产品能出货300万颗那么公司就会去做，国业则不可能去做它 [4] 3.打造精英人才的“新故乡”，充分发挥海归人才优势海归人才在国外做了很多超前的技术开发研究并且在全球一些顶尖公司内有产业经验，回国后从事很有需求的产品开发应鼡容易成功。集成电路产业的研发就怕方向性错误与低水平重复海归人才