第01讲第1章计算机基础知识

null计算机应用基础计算机应用基础Instructor: Wang Zheng-you(王正友) Mobile: 13767094098 E-mail: zhengyouwang@yahoo.com.cn null教学内容： 计算机基础知识 操作系统基础 多媒体技术及应用基础 计算机网络基础 Internet及其应用 信息检索与利用基础 信息安全技术基础 第一章 计算机基础知识第一章 计算机基础知识计算机基础知识**第一章 计算机基础知识第一章 计算机基础知识计算机基础知识*1.1 计算机的发展及应用*1.1.1 计算机的产生与发展1.1.1 计算机的产生与发展1) 计算机的发展阶段 2) 我国电子计算机的发展 3) 计算机的发展趋势 4) 计算机的分类计算机基础知识**1.1.1 计算机的产生与发展1.1.1 计算机的产生与发展1) 计算机的发展阶段 计算机的产生▼ 计算机的发展历程★ 2)我国电子计算机的发展 中国计算机发展简要▲ 计算机基础知识**1.1.1 计算机的产生与发展1.1.1 计算机的产生与发展3)计算机的发展趋势 ① 大型化、巨型化 ② 微型化 ③ 网络化、系统化 ④ 人工智能 4)计算机的分类 ① 巨型机▲ ②大型机 ③小型机 ④工作站 ⑤微型计算机 ⑥网络计算机 大(强) 小(弱)计算机基础知识**1.1.2 微型计算机的发展1.1.2 微型计算机的发展1971年美国Intel公司研制出了世界上的第一个单片微处理器Intel 4004，它的出现为微型计算机的发展开辟了一条崭新的途径。在其后的30多年中，微型计算机的发展经历了六个时代。 微型计算计的发展 简历 个人简历下载免费下载简历模版总经理简历下载资料员简历下载资料员简历下载 ★ Pentium微处理器 计算机基础知识**计算机的特点及应用领域计算机的特点及应用领域1) 计算机的特点 ① 自动控制 ② 运算速度快 ③ 精确度高 ④ 具有记忆能力和逻辑判断能力 ⑤ 支持人机交互 2) 计算机的应用 ① 科学计算 ② 数据处理 ③ 过程控制 ④ 计算机辅助系统⑤ 人工智能⑥ 电子商务 结束本节计算机基础知识**计算机的产生*计算机基础知识计算机的产生世界上第一台计算机“科洛萨斯”诞生于英国，“科洛萨斯”计算机是1943年3月开始研制的，当时研制“科洛萨斯”计算机的主要目的是破译经德国“洛伦茨”加密机加密过的密码。使用其他手段破译这种密码需要6至8个星期，而使用‘科洛萨斯’计算机则仅需6至8小时。1944年1月10日，“科洛萨斯”计算机开始运行。自它投入使用后，德军大量高级军事机密很快被破译，盟军如虎添翼。“科洛萨斯”比美国的ENIAC计算机问世早两年多，在二战期间破译了大量德军机密，战争结束后，它被秘密销毁了，故不为人所了解。*计算机的产生*计算机基础知识计算机的产生尽管第一台电子计算机诞生于英国，但英国没有抓住由计算机引发的技术和产业革命的机遇。相比之下，美国抓住了这一历史机遇，鼓励发展计算机技术和产业，从而崛起了一大批计算机产业巨头，大大促进了美国综合国力的发展。1944年美国国防部门组织了有莫奇利和埃克脱领导的ENIAC计算机的研究小组，当时在普林斯顿大学工作的现代计算机的奠基者美籍匈牙利数学家冯·诺依曼也参加了研究工作。1946年研究工作获得成功，制成了世界上第一台电子数字计算机ENIAC。*计算机的产生*计算机基础知识计算机的产生世界上第一台电子计算机叫“埃尼阿克”（ENIAC，是英文“电子数值积分计算机”的简称，英文全称是：Electronic Numerical Integrator And Calculator），他于1946年2月，在美国宾夕法尼亚大学诞生。 不过，这个新生儿可是“庞然大物”，埃尼阿克总重达30吨，占地167平方米，是科学家和工程师用了近三年的心血完成的庞大工程。埃尼阿克使用了1.8万个电子管、1万个电容、7万个电阻和500个继电器，功率150千瓦。 ▲*计算机的发展历程*计算机基础知识计算机的发展历程奠定基础的第一代计算机 1946年到1959年的第一代计算机又被称为“电子管计算机”，顾名思义，第一代计算机的内部元件叫“电子管”，它的典型特点是体积大、耗电多、价格贵。有两个教室那么大，运算速度却只有每秒300次各种运算或5000次加法，而且可靠性差。耗资100万美元以上，使用和维护也很困难。编程语言大多使用低级语言，即机器语言或汇编语言，与人类的自然语言相去甚远，应用范围主要局限在科学研究和工程计算领域。