2亿年前是什么样的,2亿年前的电脑系统
1.cpu的发展史
2.电脑是哪一年发明的
3.计算机史著名人物及贡献,要详细,拜托了。
4.世界上第一台电子计算机的名字是
5.天河二号超级计算机详细资料大全
6.第1、2、3、4代计算机的特点和主要应用领域?
7.什么叫计算机?
1:计算机语言之父:尼盖德
10日,计算机编程语言的先驱克里斯汀·尼盖德死于心脏病,享年75岁。尼盖德帮助因特网奠下了基础,为计算机业做出了巨大贡献。据挪威媒体报道,尼盖德11日在挪威首都奥斯陆逝世。
尼盖德是奥斯陆大学的教授,因为发展了Simula编程语言,为MS-DOS和因特网打下了基础而享誉国际。克里斯汀·尼盖德于1926年在奥斯陆出生,1956年毕业于奥斯陆大学并取得数学硕士学位,此后致力于计算机计算与编程研究。
1961年~1967年,尼盖德在挪威计算机中心工作,参与开发了面向对象的编程语言。因为表现出色,2001年,尼盖德和同事奥尔·约安·达尔获得了2001年A.M.图灵机奖及其它多个奖项。当时为尼盖德颁奖的计算机协会认为他们的工作为Java,C++等编程语言在个人电脑和家庭装置的广泛应用扫清了道路,“他们的工作使软件系统的设计和编程发生了基本改变,可循环使用的、可靠的、可升级的软件也因此得以面世
世纪发现·从图灵机到冯·诺依曼机
英国科学家艾伦·图灵1937年发表著名的《论应用于解决问题的可计算数字》一文。文中提出思考原理计算机——图灵机的概念,推进了计算机理论的发展。1945年图灵到英国国家物理研究所工作,并开始设计自动计算机。1950年,图灵发表题为《计算机能思考吗?》的论文,设计了著名的图灵测验,通过问答来测试计算机是否具有同人类相等的智力。
图灵提出了一种抽象计算模型,用来精确定义可计算函数。图灵机由一个控制器、一条可无限伸延的带子和一个在带子上左右移动的读写头组成。这个在概念上如此简单的机器,理论上却可以计算任何直观可计算的函数。图灵机作为计算机的理论模型,在有关计算机和计算复杂性的研究方面得到广泛应用。
计算机是人类制造出来的信息加工工具。如果说人类制造的其他工具是人类双手的延伸,那么计算机作为代替人脑进行信息加工的工具,则可以说是人类大脑的延伸。最初真正制造出来的计算机是用来解决数值计算问题的。二次大战后期,当时为军事目的进行的一系列破译密码和弹道计算工作,越来越复杂。大量的数据、复杂的计算公式,即使使用电动机械计算器也要耗费相当的人力和时间。在这种背景下,人们开始研制电子计算机。
世界上第一台计算机“科洛萨斯”诞生于英国,“科洛萨斯”计算机是1943年3月开始研制的,当时研制“科洛萨斯”计算机的主要目的是破译经德国“洛伦茨”加密机加密过的密码。使用其他手段破译这种密码需要6至8个星期,而使用‘科洛萨斯’计算机则仅需6至8小时。1944年1月10日,“科洛萨斯”计算机开始运行。自它投入使用后,德军大量高级军事机密很快被破译,盟军如虎添翼。“科洛萨斯”比美国的ENIAC计算机问世早两年多,在二战期间破译了大量德军机密,战争结束后,它被秘密销毁了,故不为人所了解。
尽管第一台电子计算机诞生于英国,但英国没有抓住由计算机引发的技术和产业革命的机遇。相比之下,美国抓住了这一历史机遇,鼓励发展计算机技术和产业,从而崛起了一大批计算机产业巨头,大大促进了美国综合国力的发展。1944年美国国防部门组织了有莫奇利和埃克脱领导的ENIAC计算机的研究小组,当时在普林斯顿大学工作的现代计算机的奠基者美籍匈牙利数学家冯·诺依曼也参加了者像研究工作。1946年研究工作获得成功,制成了世界上第一台电子数字计算机ENIAC。这台用18000只电子管组成的计算机,尽管体积庞大,耗电量惊人,功能有限,但是确实起了节约人力节省时间的作用,而且开辟了一个计算机科学技术的新纪元。这也许连制造它的科学家们也是始料不及的。
最早的计算机尽管功能有限,和现代计算机有很大的差别,但是它已具备了现代计算机的基本部分,那就是运算器、控制器和存储器。
运算器就象算盘,用来进行数值运算和逻辑运算,并获得计算结果。而控制器就象机算机的司令部,指挥着计算机各个部分的工作,它的指挥是靠发出一系列控制信号完成的。
计算机的程序、数据、以及在运算中产生的中间结果以及最后结果都要有个存储的地方,这就是计算机的第三个部件——存储器。
计算机是自动进行计算的,自动计算的根据就是存储于计算机中的程序。现代的计算机都是存储程序计算机,又叫冯·诺依曼机,这是因为存储程序的概念是冯·诺依曼提出的。人们按照要解决的问题的数学描述,用计算机能接受的“语言”编制成程序,输入并存储于计算机,计算机就能按人的意图,自动地高速地完成运算并输出结果。程序要为计算机提供要运算的数据、运算的顺序、进行何种运算等等。
微电子技术的产生使计算机的发展又有了新的机遇,它使计算机小型化成为可能。微电子技术的发展可以追溯到晶体管的出现。1947年美国电报电话公司的贝尔实验室的三位学家巴丁、不赖顿和肖克莱制成第一支晶体管,开始了以晶体管代替电子管的时代。
晶体管的出现可以说是集成电路出台的序幕。晶体管出现后,一些科学家发现,把电路元器件和连线像制造晶体管那样做在一块硅片上可实现电路的小型化。于是,晶体管制造工业经过10年的发展后,1958年出现了第一块集成电路。
微电子技术的发展,集成电路的出现,首先引起了计算机技术的巨大变革。现代计算机多把运算器和控制器做在一起,叫微处理器,由于计算机的心脏——微处理器(计算机芯片)的集成化,使微型计算机应运尔生,并在70-80年代间得到迅速发展,特别是IBM PC个人计算机出现以后,打开了计算机普及的大门,促进了计算机在各行各业的应用,五六十年代,价格昂贵、体积庞大、耗电量惊人的计算机,只能在少数大型军事或科研设施中应用,今天由于采用了大规模集成电路,计算机已经进入普通的办公室和家庭。
标志集成电路水平的指标之一是集成度,即在一定尺寸的芯片上能做出多少个晶体管,从集成电路出现到今天,仅40余年,发展的速度却是惊人的,芯片越做越小,这对生产、生活的影响也是深远的。ENIAC计算机占地150平方米,重达30吨,耗电量几百瓦,其所完成的计算,今天高级一点的袖珍计算器皆可完成。这就是微电子技术和集成电路所创造的奇迹。
现状与前景
美国科学家最近指出,经过30多年的发展,计算机芯片的微型化已接近极限。计算机技术的进一步发展只能寄希望于全新的技术,如新材料、新的晶体管设计方法和分子层次的计算技术。
过去30多年来,半导体工业的发展基本上遵循穆尔法则,即安装在硅芯片上的晶体管数目每隔18个月就翻一番。芯片体积越来越小,包含的晶体管数目越来越多,蚀刻线宽越来越小;计算机的性能也因而越来越高,同时价格越来越低。但有人提出,这种发展趋势最多只能再持续10到15年的时间。
美国最大的芯片生产厂商英特尔公司的科学家保罗·A·帕坎最近在美国《科学》杂志上撰文说,穆尔法则(1965年提出的预测半导体能力将以几何速度增长的法则)也许在未来10年里就会遇到不可逾越的障碍:芯片的微型化已接近极限。人们尚未找到超越该极限的方法,一些科学家将其称之为“半导体产业面临的最大挑战”。
目前最先进的超大规模集成电路芯片制造技术所能达到的最小线宽约为0.18微米,即一根头发的5%那样宽。晶体管里的绝缘层只有4到5个原子那样厚。日本将于2000年初开始批量生产线宽只有0. 13微米的芯片。预计这种芯片将在未来两年得到广泛应用。下一步是推出线宽0. 1微米的的芯片。帕坎说,在这样小的尺寸上,晶体管只能由不到100个原子构成。
芯片线宽小到一定程度后,线路与线路之间就会因靠得太近而容易互相干扰。而如果通过线路的电流微弱到只有几十个甚至几个电子,信号的背景噪声将大到不可忍受。尺寸进一步缩小,量子效应就会起作用,使传统的计算机理论完全失效。在这种情况下,科学家必须使用全新的材料、设计方法乃至运算理论,使半导体业和计算机业突破传统理论的极限,另辟蹊径寻求出路。
当前计算机发展的主流是什么呢?国内外比较一致的看法是
RISC
RISC是精简指令系统计算机(Reduced Instruction Set Computer)的英文缩写。所谓指令系统计算机所能执行的操作命令的集合。程序最终要变成指令的序列,计算机能执行。计算机都有自己的指令系统,对于本机指令系统的指令,计算机能识别并执行,识别就是进行译码——把代表操作的二进制码变成操作所对应的控制信号,从而进行指令要求的操作。一般讲,计算机的指令系统约丰富,它的功能也约强。RISC系统将指令系统精简,使系统简单,目的在于减少指令的执行时间,提高计算机的处理速度。传统的计算机一般都是每次取一条指令,而RISC系统采用多发射结构,在同一时间发射多条指令,当然这必须增加芯片上的执行部件。
并行处理技术
并行处理技术也是提高计算机处理速度的重要方向,传统的计算机,一般只有一个中央处理器,中央处理器中执行的也只是一个程序,程序的执行是一条接一条地顺序进行,通过处理器反映程序的数据也是一个接一个的一串,所以叫串行执行指令。并行处理技术可在同一时间内多个处理器中执行多个相关的或独立的程序。目前并行处理系统分两种:一种具有4个、8个甚至32个处理器集合在一起的并行处理系统,或称多处理机系统;另一种是将100个以上的处理器集合在一起,组成大规模处理系统。这两种系统不仅是处理器数量多少之分,其内部互连方式、存储器连接方式、操作系统支持以及应用领域都有很大的不同。
曾经有一段时间,超级计算机是利用与普通计算机不同的材料制造的。最早的克雷1号计算机是利用安装在镀铜的液冷式电路板上的奇形怪状的芯片、通过手工方式制造的。而克雷2号计算机看起来更加奇怪,它在一个盛有液态碳氟化合物的浴器中翻腾着气泡———采用的是“人造血液”冷却。并行计算技术改变了所有这一切。现在,世界上速度最快的计算机是美国的“Asci Red”, 这台计算机的运算速度为每秒钟2·1万亿次,它就是利用与个人计算机和工作站相同的元件制造的,只不过超级计算机采用的元件较多而已,内部配置了9000块标准奔腾芯片。鉴于目前的技术潮流,有一点是千真万确的,那就是超级计算机与其它计算机的差别正在开始模糊。
至少在近期,这一趋势很明显将会继续下去。那么,哪些即将到来的技术有可能会扰乱计算技术的格局,从而引发下一次超级计算技术革命呢?
这样的技术至少有三种:光子计算机、生物计算机和量子计算机。它们能够成为现实的可能性都很小,但是由于它们具有引发革命的潜力,因此是值得进行研究的。
光子计算机
光子计算机可能是这三种新技术中最接近传统的一种。几十年来,这种技术已经得到了有限的应用,尤其是在军用信号处理方面。
在光子计算技术中,光能够像电一样传送信息,甚至传送效果更好,,光束在把信息从一地传送至另一地的效果要优于电,这也就是电话公司利用光缆进行远距离通信的缘故。光对通信十分有用的原因,在于它不会与周围环境发生相互影响,这是它与电不同的一点。两束光线可以神不知鬼不觉地互相穿透。光在长距离内传输要比电子信号快约100倍,光器件的能耗非常低。预计,光子计算机的运算速度可能比今天的超级计算机快1000到10000倍。
令人遗憾的是,正是这种极端的独立性使得人们难以制造出一种全光子计算机,因为计算处理需要利用相互之间的影响。要想制造真正的光子计算机,就必须开发出光学晶体管,这样就可以用一条光束来开关另一条光束了。这样的装置已经存在,但是要制造具有适合的性能特征的光学晶体管,还需要仰仗材料科学领域的重大突破。
生物计算机
与光子计算技术相比,大规模生物计算技术实现起来更为困难,不过其潜力也更大。不妨设想一种大小像柚子,能够进行实时图像处理、语音识别及逻辑推理的超级计算机。这样的计算机已经存在:它们就是人脑。自本世纪70年代以来,人们开始研究生物计算机(也叫分子计算机),随着生物技术的稳步发展,我们将开始了解并操纵制造大脑的基因学机制。
生物计算机将具有比电子计算机和光学计算机更优异的性能。如果技术进步继续保持目前的速度,可以想像在一二十年之后,超级计算机将大量涌现。这听起来也许像科幻小说,但是实际上已经出现了这方面的实验。例如,硅片上长出排列特殊的神经元的“生物芯片”已被生产出来。
在另外一些实验室里,研究人员已经利用有关的数据对DNA的单链进行了编码,从而使这些单链能够在烧瓶中实施运算。这些生物计算实验离实用还很遥远,然而1958年时我们对集成电路的看法也不过如此。
量子计算机
量子力学是第三种有潜力创造超级计算革命的技术。这一概念比光子计算或生物计算的概念出现得晚,但是却具有更大的革命潜力。由于量子计算机利用了量子力学违反直觉的法则,它们的潜在运算速度将大大快于电子计算机。事实上,它们速度的提高差不多是没有止境的。一台具有5000个左右量子位的量子计算机可以在大约3 0秒内解决传统超级计算机需要100亿年才能解决的素数问题。
眼下恰好有一项重要的用途适合这种貌似深奥的作业。通过对代表数据的代码进行加密,计算机数据得到保护。而解密的数学“钥匙”是以十分巨大的数字——一般长达250位——及其素数因子的形式出现的。这样的加密被认为是无法破译的,因为没有一台传统计算机能够在适当的时间里计算出如此巨大数字的素数因子。但是,至少在理论上,量子计算机可以轻易地处理这些素数加密方案。因此,量子计算机黑客将不仅能够轻而易举地获得常常出没于各种计算机网络(包括因特网)中的信用卡号码及其他个人信息,而且能够轻易获取政府及军方机密。这也正是某些奉行“宁为人先、莫落人后”这一原则的政府机构一直在投入巨资进行量子计算机研究的原因。
量子超级网络引擎
量子计算机将不大可能破坏因特网的完整性,不仅如此,它们到头来还可能给因特网带来巨大的好处。两年前,贝尔实验室的研究人员洛夫·格罗弗发现了用量子计算机处理我们许多人的一种日常事务的方法———搜寻隐藏在浩如烟海的庞大数据库内的某项信息。寻找数据库中的信息就像是在公文包里找东西一样。如果各不相同的量子位状态组合分别检索数据库不同的部分,那么其中的一种状态组合将会遭遇到所需查找的信息。
由于某些技术的限制,量子搜索所能带来的速度提高并没有预计的那么大,例如,如果要在1亿个地址中搜索某个地址,传统计算机需要进行大约5000万次尝试才能找到该地址;而量子计算机则需大约1万次尝试,不过这已经是很大的改善了,如果数据库增大的话,改善将会更大。此外,数据库搜索是一种十分基础的计算机任务,任何的改善都很可能对大批的应用产生影响。
迄今为止,很少有研究人员愿意预言量子计算机是否将会得到更为广泛的应用。尽管如此,总的趋势一直是喜人的。尽管许多物理学家————如果不是全部的话———一开始曾认为量子力学扑朔迷离的本性必定会消除实用量子计算技术面临的难以捉摸而又根深蒂固的障碍,但已经进行的深刻而广泛的理论研究却尚未能造就一台实实在在的机器。
那么,量子计算机的研究热潮到底意味着什么?计算技术的历史表明,总是先有硬件和软件的突破,然后才出现需要由它们解决的问题。或许,到我们需要检索那些用普通计算机耗时数月才能查完的庞大数据库时,量子计算机才将会真正开始投入运行。研究将能取代电子计算机的技术并非易事。毕竟,采用标准微处理器技术的并行计算机每隔几年都会有长足的进步。因此,任何要想取代它的技术必须极其出色。不过,计算技术领域的进步始终是十分迅速的,并且充满了意想不到的事情。对未来的预测从来都是靠不住的,事后看来,那些断言“此事不可行”的说法,才是最最愚蠢的。
除了超级计算机外,未来计算机还会在哪些方面进行发展呢?
