第1章-计算机基础知识.ppt

1、2020年9月9日3时49分,1,计算机科学导论,2020年9月9日3时49分,2,电子数字计算机是20世纪人类最伟大发明之一。短短的几十年，计算机以迅猛蓬礴之势，用非凡的渗透力和亲和力，彻底改变了我们这个星球的模样，融进每个人的工作、学习和生活之中，已在世界范围内形成了一种新的文化，构造了一种崭新的文明。,计算机科学导论,2020年9月9日3时49分,3,本课程的内容属于对学科定义、范畴、特点和发展变化规律等内容的概要介绍，以及如何学习这个专业思想方法的介绍，类似于大学专业学习的入门性导引类课程，相当于旅游中对“导游图”的学习和了解。学生不应指望从本课程学到大量具体的专业知识。有关计算机科学

2、与技术学科大量具体而有用的专业知识，还需要在后续的各门具体的课程中去学习。,4,目 录,第2章 计算机工程,第3章 计算机软件,第4章 计算机技术,第5章 计算机科学,第1章 计算机基础,5,第1章 计算机基础,1.1 计算机的发展及分类,现代计算机孕育于英国，诞生于美国，成长遍布于全世界，所谓“现代”是指利用先进的数字电子技术代替机械或机电技术。计算机中笨重的齿轮、继电器一次被电子管、晶体管和集成电路等取代。计算机的发展速度越来越快，种类也越来越多，应用越来越广。,6,1983年1月，美国时代周刊（TIME）为上年度当选的“风云人物”撰文说：“在这一年里，这是最具影响力的新闻，它代表了一种进

3、程，一种被全社会广泛接受并带来巨大变革的进程这就是为什么时代在风云激荡的当今世界中选择这么一位 人物，但它不是一个人，而是一台机器计算机。”,1、走进电脑时代,7,计算机是20世纪人类最伟大发明之一。西方人发明了这种奇妙的计算机器，为它起名为Computer。今天，计算机的概念早就背离了它的本义， 中国人把它与“人脑”相对应，先知先觉地称它为“电脑”。电脑不仅与计算有关，它还决定着我们的命运。,计算机科学之美,8,计算机科学之美,由此，我们可以向前追溯到50多年前第一台电子计算机ENIAC诞生的岁月，甚至可以上溯至人类发明计算工具的远古年代；我们也可以向后回顾和感受电脑网络“爆炸”般的冲击波。

4、,9,电脑的史前史应该从计算工具发端，至少可以追溯到我们祖先用石头或手指帮助计数的远古时代。英语里的“Calculus”（计算）一词来源于拉丁语，既有“算法”的含义，也有肾脏或胆囊里的“结石”的意思。 古人用石头计算捕获的猎物，石头就是他们的计算工具。 美国著名科普大师阿西莫夫说过， 人类最早的 “计算机” 是手指， 英语单词“Digit” 既表示“手指”又表示“整数数字”。而中国数学史专家考证，大约在新石器时代早期，即远古传说里伏羲、黄帝之前，先民使用的“计算机”是结绳，即用绳子打结的多少来表示数的概念。,2、早期的计算工具,10,当我们的祖先告别了结绳记数，数学的萌芽让人类开始了“数字化生

5、存”的初次尝试。从公元前四五千年起，美索不达米亚两河流域苏美尔人在发明楔形文字的同时，也在泥板上刻下了人类最早的一批数字符号。,11,人类最早有实物作证的计算工具诞生在中国。 古语曰：“运筹策于帷幄之中，决胜于千里之外。”筹策又叫算筹，它是中国古代普遍采用的一种计算工具。算筹不仅可以替代手指来帮助计数，而且能做加减乘除等数学运算。中国古代数学家正是以“算筹计算机”为工具，运筹帷幄，殚精竭虑，写下了数学史上光辉的一页。,12,公元500年前， 中国南北朝时期的数学家祖冲之（公元429500年），借助算筹作为计算工具， 成功地将圆周率值计算到小数点后的第7位，即在3.1415926至3.14159

