兼容性 IBM 芯片内部真空管

1. 兼容性

所谓兼容性，是指几个硬件之间、几个软件之间或是几个软硬件之间的相互配合的程度。兼容的概念比较广，相对于硬件来说，几种不同的电脑部件，如CPU、主板、显示卡等，如果在工作时能够相互配合、稳定地工作，就说它们之间的兼容性比较好，反之就是兼容性不好。

而在软件行业，一种是指某个软件能稳定地工作在若干个操作系统之中，就说明这个软件对于各系统有良好的兼容性。再就是在多任务操作系统中，几个同时运行的软件之间，如果能稳定地工作，不频繁崩溃、死机，则称之为它们之间的兼容性良好，反之兼容性不好。另一种就是软件共享，几个软件之间无需复杂的转换，即能方便地共享相互间的数据，也称为兼容。

兼容性问题发生的环境千差万别，对不同的软件、硬件、应用程序和错误信息作具体分析后才能更好地解决问题。

在较低档计算机上编写的程序，可以在同一系列的较高档计算机上运行，或者在某一平台的较低版本环境中编写的程序可以在较高版本的环境中运行，都称为向上兼容，前者是硬件兼容，而后者是软件兼容。对于软件来说，向下兼容的意思是，较高版本的程序能顺利处理较低版本程序的数据。事实上，多数的计算机软件都是向下兼容的。但是必须说明的一点是，由于考虑实际应用，不一定所有版本高的软件都能接受版本低的软件输出的东西

硬件兼容：

与整机兼容

与外设兼容

软件兼容：

操作系统/平台

应用软件之间的兼容

不同浏览器的兼容

数据库的兼容

软硬件配合兼容

数据兼容：

不同版本间的数据兼容

不同软件间的数据兼容

2. IBM

IBM（国际商业机器公司）或万国商业机器公司，简称IBM（International Business Machines Corporation）。总公司在纽约州阿蒙克市，1911年托马斯·沃森创立于美国，是全球最大的信息技术和业务解决方案公司，拥有全球雇员 30多万人，业务遍及160多个国家和地区。

IBM的历史可以追溯到电子计算机发展前的几十年，

IBM早期广告

在电子计算机发展之前，它经营穿孔卡片数据处理设备。IBM于1911年6月15日在宾厄姆顿西几英里处的纽约恩迪科特作为CTR公司注册。三个独立公司合并建立了CTR公司

Thomas J. Watson是IBM的创始人，1914年担任CTR总经理，1915年担任总裁. 1917年，CTR以国际商用机器有限公司进入加拿大市场，1924年2月14改名为国际商用机器公司（IBM）。IBM在1932年投入巨资100万美元建设第一个企业实验室，这个实验室在整个30年代的研发让IBM在技术产品上获得领先。在整个经济大萧条期间，IBM一直在研发和新产品上投资，它的产品比所有其他公司都更好、更快、更可靠，它因此赢得了独家代理罗斯福新政会计项目的合同。1935年时IBM的卡片统计机产品已经占领美国市场的85.7%，IBM公司因卡片机的大量销售而积累雄厚的财力和强大的销售服务能力，为以后成为计算机领域的主宰奠定了重要的基础

IBM与中国的缘分源远流长。早在1934年，IBM 公司就为北京协和医院安装了第一台商用处理机。1936年，IBM在远东地区的第一个办公室就设立在上海，为其在中国乃至整个东亚地区布局发展奠定了基础。1937年，中国第一个越洋电话就从IBM上海办公室拨出，从此开辟了中国与世界连接的新途径。

业务范围

国际商业机器公司键盘

BM为计算机产业长期的领导者，在大型/小型机和便携机（ThinkPad）方面的成就最为瞩目。其创立的个人计算机（PC）标准，至今仍被不断的沿用和发展。2004年，IBM将个人电脑业务出售给中国电脑厂商联想集团，正式标志着从“海量”产品业务向“高价值”业务全面转型。

