《计算机组成与发展》PPT课件

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1、第3讲计算机及其发展1计算机的发展与作用（2.1）2计算机的分类（2.1）3计算机的组成（2.3）4关于CPU和计算机的性能（2.2）1.计算机的发展与作用1.计算机的发展过程大体是怎样的，未来的发展趋势如何？2.为什么说计算机是一种通用的信息处理工具？它有哪些特点？3.计算机对社会的发展与进步有什么作用？它又有哪些负面影响？过去的计算工具隨著生產的發展和社會的進步，計算工具的發展過程從簡單到複雜、從低級到高級計算工具相繼出現了如：算盤計算尺手搖计算器電動计算器我国研制第1颗原子弹时使用的飞鱼牌手摇计算机（新华网图片）Pascal’s

2、加法机1642年，法国数学家B.Pascal用钟表元件制造了一种能够做两个十进制数加减法的机器上世纪30年代的机械式计算器电动式计算器（1930）手摇式计算器第1台数字电子计算机诞生1946年研制成功第1台数字电子计算机-ENIACPhoto:vanPeltLibrary,UPenn.18,000电子管，6,000开关占地面积:150m2重量:30ton功耗:140KW运算速度:5000bits/sec平均无故障时间7min我国第1台数字电子计算机1956年，华罗庚受命筹建中国科学院计算技术研究所。1958年中国第一台计算机103型机

3、研制成功，中国科学院计算所与北京有线电厂共同研制。字长31位，内存容量为1024字节，运算速度每秒450次。1958年8月1日该机可以表演短程序运行，标志着我国第一台电子计算机诞生。该机在738厂开始小量生产，改名为103型计算机(即DJS-1型)，共生产38台第1代数字电子计算机时间：约1946-1957使用的元器件：电子管●速度：几十～几万次/秒●内存：磁鼓，千字●外设：磁带●机器语言或汇编语言编程美国于20世纪50年代生产的IBM704型电子管计算机磁鼓存储器第2代数字电子计算机时间：约1957-1964使用的元器件：晶体管●速

4、度：几十万次/秒，●内存：磁芯，十万字●外设：磁盘●高级语言编程电子管晶体管磁芯存储器Thisisa50xphotographofmagneticcorerandomaccessmemoryfroma4KiBmemoryplane安装在NASA的IBM7090计算机我国的第2代电子计算机1964年我国华北计算所先后研制成功108乙机(DJS-6)、121机(DJS-21)和320机(DJS-6)，并在738厂等五家工厂生产；哈军工（国防科大前身）研制成功441B全晶体管计算机，小批量生产了40多台。当时我国研发出的计算机，仅有小批量生

5、产，由国家分配到各个科研院所使用。研发和生产计算机的单位，全部是军工企业。具备极高的保密措施，每一个元件，每一张设计图纸都被严格看管第3代数字电子计算机时间：约1965-1973使用的元器件：中小规模集成电路速度：几十万次～几百万次/秒内存：半导体存储器软件：高级语言,OS,DBMS第3代计算机1965年IBM推出的System360大型主机，被美国航天局用于首次载人登月任务存储容量为5MB的硬盘（27Kg重）我国的集成电路计算机DJS-180系列超级小型计算机天津生产的DJS130小型机，参展“1975年广交会”（二进制定点16

6、位；内存容量：4-32k；存取周期：2微秒）第4代数字电子计算机时间：从1974年起使用的元器件：大规模和超大规模集成电路（VLSI）速度：几百万次～亿次/秒内存：半导体存储器软件工程，分布式处理等计算机的发展大大超出人们预料由于集成电路技术的发展和微处理器的出现，计算机发展速度之快，大大超出人们的预料：性能不断提高体积不断变小功耗不断降低价格越来越便宜软件越来越丰富使用越来越容易应用领域越来越普遍计算机数量不断增加上述趋势不仅仍在继续，且节奏进一步加快已不再沿用“第x代计算机”的说法。正在研究开发智能化的计算机系统，它以知识处理为核

7、心，可以模拟或部分替代人的智能活动，具有自然的人机通信能力未来电脑或将拥有感情,能够察言观色大力研究神经细胞的工作原理，促进计算机视觉处理和听觉处理功能的飞跃进步英国普利茅斯大学计算机专家正在尝试模拟在大脑中起重要作用的神经细胞的生理学特征，使未来计算机能具有与人相当的视觉和听觉功能（2010-08-01科技日报报道）未来可能的新型计算机(1)量子计算机：建立在量子力学基础上，与传统计算机的主要区别是，可以同时使用多个不同的量子态来处理和存储信息，被认为是未来计算机发展的方向2010年初科学时报报道，美国国家标准技术研究院研制的可处理

8、两个量子比特数据的量子计算机加拿大D-WaveSystems公司的代号为“Orion”的量子计算机,包含16个量子比特，是传统计算机的补充，能大幅增强现有计算机的能力。它通过液氦冷却在零下273.145摄氏度下（距绝对零