6、27之间，成为当时世界上最精确的值，比法国数学家韦达的相同成就早了1100多年。,13,中国古代在计算工具领域的另一项发明是珠算盘，直到今天，它仍然是许多人钟爱的“计算机”。珠算盘最早记录于汉朝人徐岳撰写的数术记遗一书里，大约在宋元时期开始流行，而算盘最终彻底淘汰了筹算是在明代完成的。,数术记遗,14,17世纪初，计算工具在西方呈现了较快的发展，首先创立对数概念英国数学家纳皮尔（J.Napier），发明了一种工具，即后来被人们称为“纳皮算筹”的器具。,纳皮尔筹又叫“纳皮尔计算尺”，它是由十根木条组成的，每根木条上都刻有数码，右边第一根木条是固定的，其余的都可根据计算的需要进行拼合或调换位置。,

7、15,纳皮尔开创的对数概念影响了一代数学家，英国牧师奥却德（W.Oughtred）就是其中的佼佼者。奥却德发明了圆盘型对数计算尺，后改进成两根相互滑动的直尺状。在工程计算领域计算尺不仅能做加、减、乘、除、乘方、开方运算，甚至可以计算三角函数、指数函数和对数函数， 它一直使用到袖珍计算器面世为止。,16,几乎就在英国牧师奥却德完成计算尺研制的同一时期，欧洲大陆上空显现了计算机发明的第一抹曙光。人们现在大都把第一台机械计算机的荣誉归功于法国的帕斯卡，但鲜为人知的是，在帕斯卡之前，德国科学家契克卡德（W. Schickard）曾经制作出一台更出色的计算机器。,3、最早的计算机先驱,17,据说，契克卡

8、德只造了两台原型，人们是在他的一封信里发现了该机器的示意图， 才知道了这个事实。,1623年，契克卡德教授为自己的挚友、天文学家克普勒（Kepler）制作了一种机械计算机。,18,1642年，十七世纪的法国著名的科学家帕斯卡发明了机械加法器。,帕斯卡（Pascal，Blaise16231662），是法国著名的数学家、物理学家、哲学家和散文家。,19,帕斯卡设计的计算机是由一系列齿轮组成而用发条做为动力的装置，这种机器只能够做6位加法和减法。这被称为“人类有史以来第一台计算机”,1971年面世的PASCAL语言，也是为了纪念这位先驱，使帕斯卡的英名长留在电脑时代里。,20,德国伟大的数学家，因独

9、立发明微积分而与牛顿起名的莱布尼茨，受加法器的启发，在1674年造出一台更完善的机械计算机乘法器。,莱布尼茨对计算机的贡献不仅在于乘法器，公元1700年左右，莱布尼茨在中国“易图”（八卦）里受到启发，最终悟出了二进制数之真谛。,21,第一个把程序控制引入计算机的英国数学家C.巴贝奇。 1822年，巴贝奇设计一台可以运转的差分机，他可以用来做三角函数和对数的计算，已经能达到 106次方的运算； 1834年，巴贝奇又完成了一项新计算机装置的构想，发明了“分析机”。它不仅可以进行数字运算，而且还能进行逻辑运算。,查尔斯巴贝奇（Charles Babbage）（17921871）是英国的数学家、发明家

10、、现代自动计算机的创始人和科学管理的先驱者。,22,3、计算机的启蒙时代,阿兰.图灵（Alan Turing）,1931年，刚刚进入剑桥大学的阿兰.图灵提出了一个大胆的设想：能否有这样的一台机器，可以通过某种一般的机械步骤，能够一个接一个的解决所有的数学问题？,23,这就是有关图灵机的最初幻想。其实图灵机一直是一个只存在概念上的计算机，图灵幻想它就像一条永无边际的穿孔纸带，可以在一个存储了特定程序的机器上来回运算。,24,图灵把人在计算时所做的工作分解成简单的动作，与人的计算类似，机器需要： （1）存储器，用于贮存计算结果； （2）一种语言，表示运算和数字； （3）扫描； （4）计算意向，即在