多媒体技术
多媒体技术是进一步拓宽计算机应用领域的新兴技术。它是把文字、数据、图形、图像和声音等信息媒体作为一个集成体有计算机来处理,把计算机带入了一个声、文、图集成的应用领域。多媒体必须要有显示器、键盘、鼠标、操纵杆、视频录象带/盘、摄象机、输入/输出、电讯传送等多种外部设备。多媒体系统把计算机、家用电器、通信设备组成一个整体由计算机统一控制和管理。多媒体系统将对人类社会产生巨大的影响。
网络
当前的计算机系统多是连成网络的计算机系统。所谓网络,是指在地理上分散布置的多立计算机通过通信线路互连构成的系统。根据联网区域的大小,计算机网络可分成居域网和远程网。小至一个工厂的各个车间和办公室,大到跨洲隔洋都可构成计算机网。因特网将发展成为人类社会中一股看不见的强大力量--它悄无声息地向人们传递各种信息,以最快、最先进的手段方便人类的工作和生活。现在的因特网发展有将世界变成“地球村”的趋势。
专家认为PC机不会马上消失,而同时单功能或有限功能的终端设备(如手执电脑、智能电话)将挑战PC机作为计算机革新动力的地位。把因特网的接入和电子邮件的功能与有限的计算功能结合起来的“置顶式”计算机如网络电视将会很快流行开来。单功能的终端最终会变得更易应用
智能化计算机
我们对大脑的认识还很肤浅,但是使计算机智能化的工作绝不能等到人们对大脑有足够认识以后才开始。使计算机更聪明,从开始就是人们不断追求的目标。目前用计算机进行的辅助设计、翻译、检索、绘图、写作、下棋、机械作业等方面的发展,已经向计算机的智能化迈进了一步。随着计算机性能的不断提高,人工智能技术在徘徊了50年之后终于找到了露脸的机会,世界头号国际象棋大师卡斯帕罗夫向“深蓝”的俯首称臣,让人脑第一次尝到了在电脑面前失败的滋味。人类从来没有像今天这样深感忧惧,也从来没有像今天这样强烈地感受到认识自身的需要。
目前的计算机,多数是冯·诺依曼型计算机,它在认字、识图、听话及形象思维方面的功能特别差。为了使计算机更加人工智能化,科学家开始使计算机模拟人类大脑的功能,近年来,各先进国家注意开展人工神经网络的研究,向计算机的智能化迈出了重要的一步。
人工神经网络的特点和优越性,主要表现在三个方面:具有自学功能。六如实现图象识别时,只要线把许多不同的图象样板和对应的应识别的结果输入人工神经网络,网络就会通过自学功能,漫漫学会识别类似的图像。自学功能对于预测有特别重要的意义。预期未来的人工神经网络计算机将为人类提供同经济预测、市场预测、效益预测、其前途是很远大的。
具有联想储存功能。人的大脑是具有两厢功能的。如果有人和你提起你幼年的同学张某某。,你就会联想起张某某的许多事情。用人工神经网络的反馈网络就可以实现这种联想。
具有高速寻找优化解的能力。寻找一个复杂问题的优化解,往往需要很大的计算量,利用一个针对某问题而设计的反馈人工神经网络,发挥计算机的高速运算能力,可能很快找到优化解。
人工神经网络是未来为电子技术应用的新流域。智能计算机的构成,可能就是作为主机的冯·诺依曼机与作为智能外围的人工神经网络的结合。
人们普遍认为智能计算机将像穆尔定律(1965年提出的预测半导体能力将以几何速度增长的定律)的应验那样必然出现。提出这一定律的英特尔公司名誉董事长戈登·穆尔本人也同意这一看法,他认为:“硅智能将发展到很难将计算机和人区分开来的程度。”但是计算机智能不会到此为止。许多科学家断言,机器的智慧会迅速超过阿尔伯特·爱因斯坦和霍金的智慧之和。霍金认为,就像人类可以凭借其高超的捣弄数字的能力来设计计算机一样,智能机器将创造出性能更好的计算机。最迟到下个世纪中叶(而且很可能还要快得多),计算机的智能也许就会超出人类的理解能力。
世纪发现·从图灵机到冯·诺依曼机
英国科学家艾伦·图灵1937年发表著名的《论应用于解决问题的可计算数字》一文。文中提出思考原理计算机——图灵机的概念,推进了计算机理论的发展。1945年图灵到英国国家物理研究所工作,并开始设计自动计算机。1950年,图灵发表题为《计算机能思考吗?》的论文,设计了著名的图灵测验,通过问答来测试计算机是否具有同人类相等的智力。
图灵提出了一种抽象计算模型,用来精确定义可计算函数。图灵机由一个控制器、一条可无限伸延的带子和一个在带子上左右移动的读写头组成。这个在概念上如此简单的机器,理论上却可以计算任何直观可计算的函数。图灵机作为计算机的理论模型,在有关计算机和计算复杂性的研究方面得到广泛应用。
计算机是人类制造出来的信息加工工具。如果说人类制造的其他工具是人类双手的延伸,那么计算机作为代替人脑进行信息加工的工具,则可以说是人类大脑的延伸。最初真正制造出来的计算机是用来解决数值计算问题的。二次大战后期,当时为军事目的进行的一系列破译密码和弹道计算工作,越来越复杂。大量的数据、复杂的计算公式,即使使用电动机械计算器也要耗费相当的人力和时间。在这种背景下,人们开始研制电子计算机。
世界上第一台计算机“科洛萨斯”诞生于英国,“科洛萨斯”计算机是1943年3月开始研制的,当时研制“科洛萨斯”计算机的主要目的是破译经德国“洛伦茨”加密机加密过的密码。使用其他手段破译这种密码需要6至8个星期,而使用‘科洛萨斯’计算机则仅需6至8小时。1944年1月10日,“科洛萨斯”计算机开始运行。自它投入使用后,德军大量高级军事机密很快被破译,盟军如虎添翼。“科洛萨斯”比美国的ENIAC计算机问世早两年多,在二战期间破译了大量德军机密,战争结束后,它被秘密销毁了,故不为人所了解。
尽管第一台电子计算机诞生于英国,但英国没有抓住由计算机引发的技术和产业革命的机遇。相比之下,美国抓住了这一历史机遇,鼓励发展计算机技术和产业,从而崛起了一大批计算机产业巨头,大大促进了美国综合国力的发展。1944年美国国防部门组织了有莫奇利和埃克脱领导的ENIAC计算机的研究小组,当时在普林斯顿大学工作的现代计算机的奠基者美籍匈牙利数学家冯·诺依曼也参加了者像研究工作。1946年研究工作获得成功,制成了世界上第一台电子数字计算机ENIAC。这台用18000只电子管组成的计算机,尽管体积庞大,耗电量惊人,功能有限,但是确实起了节约人力节省时间的作用,而且开辟了一个计算机科学技术的新纪元。这也许连制造它的科学家们也是始料不及的。
最早的计算机尽管功能有限,和现代计算机有很大的差别,但是它已具备了现代计算机的基本部分,那就是运算器、控制器和存储器。
运算器就象算盘,用来进行数值运算和逻辑运算,并获得计算结果。而控制器就象机算机的司令部,指挥着计算机各个部分的工作,它的指挥是靠发出一系列控制信号完成的。
计算机的程序、数据、以及在运算中产生的中间结果以及最后结果都要有个存储的地方,这就是计算机的第三个部件——存储器。
计算机是自动进行计算的,自动计算的根据就是存储于计算机中的程序。现代的计算机都是存储程序计算机,又叫冯·诺依曼机,这是因为存储程序的概念是冯·诺依曼提出的。人们按照要解决的问题的数学描述,用计算机能接受的“语言”编制成程序,输入并存储于计算机,计算机就能按人的意图,自动地高速地完成运算并输出结果。程序要为计算机提供要运算的数据、运算的顺序、进行何种运算等等。
微电子技术的产生使计算机的发展又有了新的机遇,它使计算机小型化成为可能。微电子技术的发展可以追溯到晶体管的出现。1947年美国电报电话公司的贝尔实验室的三位学家巴丁、不赖顿和肖克莱制成第一支晶体管,开始了以晶体管代替电子管的时代。
晶体管的出现可以说是集成电路出台的序幕。晶体管出现后,一些科学家发现,把电路元器件和连线像制造晶体管那样做在一块硅片上可实现电路的小型化。于是,晶体管制造工业经过10年的发展后,1958年出现了第一块集成电路。
微电子技术的发展,集成电路的出现,首先引起了计算机技术的巨大变革。现代计算机多把运算器和控制器做在一起,叫微处理器,由于计算机的心脏——微处理器(计算机芯片)的集成化,使微型计算机应运尔生,并在70-80年代间得到迅速发展,特别是IBM PC个人计算机出现以后,打开了计算机普及的大门,促进了计算机在各行各业的应用,五六十年代,价格昂贵、体积庞大、耗电量惊人的计算机,只能在少数大型军事或科研设施中应用,今天由于采用了大规模集成电路,计算机已经进入普通的办公室和家庭。
标志集成电路水平的指标之一是集成度,即在一定尺寸的芯片上能做出多少个晶体管,从集成电路出现到今天,仅40余年,发展的速度却是惊人的,芯片越做越小,这对生产、生活的影响也是深远的。ENIAC计算机占地150平方米,重达30吨,耗电量几百瓦,其所完成的计算,今天高级一点的袖珍计算器皆可完成。这就是微电子技术和集成电路所创造的奇迹。
cpu的发展史
微软
微软公司是世界PC机软件开发的先导,比尔·盖茨是它的核心。微软公司1981年为IBM-PC机开发的操作系统软件MS-DOS曾用在数以亿计的IBM-PC机及其兼容机上。但随着微软公司的日益壮大,Microsoft与IBM已在许多方面成为竞争对手。1991年,IBM公司和苹果公司解除了与微软公司的合作关系,但IBM与微软的合作关系从未间断过,两个公司保持着既竞争又合作的复杂关系。微软公司的产品包括文件系统软件(MS-DOS和Xenix)、操作环境软件(窗口系统Windows系列)、应用软件MS-Office等、多媒体及计算机游戏、有关计算机的书籍以及CDROM产品。1992年,公司买进Fox公司,迈进了数据库软件市场。
1975年,19岁的比尔·盖茨从哈佛大学退学,和他的高中校友保罗·艾伦一起卖BASIC语言程序编写本。当盖茨还在哈佛大学读书时,他们曾为MITS公司的Altair编制语言。后来,盖茨和艾伦搬到阿尔伯克基,并在当地一家旅馆房间里创建了微软公司。1979年,MITS公司关闭,微软公司以修改BASIC程序为主要业务继续发展。
1977年,微软公司搬到西雅图的贝尔维尤(雷德蒙德),在那里开发PC机编程软件。1980年,IBM公司选中微软公司为其新PC机编写关键的操作系统软件,这是公司发展中的一个重大转折点。由于时间紧迫,程序复杂,微软公司以5万美元的价格从西雅图的一位程序编制者帕特森手中买下了一个操作系统的使用权,再把它改写为磁盘操作系统软件(MS-DOS)。公司目前在60多个国家设有分支办公室,全世界雇员人数接近44,000人。
IBM-PC机的普及使MS-DOS取得了巨大的成功,因为其他PC制造者都希望与IBM兼容。MS-DOS在很多家公司被特许使用,因此80年代,它成了PC机的标准操作系统。到年,微软公司的销售额超过1亿美元。随后,微软公司继续为IBM、苹果公司以及无线电器材公司的计算机开发软件,但在91年后,由于利益的冲突,IBM、苹果公司已经与Microsoft反目。1983年,保罗·艾伦患霍奇金氏病离开微软公司,后来成立了自己的公司。艾伦拥有微软公司15%的股份,至今仍列席董事会。1986年,公司转为公营。盖茨保留公司45%的股权,这使其成为1987年PC产业中的第一位亿万富翁。1996年,他的个人资产总值已超过180亿美元。1997年,则达到了340亿美元,98年超过了500亿大关,成为理所当然的全球首富。
微软的拳头产品Windows98/NT/2000/Me/XP/Server2003成功地占有了从PC机到商用工作站甚至服务器的广阔市场,为微软公司带来了丰厚的利润:公司在Internet软件方面也是后来居上,抢占了大量的市场份额。在IT软件行业流传着这样一句告戒:“永远不要去做微软想做的事情”。可见,微软的巨大潜力已经渗透到了软件界的方方面面,简直是无孔不入,而且是所向披靡。微软的巨大影响已经对软件同行构成了极大的压力,也把自己推上了反垄断法的被告位置。连多年来可靠的合作伙伴Intel也与之反目,对薄公堂。2001年9月,鉴于经济低迷,美国政府有意重振美国信息产业,拒绝拆分微软。至此,诉微软反垄断法案告一段落。
微软的组织结构支持公司包括以下核心业务组:
个人服务组(PSG):由集团副总裁 Bob Muglia 领导, 致力于为个人用户和商业用户提供更容易的在线连接,并且为各种各样的设备提供软件服务。PSG 包含了微软的个人.NET倡议、服务平台部、移 动组、MSN的互联网访问服务、用户设备组以及用户界面平台部。
MSN 和个人服务业务组:由副总裁Yusuf Mehdi 领导,负责网络程序开发、业务发展以及MSN和微软其它服务世界范围内的市场和销售,包括:MSN eShop, MSN Carpoint, MSN HomeAdvisor, the MSNBC venture, Slate 和 MSNTV平台组,由集团副总裁Jim Allchin 领导,负责在各个方面不断对Windows平台做出改进 –例如把存储、通讯、消息通知、共享图象及听音乐等变为Windows经历的自然扩展。此外,本组包括.NET企业服务器组、开发工具部和Windows数字媒体部。
办公和商务服务组:由集团副总裁Jeff Raikes 领导,负责开发提高生产力和商业流程的应用和服务。工作包括将功能完善且性能强大的Microsoft Office逐步演化为以服务于基础的产品。除Office部门之外,商用工具部门,包括bCentral和Great Plains的商用应用程序部门都将属于该部门。
全球销售、市场和服务组:由集团副总裁Orlando Ayala 领导,集成了微软的销售和服务伙伴,以满足世界范围内微软用户的需要。这些用户包括:企业用户、中小型组织、教育机构、程序开发人员和个人用户。此外,本组包括微软产品支持服务、网络解决方案组、企业伙伴组、市场营销组织和微软全球三大地区的业务组织。