除了埃尼阿克外，这个时代计算机的商品化是由美国国际商业机器公司（简称IBM公司）实现的，以IBM系列机为代表。*计算机的发展历程*计算机基础知识计算机的发展历程小试身手的第二代计算机 1960年到1964年的第二代计算机中采用了比电子管更先进的晶体管，称为“晶体管计算机时代”。晶体管与电子管相比，具有体积小、寿命长、开关速度快、省电等优点。运算速度可以达到几十万次/秒。内存主要采用磁芯存储器，外存开始使用磁盘。这个时期，计算机的软件也有很大发展，操作系统及各种早期的高级语言（FORTRAN、COBOL、BASIC）相继投入使用。由于采用了晶体管，第二代计算机的体积大大减小，运算速度及可靠性等各项性能大为提高。计算机的应用已由科学计算拓展到数据处理、过程控制等领域。*计算机的发展历程*计算机基础知识计算机的发展历程1962年，IBM公司研制的第一台分时计算机系统IBM 7090可以称为第二代计算机的代表，IBM 7090计算机曾为美国首次登月 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 承担极为重要的数据计算和飞行模拟工作，为人类的首次成功登月做出了不可磨灭的贡献。*计算机的发展历程*计算机基础知识计算机的发展历程开始广泛应用的第三代计算机 1965年到1970年的第三代计算机采用了集成电路，这段时期计算机被称为“中小规模集成电路计算机”。集成电路是将由几千个晶体管元件构成的完整电子电路做在比手指甲还小的一个晶片上，所以，第三代计算机的体积更加小型化，而且大大降低了功耗；运算速度提高到每秒几十万次到几百万次，可靠性也进一步提高。在软件方面，操作系统已被普遍采用，并且技术更加成熟。由于第三代计算机具有体积更小、价格更低、可靠性更高、计算速度更快的特点，其应用领域越来越广泛。*计算机的发展历程*计算机基础知识计算机的发展历程走入寻常百姓家的第四代计算机 20世纪70~80年代的第四代计算机使用的集成电路已经大大改善，可以在手指甲大小的一个晶片上包含着几十万到上百万个晶体管，人们称之为“大规模集成电路和超大规模集成电路计算机”，运算速度可达每秒几百万次至上亿次。从1975年美国IBM公司推出的“个人计算机”（Personal Computer,简称PC）开始，计算机的体型越来越轻便，功能越来越强大，应用越来越方便，价格越来越便宜，个人计算机已经开始深入到人类学习、工作和生活的各个方面。我们在学校和家庭里使用的计算机基本属于第四代计算机。*计算机的发展历程*计算机基础知识计算机的发展历程极富想象力的第五代计算机研发 第五代计算机又称“新一代计算机”，1981年10月，日本首先向世界宣告开始研制第五代计算机，并于1982年4月制订了“第五代计算机技术开发计划”，总投资为1千亿日元。从此引发了美国、欧洲等发达国家在新一代计算机研制领域的激烈竞争。 对第五代计算机目前还正在研究当中，没有形成一致的结论。但科学家关于新一代计算机的设想有一些共同点：计算机将采用超大规模集成电路或研制其他更先进的元件，而且不限于电子原件，如采用蛋白分子制作的元件；*计算机的发展历程*计算机基础知识计算机的发展历程计算机不但能进行数值计算，而且还能将声音、图形、图像等多媒体信息、计算机系统和通讯系统集成为一个整体，使计算机具有像人一样的能听、能看、能说、“能想”、“能写”等功能，制造出具有某些“智力”甚至“情感”的计算机产品。科学家已经想象出来一可能的计算机，例如：可以模拟人的大脑思维的“神经网络计算机”；运用生物工程技术、采用用蛋白分子作芯片的“生物计算机”；用光作为信息载体、通过对光的处理来完成信息处理的“光计算机”等。 ▲ ▲*中国计算机发展史*计算机基础知识中国计算机发展史我国计算机事业起步虽晚，但发展很快。1956年我国开始规划电子计算机1957年由中国科学院计算技术研究所和北京有线电厂着手研制，1958年8月1日成功地制造了第一台DJS-1型电子管计算机。该机共用了4200个电子管，4000 个晶体二极管，每秒运算速度已达1万次。此后我国计算机更迅速，势如破竹。1964 年每秒运算5万次的晶体管计算机正式投入运行。1973年以集成电路为主要元件的150型和665型计算机研制成功。1983年2月 每秒1亿次 的巨型计算机 银河-1由长沙国防科技大学研制成功。1992年11月 每秒10亿次 的巨型计算机 银河-2 又由长沙国防科技大学研制成功，1997年11月 每秒100亿次 的巨型计算机 银河-3 又研制成功，标志着我国计算机技术已经跨入世界先进行列。