11、计算过程中下一步打算做什么； （5）执行下一步计算。具体到一步计算，则分成： （1）改变数字符号； （2）扫描区改变，如往左进位和往右添位等； （3）改变计算意向等。整个计算过程采用了二进位制，这就是后来人们所称的“图灵机”。,25,举世公认的第一台电子计算机ENIAC，诞生在战火纷飞的二次世界大战，它的“出生地”是美国马里兰州阿贝丁陆军试炮场。 1943年，二次世界大战关键时期，美国因新式火炮设计需要运算速度更快的计算机，宾州大学莫尔学院莫奇利教授和他的学生埃克特博士用军方提供的48万美元设计完成.,4、第一台电子数字计算机ENIAC,26,“埃尼阿克” （ ENIAC）计算机的最初设计方案

12、，是由36岁的美国工程师莫奇利于1943年提出的。计算机的主要任务是分析炮弹轨道。美国军械部拨款支持研制工作，并建立一个专门研究小组，由莫奇利负责。,当“埃尼阿克”公开展出时，一条炮弹的轨道用20秒钟就算出来，比炮弹本身的飞行速度还快。,27,“埃尼阿克”的存储器是电子装置，而不是靠转动的“鼓”。它能够在一天内完成几千万次乘法，大约相当于一个人用台式计算机操作40年的工作量。它是按照十进制来操作。,“埃尼阿克”最初是为了进行弹道计算而设计的专用计算机。但后来通过改变插入控制板里接线方式来解决各种不同的问题，而成为一台通用机。,28,ENIAC机本身存在两大缺点： （1）没有存储器； （2）它用

13、布线接板进行控制，甚至要搭接几天，计算速度也就被这一工作抵消了,29,5、 冯诺依曼,冯诺依曼1903年出生，1921年至1925年他先后在柏林和苏黎世学习化学，1926年获得苏黎世化学工程文凭和布达佩斯数学博士证书。,冯诺依曼对ENIAC机不足之处进行认真分析，并讨论全新的存储程序的通用计算机方案。当军方要求比ENIAC性能更好的计算机时，他便提出EDVAC（埃德瓦克）方案。,30,EDVAC是电子离散变量计算机的缩写。它的主要改进有两点：一是为了充分发挥电子元件的高速性能而采用了二进制；二是把指令和数据都存储起来，让机器能自动地执行程序。由于它利用水银延时线作主存，用磁鼓作辅存，其运算速度

14、比ENIAC提高了240倍。,31,UNIVAC（尤尼瓦克）是通用自动计算机的缩写。它的设计师是ENIAC的主要研制者莫奇莱和埃克特。于1951年6月制成并正式交付美国人口统计局使用。 UNIVAC的诞生标志着计算机从实验室走向社会，应用领域由单纯为军事服务进入为社会公众服务，一个崭新的计算机时代由此拉开了序幕。,32,为什么通常认为计算机时代是从1951年6月开始的? 计算机时代的两个主要标志： 1. 计算机从实验室走向社会，作为商品交付客户使用； 2. 计算机从单纯军事用途的计算进入公众领域的数据处理，引进强烈的社会反响。,33,冯诺依曼曾多次向别人强调：如果不考虑巴贝奇、和其他人早提出的

15、有关思想，计算机基本概念只能属于阿兰图灵。” 1950年10月。图灵的另一篇论文机器能思考吗发表，首次奠定了人口智能的基础，使他再次荣膺“人工智能之父”称号。 1954年，42岁的阿兰图灵英年早逝。为了纪念他在计算机领域奠基性的贡献，美国计算机学会决定设立“图灵奖”，它就像科学界的诺贝尔奖那样，是电脑领域的最高荣誉。,34,6、 第一代计算机,开始年代:,1946年(1939年)1958年,代表机器:,ENIAC、UNIVAC-1等,运行速度:,几千次秒,电子元件:,电子管,特点:,体积大、速度慢、可靠性差、功耗大、 价格贵。,35,7、 第二代计算机,开始年代:,1958年1964年,代表机

