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1、微机发展历史,一、计算机发展过程,计算方式的发展过程,电子计算机发展过程（主要四代）,第一代计算机（1946-1958）电子管 运算速度为5千4万次每秒， 阴极射线管或汞延迟线作主存储器、 外存主要使用纸带、卡片等。 第二代计算机（1959-1964）晶体管 运算速度为几十万百万次每秒，主存储器均采用磁芯存储器、磁鼓和 磁盘开始用作主要的外存储器。 第三代计算机（1965-1970）中小规模的集成电路 运算速度为百万几百万次每秒，半导体存储器逐步取代了磁芯存储器的 主存储器地位、磁盘成了不可缺少的辅助存储器， 第四代计算机（1971-至今）大、超大规模集成电路 运算速度为几百万千万亿次每秒，主
2、存储器均采用半导体存储器、主要 的外存储器是磁带、磁盘、光盘、 微处理器和微型计算机诞生。,电子计算机发展过程,第五代计算机 人工智能计算机 第六代计算机 光计算机、超导计算机、量子计算机、生物计算机、生物计算机,世界第一台、第一代电子计算机（电子管）,世界第一台、第一代电子计算机（电子管）,第一台冯.诺依曼计算机,冯.诺依曼计算机结构,1934年提出计算机结构，美籍匈牙利人。,第二代计算机（晶体管）,1954年美国贝尔实验室建成世界上第一台晶体管计算机TRADIC。开始了第二代计算机的发展。,第三代计算机（MSI、SSI）,1964年研制出计算机历史上最成功的机型之一IBM S/360。S/
3、360极强的通用性适用于各方面的用户，它具有“360度”全方位的特点，并因此得名。IBM为此投入了50亿美元的研发费用，远远超过制造原子弹的的20亿美元。IBM360成为第三代电脑的标志性产品。,第四代电子计算机（VLSI、LSI）,1976年苹果计算机：集成电路的发展，计算机开始了小型化的历程。,计算机硬件制造技术（核心部件）,计算机采用的逻辑元件,电子管,晶体管,中小规模SI,大规模、超大规模SI,计算机分类,计算机发展趋势（自己完善资料）,微型化巨型化网络化智能化多媒体化,二、微型计算机发展过程,CPU的诞生,运算器和控制器“合二为一”为一块芯片，4004（4位机）。,低档8位CPU的诞
4、生,高档8位CPU的诞生,通用微型计算机（PC代表）,通用微型计算机（PC代表）,微处理器的发展,第一代微处理器（1971-1973） 位数（字长）：4位/8位 代表产品：Intel 4004、4040、 Intel 8008 性能特征：采用PMOS工艺、时钟频率小于1MHZ、平均指令执行 时间为10微秒-15微秒、用机器语言编程、运算速度慢 、运 算性能差 应用： 家用电器、简单控制场合如交通灯控制、点钞机 第二代微处理器（1974-1978） 位数（字长）：中高档8位 代表产品：Intel 8080/8085、 Motorola mc6800、Zilog z80 APPLE-微机 性能特征
5、：采用NMOS工艺、时钟频率达2MHZ、平均指令执行时 间为1微秒-2微秒、可用汇编语言编程、BASIC、 FORTRAN语言 应用： 广泛,微处理器的发展,第三代微处理器（1978-1984） 位数（字长）：16位 代表产品：Intel 8088/8086/80286、 Motorola mc68000、 Zilog z800、出现了微型计算机例如IBM PC系列机 性能特征：采用HMOS工艺、时钟频率小于5MHZ-10MHZ、平 均指令执行时间为0.5微秒-1微秒、集成度与运算速度 比第2代提高1个数量级、可用汇编语言及高级语言并 配有软件系统 应用： 广泛,微处理器的发展,第四代微处理器
6、（1985-1992） 位数（字长）：32 代表产品：Intel 80386/80486、 Motorola mc68060 /68040、 Zilog z8000、 性能特征：采用HMOS/CMOS工艺、80386时钟频率16MHZ- 33MHZ、平均指令执行时间为0.125微秒、丰富的外 围配件、数据总线和地址总线均为32位、80486加入 了片内cache、集成度在100万晶体管/片以上、部分 软件硬化应用：广泛,微处理器的发展,第五代微处理器（1993-2005） 位数（字长）：32 代表产品：Intel pentium、 Intel pentium、 Intel pentium、In
7、tel pentium4、AMD k6系列 性能特征：典型产品采用CISC指令系统、支持MMX（MultiMedia Extensions，多媒体扩展指令集）技术、二级缓存放入CPU 中、超标量指令流水线结构 应用：广泛,微处理器的发展,微处理器的发展,第六代微处理器（2005- ） 位数（字长）：64 代表产品：Intel intaninu、Intel 酷睿（core）/core 2系列 、 AMD athlon系列 性能特征：分单核/双核/四核/八核三种、酷睿处理器采用 800MHz-1333Mhz的前端总线速率、45nm/65nm制 程工艺、 2M/4M/8M/12M/16M L2缓存、
