计算机的发展及应用(自学)

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1、第２章计算机的发展及应用2.3计算机的展望2.2计算机的应用2.1计算机的发展史2.1计算机的发展史一、计算机的产生和发展1946年美国ENIAC1955年退役十进制运算180001500150301500多个电子管多个继电器千瓦吨平方英尺5000次加法／秒用手工搬动开关和拔插电缆来编程世界上第一台电子计算机ENIAC(1946)2.1硬件技术对计算机更新换代的影响100000000超大规模集成电路1978－现在五10000000大规模集成电路1972－19771000000中小规模集成电路1965－1971200000晶体管1958－196440000电子

2、管1946－1957速度/（次/秒）硬件技术时间代三四二一2.1第一台vonNeumann系统结构的计算机2.1IBMSystem／3602.12.11.IBM:BlueGene/L-eServerBlueGeneSolution212992个CPU最大平均速度478200GFLOPS最快的五台超级计算机（截止到2007.11）2.12.IBM:JUGENE-BlueGene/PSolution65536个CPU最大平均速度167300GFLOPS最快的五台超级计算机（截止到2007.11）3.SGI:SGIAltixICE82002.114336个CPU最

3、大平均速度126900GFLOPS最快的五台超级计算机（截止到2007.11）2.14.HP:EKA-ClusterPlatform3000BL460c14240个CPU最大平均速度117900GFLOPS最快的五台超级计算机（截止到2007.11）2.1最快的五台超级计算机（截止到2007.11）5.HP:ClusterPlatform3000BL460c13728个CPU最大平均速度102800GFLOPS2.1最权威的超级计算机排名的参考网址http://www.top500.org二、微型计算机的出现和发展微处理器芯片存储器芯片1971年8位16位3

4、2位64位4位（4004）1970年256位1K位16K位64K位256K位1M位16M位64M位4K位4M位2.1Moore定律Intel公司的缔造者之一GordonMoore提出微芯片上集成的晶体管数目每三年翻两番2.1Intel公司的典型微处理器产品80808位1974年808616位1979年2.9万个晶体管8028616位1982年13.4万个晶体管8038632位1985年27.5万个晶体管8048632位1989年120.0万个晶体管Pentium64位（准）1993年310.0万个晶体管PentiumPro64位（准）1995年550.0万个

5、晶体管PentiumⅡ64位（准）1997年750.0万个晶体管PentiumⅢ64位（准）1999年950.0万个晶体管PentiumⅣ64位2000年4200.0万个晶体管2.12007年芯片上可集成3亿5千万个晶体管预计2010年芯片上可集成8亿个晶体管三、软件技术的兴起和发展机器语言面向机器汇编语言面向机器高级语言面向问题FORTRAN科学计算和工程计算PASCAL结构化程序设计C＋＋面向对象Java适应网络环境1.各种语言2.12.系统软件语言处理程序汇编程序编译程序解释程序操作系统DOSUNIXWindows服务性程序装配调试诊断排错数据库管理系

6、统数据库和数据库管理软件网络软件2.13.软件发展的特点⑴开发周期长⑵制作成本昂贵⑶检测软件产品质量的特殊性软件是程序以及开发、使用和维护程序所需要的所有文档2.12.2计算机的应用一、科学计算和数据处理二、工业控制和实时控制三、网络技术1.电子商务2.网络教育3.敏捷制造四、虚拟现实五、办公自动化和管理信息系统六、CAD/CAM/CIMS七、多媒体技术八、人工智能2.22.3计算机的展望一、计算机具有类似人脑的一些超级智能功能要求计算机的速度达1015/秒二、芯片集成度的提高受以下三方面的限制芯片集成度受物理极限的制约按几何级数递增的制作成本芯片的功耗、散

7、热、线延迟三、？替代传统的硅芯片1.光计算机2.DNA生物计算机3.量子计算机利用光子取代电子进行运算和存储通过控制DNA分子间的生化反应利用原子所具有的量子特性2.3