第02讲――第2章 计算机的发展及应用(2.1-2.3)概要

1、计算机组成原理第02讲第2章计算机的发展及应用（2.1-2.3）,主讲人：李淑芝,第2章计算机的发展及应用,2.3计算机的展望,2.2计算机的应用,2.1计算机的发展史,教学目的：让学生了解计算机的产生、发展及应用的简要历史，目的在于激发学生学习本课程的积极性和主动性。重点：计算机的各类应用。难点：本章无难点内容。,教学要求,复习旧课,计算机五大组成部件是如何协调有序工作的？,引入新课,计算机能为人们做哪些工作，带来哪些便利呢？,2.1计算机的发展史,2.1.1计算机的产生和发展,1946年美国ENIAC,1955年退役,用手工搬动开关和拔插电缆来编程,世界上第一台电子计算机ENIAC(194

2、6),2.1.1计算机的产生和发展,硬件技术对计算机更新换代的影响,2.1.1计算机的产生和发展,第一台vonNeumann系统结构的计算机,2.1.1计算机的产生和发展,1964年的IBMSystem360（第三代）,2.1.1计算机的产生和发展,进入到20世纪70年代后，计算机成为一门独立的学科而迅猛发展，影响、改变着人类的生活方式，这是由于微处理器的出现（采用大规模和超大规模集成电路）、软件技术的完善及应用范围的不断拓宽所带来的必然结果。,2.1.1计算机的产生和发展,史上最快的超级计算机之一IBM:Seaborg,6080个CPU最大平均速度7.304TF(1012),2.1.1计算机

3、的产生和发展,史上最快的超级计算机之二IBM:ASCIWhite,8192个CPU最大平均速度7.304TF(1012),2.1.1计算机的产生和发展,史上最快的超级计算机之三LinuxNetworX:MCRLinuxCluster,2304个CPU最大平均速度7.634TF(1012),2.1.1计算机的产生和发展,史上最快的超级计算机之四HP:ASCIQ,4096个CPU最大平均速度13.88TF(1012),2.1.1计算机的产生和发展,史上最快的超级计算机之五NEC:EarthSimulator,5120个CPU最大平均速度35.86TF(1012),2.1.1计算机的产生和发展,截止

4、到2013年8月的统计数字，全球十大最快超级计算机，中国位居第一。美联储科技杂志对全球超级计算机进行了排名，选出了其中最快的十台，其中中国有两台超级计算机入榜，并且“天河二号”凭借着双精度浮点运算峰值速度达到每秒5.49亿亿次问鼎该宝座。这也是中国超级计算机时隔两年半后运算速度重返世界之巅。此前的2010年11月，“天河一号”曾以每秒4.7千万亿次的峰值速度，首次登上超级计算领域顶峰。全球超级计算机排行前十名分别是天河二号、泰坦、红杉超级计算机、KComputer、米拉、Stampede、Juqueen、vulcan、SuperMUC、天河一号。,2.1.1计算机的产生和发展,微处理器芯片,存

5、储器芯片,1971年,1970年,2.1.2微型计算机的出现和发展,Moore定律,Intel公司的缔造者之一GordonMoore提出：,微芯片上集成的晶体管数目每三年翻两番。,问题：摩尔定律是否永远生效？为什么？,2.1.2微型计算机的出现和发展,Intel公司的典型微处理器产品,80808位1974年808616位1979年2.9万8028616位1982年13.4万8038632位1985年27.5万8048632位1989年120.0万Pentium64位（准）1993年310.0万Pentiumpro64位（准）1995年550.0万Pentium64位（准）1997年750.0万

6、以上Pentium64位（准）1999年950.0万以上Pentium64位2000年4200.0万,预计2007年芯片上可集成3亿5千万晶体管,2010年芯片上可集成8亿晶体管,2.1.2微型计算机的出现和发展,机器语言面向机器,汇编语言面向机器,高级语言面向问题,FORTRAN科学和工程计算1954年,PASCAL结构化程序设计1968年,C面向对象1983年,Java适应网络环境1995年,（1）各种语言,BASIC结构化程序设计1964年,2.1.3软件技术的兴起和发展,C结构化程序设计1972年,（2）系统软件,语言处理程序汇编程序编译程序解释程序,操作系统DOSUNIXWindow

7、s,服务性程序装配调试诊断排错,数据库管理系统数据库和数据库管理软件,网络软件,2.1.3软件技术的兴起和发展,（3）应用软件,财务软件办公OA电子表格CAD等,（4）软件发展的特点,开发周期长,制作成本高,检测软件产品质量的特殊性,软件是程序以及开发、使用和维护程序所需要的所有文档。,2.1.3软件技术的兴起和发展,（1）科学计算和数据处理,（2）工业控制和实时控制,（3）网络技术,电子商务,网络教育,敏捷制造,2.2计算机的应用,（4）虚拟现实,（5）办公自动化和管理信息系统,（6）CAD/CAM/CIMS,（7）多媒体技术,（8）人工智能,2.3计算机的展望,当前计算机正朝着巨型化、微型

8、化、智能化、网络化等方向发展，计算机本身的性能越来越优越，应用范围也越来越广泛。,21世纪除了人们继续追求超级智能计算机的问世外，更引人注目的是价格低廉、使用方便、体积更小、外形多变、具有人性化的计算机的研究和应用。,在普及型的计算机发展同时，大型系统也将获得巨大发展，将来由低价、通用的多处理机组成的群机系统来代替单一的大型系统。,未来计算机发展方向有量子计算机、神经网络计算机、化学、生物计算机和光计算机等。,课堂练习题：,1.Intel80486是32位微处理器，Pentium是_位微处理器。A.16B.32.48.64答案：D2.下列_属于应用软件。A.操作系统B.编译系统C.连接程序D.

9、文本处理答案：D,3.数控机床是计算机在A._方面的应用，邮局把信件自动分拣是在计算机在B._方面的应用。答案：A.自动控制B.人工智能4.将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有利用价值的信息，我们称其为_。A.数值计算B.辅助设计C.数据处理D.实时控制答案：C,课堂练习题：,5.Pentium-3是一种_。A.64位处理器B.16位处理器C.准16位处理器D.32位处理器答案：A6.至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是_。A.节约元件B.运算速度快C.物理器件性能所致D.信息处理方便答案：C,课堂练习题：,7.描述汇编语言特性概念中，错误的是_。A.程序员需要硬件知识B.汇编语言对机器的依赖性高C.用汇编语言编制程序难度比高级语言小D.汇编语言编写程序执行速度比高级语言快答案：C8.多媒体CPU是带有A._技术的处理器。它是一种B._技术，特别适合于图像数据处理。答案：A.MMXB.多媒体扩展结构,课堂练习题：,9.对计算机的