微软研究院 (MSR):由资深副总裁Rick Rashid 领导,负责对今天或明天的计算课题提出创造性的建议和解决方案,使计算机变得更加易于使用。同时负责为下一代的硬件产品设计软件,改进软件设计流程和研究计算机科学的数学基础。关于MSR更详细的信息可参见 Microsoft Research Web page。
运营组:由总裁和首席运营官Rick Belluzzo 领导,负责管理商业运作和全部的商业计划。包括公司的财政、行政管理、人力资源和信息技术部门。
微软公司(NASDAQ:MSFT, HKEx: 4338) 是全球最大的电脑软件提供商,总部设在华盛顿州的雷德蒙市(Redmond,大西雅图的市郊)。公司于1975年由比尔·盖茨和保罗·艾伦成立。公司最初以“Micro-soft”的名称(意思为“微型软件”)发展和销售BASIC解释器。最初的总部是新墨西哥州的阿尔伯克基。史蒂夫·巴尔默(Steve Ballmer)是现在的首席执行官。
使得微软如此令人瞩目的原因有以下一些:
它是全球最大的电脑软件公司
在经济学,它是一个惊人的网络外部性的例子
它在操作系统和办公软件方面扮演着事实上的垄断者地位
它使得它的创立者跻身于世界上最富有的人之列;特别是掌门人比尔·盖茨多年来位居世界首富
任何公开买卖公司中,它有最大的公司市值
多年来它官司不断,和业界其他公司的明争暗斗已经成为IT文化的一部分。
微软的产品
微软生产的软件产品包括了很多的种类:
Windows - 称为「视窗」的图形操作系统;它有很多版本。目前桌上版最新版本是Windows XP,服务器最新版本是Windows Server 2003。Windows几乎预装在所有的IBM兼容的个人电脑上。请参看Microsoft Windows的历史获取更多详细资料。
MS-DOS - 微软公司的早期产品,它是一个命令行界面。早期的Windows版本要在MS-DOS下运行,但是到了Windows NT以及以后的产品已经可以脱离MS-DOS运行了,但基于用户因软硬件在 Windows NT 不能正常运作,微软同时间继续推出Windows 95, Windows 98, Windows Me 在MS-DOS下运行的过渡产品。
Microsoft Office - 它是微软公司的办公软件套件,根据版本不同可能包括Word(文字处理)、Excel(试算表)、Access(桌面数据库)、PowerPoint(幻灯片制作)、Outlook(个人邮件和日程管理)、Project(项目管理)和Publisher(电子排版)等软件。微软也为Apple Macintosh生产使用于苹果电脑的版本。
Internet Explorer - 它是微软的网页浏览器。它是目前世界上使用最广泛的一种浏览器,从Windows 95开始,被设置为微软各版本的Windows的默认浏览器。它在Apple Macintosh上也可以使用。微软投资了四亿美元来把这种浏览器预装在苹果机上。
Microsoft FrontPage - 它是一款所见即所得的网页编辑软件。
Windows Media Player - 它是一个用于播放音频和视频的程序。
微软也生产一系列参考产品,例如百科全书和地图册,使用Encarta的名称。
微软还开发用于应用系统开发的集成开发环境,命名为Microsoft Visual Studio。目前已发布用于.NET环境编程的相应开发工具Visual Studio .NET。
游戏
帝国时代 (Age of Empires)
微软模拟飞行 (Microsoft Flight Simulator)
微软模拟火车
微软模拟货车
Halo(Halo)
halo2(Halo2)
注:《光环》为Microsoft旗下工作室开发.
「生态体系」
微软公司试图在其产品周围建立“生态体系”,以为其产品以及品牌增值。
网络产品
1990年代中期,微软开始将其产品线扩张到计算机网络领域。微软在1995年8月24日推出了在线服务MSN(Microsoft Network,微软网络)。MSN是美国在线的直接竞争对手,也是微软其他网络产品的主打品牌。
1996年,微软以及美国的广播业巨擎NBC(国家广播公司)联合创立了MSNBC,一个综合性的24小时新闻频道以及在线新闻服务供应商。
1997年末,微软收购了Hotmail,最早以及最受欢迎的webmail服务商。Hotmail被重新命名为MSN Hotmail,并成为.NET Passport,一个综合登入服务系统的平台。
MSN Messenger是一个即时信息客户程序,由微软在1999年推出,是美国在线的AOL Instant Messager(AIM)及ICQ的主要竞争对手。
培训
微软创立了多所培训中心,旨在训练出一批低成本、只精通微软产品的雇员。最著名的就是MCSE考核(全称“微软认证系统工程师”)。虽然MCSE确实认证对微软产品的熟悉程度,它却并不是一个工程师的考核。一些苛刻的评论人员将MCSE称作“必须咨询那些有经验的人”(“Must Consult Someone Experienced”)。
硬件产品
虽然微软总体上是一家软件公司,它也生产一些电脑硬件产品,通常用来支援其特殊的软件商品策略:
早期的一个例子是微软鼠标,用来鼓励更多用户使用微软操作系统的图形用户界面(GUI)。由于使用GUI而不用到鼠标是很罕见的,因此鼠标的流行会帮助更多用户使用Windows。微软确立了IntelliMouse(中键带滚轮的鼠标)鼠标标准,新增的滚轮方便了用户在浏览网页时上下翻页。
微软还售卖游戏杆等游戏硬件产品。
公司还购买了互联网设备公司WebTV,以支援其MSN互联网服务。
2001年公司推出的Xbox游戏机标志着公司开始进入价值上百亿美元的游戏终端市场,这个市场之前一直由索尼公司(Sony)和任天堂(Nintendo)两家公司主导。
微软历史
微软公司创立于1975年,公司创立初期以销售BASIC解译器为主。当时的计算机爱好者也常常自行开发小型的BASIC解译器,并免费分发。然而,由于微软是少数几个BASIC解译器的商业生产商,很多家庭计算机生产商在其系统中采用微软的BASIC解译器。随着微软BASIC解译器的快速成长,制造商开始采用微软BASIC的语法以及其他功能以确保与现有的微软产品兼容。正是由于这种循环,微软BASIC逐渐成为公认的市场标准,公司也逐渐占领了整个市场。此后,他们曾经(不太成功地)试图以设计MSX家庭计算机标准来进入家用计算机市场。
1983年,微软与IBM签订合同,为IBM PC提供BASIC解译器,之后微软又向IBM的机器提供操作系统。微软之后购买了Tim Patterson的QDOS使用权,在进行部分改写后通过IBM向市场发售,将其命名为Microsoft DOS。MS-DOS获得了巨大的成功。
PC硬件上运行的程序在技术上并不一定比其所取代的大型程序要好,但它有两项无法超越的优点:它为终端用户提供了更大的自由,而且价格更低廉。微软的成功也是个人电脑发展的序幕。
微软开发过多种软件产品,包括了:
操作系统
程序设计语言的编译器以及解译器
文字处理器、数据表等办公软件
互联网客户程序,例如网页浏览器和电邮客户端等
这些产品中有些十分成功,有些则不太成功。从中人们发现了一个规律:虽然微软的产品的早期版本往往漏洞百出,功能匮乏,并且要比其竞争对手的产品差,之后的版本却会快速进步,并且广受欢迎。今天,微软公司的很多产品在其不同的领域主宰市场。
微软花了大量的精力在市场营销以及产品开发中的可重用工程,并且试图将其产品进一步组合,以提供用户一贯的开发环境。
微软也试图将Windows这个著名品牌扩展到其他领域,例如用于PDA的Windows CE以及「支持Windows」的Smartphone产品。
公众看法
很长一段时间内,微软被广泛认可为一个计算机软件市场上的“乖小孩”,提供低廉的软件以取代原先价格高昂的主流UNIX产品。微软也因赚入大笔钞票而受到钦佩。
然而,即使是在早期,微软被指责故意将其MS-DOS与竞争对手生产的Lotus 1-2-3数据表无法兼容。到90年代,微软是“坏小孩”的看法日益增多。主要的批评意见是他们利用在桌上电脑市场上的优势不公平地剥削用户。
最近几年,有人指责微软涉嫌一系列合法性受怀疑的商业行为。
垄断问题
微软的Windows产品有效地垄断了桌面电脑操作系统市场。那些持上述看法的人指出,几乎所有市场上出售的个人电脑都预装有微软的Windows操作系统。
一些观察家声称,微软作为一个垄断企业令其竞争对手处境窘困:
一方面,竞争对手不愿意承认微软的垄断地位。因为在一个被垄断的市场,只有一家产品或服务的提供商。因此对竞争对手而言,将微软称为垄断者会将自己置于一个失败者的境地:这样作等于是否定了自己的存在,或否定了自己能够生存、竞争的能力。
另一方面,竞争对手又希望将微软比作垄断企业,因为这样做会给自己带来好处。首先,这有可能导致市场管理者(政府)的介入。其次,被看作是“落水狗”的微软竞争对手有可能在公共关系上取胜,以刺激销售。
无论微软是否是垄断企业,我们可以肯定的是:
在多数微型电脑软件市场,微软是主导企业。
这种主导引发很多的不满。
这种不满不仅仅只存在于竞争对手中间。
微软垄断地位的滥用
有人批评认为微软试图利用其在桌上计算机操作系统市场上的垄断地位来扩大其在其他市场上的市场份额,例如网页网页浏览器(Internet Explorer),服务器操作系统(Windows NT),办公软件(Microsoft Office),多媒体播放软件(Windows Media Player)。
在微软将Internet Explorer与Windows操作系统捆绑销售后,微软在浏览器市场获得了非常大的份额。正是部分由于这种行为,微软被美国联邦法庭裁定滥用其在美国的操作系统市场的主导优势。(详情参见微软反垄断案)。
在所有这些指控中,微软以满足客户需求为由为自己辩护。
也有人批评微软的“包围再扩展”(embrace and extend)的策略。微软试图在开放、已确立的标准之上加入专利功能,以最终达到利用其市场优势来控制“扩展”的标准。有些人将这种策略称之为“包围、扩展再毁灭”(embrace, extend and extinguish)。
安全性
2002年,微软的多项网络以及互联网相关的产品在多次出现安全漏洞后被广受讨论。一些恶意的程序员不断利用微软软件的安全漏洞搞破坏,例如通过互联网创造及发布能够消耗系统资源或破坏数据的蠕虫、病毒以及特洛伊木马。这些破坏行为一般的目标是微软的Outlook以及Outlook Express电邮客户程序,Internet Information Server(IIS)网页服务器,以及SQL Server数据库服务器软件。微软辩解说由于其在互联网软件市场上的领导地位,自然而然的微软的产品会遭到更多的攻击,因为这些微软产品被广泛使用。而有人则反驳说这些攻击也对准那些微软并不占优势的产品,显示微软的产品要比其竞争对手的产品在安全性上要低一筹。
在一些案例中,微软的产品为了让新手更容易使用、设置往往导致了这些蠕虫及病毒的散播。例如,微软的Windows操作系统自1995年起就自动隐藏文件后缀名(档案副档名),这样那些恶意攻击者往往就能够让email收信人打开一些看起来普通却十分危险的附件(最近版本的Outlook以及Outlook Express禁止接收危险的文件类型,这样用户便无法打开)。批评指出微软是在用软件的易用换安全性。
盖茨在2002年1月启动了可信赖计算计划(Trustworthy Computing Initiative)。他将其形容为一个长期的、全公司性的计划,以寻找并修正微软产品中的安全以及泄漏隐私方面的漏洞。在该计划下,公司会重新评估和设计原先的一些规范及过程,也延迟了Microsoft Windows Server 2003的上市时间。对可信赖计算计划的反应各不相同,有观察家表扬微软对安全问题的重视,但也提醒公司还有很多工作要做。
微软的政治影响力
微软对这些法律威胁以及公众看法的反应就是紧凑的政治游说活动以及撒入上百万美元的政治捐款。根据政治反应中心(Center for Responsive Politics, opensecrets.org)网站的数据,微软在上一次的美国联邦选举的政治捐款中,43%给了民主党,57%给了共和党。
微软产品的优点
微软产品的主要优点是它的普遍性,让用户从所谓的网络效应中得益。例如,Microsoft Office的广泛使用使得微软Office文件成为文档处理格式的标准,这样几乎所有的商业用户都离不开Microsoft Office。
微软的软件也被设计成容易设置,允许企业雇佣低廉、水准并不太高的系统管理员。微软的支持者认为这样做的结果是下降了的“拥有总成本”。
微软的软件对IT经理们在采购软件系统时也代表了“安全”的选择,因为微软软件的普遍性让他们能够说他们跟随的是被广泛接受的选择。这对那些专业知识不足的IT经理来说是一个特别吸引人的好处。
微软产品的缺点
微软的产品十分倚赖软件的重用。虽然这样做对快速软件开发是十分有效的,它却导致了不同软件包之间的复杂倚赖关系。这可能导致的后果是,举个例子,当微软的浏览器程序崩溃时,会导致操作系统的GUI同样崩溃。
同样的倚赖关系也意味着大多数微软软件的资源能够在其他微软的产品上使用。也就是说,大多数程序可以运行其他程序,即使是在不应当发生类似情况时也是如此。例如,嵌入在电子邮件的文档和HTML中的宏可以运行程序,允许攻击者控制用户的电脑。微软在安全问题上的立场就是“不是禁止就是允许”(permitted unless forbidden)。
