计算机硬件及软件
9 999 最后一个,也是唯一含有Pick.wps的簇 10 999 Jordan.wks的最后一个簇
扇面 1 扇面 4
扇面 2 扇面 5
扇面 3
22
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1 2 11
6
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虚拟内存储器
固态硬盘
目前最大容量为1TB,传输速度为 500MB/秒 传统硬盘为4TB。
先建立一个项目,项目名称为你的姓名。 后建立一个数据库,数据库名称为 XXX管理。(如:人事管理) 再建立至少三个表,表的名称为各表实体对象的名称。如学生表等 每个表至少有8个以上字段,每个字段要确定字段名称、字段类型、
字段长度、字段索引、是否空并且确定一个主索引及几个普通索引。 每个表至少要输入5个记录的数据 4、将三个表建立主索引后,将三个表建立相互联系(主索引对主索引或
高效能计算机的分类
高效能计算机一般分为6类:
1、单指令多数据流SIMD(Single Instruction Multiple Data)
2、并行向量处理机PVP(Parallel Vector Processor)
3、对称多处理机SMP(Symmetric MultiProcessor)
4、大规模并行处理机MPP(Massively Parallel Processor)
外部 设备
系统 软件
windows7
硬件 历史
高性能 算机
硬件 软件
计算机 系统
硬件发展 趋势
计算机 发展趋势
平台的 发展趋势
应用 软件
软件 历史
计算机 平台
软件发展 趋势
计算机硬件
◆ 计算机的基本组成
程
序 输入设备
数据
外设
外 部
输出设备
设 备
结果
接
口
辅助存储器
外存储
存储程序式计算机
总线 指令数据线
• 网卡、声卡、显卡等(适配器)
计算机硬件
单位
缩写
每秒钟指 令
MeqaFL MFLOPS 1百万 OPS
GigaFLO GFLOPS 10亿 PS
TeraFLO TFLOPS 1万亿 PS
PetaFLO PFLOPS 1000万亿 PS
高性能计算机 :曙光5000 230万亿次/秒
计算机的处理速度
龙芯3号芯片
胡伟武介绍,CPU可分为 三种,比较形象的说法是 大CPU(服务器芯片)、 中CPU(桌面和移动芯片) 和小CPU(嵌入式芯片)。 其中,大CPU应用于服务 器和高性能计算机,国内 的主要科研单位有中科院 计算所、国防科技大学、 江南计算技术研究所等, 已经立项的下一代高性能 计算机“曙光6000”将首次 采用国产通用处理器多核 龙芯CPU。
计算机硬件
◆ 输入/输出设备: • 输入设备:键盘和鼠标;语音识别设备;数码照
相机;扫描仪;光数据读人器;输入笔; 光笔; 触摸屏;条形码扫描仪;数据手套等 • 输出设备:显示器(CGA (彩色图形适配器)/ EGA (增强图形适配器)/ VGA(视频图形阵列) / SVGA (超级~)/ GUI (图形用户接口) / CRT(阴极射线管) / LCD---liquid crystal display液晶显示器,打印机;缩微胶券等
个人计算机:2.2GHZ 大约537百万次/秒
龙芯1号(godson-1)处理器
2002年9月研制成功,采用 0.18µm CMOS技术,主频 200MHZ ,功耗0.4W.
龙芯2号
北桥 南桥
龙芯2号是2005年4月研制成功的,最高频率500MHZ、工耗为3W~5W, 远远低于国外同类芯片工耗, 龙芯2号的性能是龙芯1号的10倍。(中间只用了22个月时间)
PCI-X:外设元件互连总线,133MHZ 64位数据/地址 3.3V I/O 188 脚插槽
AGP4X:加速图形接口
1066MB/s
PCI Express (PIC-e):PIC-e x16: PIC的扩展 4000MB/s
每条通道包含2对导线,分别发送数据和接受数据
计算机硬件
高登·摩尔 摩尔定律:
Intel 2.80 GHZ Pentium 4
是Intel 公司第6代CPU产品。实时进行话音、影象通信。实时3D渲染、 快速MP3编码解码运算、在连接因特网时运行多个多媒体软件。
775针奔腾4 630 Pentium 4,Celeron
主频超过1GHz,采用Northwood内核,内核采用了0.13µm工艺,具有 512K二级缓存,并且支持100MHZ 、 133MHZ的外频,通过它特有的4 倍频技术,前端总线(FSB)达到400~533MHZ
“基因本身是数字元件的一部分,而 基因所发生的各个效应,形成的特殊化学 物质,如酶却属于模拟的领域,这就是数 字和模拟过程的的相互变化”
计算机硬件的历史
●硬件的发展史
• 第一台计算机:1946年2月14日 “ENIAC—electronic numerical integrator and computer”《爱尼亚克》在美 国摩尔学院诞生 (5000次加法运算,50次乘法运算,15 亿美元,30 吨)(参加研究的有 埃克特 哥尔斯廷上尉) 是研究弹导参数的,原来要为60秒射程的弹道计算时间, 由原来的20分钟,缩短到30秒!
