信息技术导论课件系列-6.pdf

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1、计算机系统吴涛副教授(2010v1.0)华中科技大学软件学院信息技术导论20101目录1计算机分类2计算机系统概览3计算机硬件系统信息技术导论201021计算机的分类1．从计算机规模来分：有巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机(PersonalComputer)。2．从信息表现形式和被处理的信息来分：有数字计算机（数字量、离散的）、模拟计算机（模拟量、连续的）、数字模拟混合计算机。3．按照用途分来：分为通用计算机、专用计算机。4．按采用操作系统来分：分为单用户机系统、多用户机系统、网络系统和

2、实时计算机系统。5．从字长来分：有4位、8位、16位、32位、64位计算机。6.按厂家分：有原装机、兼容机。7.按CPU分：有386、486、586、PⅡ、PⅢ、PⅣ。8.按主机形式分：有台式机、便携机、笔记本式机、手掌式机。9.计算机的体系结构:用I代表“指令流”，用D代表“数据流”，用S表示“单”，用M表示“多”。于是就可以把系统分成：SISD、SIMD、MISD、MIMD共四种。信息技术导论201031-1巨型机（SuperComputer）人们通常把在一定时期内速度最快、性能最高、体积最

3、大、价格最昂贵的计算机称为巨型机（HTC，超级计算机）巨型机是一个相对的概念，当前衡量指标为运算速度平均每秒1000万次以上存贮容量在1000万位以上巨型机一般用在国防和尖端科学领域重大科学研究：如空间技术、石油勘探国防尖端技术：如战略武器（如核武器和反导弹武器）的设计国民经济领域的大型计算课题：如中长期天气预报及社会模似巨型机的研制水平、生产能力及应用程度，已成为衡量一个国家经济实力与科技水平的重要标志信息技术导论201041-1巨型机（SuperComputer）目前只有少数几个国家能

4、生产巨型机，著名巨型机如美国的克雷系列(Cray-1,Cray-2，Cray-3、Cray-4等)我国的神威、银河、曙光、天河，“天河一号”（国防科大）为我国首台千万亿次超级计算机，每秒钟1206万亿次的峰值速度和每秒563.1万亿次的Linpack实测性能，2010年11月14日，国际TOP500组织在网站上公布了最新全球超级计算机前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。巨型机天河一号信息技术导论20105最快的计算机日前在2009年国际超级计算机会议上，美国洛斯阿拉莫

5、斯国家实验的IBMRoadrunner(计算机被评选为世界上最快的超级计算机，计算速度达到了每秒1.105千万亿次(PetaFlops),而Cray公司的捷豹(Jaguar)再次屈居第二.09年5月，中国运算速度最快的超级计算机曙光５０００Ａ——“魔方”，每秒峰值运算速度超过200万亿次。IBMRoadrunner的速度是之前BlueGene/L的两倍还多，它一共拥有116640颗计算核心，由三种不同的处理器组成，包括12960颗改进版的IBMCell，以及少量的AMDOpteron。Roadrunner

6、超级计算机的布线总长达到了57公里，功率为3.9兆瓦，占地约6000平方英尺，总重超过500000磅。标志着美国超级计算机领域在11年内完成了一千倍的跨越，从TFlops(1012)进入PFlops(1015)时代，而接下来将是EFlops、ZFlops、YFlops和XFlops(1027)。信息技术导论201061-2大型主机(Mainframe)大型机即大型服务器组，服务器机柜大型主机包括大型机和中型机，价格比较贵，运算速度没有巨型机那样快一般只有大中型企事业单位才有必要配置和管理它大型机不仅

7、仅是一个硬件上的概念，它是硬件和专属软件的一个有机整体，是一套密不可分的封闭系统大型机以大型主机和其他外部设备为主，并且配备众多的终端，组成一个计算机中心，才能充分发挥大型主机的作用信息技术导论201071-2大型主机(Mainframe)国际上有代表性的大型主机包括美国IBM公司生产的IBM360、IBM370、Systemz10、zEnterpriseIBMz196(2010年)是一款企业级四核处理器产品，此芯片号称含有14亿个晶体管，面积为512平方毫米，其每秒钟可以实现处理500亿条指令。z1

8、96的核心主频为5.2GHz。价值十到百万美元.SystemZ10z196信息技术导论201081-2大型主机(Mainframe)大型机是上世纪六十年代发展起来的计算机系统。经过40年不断更新，其稳定性、安全性、强大的数据处理能力在所有计算机系统中首屈一指大型机使用专门为其量身定做的专用软件，这种封闭系统为大型机系统带来了高可靠性和安全性，也使得一般的计算机从业人员难以进入这一领域目前，我国从央行到工农中