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Reading Notes : 180211 概述计算机

时间:2018-02-11 10:44:50      阅读:185      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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读书《计算机组成原理》 本章介绍电子计算机概念以及发展历史和发展趋势,内容摘自《计算机组成原理》

计算机的概述

  时间走到21世纪的第210年,计算机已经成为我们日常生活的一部分了。但是我们有真正的去了解过计算机吗?本节我们通过阅读整理一篇文章重点介绍电子计算机的概念。

  电子计算机是一种不需要人工直接干预,能够自动、告诉、准确地对各种信息进行处理和存储的电子设备。电子计算机从整体上说可以分为两大类:电子模拟计算机和电子数字计算机。电子模拟计算机中处理的信息是连续变化的物理量,运算的过程也是连续的;而电子数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量,运算的过程是不连续的。通常我们所说的计算机都是指电子数字计算机。

电子计算机的发展史

  计算机的分代并没有统一的标准。若按照计算机采用的微电子器件的发展,大致可以将电子计算机分为以下几代:

  • 第一代,1946-1959年,电子管计算机(很大,很大)

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  该阶段采用电子管作为基本器件,初期使用延迟线作为存储器,以后发明了磁芯存储器。早期的计算机主要用于科学计算,为军事和国防尖端科技服务。

  • 第二代,1959-1964年,晶体管计算机(不小,真不小)

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  该阶段计算机的基本器件为晶体管,存储器采用磁芯存储器。运算速度从每秒几千次提高到了几十万次,存储器的容量从几千存储单元提高到十万存储单元以上。这不仅使得计算机在军事与尖端技术上的应用范围进一步扩大,而且在气象、工程设计、数据处理以及其他科学研究领域也得到了应用。

  • 第三代,1964-1975年,小、中规模集成电路(SSIMSI)计算机;(下图为中国第一台集成电路电子计算机)

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  这一时期的计算机采用小、中规模集成电路为基本器件,因此功耗、体积和价格等进一步下降,而速度及可靠性相应提高,使得计算机的应用范围进一步扩大。

  • 第四代,1975-1990年,大、超大规模集成电路(LSIVLSI)计算机;

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  20世纪60年代后,微电子技术迅猛发展,半导体存储器问世,迅速取代了磁芯存储器,并且不断向大容量、高集成度、高速度方向发展。

  1973年开始出现了包含CPU的单片IC(微处理器),以微处理器为核心的电子计算机就是微型计算机。微型计算机的出现,形成了计算机发展史上的又一次革命,使得计算机进入了几乎所有的行业。

  • 第五代,1990-200X年,甚大规模集成电路(ULSI)计算机;

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  计算机发展到第五代,其主要标志有两个:一个是单片集成电路规模达100万晶体管以上;另一个是超标量技术的成熟和广泛使用。(超标量技术:一个周期运行多条指令。关于超标量后面再详解)

  • 第六代,200X-20XX年,极大规模集成电路(ELSI)计算机。

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  我们如今所处的就是第六代计算机,它是极大规模的集成电路计算机,单片集成电路规模可达一亿到十亿个晶体管,如现今的酷睿i7处理器上有7亿以上的晶体管。

计算机的发展趋势

  进入计算机时代,计算机的发展趋势正向着两极分化。

  一极是微型计算机向更微型化、网络化、高性能、多用途方向发展。微型计算机分为台式机、笔记本、以及掌上电脑等。由于它们体积小、成本低而占领了整个国民经济和社会生活的各个领域。

  另一极则是巨型机向更巨型、超高速、并行处理、智能化方向发展。它是一个国家科技水平、经济实力、军事实力的象征。在解决天气预报、地震分析、航空气动、流体力学、卫星遥控等等方面,巨型机都能大显身手。

  随着新的元器件及其技术的发展,新型的超导计算机、量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等将会在21世纪走进我们的生活,遍布各个领域。

Reading Notes : 180211 概述计算机

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