另外，IBM还在大型机，超级计算机（主要代表有深蓝、蓝色基因和Watson），UNIX，服务器方面领先业界。

软件方面，IBM软件集团（Software Group）分为软件行业解决方案以及中间件产品，包括业务分析软件（Cognos、SPSS）、企业内容管理软件、信息管理软件（DB2、Infomix、InforSphere）、ICS协作（包括Lotus等）、Rational软件（软件生命周期管理）、Tivoli软件（整合服务管理）、WebSphere软件（业务整合与优化）、System z软件。

IBM在材料、化学、物理等科学领域也有很深造诣。硬盘技术、扫描隧道显微镜（STM），铜布线技术，原子蚀刻技术都是IBM研究院发明。

在过去的几年里，IBM已经完成了业务模式的完全转型。IBM 的全球能力包括服务、软件、硬件系统、研发及相关融资支持。IBM的业务模式是灵活的，能够与不断变化的市场和经济环境相适应。

IBM的主要业务部门包括：全球信息科技服务部，全球企业咨询服务部，软件集团，系统与科技部，全球融资部。

软件产品

IBM笔记本

软件产品包括Information Management、Lotus、Rational、Tivoli、WebSphere 五大家族。

Information Management：数据库管理系统、企业内容管理、Cognos 商业智能和绩效管理、信息整合、数据仓库、数据挖掘等。

Lotus：电子邮件等协作应用、社交网站和Mashup、企业办公套件、移动和无线、电子表格和Web内容管理等。

Rational：软件开发管理、软件测试、软件质量管理、企业架构管理、需求管理、软件项目管理、企业现代化、确保 Web 站点的遵从性和安全性等。

Tivoli：服务管理、存储管理、资产管理、安全管理、业务应用管理、云计算、虚拟化管理和能效管理等。

WebSphere：应用服务器、企业门户应用、电子商务、应用整合、业务流程管理、业务规则管理系统、优化、供应链应用、可视化等。

服务器产品

IBM笔记本电脑

服务器产品包括：基于Intel架构的服务器xSeries，基于AMD架构的服务器，BladeCenter刀片服务器，UNIX 服务器pSeries，中型企业级服务器iSeries，大型主机zSeries。

专业图形工作站：A Pro系列，M Pro系列，Z pro系列，T221超高分辨率平面显示器。

网格计算

存储技术：磁盘存储系统，磁带存储，网络存储，存储软件。

零售终端：商业收款机，POS软件

企业文化

IBM公司同时也是备受世人尊重的公司。

受人尊重的原因，其中之一是能够在近百年的历史过程中，多次领导产业革命，尤其是在IT行业中，制定多项标准，并努力帮助客户成功。另外，该公司一直在世界500强中位居前列。更为重要的是，其受人尊重的原因在于，IBM公司近百年的历史当中，一直坚持遵守“沃森哲学”。

在1914年创办IBM公司时，老托马斯·沃森为公司制定了“行为准则”，这些准则一直牢记在公司每位人员的心中，任何一个行动及政策都直接受到这三条准则的影响，“沃森哲学”对公司的成功所贡献的力量，比技术革新、市场销售技巧，或庞大财力所贡献的力量更大。主要包括：

1、必须尊重个人。

2、必须尽可能给予顾客最好的服务。

3、必须追求优异的工作表现

3. 芯片内部

指内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片（chip）就是半导体元件产品的统称。是集成电路（IC, integrated circuit）的载体，由晶圆分割而成。

制造过程

芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等几个环节，其中晶片制作过程尤为的复杂。

精密的芯片其制造过程非常的复杂

首先是芯片设计，根据设计的需求，生成的“图样”

1，芯片的原料晶圆

晶圆的成分是硅，硅是由石英沙所精练出来的，晶圆便是硅元素加以纯化（99.999%），接着是将这些纯硅制成硅晶棒，成为制造集成电路的石英半导体的材料，将其切片就是芯片制作具体所需要的晶圆。晶圆越薄，生产的成本越低，但对工艺就要求的越高。

2，晶圆涂膜

晶圆涂膜能抵抗氧化以及耐温能力，其材料为光阻的一种。

3，晶圆光刻显影、蚀刻

该过程使用了对紫外光敏感的化学物质，即遇紫外光则变软。通过控制遮光物的位置可以得到芯片的外形。在硅晶片涂上光致抗蚀剂，使得其遇紫外光就会溶解。这时可以用上第一份遮光物，使得紫外光直射的部分被溶解，这溶解部分接着可用溶剂将其冲走。这样剩下的部分就与遮光物的形状一样了，而这效果正是我们所要的。这样就得到我们所需要的二氧化硅层。