16、器:,IBM7000系列,运行速度:,几十万次秒百万次秒,电子元件:,晶体管,特点:,体积小、速度快、可靠性高、功耗小、 价格低、功能强、使用可靠。,36,晶体管是1948年美国贝尔电话实验室的三位物理学家巴丁（J. Bardeen）、布拉坦（W. Brattain）、肖克莱（W. Shockley）发明的。由于这项影响深远的发明，他们荣获了1956年诺贝尔物理奖。 。,37,美国50年代生产的IBM704,1960年美国贝思勒荷姆钢厂成为第一家利用计算机处理定货、管理库存、并进行实时生产过程控制的公司。 1963年俄克拉荷马日报成为第一份利用计算机编辑排版的报纸。 1964年美国航空公司建立

17、了第一个实时订票系统，计算机应用的革命正在开始。,38,7. 第三代计算机,开始年代:,1964年1970年,代表机器:,IBM SYSTEM360370,运行速度:,几百万次秒,电子元件:,集成电路,特点:,体积更小、速度更快、可靠性更高、 功耗更低、功能更强、使用更方便。,39,第三代计算机主流产品是IBM/360。 1964年4月7日IBM公布了360系统，成为计算机发展史上的一个重要里程碑。IBM公司为此投资50亿美元，到1965年360系统的各种型号陆续投入市场，共售出33000台，这促使大多数早先的商用计算机被废弃，对计算机工业产生了相当大的冲击。,IBM的成功与它的市场战略正确有

18、关。它从一开始就面向商业、面向产品、面向服务。人们常称IBM为“Big Blue”，即“兰色巨人”。一方面反映它实力雄厚，另一方面也是服务周到的写照，它的工作人员身穿兰色西服为用户“上门服务”。,40,8. 第四代计算机,开始年代:,1970年现在,代表机器:,IBM4300、3080、3090系列、微型机。,运行速度:,几千万次秒几千亿次秒,电子元件:,大规模和超大规模集成电路,特点:,采用微处理器和超大规模集成电路代替普通集成电路，使机器体积更小、功能更强、资源更丰富。,在第四代计算机中，微型计算机无疑发展最快的，普及最广泛的。微型机使计算机从实验室、专门机房走到办公室、家庭、公共场所。正

19、是微型机的发展和相应的图形化软件的发展，才使计算机从专业人员走向广大用户。,41,1.1.2 计算机分类与特点,按处理器位数分：8位机、16位机、32位机、64位机；,1. 计算机分类,计算机的分类,有按用途来分：军用计算机、商用计算机、家用计算机、通用计算机、专用计算机等； 按体积大小、处理速度和成本来分：超级计算机、大型机、小型计算机、微型机、嵌入式计算机等,按主要元器来分：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、越大规模集成电路计算机；,42,1)超级计算机 2)大型机 3)小型计算机 4)微型机 5)嵌入式计算机,43,1) 高速、精确的运算能力 2) 准确的逻辑判断能力 3) 强

20、大的存储能力 4) 自动功能 5) 网络与通信功能,2. 计算机的特点,44,1.1.3 微型计算机的发展,1. 第一个微处理芯片和第一台微型机,将CPU浓缩在一块芯片上的微型机的出现 与发展，掀起了计算机大普及的浪潮。 1971年1月，英特尔（Intel）公司的一名年轻工程师霍夫为首的研制小组，完成了世界上第一个微处理器芯片。在34毫米面积上集成晶体管2250个，每秒运算速度达6万次。它意味着电脑CPU已经缩微成一块集成电路，意味着“芯片上的电脑”诞生。 第一块微处理器芯片已属大规模集成电路范畴。英特尔公司命名它为4004。,电脑在刚刚诞生的时候，体积是相当庞大的。如今，它的体积越来越小了，

21、但是功能却又越来越强,这些都得益于CPU在更小的面积上集成了更多的晶体管。,4004芯片,45,1972年4月，霍夫小组研制出另一型号的微处理器8008。8008的性能是4004的两倍。 8008集成了晶体管数量: 3500速度:200KHz 1975年又推出有史以来最成功的8位微处理器8080。 8080集成了晶体管：6000，速度:2 MHz。 在英特尔公司带动下，1975年，摩托罗拉公司也宣布推出8位微处理器6800。 1976年，霍夫研制小组的费根，在硅谷组建了Zilog公司，同时宣布研制成功8位微处理器Z-80。从此，可以放在指尖上的芯片电脑全方位地改变了世界。,46,爱德华罗伯茨于