1999年9月我国研制成功运算速度高达每秒3840亿次的高性能巨型计算机"神威Ⅰ"，形成了" 暑光""银河""神州""神威" 四大高性能计算机系列。*中国计算机发展史*计算机基础知识中国计算机发展史中国计算机发展历史 1958年，中科院计算所研制成功我国第一台小型电子管通用计算机103机(八一型),标志着我国第一台电子计算机的诞生；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；1974年，清华大学等单位联合 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 、研制成功采用集成电路的DJS-130小型计算机，运算速度达每秒100万次； 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；*中国计算机发展史*计算机基础知识中国计算机发展史1985年，电子工业部计算机管理局研制成功与IBM PC机兼容的长城0520CH微机；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)，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，国家智能计算机研究开发中心（后成立北京市曙光计算机公司）研制成功曙光 一号全对称共享存储多处理机，这是国内首次以基于超大规模集成电路的通用微处理器芯片和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 UNIX操作系统设计开发的并行计算机；*中国计算机发展史*计算机基础知识中国计算机发展史1995年，曙光公司又推出了国内第一台具有大规模并行处理机(MPP)结构的并行机曙光1000(含36个处理机)，峰值速度每秒25亿次浮点运算，实际运算速度上了每秒10亿次浮点运算这一高性能台阶。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。*中国计算机发展史*计算机基础知识中国计算机发展史1997至1999年，曙光公司先后在市场上推出具有机群结构(Cluster)的曙光1000A，曙光2000-I，曙光2000-II超级服务器，峰值计算速度已突破每秒1000亿次浮点运算，机器规模已超过160个处理机，1999年，国家并行计算机工程技术研究中心研制的神威I计算机通过了国家级验收，并在国家气象中心投入运行。系统有384个运算处理单元，峰值运算速度达每秒3840亿次 。2000年，曙光公司推出每秒3000亿次浮点运算的曙光3000超级服务器。 2001年，中科院计算所研制成功我国第一款通用CPU——“龙芯”芯片。*中国计算机发展史*计算机基础知识中国计算机发展史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，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，峰值浮点计算速度达到每秒3万亿次。 2004年6月21日 美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室公布了最新的全球计算机500强名单，曙光计算机公司研制的“曙光4000A”运算速度达8.061万亿次Linpack计算值位列全球第十。*中国计算机发展史*计算机基础知识中国计算机发展史2008年,曙光5000A的第一套超大型系统将于08年11月份落户“上海超级计算中心”，该系统的计算节点机采用四路四核AMD Barcelona (主频2.0GHz)处理器，每个节点64GB内存，胖节点机采用八路四核AMD Barcelona(主频 2.0GHz)处理器，每个节点128GB内存，整个系统由1650个节点组成庞大机群，共有6000颗CPU与100T海量内存，其理论浮点峰值为每秒230万亿次，采用20GB，延迟小于1.3us的Infiniband高速网络进行互联，采用了WCCS + SuSe Linux 双操作系统。 ▲ ▲ ▲ *超级计算机*计算机基础知识超级计算机概述 超级计算机通常是指由数百数千甚至更多的处理器（机）组成的、能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。