《计算机组成原理》课件第一章概述-1.2.ppt

1、第一章 概述人生在勤，不索何获1.2计算机的发展历程 1943年美国宾夕法尼亚大学的莫齐利(Mauchley)和他的学生艾克特(Eckert)，为进行新武器的弹道计算，开始研制第一台由程序控制的电子数字计算机ENIAC。该计算机曾在第二次世界大战中投入使用，到1946年正式公布。ENIAC可进行5000次/秒的加法运算、50次/秒的乘法运算、平方和立方计算、SIN和COS函数数值运算以及其他更复杂的计算。该机耗资40万美元，含有18000个真空管，重30吨，耗电150千瓦，占地面积约140平方米。该机正式运行到1955年10月2日，十年间共运行了80223小时。它的算术运算量比有史以来人类大脑

2、所有运算量的总和还要大。人生在勤，不索何获1.2计算机的发展历程 计算机多年的发展历史表明，计算机硬件的发展受电子元器件的发展影响极大。为此，人们习惯以元器件的更新作为计算机技术进步划代的主要标志。下面介绍各代计算机的主要特点：（1）第一代计算机 第代计算机为电子管计算机。其逻辑元件采用电子管，存储器件为声延迟线或磁鼓，系统结构为定点运算，使用机器语言。电子管计算机体积大、速度慢、存储容量小。人生在勤，不索何获1.2计算机的发展历程（2）第二代计算机 第二代计算机为晶体管计算机。其逻辑元件采用晶体管，内存储器由磁芯构成，磁鼓与磁带成为外存储器。系统结构实现了浮点运算，并提出了变址、中断、I/O

3、处理等新概念。开始使用多种高级语言及其编译程序。和第一代电子管计算机相比，第二代晶体管机体积小、速度快、功耗低、可靠性高。人生在勤，不索何获1.2计算机的发展历程 （3）第三代计算机 第三代计算机为集成电路计算机。其逻辑元件与存储器均由集成电路实现。系统结构采用了包括微程序控制、高速缓存、虚拟存储器、流水线技术等。高级语言发展迅速，操作系统进一步发展，有了多用户分时操作系统，应用领域不断拓宽。这一时期还有另外一个重要特点：大型巨型机与小型机同时发展。小型计算机的发展，对计算机的推广使用产生了很大的影响。人生在勤，不索何获1.2计算机的发展历程（4）第四代计算机 20世纪70年代初，微电子学飞速

4、发展创造的大规模集成电路和微处理器给计算机工业注入了新鲜血液，大规模(LSI)和超大规模(VLSI)集成电路成为计算机的主要器件。内存也采用超大规模集成电路。系统结构上，出现了多处理机系统和并行计算机。软硬件有了更多的结合，开发出了用于并行处理的多处理机操作系统专用语言和编译器。同时出现了用于并行处理或分布计算的软件工具和环境。这一时期的另一个重要特点是计算机网络的发展与广泛应用，进入了网络时代。人生在勤，不索何获1.2计算机的发展历程（5）第五代计算机 一直以来，计算机以元器件的更新换代作为划代的标志。多年来，人们在不断努力与探索，以寻找速度更快、功能更强的全新的元器件，如神经元、生物芯片、分子电子器件、超导计算机、量子计算机等。人生在勤，不索何获