1计算机系统构成及原理.ppt

主讲:赵秀娟
计算机系统构成及原理
2018/10/3
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通信与电子学院
一、计算机发展
二、计算机特点及应用领域
三、计算机系统组成
四、计算机工作原理
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通信与电子学院
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主要内容
一、计算机发展
第一代:1946~1958,电子管计算机
1946年2月15日第一台通用电子管计算机ENIAC(埃尼阿克) 全称叫“电子数值积分和计算机”。问世于美国宾西法尼亚大学,它是由匈牙利裔美国科学家冯·诺依曼设计的。
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通信与电子学院
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通信与电子学院
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ENIAC的特点:
采用十进制
20 个10位的累加器
用开关手动编程
18,000个电子管
重30 吨
占地170平方米
耗电140 KW
5,000次/秒加法运算
第一台电子数字计算机ENIAC
一、计算机发展
主要用于:
科学计算
(美国国防部弹道计算)
一、计算机发展
第二代:1958~1964,晶体管计算机
基本组成器件由电子管改为晶体管;
存储器采用磁芯存储器;
运算速度提高到几十万次每秒;
存储容量调高到10万存储单元;
有了操作系统。
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通信与电子学院
一、计算机发展
主要用于:
气象、工程设计、数据处理等
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通信与电子学院
一、计算机发展
第三代,1964~1971,小、中规模集成电路(SSI,MSI)计算机。
特点:
中小规模集成电路为基本器件;
功耗、体积、价格进一步下降;
速度和可靠性进一步提高;
应用范围进一步扩大。
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通信与电子学院
一、计算机发展
第四代,1971~至今,大、超大规模集成电路(LSI,VLSI)计算机。
特点:
微处理器为核心(微型计算机)。
计算机发展的4个阶段
起止年代
主要元件
运算速度(次/秒)
特点与应用领域
第一代
1946-年1956
电子管
五千~一万
体积巨大,运算速度较低,耗电量大,存储容量小,主要用来进行科学计算
第二代
1956-1964
晶体管
几万~几十万
体积减小,耗电较少,运算速度较高,价格下降,不仅用于科学计算,还用于数据处理和事务处理,并逐渐用于工业控制
第三代
1964-1970
中、小规模集成电路
几十万~几百万
体积、功耗进一步减小,可靠性及速度进一步提高,应用领域进一步拓展到文字处理、企业管理、自动控制和城市交通管理等方面
第四代
1970年至今
大规模和超大规模集成电路
几千万~几千亿
性能大幅度提高,价格大幅度下降,在办公自动化、数据库管理、图像识别、语音识别和专家系统等领域中大显身手
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通信与电子学院
一、计算机发展
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天河二号超级计算机()
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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,内存总容量1400万亿字节,存储总容量12400万亿字节,。
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。
“天河二号”

一、计算机发展
国防科技大学研制