8、 Core 2 Duo在单个芯片上封装了2.91亿个晶体管功能强大 应用：微机服务器、图形工作站等,微处理器的发展方向,更小布线宽度和集成度更高的总线速度64位CPU主导多核发展： 双核2005年/四核2006、11/八核 十核/十二核/ 十六核（AMD 皓龙 6200 系列CPU 主要用于服务器）集成内存和显卡,摩尔定律,摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登摩尔（Gordon Moore）提出来的。其内容为：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。,微处理器发展年代表,各代Intel典型处理器比较,各代Intel典型处理器比较,CPU附录,CPU
9、附录,CPU附录,CPU附录,CPU附录,CPU附录,CPU附录,计算机发展史附录,计算机发展史附录,三、中国计算机发展过程,1956年，夏培肃完成了第一台电子计算机运算器和控制器的设计工作，同时编写了中国第一本电子计算机原理讲义。,1957年，哈尔滨工业大学研制成功中国第一台模拟式电子计算机。,1958年，中国第一台计算机-103型通用数字电子计算机研制成功，运行速度每秒1500次，标志着我国第一台电子计算机的诞生。,1959年，中国研制成功104型电子计算机，运算速度每秒1万次。,1960年，中国第一台大型通用电子计算机-107型通用电子数字计算机研制成功。,1963年，中国第一台大型晶体
10、管电子计算机-109机研制成功。,1965年，中科院计算所研制成功第一台大型晶体管计算机109乙，之后推出109丙机，该机为两弹试验中发挥了重要作用；,1970年，中国第一台具有多道程序分时操作系统和标准汇编语言的计算机-441B型全晶体管计算机研制成功。,1972年，每秒运算11万次的大型集成电路通用数字电子计算机研制成功。,1973年，中国第一台百万次集成电路电子计算机研制成功。,1974年，DJS130、131、132、135、140、152、153等13个机型先后研制成功；运算速度达每秒100万次；1976年，DJS183、184、185、186、1804机研制成功。,1977年，中国
11、第一台微型计算机DJS050机研制成功。,1979年，中国研制成功每秒运算500万次的集成电路计算机-HDS9，王选用中国第一台激光照排机排出样书。,1983年，银河号巨型计算机研制成功，运算速度达每秒1亿次 ，这是我国高速计算机研制的一个重要里程碑；,1987年，第一台国产的286微机-长城286正式推出。,1988年，第一台国产386微机-长城386推出，中国发现首例计算机病毒。,1990年，中国首台高智能计算机-ESTIS4260智能工作站诞生，长城486计算机问世。,1992年，国防科技大学研究出银河-II通用并行巨型机，峰值速度达每秒4亿次浮点运算(相当于每秒10亿次基本运算操作)，
12、为共享主存储器的四处理机向量机，其向量中央处理机是采用中小规模集成电路自行设计的，总体上达到80年代中后期国际先进水平。它主要用于中期天气预报；,1993年，中国第一台10亿次巨型银河计算机型通过鉴定。,1995年，曙光1000大型机通过鉴定，其峰值可达每秒25亿次。曙光1000与美国Intel公司1990年推出的大规模并行机体系结构与实现技术相近，与国外的差距缩小到5年左右。,1997年，国防科大研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统，采用可扩展分布共享存储并行处理体系结构，由130多个处理结点组成，峰值性能为每秒130亿次浮点运算，系统综合技术达到90年代中期国际先进水平。,1999
13、年，银河四代巨型机研制成功。,2000年，我国自行研制成功高性能计算机神威I，其主要技术指标和性能达到国际先进水平。我国成为继美国、日本之后世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。,2001年，中科院计算所研制成功我国第一款通用CPU“龙芯”芯片,2002年，曙光公司推出完全自主知识产权的“龙腾”服务器，龙腾服务器采用了“龙芯-1”CPU，采用了曙光公司和中科院计算所联合研发的服务器专用主板，采用曙光LINUX操作系统，该服务器是国内第一台完全实现自有产权的产品，在国防、安全等部门将发挥重大作用。,2003年，百万亿次数据处理超级服务器曙光4000L通过国家验收，再一次刷新国产超级服务器的历史纪录，使得国产高性能产业再上新台阶。,
