模块 计算机系统结构及性能指标课件.ppt

模块1 计算机系统结构及性能指标 1.1实训预备知识 大同市示范性综合实践基地 大同市职业教育中心 ZDS制作 1.1.1计算机的发展史 古代计算用算盘。 1946年世界上第一台多用途电子计算机(诶尼阿克-ENIAC) 特点：17468个真空管。 地面积170M2，重30T，耗电量150kW。 速度每秒钟可执行5000次加法或400次乘法。 第二代以晶体管为核心器件。 第三代以集成电路为核心器件。 第四代以大规模或超大规模集成电路为核心器件。 目前我们使用的计算机均属于第四代计算机（包含家用的台式机、笔记本电脑和商用的服务器、工作站、超级计算机） 1946 年，美国宾西法尼亚大学摩尔学院教授莫契利和埃克特共同研制成功了 ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) 计算机。这台计算机总共安装了 17468 只电子管， 7200 个二极管， 70000 多电阻器， 10000 多只电容器和 6000 只继电器，电路的焊接点多达 50 万个 , 机器被安装在一排 2.75 米高的金属柜里，占地面积为 170 平方米左右，总重量达到 30 吨。 世界上第一台电子计算机ENIAC 世界上第一台IBM个人计算机 1981 年 8 月 12 日经过了一年的艰苦开发，由后来被 IBM 内部尊称为 PC 机之父的唐 . 埃斯特奇（ D.Estridge ）领导的开发团队完成了 IBM 个人电脑的研发， IBM 宣布了 IBM PC 的诞生，由此掀开了改变世界历史的一页。 IBM 最早推出的 PC 。基本价格是 1565 美元。 PC 的系统主板上配有 64KB 内存 , 可扩展至 640KB 。该 PC 采用的处理器是 Intel 8088, 运行速度为 4.77MHz 。它采用开放式结构 , 因此第二年就出现了兼容机。 各种计算机展示 世界上第一台商品化个人计算机苹果Ⅱ 1983 年 1 月苹果公司推出了研制费用高达 5000 万美元的丽萨（ Lisa ）电脑，这也是世界上第一台商品化的图形用户界面的个人计算机，同时这款电脑也第一次配备了鼠标。当时它的售价为 9995 美元，主要面向企业市场。由于价格过于昂贵，很多用户转而购买 IBM PC 。 INTEL第一枚能够实际工作的微处理器4004 1971 年 1 月 INTEL 的特德·霍夫研制成功了第一枚能够实际工作的微处理器 4004 ，该处理器在面积约 12 平方毫米的芯片上集成了 2250 个晶体管，运算能力足以超过 ENICA 。 4004 尺寸规格为 3mm × 4mm ，最初售价为 200 美元。 这就是集成电路构成的CPU 使用此CPU的计算机 为第三代计算机 中国在1983年就研制出第一台超级计算机银河一号 银河—Ⅰ　1983年11月我国第一台被命名为“银河”的亿次巨型电子计算机，历经5年，在国防科技大学诞生了。它的研制成功，向全世界宣布：中国成了继美、日等国之后，能够独立设计和制造巨型机的国家。 神威·太湖之光超级计算机 神威·太湖之光超级计算机是由国家并行计算机工程技术研究中心研制的超级计算机。北京时间2016年6月20日下午3点，TOP500组织在法兰克福世界超算大会（ISC）上，“神威·太湖之光”超级计算机系统登顶榜单之首，成为世界上首台运算速度超过十亿亿次的超级计算机。[2] 而“中国芯”“申威26010”的问世，也成为中国自主研发打破30年技术封锁的一柄利器。“神威·太湖之光”勇夺榜首，可以说为中国超级计算机领域的发展打了一剂强心针。 神威·太湖之光超级计算机由40个运算机柜和8个网络机柜组成。每个运算机柜比家用的双门冰箱略大，打开柜门，4块由32块运算插件组成的超节点分布其中。每个插件由4个运算节点板组成，一个运算节点板又含2块“申威26010”高性能处理器。一台机柜就有1024块处理器，整台“神威·太湖之光”共有40960块处理器。 计算机名称 研制成功时间 运行速度 备注 银河-Ⅰ 1983年 每秒1亿次 　 银河-Ⅱ 1994年 每秒10亿次 　 银河-Ⅲ 1997年 每秒130亿次 　 银河-Ⅳ 2000年 每秒1万亿次 　 银河-Ⅴ 未知 未知 军用