计算机的发展历程.ppt

计算机的发展历程 一、电子计算机的诞生 第1台数字电子计算机 1946年ENIAC计算机公布 ENIAC（电子数字积分机与计算机）： 研制单位：美国宾夕法尼亚大学 用 途： 军事计算 运算速度：5000次/秒 体积价格：170平方米，30吨，140千瓦，40万美元 IC集成度提高的规律 Moore定律：由于硅技术的不断改进，每18个月，集成度将翻一翻，速度将提高一倍，其价格将降低一半(Gordon E.Moore,1965年) 进一步提高集成度的问题与出路 问题： 线宽进一步缩小后，晶体管线条小到纳米级时，其电流微弱到仅有几十个甚至几个电子流动，晶体管将逼近其物理极限而无法正常工作. 出路： 在纳米尺寸下，纳米结构会表现出一些新的量子现象和效应，人们正在利用这些量子效应研制具有全新功能的量子器件，使能开发出新的纳米芯片和量子计算机 同时，正在研究将光作为信息的载体，发展光子学，研制集成光路，或把电子与光子并用，实现光电子集成. 计算机的发展历程:小结 1946年研制成功第1台数字电子计算机 60多年来发展速度之快大大超出人们的预料： 性能、体积、价格、··· 应用领域和装机数量 软件技术和软件产品 使用的元器件 第1代：电子管＋磁鼓 第2代：晶体管＋磁芯 第3代：中、小规模集成电路 第4代：大、超大规模集成电路 中国“超级电脑”诞生 运算速度230万亿次/秒 2008-08-29 我国自主研发制造的百万亿次超级计算机“曙光5000”近日研制成功。这标志着中国成为继美国之后第二个能制造和应用超百万亿次商用高性能计算机的国家。???? 据介绍，“曙光5000”是面向网络的高性能计算机，同时也是面向信息服务的超级服务器。它的系统峰值运算速度达到每秒230万亿次浮点运算。除了超强计算能力，它还拥有全自主、超高密度、超高性价比、超低功耗以及超广泛应用等特点。 我国天河一号成为全球最快超级计算机 2010年11月15日03:25 新华网 　　新华网华盛顿11月14日电(记者 任海军 毛磊) 国际TOP500组织14日在网站上公布了必威体育精装版全球超级计算机前500强排行榜，中国首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”雄居第一。 “天河一号”由国防科学技术大学研制，部署在国家超级计算天津中心，其实测运算速度可以达到每秒2570万亿次。 　　美国橡树岭国家实验室的“美洲虎”超级计算机此前排名第一，在新榜单中，其排名下滑一位。“美洲虎”的实测运算速度可达每秒1750万亿次。 　　排名第三的是中国曙光公司研制的“星云”高性能计算机，其实测运算速度达到每秒1270万亿次。 　　TOP500是全世界最权威的超级计算机排名榜。从1993年起，作为对全球已安装的超级计算机进行排名的权威机构，国际TOP500组织以计算机实测速度(Linpack测试值)为基准，每年两次发布世界上最快的500台超级计算机排名。14日公布的是第36版排行榜。 　　德国专家：天河一号要保持第一就要继续提高性能 　　天河一号运算速度是第二名1.4倍 * * ① 每秒5000次加法运算； ② 每秒50次乘法运算； ③ 平方和立方计算； ④ Sin和Cos函数数值运算； ⑤ 其它更复杂的计算。 ◆ 第一台电子计算ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Computer）于1946年在美国诞生。 ? 其逻辑元件采用电子管，存储器件为磁鼓，典型逻辑结构为定点运算；用低级语言编程，无操作系统。 ? 代表人物：英国科学家艾兰·图灵和美籍匈牙利科学家冯·诺依曼。 ? 冯·诺依曼计算机模型。 2）存储器以二进制形式存储指令和数据； 3）存储程序工作方式； 4）五部件以运算器为中心进行组织。 1）计算机由运算器、存储器、控制器和输入/输出五个部件组成； ? 冯·诺依曼计算机组成 二、第二代计算机（50年代中后期到60年代中） ? 逻辑元件采用晶体管，其内存储器由磁芯构成，磁鼓与磁带成为外存储器。 ? 逻辑结构实现了浮点运算，并提出了变址、中断、I/O处理等新概念。出现了多种高级语言及其编译程序。 晶体管 (1948) 三、第三代计算机（60年代中到70年代中） ? 逻辑元件与存储器均由集成电路实现； ? 硬件上，微程序控制、高速缓存、虚拟存储器、流水线等先进计算机技术开始使用； ? 另一大特点是大型/巨型机与小型机同时发展。 ? 出现操作系统，它具有资源调度、人/机通信和输入输出控制等功能； 小规模集成电路 中/小规模 集成电路 (1950’s) 四、第四代计算机（70年代中期开始—） ◆ 大规模（LSI）和超大规模（VLSI）集成电路及微处理器为这一代计算机的典型特征。 超大规模集成电路