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1、工程类课程重视练习经验很重要考查方式闭卷考试卷面成绩70%,平时成绩30%(出勤、作业和实验)出勤和实验的重要性,平时成绩对最终成绩的影响第一章计算机基本知识绪论计算机的发展概况微型计算机中信息的表示及运算基础1·1绪论一、计算机的发展1946年2月15日世界第一台电子计算机ENIAC问世1946年世界上第一台电子计算机由美国宾夕法尼亚大学研制成功。它重达30吨,占地170平方米,耗电140千瓦,用了18800多个电子管,每秒钟仅能做5000次加法.运作了九年之久。吃电很凶,据传ENIAC每次一开机,整个费城西区的电灯都为之黯然失色。另外,真空管的损耗率相当高,几乎每15分钟
2、就可能烧掉一支真空管,操作人员须花15分钟以上的时间才能找出坏掉的管子,使用上极不方便。二、微型计算机的组成这台计算机有五个基本部件:输入器、输出器、运算器、存储器和控制器,奠定了当代电子数字计算机体系结构的基础。几个概念CPU=控制器+运算器计算机主机=CPU+存储器计算机硬件系统计算机软件系统计算机系统字长:CPU并行处理二进制的数据位数。8位机、16位机、32位机和64位机。1·2计算机的发展概况微型化─便携式、低功耗巨型化─尖端科技领域的信息处理,需要超大容量、高速度智能化─模拟人类大脑思维和交流方式,多种处理能力系列化、标准化─便于各种计算机硬、软件兼容和升级网络化
3、─网络计算机和信息高速公路多机系统─大型设备、生产流水线集中管理(独立控制、故障分散、资源共享)1.21、日本富士通研发出的K计算机,每秒8,162万亿次运算,高于天河一号的3倍。672个计算机柜组成,6万个CPU每个都有8个核最快的超级计算机(截止到2011.6)2.12.中国国防科技大学研发的天河一号,每秒2570万亿次运算该项目的一大创新是CPU和GPU的结合技术。GPU是用来读取图像和视频。现为国家超算天津中心业务主机,在石油勘探、气象预报、高端装备研制、生物医药、动漫设计领域得到尝试性应用。最快的超级计算机(截止到2011.6)1·2计算机的发展概况一、计算机的发展
4、概况第一代:电子管计算机时代(1947~1957)第二代:晶体管计算机时代(1958~1964)第三代:集成电路计算机时代(1964~1972)第四代:超大规模集成电路(VLSI)计算机时代(1972年~)。第五代:智能计算机(1981年~)。二、微处理器及微型计算机的发展概况第一代微处理器是以Intel公司1971年推出的4004,4040为代表的四位微处理机。第二代微处理机(1973年~1977年),典型代表有:Intel公司的8080、8085;Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。第三代微处理机第三代微机是以16位机为代表,基本上是在第二代微机的基
5、础上发展起来的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基础发展起来的;M68000是Motorola公司在M6800的基础发展起来的;第四代微处理机以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU为代表。第五代微处理机的发展更加迅猛,1993年3月被命名为PENTIUM的微处理机面世,98年PENTIUM2又被推向市场。Intel第一块CPU4004,4位主理器,主频108kHz,运算速度0.06MIPs(MillionInstructionsPerSecond,每秒百万条指令),集成晶体管2,300个,10微米制造工
6、艺,最大寻址内存640bytes,生产曰期1971年11月.8086,16位主理器,主频4.77/8/10MHZ,运算速度0.75MIPs,集成晶体管29,000个,3微米制造工艺,最大寻址内存1MB,生产曰期1978年6月.80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主频25/33/50/66/75/100MHZ,总线频率33/50/66MHZ,运算速度20~60MIPs,集成晶体管1.2M个,1微米制造工艺,168针PGA,最大寻址内存4GB,缓存8/16/32/64KB,生产曰期1989年4月80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主频25/33/50/66/7
7、5/100MHZ,总线频率33/50/66MHZ,运算速度20~60MIPs,集成晶体管1.2M个,1微米制造工艺,168针PGA,最大寻址内存4GB,缓存8/16/32/64KB,生产曰期1989年4月Pentium4(478针),至今分为三种核心:Willamette核心(主频1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工艺),Northwood核心(主频1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工艺,二级缓存512K),Prescott核心(主频2.8G起,FSB800MHZ,0