計(jì)算機(jī)的發(fā)展史ppt課件-資料下載頁
2025-05-12 04:52本頁面
【正文】 ? 截止 2022年 ， IBM的走鵑 （ Roadrunner） 是世界上運(yùn)行速度最快的計(jì)算機(jī) ， 其每秒鐘的浮點(diǎn)運(yùn)算速度為 千萬億次 (petaflop/s) Tips 有時(shí)候 ， 計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度還用 “ 浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù) ” 描述 。 浮點(diǎn)是指浮點(diǎn)數(shù) ， 就是帶小數(shù)的數(shù) 。 浮點(diǎn)運(yùn)算比一般的整數(shù)運(yùn)算要復(fù)雜得多 。 巨型機(jī)的速度都是用浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)來描述 。 浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)的英文簡稱是 FLOPs， 是 FLoating point OPerations的縮寫 。 1. 運(yùn)算速度 2022年 6月 2日 48 ? 指計(jì)算機(jī)一次能直接處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。如一臺(tái) CPU字長為 32位，表示其一次能處理的最大二進(jìn)制數(shù)為 32。字長的位數(shù)越多，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力越強(qiáng)，精度越高。 2. 字長 2022年 6月 2日 49 3. 主頻 ? 主頻是指 CPU的時(shí)鐘頻率，即 CPU在單位時(shí)間（秒）內(nèi)平均 “ 操作 ” 的次數(shù)。 ? 通常，時(shí)鐘頻率以兆赫（ MHz）為單位。時(shí)鐘頻率越高，其運(yùn)算速度就越快。 ? 主頻 =外頻 *倍頻（ MHz） ? Intel CPU前端總線 =外頻 *4（ MHz） ? AMD CPU 前端總線 =外頻 *2（ MHz） ? CPU數(shù)據(jù)帶寬 =前端總線 *8（ MB/s） 2022年 6月 2日 50 4. 內(nèi)存容量 ? 主存儲(chǔ)器簡稱內(nèi)存 。 內(nèi)存越大 ， 則運(yùn)算或處理信息的速度更快和容量更多 。 但內(nèi)存容量越大 ， 機(jī)器價(jià)格也越高 。 存儲(chǔ)容量一般 KB、 MB和 GB為單位 ， B （ Byte）為字節(jié) ， 8位 (bit)二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)字節(jié) ， 1B = 8bit 1KB＝ 1024B = 210Byte 1MB＝ l024KB 1GB＝ 1024MB 1TB ＝ 1024GB ? 2022年 6月 2日 51 5. 高速緩存 ? 主存的存取速度有限， CPU的速度很快，所以當(dāng) CPU從主存中讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)時(shí)常常需要等待。為了更好提高 CPU的效率，產(chǎn)生了高速緩存技術(shù) Cache。高速緩存位于 CPU和主存之間，用于協(xié)調(diào) CPU和主存之間的數(shù)據(jù)傳輸，即暫存 CPU最經(jīng)常需要使用的部分?jǐn)?shù)據(jù)和指令，因?yàn)楦咚倬彺?Cache存取速度高于主存，能夠大大提高系統(tǒng)性能，但 Cache一般價(jià)格較高，因此容量較小。 ? 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)一般使用兩級(jí)緩存技術(shù)，其中一級(jí)緩存與 CPU集成在一起，速度接近 CPU；二級(jí)緩存在主板上，可擴(kuò)展。一般來說，緩存越大，系統(tǒng)的性能越好。 2022年 6月 2日 52 提綱 ? 一、計(jì)算機(jī)概述 ? 二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡史 ? 三、計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域 ? 四、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo) ? 五、未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 2022年 6月 2日 53 未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) ? 馮 諾依曼體系結(jié)構(gòu) – 巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化、智能化 – 利用空氣的絕緣性能來成倍地提高計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的新技術(shù)， “ 空氣膠滯體 ” 導(dǎo)線 ? 非馮 諾依曼結(jié)構(gòu) 有可能引發(fā)計(jì)算機(jī)革命的新技術(shù)至少有三種： – 生物計(jì)算機(jī)的興起 – 光子計(jì)算機(jī) – 量子計(jì)算機(jī) 2022年 6月 2日 54 ? 生物計(jì)算機(jī) 采用了生物芯片 ， 更高速 、 更低能耗 、 具有生物體的一些自適應(yīng)自修復(fù)特點(diǎn) ? 光子計(jì)算機(jī) 在光子計(jì)算技術(shù)中，光能夠像電一樣傳送信息，甚至傳送效果更好 。 優(yōu)點(diǎn)： 光傳輸速度快 ， 光器件能耗低。預(yù)計(jì)，光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度可能比今天的超級(jí)計(jì)算機(jī)快 1000。 難點(diǎn) ：光學(xué)晶體管 的制造技術(shù)還不成熟。 ? 量子計(jì)算機(jī) 潛在的運(yùn)算速度是無止境的。 ? 第五代計(jì)算機(jī) 日本為主 2022年 6月 2日 55 題后語 —— 計(jì)算機(jī)與通信 ? 信息與通訊技術(shù)（ Informationand Communications Technology，簡稱 ICT） ? I與 C的融合，已經(jīng)帶來巨大的成功，未來ICT更是潛力無窮 – 智慧地球 – 感知中國 – 下一代網(wǎng)絡(luò)、泛在網(wǎng)絡(luò)、三網(wǎng)融合 2022年 6月 2日 56 課后練習(xí) ? 課后選擇題 112 ? 從課后簡答題 1 1 17中任選一題 2022年 6月 2日 57 The End
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