这些问题从专门攻击微软程序的蠕虫以及病毒的泛滥中就可见一二。
上面所提到的关于允许雇佣廉价却未有良好训练的系统管理员的优点有可能导致以下问题:
更大的不可靠性,意味着你需要雇佣更多的这类管理员;
有可能导致安全漏洞,因为不管使用什么操作系统,只有受良好训练的系统管理员才可能提升系统安全性。
微软的批评者指出运行微软的产品需要花费更大代价,因为微软软件的用户事实上并不拥有他们所使用的软件:这对微软的商业模式是十分重要的。
微软与自由软件的关系
微软将自由软件看作是它可能的主要竞争对手,特别是Linux。从万圣节文件(Halloween documents)中我们可以看到,微软已经对自由软件以及开放源代码软件采取了“包围、扩展、毁灭”的策略。
为了在桌上电脑市场上建立其领导地位,微软冒着失去低廉价格以及更多自由度——这正是个人电脑快速发展以及微软自身成功的重要因素——风险。单就价格层面而言,微软很难与自由软件相抗衡。很多相信微软并没有赋予他们选择自由的用户已经从自由软件那里找到了他们所渴望的自由已经开放标准。
传统的微软策略,例如购买竞争对手,或者FUD策略,对于自由软件而言毫无作用。因为自由软件无法被收购或控制,自由软件即使失去了创造它的公司也依然能够生存。
微软首席行政执行官史蒂夫·巴尔默已经将Linux称作一个“坚强的竞争力量……它是非传统的,自由的,而且很便宜。我们必须告诉人们,为什么他们所付(给我们的)其实物超所值。我们的产品曾经都很便宜。我们要比Novell,甲骨文都要便宜。但这次我们不能这样办。”(CRN.com报道,2002年6月17日)
巴尔默在一个微软伙伴的会议上说:“我们曾经十分自豪,自己提供最便宜的产品——我们的价格最低,提供的内容却最多,不论是Novell,Lotus还是其他任何人都比不过我们。但现在我们面临的,是一个独特的竞争对手,Linux。对我们这样的公司而言,这实在是一种新的思考方式。”(VARbusiness 2002年7月15日报道)
对于那些预装Linux的低廉个人电脑,微软的反应是他们不会降低Windows的销售价格。一些观察家指出,这种拒绝进行价格战的行为正是垄断企业的特点。
微软亚洲研究院
1998年11月5日,微软公司在北京成立微软中国研究院, 并于2001年11月1日将其正式更名为微软亚洲研究院。微软亚洲研究院是微软公司在海外开设的第二家基础科研机构,也是亚洲地区唯一的基础研究机构。
电脑是哪一年发明的
CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了,这期间,按照其处理信息的字长,CPU可以分为:4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及正在酝酿构建的64位微处理器,可以说个人电脑的发展是随着CPU的发展而前进的。
Intel 4004
1971年,英特尔公司推出了世界上第一款微处理器4004,这是第一个可用于微型计算机的四位微处理器,它包含2300个晶体管。随后英特尔又推出了8008,由于运算性能很差,其市场反应十分不理想。1974年,8008发展成8080,成为第二代微处理器。8080作为代替电子逻辑电路的器件被用于各种应用电路和设备中,如果没有微处理器,这些应用就无法实现。
由于微处理器可用来完成很多以前需要用较大设备完成的计算任务,价格又便宜,于是各半导体公司开始竞相生产微处理器芯片。Zilog公司生产了8080的增强型Z80,摩托罗拉公司生产了6800,英特尔公司于1976年又生产了增强型8085,但这些芯片基本没有改变8080的基本特点,都属于第二代微处理器。它们均采用NMOS工艺,集成度约9000只晶体管,平均指令执行时间为1μS~2μS,采用汇编语言、BASIC、Fortran编程,使用单用户操作系统。
Intel 8086
1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。很快Zilog公司和摩托罗拉公司也宣布计划生产Z8000和68000。这就是第三代微处理器的起点。
8086微处理器最高主频速度为8MHz,具有16位数据通道,内存寻址能力为1MB。同时英特尔还生产出与之相配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集,但i8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算的指令。人们将这些指令集统一称之为 x86指令集。虽然以后英特尔又陆续生产出第二代、第三代等更先进和更快的新型CPU,但都仍然兼容原来的x86指令,而且英特尔在后续CPU的命名上沿用了原先的x86序列,直到后来因商标注册问题,才放弃了继续用阿拉伯数字命名。
1979年,英特尔公司又开发出了8088。8086和8088在芯片内部均采用16位数据传输,所以都称为16位微处理器,但8086每周期能传送或接收16位数据,而8088每周期只采用8位。因为最初的大部分设备和芯片是8位的,而8088的外部8位数据传送、接收能与这些设备相兼容。8088采用40针的DIP封装,工作频率为6.66MHz、7.16MHz或8MHz,微处理器集成了大约29000个晶体管。
8086和8088问世后不久,英特尔公司就开始对他们进行改进,他们将更多功能集成在芯片上,这样就诞生了80186和80188。这两款微处理器内部均以16位工作,在外部输入输出上80186采用16位,而80188和8088一样是采用8位工作。
1981年,美国IBM公司将8088芯片用于其研制的PC机中,从而开创了全新的微机时代。也正是从8088开始,个人电脑(PC)的概念开始在全世界范围内发展起来。从8088应用到IBM PC机上开始,个人电脑真正走进了人们的工作和生活之中,它也标志着一个新时代的开始。
Intel 80286
1982年,英特尔公司在8086的基础上,研制出了80286微处理器,该微处理器的最大主频为20MHz,内、外部数据传输均为16位,使用24位内存储器的寻址,内存寻址能力为16MB。80286可工作于两种方式,一种叫实模式,另一种叫保护方式。
在实模式下,微处理器可以访问的内存总量限制在1兆字节;而在保护方式之下,80286可直接访问16兆字节的内存。此外,80286工作在保护方式之下,可以保护操作系统,使之不像实模式或8086等不受保护的微处理器那样,在遇到异常应用时会使系统停机。
IBM公司将80286微处理器用在先进技术微机即AT机中,引起了极大的轰动。80286在以下四个方面比它的前辈有显著的改进:支持更大的内存;能够模拟内存空间;能同时运行多个任务;提高了处理速度。最早PC机的速度是4MHz,第一台基于80286的AT机运行速度为6MHz至8MHz,一些制造商还自行提高速度,使80286达到了20MHz,这意味着性能上有了重大的进步。
80286的封装是一种被称为PGA的正方形包装。PGA是源于PLCC的便宜封装,它有一块内部和外部固体插脚,在这个封装中,80286集成了大约130000个晶体管。
IBM PC/AT微机的总线保持了XT的三层总线结构,并增加了高低位字节总线驱动器转换逻辑和高位字节总线。与XT机一样,CPU也是焊接在主板上的。
那时的原装机仅指IBM PC机,而兼容机就是除了IBM PC以外的其它机器。在当时,生产CPU的公司除英特尔外,还有AMD及西门子公司等,而人们对自己电脑用的什么CPU也不关心,因为AMD等公司生产的CPU几乎同英特尔的一样,直到486时代人们才关心起自己的CPU来。
8086~80286这个时代是个人电脑起步的时代,当时在国内使用甚至见到过PC机的人很少,它在人们心中是一个神秘的东西。到九十年代初,国内才开始普及计算机。
Intel 80386
1985年春天的时候,英特尔公司已经成为了第一流的芯片公司,它决心全力开发新一代的32位核心的CPU—80386。Intel给80386设计了三个技术要点:使用“类286”结构,开发80387微处理器增强浮点运算能力,开发高速缓存解决内存速度瓶颈。
1985年10月17日,英特尔划时代的产品——80386DX正式发布了,其内部包含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,后逐步提高到20MHz、25MHz、33MHz,最后还有少量的40MHz产品。
80386DX的内部和外部数据总线是32位,地址总线也是32位,可以寻址到4GB内存,并可以管理64TB的虚拟存储空间。它的运算模式除了具有实模式和保护模式以外,还增加了一种“虚拟86”的工作方式,可以通过同时模拟多个8086微处理器来提供多任务能力。
80386DX有比80286更多的指令,频率为12.5MHz的80386每秒钟可执行6百万条指令,比频率为16MHz的80286快2.2倍。80386最经典的产品为80386DX-33MHz,一般我们说的80386就是指它。
由于32位微处理器的强大运算能力,PC的应用扩展到很多的领域,如商业办公和计算、工程设计和计算、数据中心、个人。80386使32位CPU成为了PC工业的标准。
虽然当时80386没有完善和强大的浮点运算单元,但配上80387协处理器,80386就可以顺利完成许多需要大量浮点运算的任务,从而顺利进入了主流的商用电脑市场。另外,30386还有其他丰富的外围配件支持,如82258(DMA控制器)、8259A(中断控制器)、8272(磁盘控制器)、82385(Cache控制器)、82062(硬盘控制器)等。针对内存的速度瓶颈,英特尔为80386设计了高速缓存(Cache),采取预读内存的方法来缓解这个速度瓶颈,从此以后,Cache就和CPU成为了如影随形的东西。
Intel 80387/80287
严格地说,80387并不是一块真正意义上的CPU,而是配合80386DX的协处理芯片,也就是说,80387只能协助80386完成浮点运算方面的功能,功能很单一。
Intel 80386SX
1989年英特尔公司又推出准32位微处理器芯片80386SX。这是Intel为了扩大市场份额而推出的一种较便宜的普及型CPU,它的内部数据总线为32位,外部数据总线为16位,它可以接受为80286开发的16位输入/输出接口芯片,降低整机成本。
80386SX推出后,受到市场的广泛的欢迎,因为80386SX的性能大大优于80286,而价格只是80386的三分之一。
Intel 80386SL/80386DL
英特尔在1990年推出了专门用于笔记本电脑的80386SL和80386DL两种型号的386芯片。这两个类型的芯片可以说是80386DX/SX的节能型,其中,80386DL是基于80386DX内核,而80386SL是基于80386SX内核的。这两种类型的芯片,不但耗电少,而且具有电源管理功能,在CPU不工作的时候,自动切断电源供应。
Motorola 68000
摩托罗拉的68000是最早推出的32位微微处理器,当时是年,推出后,性能超群,并获得如日中天的苹果公司青睐,在自己的划时代个人电脑“PC-MAC”中采用该芯片。但80386推出后,日渐没落。
AMD Am386SX/DX
AMD的Am386SX/DX是兼容80386DX的第三方芯片,性能上和英特尔的80386DX相差无己,也成为当时的主流产品之一。
IBM 386SLC
这个是由IBM在研究80386的基础上设计的,和80386完全兼容,由英特尔生产制造。386SLC基本上是一个在80386SX的基础上配上内置Cache,同时包含80486SX的指令集,性能也不错。
Intel 80486
1989年,我们大家耳熟能详的80486芯片由英特尔推出。这款经过四年开发和3亿美元资金投入的芯片的伟大之处在于它首次实破了100万个晶体管的界限,集成了120万个晶体管,使用1微米的制造工艺。80486的时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、40MHz、50MHz。
80486是将80386和数学协微处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内。80486中集成的80487的数字运算速度是以前80387的两倍,内部缓存缩短了微处理器与慢速DRAM的等待时间。并且,在80x86系列中首次采用了RISC(精简指令集)技术,可以在一个时钟周期内执行一条指令。它还采用了突发总线方式,大大提高了与内存的数据交换速度。由于这些改进,80486的性能比带有80387数学协微处理器的80386 DX性能提高了4倍。
随着芯片技术的不断发展,CPU的频率越来越快,而PC机外部设备受工艺限制,能够承受的工作频率有限,这就阻碍了CPU主频的进一步提高。在这种情况下,出现了CPU倍频技术,该技术使CPU内部工作频率为微处理器外频的2~3倍,486 DX2、486 DX4的名字便是由此而来。
Intel 80486 DX
常见的80486 CPU有80486 DX-33、40、50。486 CPU与386 DX一样内外都是32位的,但是最慢的486 CPU也比最快的386 CPU要快,这是因为486 SX/DX执行一条指令,只需要一个振荡周期,而386DX CPU却需要两个周期。
Intel 80486 SX