计算机与人脑的 共同点。
约翰。冯。诺依曼
约翰。冯。诺依曼
提出了”逻辑深度”的概念,即为了完 成问题的求解过程而需要进行的初等运算 的数量。
人脑并行处理所需要的逻辑深度要比 他估计的计算机的逻辑深度小很多。
计算机的存储器就象人脑的“记忆” 他估计出人的一生所需的记忆容量为2。8 × 1020 位,这一结果远远超过当时计算机 105到106位的容量。
SDRAM(同步动态随机存储器); DDR SDRAM (双倍速度SDRAM) CMOS(互补金属氧化物半导体存储器) —是一种只要很少电量就能保存数据的芯片: 用来存 储 系统 配置 的 重要数 据,即 基 本硬 件设 置数据。)
• 内存插槽
计算机硬件
计算机硬件
◆ 辅助存储器:
• 存取方式:顺序存取;直接存取
主机 cpu
存储器
运算器
控制器 控制信号线
世界第一台计算机:ENIAC和EDSAC
1946年2月14日 “ENIAC—electronic
numerical integrator and computer” 《爱尼亚克》
1949年5月6日英国的威尔克斯研制成 功《爱达塞克》(EDSAC),
计算机科学家(Von Neumann)冯.诺依曼
图灵和巨人计算机
计算机硬件
◆ 内存 (主存储器)
• 存储容量:1bit=1位;1byte(字节)=8bit;1K=1024B;1M=1024K; 1G=1024M;1T=1024G;1P=1024T
• 存储器的种类:RAM(随机存取);ROM(只读);DRAM(动态随 机);SRAM(静态随机);PROM(可编程只读);EPROM(可擦除)
• 冯。诺依曼结构:1945年6用 《关于离散自动电子变量计 算机的草案》中提出数字计算机内部存储程序的概念: 1949年5月6日英国的威尔克斯研制成功《爱达塞克》 (EDSAC),它采用了冯。诺依曼结构.
• 1952年“爱达法克”(EDVAK)姗姗来迟。它由英国的 剑桥大学的莫里斯研制。
计算机硬件
冯.诺依曼(1903年生于匈 牙 利)19岁就发表数学 论文,历任 柏林大学、洪 堡大学、普林斯顿大学 教授。
他对计算机的贡献: 44年8月他到摩尔学院看 了“爱尼亚克”时,他 提出了新的改进方案:1、 用二进制代替十进制。2、 存储程序在内部存储器。 (但是已 经晚了。)
约翰。冯。诺依曼《计算机与人脑》
Pentium 4 的结构
Pentium 4 处理器结构 模块设计:
并行的3条 整数流水线 ALU、
并行的2条 图形加速流 水线AGU、
并行的2条 浮点运算流 水线、
有8KB的数 据缓存、
BIOS芯片
高速缓存芯片及二级缓存
串行与并行接口(总线)
总线接口的发展历史
ISA:工业标准结构
比较老的技术,现在没有再用。
5、机群(Cluster) 6、分布共享存储DSM(Distributed Shared
Memory)多处理机
世界前10名最快的超级计算机(2012年夏)
奔跑者(走鹃)
奔跑者(走鹃) 地点:新墨西哥州Los Alamos国家实验室 制造 商:美国IBM公司 关键数据:运算速度1.105Pflop,129600颗处 理器 原文出自【比特网】,请保留原文链接: /324/8607824_4.shtml
Moor,s Law
从1970年开始, 每18个月,
芯片上集成线 路的密度翻
一翻,即性能 提高1倍。
计算机硬件
阿伦.图灵(1912~1954)
他是计算机科学的先驱。 13岁研究相对论,1936年,24岁在
剑桥大学提出了”图灵机设想”: 在<理想计算机>论文中给”可计算性”
下了严格的数学定义。 q×∑→ ∑×{r,l,h} ×q q{q1,q2,…qn } ;∑{a1,a2….an} r---右;l----左; h----停 图灵机是一种思想模型。图灵对电脑的 贡献是无与伦比的,连冯。诺依曼自 己也承认。为了纪念他,美国电脑博 物馆于1966年设立了“图灵奖”,是 计算机科学的最高奖励。
• 存储器设备:磁带、磁盘、RAID(独立磁盘冗余阵列)光盘(CD-ROM; CD-R(只读)/CD-RW(读写);DVD(数字视频盘));闪存类存储器 (USB:universal serial bus 通用串行总线); 移动硬盘