为了更好地理解超级计算机的运算速度，我们把普通计算机的运算速度比做成人的走路速度，那么超级计算机就达到了火箭的速度。在这样的运算速度前提下，人们可以通过数值模拟来预测和解释以前无法实验的自然现象。*超级计算机*计算机基础知识超级计算机超级计算机技术 超级计算机技术已不再是一个新鲜的话题，美国IBM、日本NEC、中国曙光都已推出自己的超级计算机，但比较而言，以美国两院院士、“世界超级涡轮式刀片计算机之父”陈世卿博士为首的专家团队回归祖国后研发出的超级计算机仍然具有绝对的优势。 　新一代的超级计算机采用涡轮式设计，每个刀片就是一个服务器，能实现协同工作，并可根据应用需要随时增减。单个机柜的运算能力可达460.8千亿次/秒，理论上协作式高性能超级计算机的浮点运算速度为100万亿次/秒，实际高性能运算速度测试的效率高达84.35%，是名列世界最高效率的超级计算机之一。*超级计算机*计算机基础知识超级计算机超级计算机技术 通过先进的架构和设计，它实现了存储和运算的分开，确保用户数据、资料在软件系统更新或CPU升级时不受任何影响，保障了存储信息的安全，真正实现了保持长时、高效、可靠的运算并易于升级和维护的优势。 作为高科技发展的要素，超级计算机早已成为世界各国经济和国防方面的竞争利器。经过我国科技工作者几十年不懈地努力, 我国的高性能计算机研制水平显著提高，成为继美国、日本之后的第三大高性能计算机研制生产国。*超级计算机*计算机基础知识超级计算机超级计算机的应用 　超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，多用于国家高科技领域和尖端技术研究，是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。 　随着超级计算机运算速度的迅猛发展，它也被越来越多的应用在工业、科研和学术等领域。我国现阶段超级计算机拥有量为22台（中国内地19台，香港1台，台湾2台），居世界第5位，就拥有量和运算速度在世界上处于领先地位。*超级计算机*计算机基础知识超级计算机但就超级计算机的应用领域来说我们和发达国家美国、德国等国家还有较大差距。如何利用超级计算机来为我们的工业、科研和学术等领域服务已经成为我们今后研究发展的一个重要课题。超级计算机是一个国家科研实力的体现，它对国家安全，经济和社会发展具有举足轻重的意义。我国超级计算机及其应用的发展为我国走科技强国之路提供了坚实的基础和保证。 *超级计算机*计算机基础知识超级计算机国家863软件专业孵化器（昆明）基地积极加强与由美国国家工程院院士、美国艺术与科学院院士、世界超级涡轮式刀片计算机之父陈世卿博士领衔的超级计算核心技术和科学家团队的合作，计划引进其拥有完全自主知识产权的具有世界领先技术的超级计算机以及相关行业领域的解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，利用超级计算机强大的科学计算、事务处理和信息服务能力，借助其提供信息服务的强大引擎或平台，整合资源，协同作业，解决污染整治对算法、方程、建模、模拟等复杂计算的需求。 *超级计算机*计算机基础知识超级计算机　美国国际商用机器公司(IBM)和美国能源部(08年06月)9日说,美国已研制出新一代全球最快计算机,最大运算速度每秒1000万亿次,比此前全球最快计算机、IBM研制的“蓝色基因/L”快1倍多。 计算机名为“走鹃”,取自新墨西哥州州鸟之名。 　“走鹃”由IBM和新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验所共同研发,历时6年完成。“走鹃”价值1.33亿美元。 　*超级计算机*计算机基础知识超级计算机　 “走鹃”眼下放置于IBM位于纽约波基普西的实验室中,占地557平方米,连接光纤长91.7公里。“走鹃”重226.8吨,存储空间80万亿字节。美国《国际先驱论坛报》说,“走鹃”共采用116640个处理器,其中12960个为经过改良的IBMCell8核微处理器。这款处理器最初为日本索尼公司的PlayStation3游戏机设计,由IBM、索尼和日本东芝公司联合开发,主频超过4GHz。同时,“走鹃”还使用了部分美国超威公司(AMD)的Opteron处理器。运算起来,“走鹃”功率接近3兆瓦。 　*超级计算机*计算机基础知识超级计算机“走鹃”是世界上第一台突破“Petaflop障碍”的计算机。