因为80486 DX CPU具有内置的浮点协微处理器,功能强大,当然价格也就比较昂贵。为了适应普通的用户的需要,尤其是不需要进行大量浮点运算的用户,英特尔公司推出了486 SX CPU。80486 SX主板上一般都有80487协微处理器插座,如果需要浮点协微处理器的功能,可以插上一个80487协微处理器芯片,这样就等同于486 DX了。常见的80486 SX CPU有:80486 SX-25、33。
Intel 80486 DX2/DX4
其实这种CPU的名字与频率是有关的,这种CPU的内部频率是主板频率的两/四倍,如80486 DX2-66,CPU的频率是66MHz,而主板的频率只要是33MHz就可以了。
Intel 80486 SL CPU
80486 SL CPU最初是为笔记本电脑和其他便携机设计的,与386SL一样,这种芯片使用3.3V而不是5V电源,而且也有内部切断电路,使微处理器和其他一些可选择的部件在不工作时,处于休眠状态,这样就可以减少笔记本电脑和其他便携机的能耗,延长使用时间。
Intel 486 OverDrive
升级486 SX可以在主板的协微处理器插槽上安装一个80487SX芯片,使其等效于486 DX,但是这样升级后,只是增加了浮点协微处理器的能力,并没有提高系统的速度。为了提高系统的速度,还有另外一种升级的方法,就是在协微处理器插槽上插上一个486 OverDrive CPU,它的原理与486 DX2 CPU一样,其内部操作速度可以是外部速度的两倍。如一个20MHz的主板上安插了OverDrive CPU之后,CPU内部的操作速度可以达到40MHz。486 OverDrive CPU也有浮点协微处理器的功能,常见的有:OverDrive-50、66、80。
TI 486 DX
作为全球知名的半导体厂商之一,美国德州仪器(TI)也在486时代异军突起,它自行生产了486 DX系列CPU,尤其在486DX2成为主流后,其DX2-80因较高的性价比成为当时主流产品之一,TI 486最高主频为DX4-100,但其后再也没有进入过CPU市场。
Cyrix 486DLC
这是Cyrix公司生产的486 CPU,说它是486 CPU,是指它的效率上逼近486 CPU,却并不是严格意义上的486 CPU,这是由486 CPU的特点而定的。486DLC CPU只是将386DX CPU与1K Cache组合在一块芯片里,没有内含浮点协微处理器,执行一条指令需要两个振荡周期。但是由于486DLC CPU设计精巧,486DLC-33 CPU的效率逼近英特尔公司的486 SX-25,而486DLC-40 CPU则超过了486 SX-25,并且486DLC-40 CPU的价格比486 SX-25便宜。486DLC CPU是为了升级386DM而设计的,如果原来有一台386电脑,想升级到486,但是又不想更换主板,就可以拔下原来的386 CPU,插上一块486DLC CPU就可以了。
Cyrix 5x86
自从英特尔另辟蹊径,开发了Pentium之后,Cyrix也很快推出了自己的新一代产品5x86。它仍然延用原来486系列的CPU插座,而将主频从100MHz提高到120MHz。5x86比起486来说性能是有所增加,可是比起Pentium来说,不但浮点性能远远不足,就连Cyrix一向自豪的整数运算性能也不那么高超,给人一种比上不足比下有余的感觉。由于5x86可以使用486的主板,因此一般将它看成是过渡产品。
AMD 5x86
AMD 486DX是AMD公司在 486市场的利器,它内置16KB回写缓存,并且开始了单周期多指令的时代,还具有分页虚拟内存管理技术。由于后期TI推出了486DX2-80,价格非常低,英特尔又推出了Pentium系列,AMD为了抢占市场的空缺,推出了5x86系列CPU。它是486级最高主频的产品,为5x86-120及133。它采用了一体的16K回写缓存,0.35微米工艺,33×4的133频率,性能直指Pentiun 75,并且功耗要小于Pentium。
Intel Pentium
1993年,全面超越486的新一代586 CPU问世,为了摆脱486时代微处理器名称混乱的困扰,英特尔公司把自己的新一代产品命名为Pentium(奔腾)以区别AMD和Cyrix的产品。AMD和Cyrix也分别推出了K5和6x86微处理器来对付芯片巨人,但是由于奔腾微处理器的性能最佳,英特尔逐渐占据了大部分市场。
Pentium最初级的CPU是Pentium 60和Pentium 66,分别工作在与系统总线频率相同的60MHz和66MHz两种频率下,没有我们现在所说的倍频设置。
早期的奔腾75MHz~120MHz使用0.5微米的制造工艺,后期120MHz频率以上的奔腾则改用0.35微米工艺。经典奔腾的性能相当平均,整数运算和浮点运算都不错。
Intel Pentium MMX
为了提高电脑在多媒体、3D图形方面的应用能力,许多新指令集应运而生,其中最著名的三种便是英特尔的MMX、SSE和AMD的3D NOW!。 MMX(MultiMedia Extensions,多媒体扩展指令集)是英特尔于1996年发明的一项多媒体指令增强技术,包括57条多媒体指令,这些指令可以一次处理多个数据,MMX技术在软件的配合下,就可以得到更好的性能。
多能奔腾(Pentium MMX)的正式名称就是“带有MMX技术的Pentium”,是在1996年底发布的。从多能奔腾开始,英特尔就对其生产的CPU开始锁倍频了,但是MMX的CPU超外频能力特别强,而且还可以通过提高核心电压来超倍频,所以那个时候超频是一个很时髦的行动。超频这个词语也是从那个时候开始流行的。
多能奔腾是继Pentium后英特尔又一个成功的产品,其生命力也相当顽强。多能奔腾在原Pentium的基础上进行了重大的改进,增加了片内16KB数据缓存和16KB指令缓存,4路写缓存以及分支预测单元和返回堆栈技术。特别是新增加的57条MMX多媒体指令,使得多能奔腾即使在运行非MMX优化的程序时,也比同主频的Pentium CPU要快得多。
这57条MMX指令专门用来处理音频、视频等数据。这些指令可以大大缩短CPU在处理多媒体数据时的等待时间,使CPU拥有更强大的数据处理能力。与经典奔腾不同,多能奔腾采用了双电压设计,其内核电压为2.8V,系统I/O电压仍为原来的3.3V。如果主板不支持双电压设计,那么就无法升级到多能奔腾。
多能奔腾的代号为P55C,是第一个有MMX技术(整量型单元执行)的CPU,拥有16KB数据L1 Cache,16KB指令L1 Cache,兼容SMM,64位总线,528MB/s的频宽,2时钟等待时间,450万个晶体管,功耗17瓦。支持的工作频率有:133MHz、150MHz、166MHz、200MHz、233MHz。
Intel Pentium Pro
曾几何时,Pentium Pro是高端CPU的代名词,Pentium Pro所表现的性能在当时让很多人大吃一惊,但是Pentium Pro是32位数据结构设计的CPU,所以Pentium Pro运行16位应用程序时性能一般,但仍然是32位的赢家,但是后来,MMX的出现使它黯然失色。
Pentium Pro(高能奔腾,686级的CPU)的核心架构代号为P6(也是未来PⅡ、PⅢ所使用的核心架构),这是第一代产品,二级Cache有256KB或512KB,最大有1MB的二级Cache。工作频率有:133/66MHz(工程样品),150/60MHz、166/66MHz、180/60MHz、200/66MHz。
AMD K5
K5是AMD公司第一个独立生产的x86级CPU,发布时间在1996年。由于K5在开发上遇到了问题,其上市时间比英特尔的Pentium晚了许多,再加上性能不好,这个不成功的产品一度使得AMD的市场份额大量丧失。K5的性能非常一般,整数运算能力不如Cyrix的6x86,但是仍比Pentium略强,浮点运算能力远远比不上Pentium,但稍强于Cyrix。综合来看,K5属于实力比较平均的那一种产品。K5低廉的价格显然比其性能更能吸引消费者,低价是这款CPU最大的卖点。
AMD K6
AMD 自然不甘心Pentium在CPU市场上呼风唤雨,因此它们在1997年又推出了K6。K6这款CPU的设计指标是相当高的,它拥有全新的MMX指令以及64KB L1 Cache(比奔腾MMX多了一倍),整体性能要优于奔腾MMX,接近同主频PⅡ的水平。K6与K5相比,可以平行地处理更多的指令,并运行在更高的时钟频率上。AMD在整数运算方面做得非常成功,K6稍微落后的地方是在运行需要使用到MMX或浮点运算的应用程序方面,比起同样频率的Pentium 要差许多。
K6拥有32KB数据L1 Cache,32KB指令L1 Cache,集成了880万个晶体管,采用0.35微米技术,五层CMOS,C4工艺反装晶片,内核面积168平方毫米(新产品为68平方毫米),使用Socket7架构。
Cyrix 6x86/MX
Cyrix 也算是一家老资格的CPU开发商了,早在x86时代,它和英特尔,AMD就形成了三雄并立的局面。
自从Cyrix与美国国家半导体公司合并后,使它终于拥有了自己的芯片生产线,成品也日益完善和完备。Cyrix的6x86是投放到市场上与Pentium兼容的微处理器。
IDT WinChip
美国IDT公司(Integrated Device Technology)作为新加入此领域的CPU生产厂商,在1997年推出的第一个微微处理器产品是WinChip(即C6),在整个CPU市场上所占的份额还不足1%。1998年5月,IDT宣布了它的第二代产品WinChip 2 。
WinChip 2在原有WinChip的基础上作了一些改进,增加了一个双指令的MMX单元,增强了浮点运算功能。改进后的WinChip 2比相同频率的WinChip性能提高约10%,基本达到Intel Pentium微处理器的性能。
Intel PentiumⅡ
1997年~1998年是CPU市场竞争异常激烈的一年,这一时期的CPU芯片异彩纷呈,令人目不暇接。
PentiumⅡ的中文名称叫“奔腾二代”,它有Klamath、Deschutes、Mendocino、Katmai等几种不同核心结构的系列产品,其中第一代采用Klamath核心,0.35微米工艺制造,内部集成750万个晶体管,核心工作电压为2.8V。
PentiumⅡ微处理器采用了双重独立总线结构,即其中一条总线连通二级缓存,另一条负责主要内存。PentiumⅡ使用了一种脱离芯片的外部高速L2 Cache,容量为512KB,并以CPU主频的一半速度运行。作为一种补偿,英特尔将PentiumⅡ的L1 Cache从16KB增至32KB。另外,为了打败竞争对手,英特尔第一次在PentiumⅡ中采用了具有专利权保护的Slot 1接口标准和SECC(单边接触盒)封装技术。
1998年4月16日,英特尔第一个支持100MHz额定外频的、代号为Deschutes的350、400MHz CPU正式推出。采用新核心的PentiumⅡ微处理器不但外频提升至100MHz,而且它们采用0.25微米工艺制造,其核心工作电压也由2.8V降至2.0V,L1 Cache和L2 Cache分别是32KB、512KB。支持芯片组主要是Intel的440BX。
在1998年至1999年间,英特尔公司推出了比PentiumⅡ功能更强大的CPU--Xeon(至强微处理器)。该款微处理器采用的核心和PentiumⅡ差不多,0.25微米制造工艺,支持100MHz外频。Xeon最大可配备2MB Cache,并运行在CPU核心频率下,它和PentiumⅡ采用的芯片不同,被称为CSRAM(Custom StaticRAM,定制静态存储器)。除此之外,它支持八个CPU系统;使用36位内存地址和PSE模式(PSE36模式),最大800MB/s的内存带宽。Xeon微处理器主要面向对性能要求更高的服务器和工作站系统,另外,Xeon的接口形式也有所变化,采用了比Slot 1稍大一些的Slot 2架构(可支持四个微处理器)。
Intel Celeron(赛扬)
英特尔为进一步抢占低端市场,于1998年4月推出了一款廉价的CPU—Celeron(中文名叫赛扬)。最初推出的Celeron有266MHz、300MHz两个版本,且都采用Covington核心,0.35微米工艺制造,内部集成1900万个晶体管和32KB一级缓存,工作电压为2.0V,外频66MHz。Celeron与PentiumⅡ相比,去掉了片上的L2 Cache,此举虽然大大降低了成本,但也正因为没有二级缓存,该微处理器在性能上大打折扣,其整数性能甚至不如Pentium MMX。
为弥补缺乏二级缓存的Celeron微处理器性能上的不足,进一步在低端市场上打击竞争对手,英特尔在Celeron266、300推出后不久,又发布了采用Mendocino核心的新Celeron微处理器—Celeron300A、333、366。与旧Celeron不同的是,新Celeron采用0.25微米工艺制造,同时它采用Slot 1架构及SEPP封装形式,内建32KB L1 Cache、128KB L2 Cache,且以CPU相同的核心频率工作,从而大大提高了L2 Cache的工作效率。
AMD K6-2
AMD于1998年4月正式推出了K6-2微处理器。它采用0.25微米工艺制造,芯片面积减小到了68平方毫米,晶体管数目也增加到930万个。另外,K6-2具有64KB L1 Cache,二级缓存集成在主板上,容量从512KB到2MB之间,速度与系统总线频率同步,工作电压为2.2V,支持Socket 7架构。