4、掺加杂质

将晶圆中植入离子，生成相应的P、N类半导体。

具体工艺是是从硅片上暴露的区域开始，放入化学离子混合液中。这一工艺将改变搀杂区的导电方式，使每个晶体管可以通、断、或携带数据。简单的芯片可以只用一层，但复杂的芯片通常有很多层，这时候将这一流程不断的重复，不同层可通过开启窗口联接起来。这一点类似多层PCB板的制作原理。更为复杂的芯片可能需要多个二氧化硅层，这时候通过重复光刻以及上面流程来实现，形成一个立体的结构。

5、晶圆测试

经过上面的几道工艺之后，晶圆上就形成了一个个格状的晶粒。通过针测的方式对每个晶粒进行电气特性检测。一般每个芯片的拥有的晶粒数量是庞大的，组织一次针测试模式是非常复杂的过程，这要求了在生产的时候尽量是同等芯片规格构造的型号的大批量的生产。数量越大相对成本就会越低，这也是为什么主流芯片器件造价低的一个因素。

6、封装

将制造完成晶圆固定，绑定引脚，按照需求去制作成各种不同的封装形式，这就是同种芯片内核可以有不同的封装形式的原因。比如：DIP、QFP、PLCC、QFN等等。这里主要是由用户的应用习惯、应用环境、市场形式等外围因素来决定的。

7、测试、包装

经过上述工艺流程以后，芯片制作就已经全部完成了，这一步骤是将芯片进行测试、剔除不良品，以及包装。

4. 真空管

“真空管”（Vacuum Tube），代表玻璃瓶内部抽真空，以利于游离电子的流动，也可有效降低灯丝的氧化损耗。

原理：真空管具有几个极，由最内层到最外层分别为：灯丝，阴极，栅极，屏极当点亮灯丝，灯丝温度逐渐升高，虽然是真空状态，但灯丝温度以辐射热的方式传导至阴极金属板上，等到阴极金属板温度达到电子游离的温度时，电子就会从金属板飞奔而

真空管

出。此时在电子是带负电的，在屏极加上正电压，电子就会受到吸引而朝屏极金属板飞过去，穿过栅极而形成一电子流。刚刚说到栅极犹如一个开关，当栅极不带电时，电子流会稳定的穿过栅极到达屏极，当在栅极上加入正电压，对于电子是吸引作用，可以增强电子流动的速度与动力；反之在栅极上加入负电压，同性相斥的原理电子必须绕道才能到达屏极，若栅极的结构庞大，则电子流有可能全数被阻隔。利用栅极可以轻易控制电子流的流量，将输入讯号连接在栅极上，并且加入适当的偏压，并且在屏极串上一个电阻，藉此即可达到讯号放大的目的。真空管也与电晶体一样，具有多种放大组态（事实上，电晶体的放大组态是从真空管延伸过来的应用），结合不同的电子材料如电阻、电感、变压器以及电容等，就可以创造出千变万化的电子产品。真空管的管壁内部，有一块类似水银的薄膜黏附在玻璃壁上，这是延长真空管寿命的设计。除了极少部份低压真空管外（并非指工作电压低，而是指真空管内部存在低压气体），大部分的真空管必须抽真空才能正常工作。真空管的接脚为金属脚，虽然以玻璃封装，但玻璃与金属接脚之间仍然有漏气的机会。玻璃管内的金属蒸镀物（即消气剂），会与气体进行作用，它存在的目的就在于吸收气体，以维持真空管内部的真空度。这一层薄薄的金属物氧化之后，会变成白色，表示真空管已经漏气不行了，所以若打破真空管时，这一层蒸镀物质也会变成白色。因此购买老真空管时，也要注意蒸镀物的情况，像水银一样的为佳，若开始苍白、剥落时，就表示这支真空管已经迈入老年了。

5. Bosch