22、1974年推出最早基于 英特尔微处理器的个人电脑Altair 8800， 虽然，Altair的生命非常短暂，却从此点 燃了PC创新之火，并激发了乔布斯、盖 茨等无数爱好者。作为第一个雇佣比尔盖茨和保罗艾伦的雇主，对于微软的地步起到了至关重要的作用。罗伯茨无愧于PC之父的称号。,47,爱德华罗伯茨开了一家“微型仪器 与自动测量系统公司，他以每块75美 元价格向英特尔购到8008微处理器， 组装了一台很小的机器,命名为“牛郎星”。 这就是世界上第一台用微处理器装配的 微型计算机。这种机器在金属制成的小 盒内，装进两块集成电路，一块8080芯片，另一块存储器，仅有256B。用手拨动面板上8个开关输入

23、程序；几排灯泡的明暗表示计算结果。,第一台PC机Altair-8800,48,2. 车库里的”苹果”,1976年，美国硅谷“家酿电脑俱乐部”的两位同名青年，史蒂夫乔布斯（S.Jobs）和史蒂夫沃兹奈克（S.Wozniak），在汽车库里“酿造”出一家闻名全球的电脑公司，从而发动了一场轰动电脑业界的“车库革命”。,1976年，乔布斯 和苹果电脑合伙人史蒂夫沃茲尼克展示Apple I主板,49,1978年初又增加了磁盘驱动器。这种 电脑达到当时微型电脑技术的最高水 准，乔布斯命名它为“苹果” （Apple）。 1977年4月，苹果在旧金山计算 机交易会第一次公开露面，售价仅1298 美元，造成意想不

24、到的轰动。从此，苹果大量走进了学校、机关、企业、商店和家庭，为领导时代潮流的个人计算机铺平了道路。随着苹果计算机带来的巨大收益，这家公司在短短5年时间内创造了神话般的奇迹。1976年，公司营业额超过20万美元；5年之后，营业额竟跃升至10亿美元，跨进美国最大500家公司的行列。乔布斯头成为美国最年轻的百万富翁。,50,3. 个人计算机新纪元,1981年IBM公司推出了它的个人计算机PC，人类社会从此跨进个人计算机新纪元。,1981年8月12日，IBM在宣布IBM PC个人计算机出世，IBM PC主机板上配着64KB存储器，另有5个插槽增加内存或链接其他外部设备。它还装备着显示器、键盘和两个软磁

25、盘驱动器。它把过去一个大型电脑机房的全套装置统统搬到个人的书桌上。,51,IBM PC诞生不仅掀起了个人电脑的大 普及，而且导致了软件工业的兴旺。 其中，受益最大的是微软公司。 1969年，美国西雅图湖滨中 学8年级学生比尔盖茨（B.Getes） 和他高班同学保罗艾伦 （P.Allen），在学校唯一台PDP-10小 型电脑终端上，设计出第一个软件 “三连棋”游戏。 1974年12月，保罗艾伦在报亭上偶尔发现大众电子配发的“牛郎星”照片，立即找到已经考入哈佛大学学法律的比尔盖茨，共同为“牛郎星”研制出配套的BASIC软件。这种软件后来竟卖出了100万套。,52,1980年，当IBM“国际象棋”专

26、案组需要为PC电脑配套操作系统软件时，找到了微软公司，比尔盖茨想起了西雅图软件天才帕特森（T.Paterson）曾编写过一个QDOS软件，微软公司购买到QDOS版权，并且在帕特森帮助下，完成了这件影响深远的磁盘操作系统MS-DOS软件。 MS-DOS伴随IBM PC电脑出征，由于所有PC个人电脑（包括其他厂商生产的兼容机）都需要安装MS-DOS，其用户后来竟超过3000万，历史上从来没有哪个软件能够达到如此庞大的用户数。 80年代，微软陆续推出Windows操作系统。,53,多媒体技术是电脑能够交互式处理文字、声音、图像、动画、视频等多种媒体信息。为了实现这些目标，多媒体电脑配置的海量存储器激