K6-2是一个K6芯片加上100MHz总线频率和支持3D Now!浮点指令的“结合物”。3D Now!技术是对x86体系的重大突破,它大大加强了处理3D图形和多媒体所需要的密集浮点运算性能。此外,K6-2支持超标量MMX技术,支持100MHz总线频率,这意味着系统与L2缓存和内存的传输率提高近50%,从而大大提高了整个系统的表现。
Cyrix MⅡ
作为Cyrix公司独自研发的最后一款微处理器,Cyrix MⅡ是于1998年3月开始生产的。除了具有6x86本身的特性外,该微处理器还支持MMX指令,其核心电压为2.9V,具有256字节指令;3.5X倍频;核心内集成650万个晶体管,功耗20.6瓦;64KB一级缓存。
Rise mp6
Rise公司是一家成立于1993年11月的美国公司,主要生产x86兼容的CPU,在1998年推出了mP6 CPU。mp6不仅价格便宜,而且性能优异,有着很好的多媒体性能和强大的浮点运算。mp6使用Socket 7/Super 7兼容插座,只有16KB的一级缓存。
Intel PentiumⅢ
1999年春节刚过,英特尔公司就发布了采用Katmai核心的新一代微处理器—PentiumⅢ。该微处理器除采用0.25微米工艺制造,内部集成950万个晶体管,Slot 1架构之外,它还具有以下新特点:系统总线频率为100MHz;采用第六代CPU核心—P6微架构,针对32位应用程序进行优化,双重独立总线;一级缓存为32KB(16KB指令缓存加16KB数据缓存),二级缓存大小为512KB,以CPU核心速度的一半运行;采用SECC2封装形式;新增加了能够增强音频、视频和3D图形效果的SSE(Streaming SIMD Extensions,数据流单指令多数据扩展)指令集,共70条新指令。PentiumⅢ的起始主频速度为450MHz。
和PentiumⅡ Xeon一样,英特尔同样也推出了面向服务器和工作站系统的高性能CPU—PentiumⅢ Xeon至强微处理器。除前期的PentiumⅡ Xeon500、550采用0.25微米技术外,该款微处理器是采用0.18微米工艺制造,Slot 2架构和SECC封装形式,内置32KB一级缓存和512KB二级缓存,工作电压为1.6V。
Intel CeleronⅡ
为进一步巩固低端市场优势,英特尔于2000年3月29日推出了采用Coppermine核心CeleronⅡ。该款微处理器同样采用0.18微米工艺制造,核心集成1900万个晶体管,采用FC-PGA封装形式,它和赛扬Mendocino一样内建128KB和CPU同步运行的L2 Cache,故其内核也称为Coppermine 128。CeleronⅡ不支持多微处理器系统。但是,CeleronⅡ的外频仍然只有66MHz,这在很大程度上限制了其性能的发挥。
AMD K6-Ⅲ
AMD于1999年2月推出了代号为“Sharptooth”(利齿)的K6-Ⅲ,它是该公司最后一款支持Super 7架构和CPGA封装形式的CPU,采用0.25微米制造工艺、内核面积是135平方毫米,集成了2130万个晶体管,工作电压为2.2V/2.4V。
相对于K6-2而言,K6-Ⅲ最大的变化就是内部集成了256KB二级缓存(新赛扬只有128KB),并以CPU的主频速度运行。K6-Ⅲ的这一变化将能够更大限度发挥高主频的优势。
计算机史著名人物及贡献,要详细,拜托了。
电脑是是1946年发明的,发明者是约翰·冯·诺依曼。
1946年2月14日,世界上第一台电子计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生,它的出现具有划时代的伟大意义。从第一台计算机的诞生到现在,计算机技术经历了大型机、微型机及网络阶段。
计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。
扩展资料:
电脑的发展趋势:
随着科技的进步,各种计算机技术、网络技术的飞速发展,计算机的发展已经进入了一个快速而又崭新的时代,计算机已经从功能单一、体积较大发展到了功能复杂、体积微小、资源网络化等。
计算机的未来充满了变数,性能的大幅度提高是不可置疑的,而实现性能的飞跃却有多种途径。不过性能的大幅提升并不是计算机发展的唯一路线,计算机的发展还应当变得越来越人性化,同时也要注重环保等等。
计算机从出现至今,经历了机器语言、程序语言、简单操作系统和Linux、Macos、BSD、Windows等现代操作系统四代,运行速度也得到了极大的提升,第四代计算机的运算速度已经达到几十亿次每秒。
计算机也由原来的仅供军事科研使用发展到人人拥有,计算机强大的应用功能,产生了巨大的市场需要,未来计算机性能应向着微型化、网络化、智能化和巨型化的方向发展。
百度百科-计算机(电脑)
世界上第一台电子计算机的名字是
1、冯·诺依曼(John Von Neumann , 1903-1957)
冯·诺依曼是美籍匈牙利裔科学家、数学家,被誉为“电子计算机之父”。1945年,冯·诺依曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理,后来人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。
冯·诺依曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念。由于指令和数据都是二进制码,指令和操作数的地址又密切相关,因此,,当初选择这种结构是自然的。但是,这种指令和数据共享同一总线的结构,使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈,影响了数据处理速度的提高。
2、艾伦·麦席森·图灵(Alan Mathison Turing,1912.6.23—1954.6.7)
艾伦·麦席森·图灵是英国数学家、逻辑学家,他被视为计算机之父。1936年,图灵向伦敦权威的数学杂志投了一篇论文,题为“论数字计算在决断难题中的应用”。在这篇开创性的论文中,图灵给“可计算性”下了一个严格的数学定义,并提出著名的“图灵机”(Turing Machine)的设想。
“图灵机”不是一种具体的机器,而是一种思想模型,可制造一种十分简单但运算能力极强的计算装置,用来计算所有能想象得到的可计算函数.。图灵机”与“冯·诺伊曼机”齐名,被永远载入计算机的发展史中。
3、克劳德·艾尔伍德·香农(Claude Elwood Shannon,1916-2001)
克劳德·艾尔伍德·香农1916年4月30日诞生于美国密西根州的Petoskey,是科学家,现代信息论的著名创始人,信息论及数字通信时代的奠基人。1948年香农长达数十页的论文“通信的数学理论”成了信息论正式诞生的里程碑。
在他的通信数学模型中,清楚地提出信息的度量问题,他把哈特利的公式扩大到概率pi不同的情况,得到了著名的计算信息熵H的公式:H=∑-pi log pi。今天在计算机和通信中广泛使用的字节(Byte)、KB、MB、GB等词都是从比特演化而来。
4、赫伯特?亚历山大?西蒙(Herbert Alexander Simon,1916-2001)
赫伯特?亚历山大?西蒙是美国科学家,他是20世纪科学界的一位奇特的通才,在众多的领域深刻地影响着我们这个世代.。他学识渊博、兴趣广泛,研究工作涉及经济学、政治学、管理学、社会学、心理学、运筹学、计算机科学、认知科学、人工智能等广大领域,并做出了创造性贡献。
1976年西蒙和纽厄尔给“物理符号系统” 下了定义,提出了“物理符号系统假说”PSSH(Physical Symbol System Hypothesis),成为人工智能中影响最大的符号主义学派的创始人和代表人物,而这一学说则鼓励着人们对人工智能进行伟大的探索。
5、范内瓦·布什(Vannevar Bush,1890.3.11~1974.6.26)
范内瓦·布什是模拟计算机的开创者,信息论之父香农是他的学生,1945年他发表的论文《诚如所思》("As We May Think")中提出了微缩摄影技术和麦克斯储存器(memex)的概念,开创了数字计算机和搜索引擎时代。
在这篇论文里,范内瓦提出的诸多理论预测了二战后到现在几十年计算机的发展,许多后来的计算机领域先驱们都是受到这篇文章的启发,后来的鼠标,超文本等计算机技术的创造都是基于这篇具有理论时代意义的论文。
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天河二号超级计算机详细资料大全
世界上第一台电子计算机是ENIAC。
20世纪70年代以后,微处理机的出现,使电子计算机的应用越来越广泛。 电脑不仅在传统的科学计算领域发挥着越来越大的作用,而且在其他领域的应用也相当广泛,它已经遍及人类生活的各个领域,能帮助人们处理办公室事情,能帮助各级领导制定并实施科学的决策。
它是1946年2月14日,在美国宾夕法尼亚大学诞生的。
扩展资料1965年中科院计算所研制成功了中国第一台大型晶体管计算机:109乙机;对109乙机加以改进,两年后又推出109丙机,在中国两弹试制中发挥了重要作用,被用户誉为“功勋机”。
自第一代计算机诞生,计算机技术和工业一直处于高速发展的阶段。计算机科学已成为一门发展快、渗透性强、影响深远的学科,计算机产业已在世界范围内发展成为具有战略意义的产业。
电脑能帮助各级领导制定并实施科学的决策,能帮助各行各业的专家工作。许多需要人类大脑思维的工作都可以用计算机代替,电脑已经成为人脑的重要帮手。
百度百科——第一代电子计算机
第1、2、3、4代计算机的特点和主要应用领域?
“天河二号”是由国防科学技术大学研制的超级计算机系统,以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首,成为2013年全球最快超级计算机。
2014年11月17日公布的全球超级计算机500强榜单中,中国“天河二号”以比第二名美国“泰坦”快近一倍的速度连续第四次获得冠军。2015年5月,“天河二号”上成功进行了3万亿粒子数中微子和暗物质的宇宙学N体数值模拟,揭示了宇宙大爆炸1600万年之后至今约137亿年的漫长演化进程。同时这是迄今为止世界上粒子数最多的N体数值模拟;11月16日,全球超级计算机500强榜单在美国公布,“天河二号”超级计算机以每秒33.86千万亿次连续第六度称雄。 2016年6月20日,新一期全球超级计算机500强榜单公布,使用中国自主晶片制造的“神威·太湖之光”取代“天河二号”登上榜首。2018年11月12日,新一期全球超级计算机500强榜单在美国达拉斯发布,中国超算“天河二号”位列第四名。
基本介绍 中文名 :天河二号、TH-2 外文名 :Tianhe-2、Milkyway-2 属性 :超级计算机 开发国家 :中国 开发机构 :中国国防科技大学 公布时间 :2013年5月 世界排名 :第四名(截止2018年11月13日) 落户位置 :中山大学广州超算中心 使用机构 :广州超级计算中心 运行系统 :Kylin Linux? 组成结构,技术参数,型号,处理器,前端处理器,存储,主架,连线,作业系统,能耗,主要特点,主要性能,套用领域,研究历程,前景展望,获得荣誉,排名第一,二连冠,三连冠,四连冠,五连冠,六连冠,让路神威,蝉联亚军,第四名,存在问题,社会评价, 组成结构 天河2号由16000个节点组成,每个节点有2颗基于Ivy Bridge-E Xeon E5 2692处理器和3个Xeon Phi,累计共有32000颗Ivy Bridge处理器和48000个Xeon Phi,总计有312万个计算核心。 每个Xeon Phi使用其中的57个核心,而不是使用全部的61个,因为使用61个在运算周期协调方面会有问题,而使用57个核心能够加速4个执行执行绪,并且在每个执行绪单周期可以达成4Gflops的运算量,运行在1.1GHz的Xeon Phi可以生产1.003 Tflops的双精度运算能力。如果考虑CPU,2 Ivy Bridge * 0.2112 Tflop/s + 3 Xeon Phi * 1.003 Tflop/s=3.431 Tflops,2个Ivy Bridge+9个Xeon Phi单个节点可以有3.431 Tflops运算能力,16000个节点总计可达54.9PFlops性能。每个运算节点有256GB主存、而每个Xeon Phi板载8GB记忆体,因此每个节点共有88GB记忆体,总计16000个节点一共有1.404 PB记忆体,而外部存储器容量方面更是高达12.4PB. 天河二号 在每个主机板上有2个计算节点,而每个框架则有16个主机板,4个框架组成一个机柜,整个系统由125个机柜组成。每个计算节点主机板分为两块,一块CPU一块APU,CPU上有4核Ivy Bridge、记忆体和一个Xeon Phi协处理器,而APU基板上则承载着5个Xeon Phi协处理器.CPU和APU之间有5个水平插入的连结口,由Ivy Bridge内置的PCI-E 2.0进行连线,虽然Ivy Bridge内置为PCI Express 3.0接口,但Xeon Phi仅支持2.0,单个通路为10Gbps频宽。 计算节点的前端处理器为4096个FT-1500处理器, FT-1500处理器是由国防科技大学为天河1研发,其可以说是天河1项目的最大收获,其为16核心的Sparc V9架构处理器,在40nm工艺情况下运行频率为1.8Ghz,峰值性能为144 Gflops/s,功耗为65W,但相比英特尔22nm 12核 2.2GHz 211Gflops/s性能的Ivy Bridge还是有明显差距。 