长久以来,每秒1000万亿次的Petaflop计算速度一直是科学家和技术人员致力突破的目标。“走鹃”因此被看作是计算机发展史上的重要里程碑。 美国国家核安全管理局行政管理员托马斯·达戈斯蒂诺打比方说,“走鹃”一天的计算量相当于地球上60亿人每周7天、每天24小时不吃不喝用计算器算46年。 　*超级计算机*计算机基础知识超级计算机国际上高性能计算机分布情况 全球超级计算机500强名单是在德累斯顿举行的国际超级计算机大会上公布的。会上，IBM最新开发的走鹃以最高1.026 petaflop的运算速度占据了榜首宝座，即每秒钟可进行1026万亿次浮点运算，在性能上树立了一个新标杆。与此同时，走鹃还入选了最节能超级计算机系统500强名单。 　在这份名单中，前五名有三个来自美国，他们是安装在Argonne国际实验室的IBM BlueGene/P(速度为450.3 teraflop/s)、位于Texas Advanced Computing Center的Sun SunBlade x6420 "Ranger" system (326 teraflop/s)和Cray XT4 "Jaguar" (205 teraflop/s)。*超级计算机*计算机基础知识超级计算机国际上高性能计算机分布情况 根据这份排名名单，排名第六的超级计算机安装在德国的Forschungszentrum Juelich，这台超级计算机同样采用IBM BlueGene/P系统，运算速度为180 Tflop/s。排名第七的超级计算机安装在新墨西哥Computing Applications Center，由SGI制造，采用Altix ICE 8200模式，速度为133.2 Tflop/s。排名第八位超级计算机安装在了印度Tata Sons有限公司附属机构Computational Research Laboratories内，该计算机采用惠普Cluster Platform 3000 BL460c系统，速度为132.8 Tflop/s。第九名来自法国，采用BlueGene/P系统，速度为112.5 Tflop/s。第十名为采用SGI Altix ICE 8200系统，速度为106.1 Tflop/s。*超级计算机*计算机基础知识超级计算机在最新公布的超级计算机500强中，有374款采用了英特尔处理器，所占比例为74.8%。六个月之前（08年1月）共有354款超级计算机采用英特尔处理器，所占比例为70.8%。其中，采用英特尔Harpertown和Clovertown四核处理器的超级计算机由102款增至252款。多核处理器已经在超级计算机500强中占据了垄断性优势，其中282款采用了四核处理器，204款采用了双核处理器，只有7款采用了单核处理器。 　此外，在所有的超级计算机系统中，欧洲由原来的149席增加到了184席，亚洲则有原来的58个下降到了48个。其中在亚洲，日本以22台系统独占鳌头，中国以10台紧随其后，印度和中国台湾分别有6个和3个。在全球排名中，德国以46台体统排在榜眼的位置。*超级计算机*计算机基础知识超级计算机我国高性能计算机性能TOP10(前10名) 第1名 研制厂商/单位:曙光 　型号:曙光5000A/1920x4路AMD 四核Barcelona 1.9GHz/DDR Infiniband/WinHPC2008+Linux 　安装地点:上海超级计算中心 　　安装年份:2008 　应用领域:科学计算 　　处理器数:30720 　Linpack值(Gflops):180600.00 　Linpack来源:C 　峰值(Gflops):233472.00 　效率:0.774 (http://www.samss.org.cn)*超级计算机*计算机基础知识超级计算机曙光5000A高性能计算机采用最新的四核AMD Barcelona (主频1.9GHz)处理器，采用基于刀片架构的HPP体系架构，共有30720颗计算核心，122.88TB内存，700TB数据存储能力，采用低延迟的20Gb的网络互联，其设计浮点运算速度峰值为每秒230万亿次，Linpack测试速度预测将达到160T，效率大于70%，是目前国内运算速度最快的高性能计算机。曙光5000一天完成的工作量，相当于全中国所有人每天24小时、每年365天利用手持计算机不停地进行计算，46年时间的工作量。 *超级计算机*计算机基础知识超级计算机　 GFLOPS (gigaFLOPS) 一个 MFLOPS(megaFLOPS) 等于每秒1百万 (= 106) 次的浮点运算， 一个 GFLOPS(gigaFLOPS) 等于每秒10亿 (= 109) 次的浮点运算， 一个 TFLOPS(teraFLOPS) 等于每秒1兆 (= 1012) 次的浮点运算， 一个 PFLOPS(petaFLOPS) 等于每秒1千兆 (= 1015) 次的浮点运算。 Linpack　 　Linpack是一个可以分解和解答线性方程和线性最小平方问题的Fortran子程序集。这个包解决的线性系统是：矩阵是普通的，带状的、均衡模糊的、均衡确定的三角形tridiagonal square。另外在包计算QR和单值矩形矩阵分解并用它们解决最小平方根问题。*超级计算机*计算机基础知识超级计算机第2名 研制厂商/单位:联想 　型号:深腾7000/ BladeCenter HS21XM/X3950 Intel Xeon Quad-Core E5450 3.0GHz/2.93GHz Infiniband DDR 　安装地点:中国科学院超级计算中心 　安装年份:2008 　　应用领域:科学计算 　处理器数:12216 　Linpack值(Gflops):102800.00 　Linpack来源:C 　峰值(Gflops):145970.00 　效率:0.704 *超级计算机*计算机基础知识超级计算机第3名 研制厂商/单位:IBM 　型号:BladeCenter HS21 Cluster/ 630x2 Intel Xeon E5430 Quad Core 2.66GHz/Giga-E 　安装地点:中石油四川石油物探公司 　安装年份:2008 　　应用领域:能源/地球物理 　处理器数:5040 　　Linpack值(Gflops):24670 　Linpack来源:C 　峰值(Gflops):53625.6 　效率:0.46*超级计算机*计算机基础知识超级计算机第4名 研制厂商/单位:HP 　型号:Cluster Platform 3000 BL460c/384x2 Intel Xeon E5430 Quad Core 2.66GHz/ Infiniband 20Gb/s 　安装地点:中国地震局工程力学研究所(北京) 　安装年份:2008 　应用领域:科学计算/地震工程 　处理器数:3072 　Linpack值(Gflops):23272 　Linpack来源:U 　　峰值(Gflops):32686.08 　效率:0.712 *超级计算机*计算机基础知识超级计算机第5名 研制厂商/单位:IBM 　型号:BladeCenter HS21 Cluster/ 516x2 Intel Xeon E5430 Quad Core 2.66GHz/Giga-E 　安装地点:中石油大庆物探公司 　安装年份:2008 　　应用领域:能源/地球物理 　处理器数:4128 　Linpack值(Gflops):21126.44 　Linpack来源:C 　　峰值(Gflops):43921.92 　效率:0.481 *超级计算机*计算机基础知识超级计算机第6名 研制厂商/单位:宝德 　型号:PowerScale 8000/512x Intel Harpertown Xeon Quad Core 3.0GHz(X5450)/Infiniband 　安装地点:湖南 　　安装年份:2008 　应用领域:科学计算 　　处理器数:2048 　Linpack值(Gflops):20410.00 　Linpack来源:C 　　峰值(Gflops):24576.00 　效率:0.830 *超级计算机*计算机基础知识超级计算机第7名 研制厂商/单位:宝德 　型号:PowerScale8000/568xIntel Tigerton Xeon Quad Core 2.93GHz(X7350)/Infiniband DDR 4X 　　安装地点:江苏 　安装年份:2008 　　应用领域:科学计算 　处理器数:2272 　Linpack值(Gflops):19970.00 　Linpack来源:C 　　峰值(Gflops):26627.00 　效率:0.750 *超级计算机*计算机基础知识超级计算机第8名 研制厂商/单位:IBM 　型号:IBM BladeCenter HS21 Cluster, Intel Xeon 51xx(Woodcrest) dual core 2.33 GHz/Giga-E 　