27、光光盘、声音卡、3D图形卡等硬件设备，走过了一段瓜熟蒂落的过程。,4.多媒体计算机,54,计算机网络就是通过电缆、电话线、或无线通讯连的计算机的集合。 按计算机联网的区域大小，可以把网络分为局域网(LAN,Local Area Network)和广域网(WAN,Wide Area Network)。 如在一个房间、一座大楼、或是在一个小范围内的网络就成为局域网； 跨省市、跨国家的网络则是广域网。 Internet就是最大最典型的广域网。,5.计算机 网络和Internet,55,6. 软件与硬件交替发展,英特尔公司没有停止前进的步伐，386刚刚上市，便研制下一代芯片486芯片不仅要保持兼容性，

28、而且必须创新，原定两年半的时间被推迟了两个月。 1989年2月推出了486产品。该芯片集成了120万只晶体管，功能相当于当时的一台大型主机，速度比4004快了50倍。1989年4月，英特尔公司在拉斯维加斯电脑大展上首度发表486，标志着PC电脑从此进入486时代。 1987年在半导体行业仅排名第十的英特尔公司，由于坚持在微处理器领域的技术创新，终于在1992年超过日本NEC公司，攀上全球半导体产业的首位。 历史进入到九十年代初，微处理器再次加快升级换代的速度。为了防止商标被人摹仿，从第五代（P5）开始，英特尔公司将新研制的芯片更名为“奔腾”（Pentium）。,56,自从1946年世界上第一台

29、电子数字计算机诞生以来，计算机得到了迅速发展和应用，著名的摩尔定律很好地说明了这一点：平均每18个月计算机的性能要提高一倍，而价格要下降一半。,摩尔1929年出生在美国加州的旧金山。曾获得加州大学伯克利分校的化学学士学位，并且在加州理工大学（CIT）获得物理和化学两个博士学位。,57,微处理器遵照“摩尔定律”，集成的元件数目以每18个月翻一番的进程，默默走过了20余年。 如果走进英特尔公司博物馆，人们可以清晰地观看到它的生产过程和它的发展足迹。从第一代4004到第8代Pentium 4，芯片的集成度增加了2400倍，速度提高了5000倍。 至1995年，全世界用作电脑“心脏”的微处理器产量已达

30、2亿4千万个；用作电器控制的微处理器产量高达30亿个。,58,1978年：英特尔标志性地把英特尔8088微处理器销售给IBM新的个人电脑事业部，武装了IBM新产品IBMPC的中枢大脑。 16位8088处理器含有2.9万个晶体管，运行频率为5MHz、8MHz和10MHz。 1982年：286微处理器（又称80286）推出，成为英特尔的第一个16位处理器，可运行为英特尔前一代产品所编写的所有软件。286处理器使用了13400个晶体管，运行频率为6MHz、8MHz、10MHz和12.5MHz。 1985年：英特尔386微处理器问世，含有27.5万个晶体管，是最初4004晶体管数量的100多倍。386

31、是32位芯片，具备多任务处理能力，即它可在同一时间运行多个程序。,59,1993年：英特尔奔腾处理器问世，含有3百万个晶体管，采用英特尔0.8微米制程技术生产。 1999年2月：英特尔发布了奔腾III处理器。奔腾III是1x1正方形硅，含有950万个晶体管，采用英特尔0.25微米制程技术生产。 2002年1月：英特尔奔腾4处理器推出，高性能桌面台式电脑由此可实现每秒钟22亿个周期运算。它采用英特尔0.13微米制程技术生产，含有5500万个晶体管。 2002年8月13日：英特尔透露了90纳米制程技术的若干技术突破，包括高性能、低功耗晶体管，应变硅，高速铜质接头和新型低-k介质材料。这是业内首次在

32、生产中采用应变硅。,60,2003年3月12日：针对笔记本的英特尔迅驰移动技术平台诞生，包括了英特尔最新的移动处理器“英特尔奔腾M处理器”。该处理器基于全新的移动优化微体系架构，采用英特尔0.13微米制程技术生产，包含7700万个晶体管。 2005年5月26日：英特尔第一个主流双核处理器“英特尔奔腾D处理器”诞生，含有2.3亿个晶体管，采用英特尔领先的90纳米制程技术生产。 2006年7月18日：英特尔安腾2双核处理器发布，采用世界最复杂的产品设计，含有17.2亿个晶体管。该处理器采用英特尔90纳米制程技术生产。,61,17.2亿晶体管规模的安腾2在90纳米上实现在当时是个奇迹,62,2006