天河2互联方面采用自主研发的 Express-2 内部网际网路,其为有13个交换机,而每个交换机有576个连线埠。连线介质为光电混合。具体控制器是名为NRC的ASIC专用目的积体电路,其采用90nm工艺,封装尺寸为17.16x17.16 mm,共有2577引脚。单个NRC的吞吐能力为2.56Tbps.而在终端方面网路接口也采用类似结构的NIC,但规模稍小,为10.76x10.76 mm, 675 pin,其采用PCIE 2.0方式连线,传输速率为6.36GB/s.并且在在12000节点的情况下延迟也很低,仅为85us. 而在计算能力方面,使用14336个节点 总计50GB记忆体进行LINPACK测试,理论性能为49.19Pflops,而实际测试性能为30.65Pflops,效率为62.3%.这个效率并不算高,还有很大最佳化提升潜力。当然也可能是被Xeon phi仅支持PCI Express 2.0频宽不足限制。 上面测试使用了16000个节点中的14336个,运用了90%的规模,基本可以代表天河2的整体性能表现。天河2的性能部件(处理器、记忆体、互联)整体功耗为17.6MW,而整体的运算能力为30.65PFlops,这样计算每瓦的性能为1.935Gflops,这个性能/功耗比可以排在超算TOP500的前五,其整体性能/功耗比十分出色。 系统的整体功耗为17.6 MW,并且这个功耗还不包括水冷这样的散热系统,如果考虑上整体功耗将高达24MW,广州国家超算中心将采用城市供水系统构建高散热效能的冷却系统,有能力可以提供80KW系统的散热能力。 天河二号超级计算机系统由170个机柜组成,包括125个计算机柜、8个服务机柜、13个通信机柜和24个存储机柜,占地面积720平方米,记忆体总容量1400万亿位元组,存储总容量12400万亿位元组,最大运行功耗17.8兆瓦。天河二号运算1小时,相当于13亿人同时用计算器计算一千年,其存储总容量相当于存储每册10万字的图书600亿册。相比此前排名世界第一的美国“泰坦”超级计算机,天河二号计算速度是“泰坦”的2倍,计算密度是“泰坦”的2.5倍,能效比相当。与该校此前研制的天河一号相比,二者占地面积相当,天河二号计算性能和计算密度均提升了10倍以上,能效比提升了2倍,执行相同计算任务的耗电量只有天河一号的三分之一。 技术参数 型号 天河二号型号为TH-IVB-FEP 处理器 前端处理器 存储 主架 连线 使用光电混合传输技术(Optoelectronics Hybrid Transport Technology),使用自制的TH Express-2主干拓扑结构网路连线,以13个大型路由器通过576个连线连线埠以光电传输介质与各个运算节点互联,控制器名为NRC,使用90纳米制程,单个控制器的数据吞吐量2.56Tbps,终端网路接口使用名为NIC的控制器,以PCI-E 2.0接口连结,数据传送速率6.36GB/s。 作业系统 麒麟作业系统、基于SLURM(Simple Linux Utility for Resource Management,资源管理用单一Linux公用程式)的全局资源管理。 Ubuntu Linux。(Ubuntu OpenStack运行在256个高性能节点上,而且在接下来的数月将会增长至超过6400个节点。OpenStack和Ubuntu的编制工具Juju都将运行在天河二号上,使国防科技大学的合作伙伴和联盟机构能够快速部署和管理高性能云环境) 能耗 整机功耗17,808千瓦,在搭载水冷散热系统以后,功耗将达到24兆瓦,无论水冷系统的搭载与否,都是目前TOP500里功耗最大的 天河二号电费每年达1亿人民币 以6月17日公布的数据推算,每瓦性能为1.901GFLOPS,仍不及泰坦的每瓦2.143GFLOPS和IBM红杉每瓦2.177GFLOPS的成绩,但比"京"的每瓦0.830GFLOPS每和天河一号每瓦仅0.668GFLOPS都要高不少。 主要特点 天河二号是当今世界上运算速度第二快的超级计算机,综合技术处于国际领先水平。 它有五大特点:一是高性能,峰值速度和持续速度都创造了新的世界纪录;二是低能耗,能效比为每瓦特19亿次,达到了世界先进水平;三是套用广,主打科学工程计算,兼顾了云计算;四是易使用,创新发展了异构融合体系结构,提高了软体兼容性和易编程性;五是性价比高。 主要性能 2013年6月,天河二号以峰值速度(Rpeak)每秒54,902.4TFLOPS(万亿次浮点运算)、持续速度(Rmax)33,862.7TFLOPS,超越泰坦超级计算机(Rpeak 27,112.5TFLOPS,Rmax 17,590.0TFLOPS),成为当今世界上最快的超级计算机。这个成绩于2013年6月17日提交至TOP500。实际上,在早前的运行测试中,仅使用16,000个运算节点中的90%,亦即14,336个节点,LINPACK运算速度就达到30.65PFLOPS的性能水准,超过前任“泰坦”的74%。国际TOP500组织2013年11月18日公布了最新全球超级计算机500强排行榜榜单,“天河二号”以比第二名美国的“泰坦”快近2倍的速度登上榜首。 同样在2013年6月,天河二号以2,061GTEPS的成绩在Graph500上排名第六。Graph500是一个对超级电脑的数据密集型运算处理性能进行的一个排行榜,在此榜单上排位第一的是IBM红杉,成绩是15,363GTEPS。 “天河二号”的系统存储总容量相当于600亿册每册10万字的图书。假设每人每秒钟进行一次运算,“天河二号”运算一小时,相当于 13亿人同时用计算器算上1000年。 套用领域 天河二号已套用于生物医药、新材料、工程设计与仿真分析、天气预报、智慧城市、电子商务、云计算与大数据、数字媒体和动漫设计等多个领域,还将广泛套用于大科学、大工程、信息化等领域,为经济社会转型升级提供重要支撑。 天河二号逐步在生命科学、材料科学、大气科学、地球物理、宇宙、经济学,以及大型基因组组装、基因测序、污染治理等一系列事关国计民生的大科学、大工程中“大显身手”。此外,国家超算广州中心积极推动国际交流与合作,利用天河二号为国外研究机构提供高性能计算服务。 据悉,科技部近年不断加大对超算套用软体研发的投入。“十二五”以来的相关研发投入已超过2亿元。预计“十三五”期间投入将进一步加大。 根据该专项“面向大规模科学计算的高性能多核CPU”课题计画安排,2011年中国将采用FT-1500CPU构建全自主国产千万亿次计算机——“天河二号”。 借助天河二号的“计算神功”,国产C919大型客机开展了高精度外流场气动计算;中科院上海药物研究所开展了75万个小分子化合物的结合亲和力评估,完成了600多个各类药物的体内外活性测试评价。天河二号适配了广州市电子政务数据管理系统和云盘存储系统等,为智慧城市建设搭建高效可靠的承载平台…… 研究历程 2009年,中国首台千万亿次计算机“天河一号”研制成功,运行“核高基”专项支持研制的银河麒麟作业系统,名列当年的国际超级计算机TOP 500排行榜世界第五位、位的排名,并使中国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。 2010年时,我国研制的首台千万亿次超级计算机“天河一号”曾在全球TOP 500超级大型计算机排行榜中排名第一,但在2011年时被日本最新研发的超级计算机“京”超越了。到了2012年,美国的“泰坦”又超越了日本的“京”。 “天河二号”由280人历时两年多研制完成,耗资约1亿美元。研发耗资约1亿美元,由国家科技部、广东省人民 *** 、广州市人民 *** 共同出资建设。 2013年下半年,它将在广州超级计算中心投入运行,其先导系统已开始为生物医药、新材料等领域用户提供服务。 从2010年11月14日天河一号排名世界第一到2013年6月17日天河二号再登世界超算之巅,从天河一号4.7千万亿次到天河二号5.49亿亿次,从超级计算机由千万亿次级(1015)迈入亿亿次级(1016)计算速度,这是国防科技大学天河团队再次创造的“中国速度”。 目前,天河二号超级计算机在国家超算广州中心已正式投入运行,为120多家用户提供了300多项典型套用计算。同时,为用户培训了一批超算套用技术人才。 2015年5月,由北京师范大学、国防科技大学、加拿大理论天体物理研究所、北京大学、中科院高能物理研究所联合组成的宇宙中微子数值模拟团队,经过一系列技术攻关,在“天河二号”上成功进行了3万亿粒子数中微子和暗物质的宇宙学数值模拟,揭示了宇宙大爆炸1600万年之后至今约137亿年的漫长演化进程。 2018年9月11日获悉,国防科技大学吴俊杰团队与上海交通大学金贤敏合作,在国际上最先开启了称霸标准的研究,被称为量子霸权。 前景展望 目标是到2020年,形成中国高端通用晶片和基础软体产品的自主研发与产业体系。面向3G移动通信网路的智慧型手机嵌入式软体平台以及3G套用网路化运行平台的研发及产业化,"核高基"专项安排了"智慧型手机嵌入式软体平台研发及产业化"和"面向新型网路套用模式的网路化作业系统"课题,已经取得较大进展。” 获得荣誉 排名第一 2010年,中国国防科学技术大学研制的“天河一号”曾在第三十六届超级计算机TOP500榜单上名列第一,2011年时排名第二,2012年排名已下降至第五,我“天河二号”又重返冠军领奖台。 二连冠 2013年,在德国莱比锡举办的2013年度全球超级计算机技术大会,负责调查有关全球各国研发大型超级计算机排行情况的国际大型超级计算机TOP 500组织,公布了最新全球超级计算机TOP 500强排行榜榜单;在本次大会上由中国 *** 国家科技部与中国国防科学技术大学共同研制的名为“天河二号(”又称银河2号)的大型超级计算机以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度成为全球最快的超级计算机。 三连冠 2014年6月,由国防科技大学研制并落户国家超级计算广州中心的天河二号超级计算机,23日再次荣登全球超级计算机500强排行榜榜首,获得世界超算“三连冠”。天河二号超级计算机是国防科技大学承担的国家“863”计画和“核高基”国家科技重大专项项目。 四连冠 2014年11月,在美国纽奥良市召开的世界超级计算机大会上,天河二号在国际TOP500组织首次正式发布的超级计算机高性能测试排行榜上位居世界第一。此前,由该组织发布的第44届世界超级计算机500强排行榜中,天河二号以峰值计算速度达每秒5.49亿亿次、持续计算速度达每秒3.39亿亿次位居榜首,获得“四连冠”。 五连冠 2015年7月13日,国际TOP500组织在德国举行了2015年国际超级计算机大会,并在大会上发布全球超级计算机500强最新榜单,中国“天河二号”以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度第五次蝉联冠军,获得“五连冠”。 六连冠 2015年10月16日,新一期全球超级计算机500强榜单在美国公布,“天河二号”超级计算机以每秒33.86千万亿次连续第六度称雄。 让路神威 2016年6月20日,新一期全球超级计算机500强榜单公布,使用中国自主晶片制造的“神威太湖之光”取代“天河二号”登上榜首,中国超算上榜总数量也有史以来首次超过美国名列第一。 据国际TOP500组织当天发布的榜单,“神威太湖之光”的浮点运算速度为每秒9.3亿亿次,不仅速度比第二名“天河二号”快出近两倍,其效率也提高3倍。更重要的是,与“天河二号”使用英特尔晶片不一样,“神威太湖之光”使用的是中国自主智慧财产权的晶片。 蝉联亚军 2016年11月,新一期全球超级计算机500强(TOP500)榜单,“天河二号”依然以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度排名第二。 2017年6月19日,全球超级计算机500强榜单公布,“天河二号”以每秒3.39亿亿次的浮点运算速度排名第二? 2017年11月13日,新一期全球超级计算机500强榜单发布,中国超级计算机“神威·太湖之光”和“天河二号”连续第四次分列冠亚军,且中国超级计算机上榜总数又一次反超美国,夺得第一。此次中国“神威·太湖之光”和“天河二号”再次领跑,其浮点运算速度分别为每秒9.3亿亿次和每秒3.39亿亿次。 第四名 2018年11月12日,新一期全球超级计算机500强榜单在美国达拉斯发布,中国超算“天河二号”位列第四名。 存在问题 速度第一效率落后 天河二号的实用性、效率难令人满意。,2014年6月公布的世界超算500强天河二号计算效率为61.7%,效率排名第一的IBM nx360M4效率高达99.8%,速度排名第四的日本k计算机以93.2%效率排名效率第十八。 高性能处理器缺少 2015年4月9日,美国商务部发布报告,决定拒绝英特尔公司向中国的国家超级计算广州中心出售至强晶片用于天河二号系统升级的申请。国家超级计算长沙中心、广州中心、天津中心和国防科技大学四家国家超算中心被列入出口管制名单。 社会评价 电机电子工程师学会认为天河二号的落成以及重登TOP500第一“标志著中国坚定承诺将在超级电脑领域发起一轮军备竞赛”。目前,在总览TOP500内中华人民共和国拥有66组超级电脑,仅次于美利坚合众国的252组系统。 TOP500排行榜主要编撰人之一、美国田纳西大学计算机学教授杰克·唐加拉对新华社记者说:“‘天河二号’是一个非常强大的计算系统,它在第一名的位置上再占据一年时间,我也不会感到惊讶的。什么叫计算机?
