[工學(xué)]計算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用課件

1、第章 計算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用2.3 計算機(jī)的展望2.2 計算機(jī)的應(yīng)用2.1 計算機(jī)的發(fā)展史2.1 計算機(jī)的發(fā)展史一、計算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展1946年 美國 ENIAC1955年退役十進(jìn)制運算18 0001 500150301 500多個電子管多個繼電器千瓦噸平方英尺5 000次加法秒用手工搬動開關(guān)和拔插電纜來編程世界上第一臺電子計算機(jī) ENIAC(1946)2.1硬件技術(shù)對計算機(jī)更新?lián)Q代的影響 100 000 000 超大規(guī)模 集成電路 1978現(xiàn)在五 10 000 000 大規(guī)模 集成電路 19721977 1 000 000 中小規(guī)模 集成電路 19651971 200 000 晶體管 19581

2、964 40 000 電子管 19461957 速度 /（次/秒） 硬件技術(shù) 時間 代三四二一2.1第一臺von Neumann 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的計算機(jī)2.1IBM System360 2.12.1 1.IBM: BlueGene/L - eServer Blue Gene Solution212 992 個 CPU 最大平均速度 478 200 GFLOPS最快的五臺超級計算機(jī)（截止到 2007.11）2.12.IBM: JUGENE - Blue Gene/P Solution 65 536個 CPU 最大平均速度 167 300 GFLOPS 最快的五臺超級計算機(jī)（截止到 2007.11）3.

3、SGI: SGI Altix ICE 82002.114 336個 CPU 最大平均速度 126 900 GFLOPS 最快的五臺超級計算機(jī)（截止到 2007.11）2.14. HP : EKA - Cluster Platform 3000 BL460c14 240個 CPU 最大平均速度 117 900 GFLOPS最快的五臺超級計算機(jī)（截止到 2007.11）2.1最快的五臺超級計算機(jī)（截止到 2007.11）5. HP : Cluster Platform 3000 BL460c13 728個 CPU 最大平均速度 102 800 GFLOPS2.1最權(quán)威的超級計算機(jī)排名的參考網(wǎng)址 二

4、、微型計算機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展微處理器芯片存儲器芯片1971年 8位16位32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 公司的締造者之一 Gordon Moore 提出微芯片上集成的 晶體管數(shù)目每三年翻兩番2.1Intel 公司的典型微處理器產(chǎn)品8080 8位 1974年8086 16位 1979年 2.9 萬個晶體管80286 16位 1982年 13.4 萬個晶體管80386 32位 1985年 27.5 萬個晶體管80486 32位 1989年 120.0 萬個晶體管Pentium 64位（準(zhǔn)

5、） 1993年 310.0 萬個晶體管Pentium Pro 64位（準(zhǔn)） 1995年 550.0 萬個晶體管Pentium 64位（準(zhǔn)） 1997年 750.0 萬個晶體管Pentium 64位（準(zhǔn)） 1999年 950.0 萬個晶體管Pentium 64位 2000年 4 200.0 萬個晶體管2.12007 年 芯片上可集成 3 億 5 千萬 個晶體管 預(yù)計2010 年 芯片上可集成 8 億 個晶體管三、軟件技術(shù)的興起和發(fā)展機(jī)器語言 面向機(jī)器匯編語言 面向機(jī)器高級語言 面向問題FORTRAN 科學(xué)計算和工程計算PASCAL 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計C 面向?qū)ο驤ava 適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 1. 各種語言

6、2.12. 系統(tǒng)軟件語言處理程序 匯編程序 編譯程序 解釋程序操作系統(tǒng) DOS UNIX Windows 服務(wù)性程序 裝配 調(diào)試 診斷 排錯數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理軟件網(wǎng)絡(luò)軟件2.13. 軟件發(fā)展的特點 開發(fā)周期長 制作成本昂貴 檢測軟件產(chǎn)品質(zhì)量的特殊性軟件是程序以及開發(fā)、使用和維護(hù)程序所需要的所有文檔2.12.2 計算機(jī)的應(yīng)用一、科學(xué)計算和數(shù)據(jù)處理二、工業(yè)控制和實時控制三、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1. 電子商務(wù)2. 網(wǎng)絡(luò)教育3. 敏捷制造四、虛擬現(xiàn)實五、辦公自動化和管理信息系統(tǒng)六、CAD/CAM七、多媒體技術(shù)八、人工智能2.22.3 計算機(jī)的展望一、計算機(jī)具有類似人腦的一些超級 智能功能要求計算機(jī)的速度達(dá)1015/秒二、芯片集成度的提高受以下三方面的限制 芯片集成度受物理極限的制約 按幾何級數(shù)遞增的制作