33、年7月27日：英特尔酷睿2双核处理器诞生。该处理器含有2.9亿多个晶体管，采用英特尔65纳米制程技术在世界最先进的几个实验室生产。 2006年9月26日：英特尔宣布，超过15种45纳米制程产品正在开发，面向台式机、笔记本和企业级计算市场，研发代码Penryn，是从英特尔酷睿微体系架构派生而出。 2007年1月8日：为扩大四核PC向主流买家的销售，英特尔发布了针对桌面电脑的65纳米制程英特尔酷睿2四核处理器和另外两款四核服务器处理器。英特尔酷睿2四核处理器含有5.8亿多个晶体管。,63,2007年1月29日：英特尔公布采用突破性的晶体管材料即高-k栅介质和金属栅极。英特尔将采用这些材料在公司下一

34、代处理器英特尔酷睿2双核、英特尔酷睿2四核处理器以及英特尔至强系列多核处理器的数以亿计的45纳米晶体管或微小开关中用来构建绝缘“墙”和开关“门”，采用了这些先进的晶体管，已经生产出了英特尔45纳米微处理器。,64,45纳米“Penryn”处理器的核心写真照片,65,英特尔微处理器的更新换代，也给微软公司视窗软件升级带来契机。从开始的DOS1.0，到DOS6.22，从字符界面到图形化界面，1990年在当时的386上推出了Windows操作系统，1995年，世界范围出现了迎接“视窗95”（Windows95）的热潮。比尔盖茨在其好友、股票大王巴菲特（W.Buffett）建议下，不惜以1200万美元

35、买到 英国“滚石”摇滚乐 团“启动我”原创歌 曲，于8月24日召 召开发布会。30多 个国家500多位报 刊记者和数十位电 视台的节目主持人， 各软件公司代表和电脑经销商近万人赶来参加视窗95的盛会。,66,实际上每当英特尔推出一款新的微处理器，微软公司也推出一款新的操作系统，包括Windows95、Windows98、Windows Me、Windows2000、Windows XP每一款在功能上都有一定的进步，但对机器性能要求也高了，以刺激用户的购买欲，同时推动个人计算机的发展。 由于视窗95的成功销售，微软公司已经控制了个人电脑操作系统90%以上的市场，比尔盖茨第二次登上美国财富杂志全球

36、富豪排行榜榜首。当之无愧是知识经济开始到来的标志。,67,5. 我国计算机的发展,自从1946年世界上第一台数字电子计算机在美国诞生以来，与计算机最邻近领域的数学和物理界的泰斗，世界数学大师华罗庚教授和中国原子能事业的奠基人钱三强教授，就十分关注这一新技术如何在国内发展。 从1951年起，积极推动将发展计算机列入国家的12年发展规划。1956 年8月25日我国第一个计算技术研究机构中国科学院计算技术研究所筹备委员会成立，华罗庚任主任。这就是我国计算技术研究机构的摇篮。 1958年由七机部研制的中国第一台数字电子计算机103机(定点32二进制位，每秒2500次)交付使用. 总参研制的中国第一台大

37、型数字电子计算机104机(浮点40二进制位，每秒1万次)在1959年也交付使用，在104机上中国第一个自行设计的编译系统在1961年试验成功(Fortran型)。,68,1967年自行设计了专为“两弹一星”服务的计算机大型晶体管计算机109乙(浮点32二进制位，每秒6万次) 供核弹研究用和七机部供火箭研究用，它们的使用时间长达15年，被誉为“功勋计算机”，是中国第一台具有分时、中断系统和管理程序的计算机，同时中国第一个自行设计的管理程序（操作系统的前身）就是在它上面建立的。 1983年，国防科技大学研制成功运算速度每秒上亿次的“银河-I”巨型机，这是我国高速计算机研制的一个重要里程碑； 1983年，电子工业部计算机管理局