1、第一代计算机(1946~1958)
电子管为基本电子器件;使用机器语言和汇编语言;主要应用于国防和科学计算;运算速度每秒几千次至几万次。
计算机主要用于科学计算。主存储器是决定计算机技术面貌的主要因素。当时,主存储器有水银延迟线存储器、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓和磁心存储器等类型,通常按此对计算机进行分类
2、第二代计算机(1958~1964)
晶体管为主要器件;软件上出现了操作系统和算法语言;运算速度每秒几万次至几十万次。
主存储器均采用磁心存储器,磁鼓和磁盘开始用作主要的辅助存储器。不仅科学计算用计算机继续发展,而且中、小型计算机,特别是廉价的小型数据处理用计算机开始大量生产。
3、第三代计算机(1964~1971)
普遍采用集成电路;体积缩小;运算速度每秒几十万次至几百万次。
在集成电路计算机发展的同时,计算机也进入了产品系列化的发展时期。半导体存储器逐步取代了磁心存储器的主存储器地位,磁盘成了不可缺少的辅助存储器,并且开始普遍采用虚拟存储技术。
随着各种半导体只读存储器和可改写的只读存储器的迅速发展,以及微程序技术的发展和应用,计算机系统中开始出现固件子系统
4、第四代计算机(1971~至今 )
新一代计算机是把信息采集存储处理、通信和人工智能结合在一起的智能计算机系统。它不仅能进行一般信息处理,而且能面向知识处理,具有形式化推理、联想、学习和解释的能力,将能帮助人类开拓未知的领域和获得新的知识。
以大规模集成电路为主要器件;运算速度每秒几百万次至上亿次。
扩展资料:
计算机主要特点
运算速度快:计算机内部电路组成,可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到
每秒万亿次,微机也可达每秒亿次以上,使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如:卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年,而在现代社会里,用计算机只需几分钟就可完成。
计算精确度高:科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展,需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标,是与计算机的精确计算分不开的。
一般计算机可以有十几位甚至几十位(二进制)有效数字,计算精度可由千分之几到百万分之几,是任何计算工具所望尘莫及的。
逻辑运算能力强:计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来,并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。
存储容量大:计算机内部的存储器具有记忆特性,可以存储大量的信息,这些信息,不仅包括各类数据信息,还包括加工这些数据的程序。
自动化程度高:由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力,所以人们可以将预先编好的程序组纳入计算机内存,在程序控制下,计算机可以连续、自动地工作,不需要人的干预。
性价比高:几乎每家每户都会有电脑,越来越普遍化、大众化,21世纪电脑必将成为每家每户不可缺少的电器之一。计算机发展很迅速,有台式的还有笔记本。
百度百科-计算机
问题一:什么是计算机? 计算机(puter)俗称电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
计算机发明者约翰?冯?诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。
计算机的应用在中国越来越普遍,改革开放以后,中国计算机用户的数量不断攀升,应用水平不断提高,特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年至2009 年,计算机用户数量从原来的630万增长至6710 万台,联网计算机台数由原来的2.9万台上升至5940万台。互联网用户已经达到3.16 亿,无线互联网有6.7 亿移动用户,其中手机上网用户达1.17 亿,为全球第一位。
问题二:什么叫电脑- -, 计算机(puter)全称:电子计算机,俗称电脑,是一种能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件和软件所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。常见的型号有台式计算机、笔记本计算机,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
计算机(全称:电子计算机;别称:电脑,英文:puter)是20世纪最伟大的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到目前社会的各个领域,已形成规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革。计算机已遍及学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。它是人类进入信息时代的重要标志。 计算机是由早期的电动计算器发展而来的。1946年,世界上出现了第一台电子数字计算机“ENIAC”,用于计算弹道。是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的。1956年,晶体管电子计算机诞生了,这是第二代电子计算机。只要几个大一点的柜子就可将它容下,运算速度也大大地提高了。1959年出现的是第三代集成电路计算机。最初的计算机由约翰?冯?诺依曼发明(那时电脑的计算能力相当于现在的计算器),有三间库房那么大,后逐步发展。 1946年面世的“ENIAC”,它主要是用于计算弹道。是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电气工程学院制造的,它的体积庞大,占地面积170多平方米,重量约30吨,消耗近150千瓦的电力。显然,这样的计算机成本很高,使用不便。这个说法被计算机基础教科书上普遍采用,事实上在1973年根据美国最高法院的裁定,最早的电子数字计算机,应该是美国爱荷华州立大学的物理系副教授约翰?阿坦那索夫和其研究生助手克利夫?贝瑞(Clifford E. Berry ,1918-1963)于1939年10月制造的ABC(Atanasoff- Berry-puter)。之所以会有这样的误会,是因为“ENIAC”的研究小组中的一个叫莫克利的人于1941年剽窃了约翰?阿坦那索夫的研究成果,并在1946年时,申请了专利。由于种种原因直到197福年这个错误才被扭转过来。
问题三:什么是计算机 一、 什么是计算机
计算机(puter)是一种能接收和存储信息,并按照存储在其内部的程序(这些程序是人们意志的体现)对输入的信息进行加工、处理,然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。
二、 电子计算机的诞生
1、世界上第一台计算机ENIAC,1946年2月在美国诞生,它不具备现代计算机的主要原理特征--存储程序和程序控制。
2、世界上第一台按存储程序功能设计的计算机EDVAC,美国1946年开始设计,1950年研制完成。
3、世界上第一台实现存储程序功能的计算机EDSAC,英国1947开始设计,1949年5月投入运行。
三、 计算机的发展
电子计算机的发展按电子逻辑器件可划分为4个阶段:
1、第一代计算机(从ENIAC问世~20世纪50年代初期),电子管时代,用光屏管或汞延时电路作存储器,输入输出采用穿孔纸带或卡片。软件处于初始阶段,没有系统软件,语言只有机器语言或汇编语言。应用以科学计算为主。
2、第二代计算机(20世纪50年代中期~20世纪60年代中期),晶体管时代,用磁芯和磁鼓做存储器,产生了高级程序设计语言和批量处理系统。应用领域扩大至数据处理和事务处理,并逐渐用于工业控制。
3、第三代计算机(20世纪60年代中期~20世纪70年代初期),中小规模集成电路时代,主存储器开始采用半导体存储器,外存储器有磁盘和磁带,有了操作系统和标准化的程序设计语言和人机会话式的Basic语言。不仅应用于科学计算,还应用于企业管理、自动控制、辅助设计和辅助制造等领域。
4、第四代计算机(20世纪70年代中期至今),大规模超大规模集成电路时代,计算机的应用涉及各个领域如办公自动化、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统,并且进入了家庭。
四、 计算机分类
计算机可按用途、规模或处理对象等多方面进行划分。
1、按用途划分
(1)通用机:适用解决多种一般问题,该类计算机使用领域广泛、通用性较强,在科学计算、数据处理和过程控制等多种用途中都能适应。
(2)专用机:用于解决某个特定方面的问题,配有为解决某问题的软件和硬件,如在生产过程自动化控制、工业智能仪表等专门应用。
2、按规模划分
(1)巨型计算机:应用于国防尖端技术和现代科学计算中。巨型机的运算速度可达每秒百万亿次,研制巨型机是衡量一个国家经济实力和科学水平的重要标志。
(2)大/中型计算机:具有较高的运算速度,每秒可以执行几千万条指令,而且有较大的存储空间。往往用于科学计算、数据处理或作为网络服务器使用。
(3)小型计算机:规模较小、结构简单、运行环境要求较低,一般应用于工业自动控制、测量仪器、医疗设备中的数据采集等方面。小型机在用作巨型计算机系统的辅助机方面也起了重要作用。
(4)微型计算机:中央处理器(CPU)采用微处理器芯片,体积小巧轻便,广泛用于商业、服务业、工厂的自动控制、办公自动化以及大众化的信息处理。
(5)工作站:以个人计算环境和分布式网络环境为前提的高机能计算机,工作站不单纯是进行数值计算和数据处理的工具,而且是支持人工智能作业的作业机,通过网络连接包含工作站在内的各种计算机可以互相进行信息的传送,资源、信息的共享,负载的分配。
(6)服务器:在网络环境下为多个用户提供服务的共享设备,一般分为文件服务器、打印服务器、计算服务器和通信服务器等。
3、按处理对象划分
(1)数字计算机:计算机处理时输入和输出的数值都是数字量。
(2)模拟计算机:处理的数据对象直接为连续的电压、温度、速度等模拟数据。
(3)数字模拟混合计算机:输入输出既可是数字也可是模拟数据......>>
问题四:什么叫做电脑? 计算机(puter)俗称电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。
问题五:什么是计算机专业 本专业是计算机硬件与软件相结合、面向系统、侧重应用的宽口径专业。通过基础教学与专业训练,培养基础知识扎实、知识面宽、工程实践能力强,具有开拓创新意识,在计算机科学与技术领域从事科学研究、教育、开发和应用的高级人才。
本专业开设的主要课程有:电子技术、离散数学、程序设计、数据结构、操作系统、计算机组成原理、微机系统、计算机系统结构、编译原理、计算机网络、数据库系统、软件工程、人工智能、计算机图形学、数字图像处理、计算机通讯原理、多媒体信息处理技术、数字信号处理、计算机控制、网络计算、算法设计与分析、信息安全、应用密码学基础、信息对抗、移动计算、数论与有限域基础、人机界面设计、面向对象程序设计等.
计算机学科的特色主要体现在:理论性强,实践性强,发展迅速。 按一级学科培养基础扎实的宽口径人才,体现在重视数学、逻辑、数据结构、算法、电子设计、计算机体系结构和系统软件等方面的理论基础和专业技术基础,前两年半注重自然科学基础课程和专业基础课程,拓宽面向。后一年半主要是专业课程的设置,增加可选性、多样性、灵活性和方向性,突出学科方向特色,体现最新技术发展动向。目前已覆盖所有二级学科课程。加强数学基础和分析能力,高等数学改上数学分析,增加计算机数学基础课程,体现在假设组合数学,增加离散数学的课时,并在计算机后续课程(如算法与数据结构、编译等课程)中体现数学应用不断线。更重视实践性教学环节,增加实验课程、课程设计比重,注重自主性实践环节,上机实践贯穿于四年的学习中,加强知识综合运用能力的培养。将科研实践与研究融入教学过程。在打好坚实的理论和技术基础的基础上,鼓励高年级学生积极参加科技实践,将我院资助的学生科技创新活动和参与教师的科研活动纳入培养体系。根据计算机技术和信息技术的迅猛发展,通过开设学科前沿专题讲座,介绍学科的最新发展,体现学科内容的前瞻性;并设置了大量灵活的专业任选课,向学生介绍最新的计算机和信息技术。 计算机科学与技术专业从三年级开始,设有计算机软件、计算机应用、计算机安全技术三个方向,分别供不同兴趣的同学根据自身发展方向自由选择!
本专业毕业生应获得以下几个方面的知识和能力: 1.掌握电子技术和计算机组成与体系结构的基本原理、分析方法和实验技能,能从事计算机硬件系统开发与设计。 2.掌握程序设计语言、算法与数据结构、操作系统以及软件设计方法和工程的基本理论、基本知识与基本技能,具有较强的程序设计能力,能从事系统软件和大型应用软件的开发与研制。 3.掌握并行处理、分布式系统、网络与通信、多媒体信息处理、计算机安全、图形图象处理以及计算机辅助设计等方面的基本理论、分析方法和工程实践技能,具有计算机应用和开发的能力。 4.掌握计算机科学的基本理论,具有从事计算机科学研究的坚实基础。
编辑本段培养方案
●知识结构:包括社会人文知识、自然科学知识、专业基础知识、专业技术知识、经济管理知识 ●能力结构:包括获取知识能力、应用知识能力、团结协作能力、自主创新能力 ●素质结构:包括道德素质、文化素质、专业素质、身心素质
编辑本段计算机应用技术专业分析
计算机应用技术是计算机科学与技术一级学科下设的一个二级学科,该专业应用十分广泛,它以计算机基本理论为基础,突出计算机和网络的实际应用。 目前我国计算机专业主要分为三大类:计算机基础专业、与理工科交叉的计算机专业、与文科艺术类交叉的计算机专业。 1. 计算机基础专业 专业要求与就业方向:这些专业不但要求学生掌握计算机基本理论和应用开发技术,具有一定的理论基础,同......>>
问题六:什么是计算机网络? 01、什么是计算机网络?
计算机网络是指将有独立功能的多台计算机,通过通信设备线路连接起来,在网络软件的支持下,实现彼此之间资源共享和数据通信的整个系统。
02、计算机网络的基本功能是什么?
计算机网络的基本功能是数据通信和资源共享。
03、资源共享主要是指哪些资源?
资源共享包括硬件、软件和数据资源的共享。
04、计算机网络根据其覆盖范围可分为哪三类?
计算机网络根据其覆盖范围可分为局域网、城域网和广域网。
05、学校的校园网应该属于(4)所说的哪一类?
校园网属于局域网。
06、基于服务器的网络与对等网有何区别?
基于服务器的网络中由服务器来管理网络,并为网络用户提供共享服务,而在对等网中没有专用服务器,网络中的每台计算机即作为一台非专业服务器管理自己的资源和用户,为其他计算机提供软硬件资源的共享服务。同时又可作为客户机共享其他计算机的资源。
07、服务器在网络中的作用是什么?
服务器在网络中的主要作用是管理网络,为网络用户提供共享资源。
08、Internet可以为我们提供哪些服务?
Internet可以为我们提供多种服务如,电子邮件、文件传输、信息查询、网上新闻、各种论坛和电子商务等。
09、什么是因特网上的IP地址?
IP地址是计算机在因特网上的惟一标识。
10、IP供址通常是如何表示的?
IP地址由32位二进制数组成,写成4组十进制数,每组之间有圆点隔开。
问题七:什么叫计算机的工具软件? 30分 1978年世界知识产权组织发表了《保护计算机软件示范法条》这是该组织召集一些国家的专家组成专门小组研究制定的,其目的是为了对各国计算机软件立法提供参考意见,以便促进计算机软件的国际保护。在这一示范法条中。对计算机软件作了如下定义:计算机软件包括程序,程序说明和程序使用指导三项内容。“程序”是指在一计算机可读介质合为一体后,能够使计算机具有信息处理能力,以标志一定功能。完成一定任务或产生一定结果的指令 *** 。“程序说明”是指用文字。图解或其他方式。对计算机程序中的指令所作的足够详细的,足够完整的说明,解释。“程序使用指导”是指除了程序,程序说明以外的。用以帮助理解和实施有关程序的其他辅助材料。
软件分为系统软件和应用软件
系统软件如:操作系统
应用软件如:word wps rar 等
工具软件属于应用供件范畴。主要包括系统工具、磁盘工具、压缩与刻录工具、图形图像工具、音频视频工具、翻译工具、网络通信工具、文件传输工具以及安全工具9大类。
问题八:什么叫计算机化系统 5分 你好,计算机话系统是指有秩序,有顺序的一种管理系统顶
是经过大量的编程编写的
希望你继续追问。
问题九:什么叫个人电脑 1973年法国工程师Fran?ois Gernelle和André Truong发明了最早的个人电脑Micral。一般来说个人电脑分为两大机型与两大系统,在机型上分为常见的桌上型电脑与笔记本电脑。在系统上分别是ibm(IBM)整合制定的IBM PC/AT系统标准,以及苹果电脑所开发的麦金塔系统。狭义来说,个人电脑是指前者(IBM整合制定的PC/AT),IBM PC/AT标准由於裼x86开放式架构而获得大部分厂商所支持,成为市场上主流,因此一般所说的PC意指IBM PC/AT相容机种,此架构中的中央处理器裼糜⑻囟或AMD等厂商所生产的中央处理器。1980年代,IBM推出以英特尔的x86的硬体架构及微软公司的MS-DOS操作系统的个人电脑,并制定以PC/AT为PC的规格。之後由英特尔所推出的微处理器以及微软所推出的操作系统发展几乎等同於个人电脑的发展v史。Wintel架构全面取代了IBM在个人电脑主导的地位。东芝裼x86架构开发出世界第一台笔记本电脑。而桌上型电脑因裼每放式硬体架构,所以除了品牌外,自行组装的白牌电脑也是极度盛行。个人电脑主机的结构●按照大小和移动性分类:桌面计算机服务器可移动计算机笔记本电脑平板式电脑个人数码助理(PDA)可穿戴式电脑●结构○主板:主板是计算机的主要电路板(PCB).计算机的其他硬件一般直接插入到主板中来交换信息。主板通常由芯片组, BIOS, CMOS, 并口, PS/2键盘和鼠标接口和扩展插槽组成。○中央处理器:中央处理器是计算机最主要的决定计算能力的部件,计算机程序和操作系统在它上面运行。大多数IBM兼容电脑使用 x86-架构的处理器,他们由英特尔(英特尔), 超微(AMD), 威盛电子(VIA)或者全美达(Tran *** eta)生产。○内存:随机存储器或RAM是计算机的“短期临时存储器”, 它的读写速度要远远高于像硬碟机或者光碟机这些大容量存储设备,但是当系统关闭或没有电源供应的时候它的存储内容就会丢失。○硬盘: 永久存储资料的机器。○计算机电源 Essential. 通过家用交流电源为计算机提供稳定的直流电。○操作系统目前PC市场上子新首罡叩氖俏⑷硭推出的Windows系列,其次则是类Unix系列的操作系统,例如有开放式架构且逐渐窜起的GNULinux,以及FreeBSD,DOS系列等。制造厂商戴尔(DELL)、惠普(HP)、西门子(Siemens)、联想(Lenovo)、IBM、华硕(ASUS)等是世界性的知名品牌。
问题十:什么是计算机? 计算机(puter)俗称电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
计算机发明者约翰?冯?诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。
计算机的应用在中国越来越普遍,改革开放以后,中国计算机用户的数量不断攀升,应用水平不断提高,特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年至2009 年,计算机用户数量从原来的630万增长至6710 万台,联网计算机台数由原来的2.9万台上升至5940万台。互联网用户已经达到3.16 亿,无线互联网有6.7 亿移动用户,其中手机上网用户达1.17 亿,为全球第一位。
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