安装地点:中石化胜利油田分公司物探研究院地球物理研究所 　安装年份:2007 　　应用领域:能源/地球物理 　处理器数:4096 　Linpack值(Gflops):18600.00 　Linpack来源:T 　　峰值(Gflops):38223.90 　效率:0.487 *超级计算机*计算机基础知识超级计算机第9名 研制厂商/单位:IBM 　型号:BladeCenter HS21 Cluster/ 506x2 Intel Xeon Quad Core 2.33GHz/Giga-E 　安装地点:中石油东方地球物理公司 　安装年份:2007 　　应用领域:能源/地球物理 　处理器数:4048 　Linpack值(Gflops):18146.86 　Linpack来源:C 　　峰值(Gflops):37727.36 　效率:0.481 *超级计算机*计算机基础知识超级计算机第10名 研制厂商/单位:HP 　型号:Cluster Platform 3000 BL460c, Xeon 54xx 2.66 GHz/Giga-E 　安装地点:电信公司（北京） 　安装年份:2008 　应用领域:电信 　　处理器数:3096 　Linpack值(Gflops):17680.00 　Linpack来源:C 　　峰值(Gflops):32941.44 　效率:0.537 ▲▲▲▲ *微型计算计的发展简况*计算机基础知识微型计算计的发展简况第一阶段（1971～1973年）是 4 位和 8 位低档微处理器时代。通常称为第一代，其典型产品是 Intel4004 和Intel8008 微处理器和分别由它们组成的 MCS-4 和 MCS-8 微机。基本特点是采用 PMOS 工艺，集成度低（￡4000个晶体管 / 片），系统结构和指令系统都比较简单，主要采用机器语言或简单的汇编语言，指令数目较少（ 20 多条指 令），基本指令周期为 20～50μs ，用于家电和简单的控制场合。*微型计算计的发展简况*计算机基础知识微型计算计的发展简况第二阶段（1974～1977年）是 8 位中高档微处理器时代。通常称为第二代，其典型产品是 Intel8080 /8085 、Motorola公司的 MC6800 、Zilog 公司的 Z80 等，以及各种 8 位单片机，如Intel 公司的 8048 、Motorola公司的 MC6801 、Zilog 公司的 Z8等。它们的特点是采用 NMOS 工艺，集成度提高约4倍，运算速度提高约10~15倍（基本指令执行时间1～2μs），指令系统比较完善，具有典型的计算机体系结构和中断、 DMA 等控制功能。软件方面除了汇编语言外，还有 BASIC 、FORTRAN等高级语言和相应的解释程序和编译程序，在后期还出现了操作系统，如 CM/P 就是当时流行的操作系统。*微型计算计的发展简况*计算机基础知识微型计算计的发展简况第三阶段（1978～1984年）是 16 微处理器时代。通常称为第三代，其典型产品是 Intel 公司的 8086/8088 、80286，Motorola公司的 M68000 ， Zilog公司的Z8000 等微处理器。其特点是采用 HMOS 工艺，集成度（20000~70000 晶体管 / 片）和运算速度（基本指令执行时间是 0.5μs）都比第二代提高了一个数量级。指令系统更加丰富、完善，采用多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件，并配置了软件系统。*微型计算计的发展简况*计算机基础知识微型计算计的发展简况第三阶段（1978～1984年）这一时期的著名微机产品有 IBM 公司的个人计算机 PC（Personal Computer）。1981 年推出的 IBM PC 机采用8088 CPU。紧接着 1982 年又推出了扩展型的个人计算机 IBM PC/XT ，它对内存进行了扩充，并增加了一个硬磁盘驱动器。 1984 年 IBM 推出了以 80286 处理器为核心组成的 16 位增强型个人计算机 IBM PC/AT 。由于IBM公司在发展 PC 机时采用了技术开放的策略，使 PC 机风靡世界。 *微型计算计的发展简况*计算机基础知识微型计算计的发展简况第四阶段（1985～1992年）是 32 位微处理器时代，又称为第四代。其典型产品是 Intel 公司的 80386/80486 ，Motorola 公司的M68030/68040 等。其特点是采用 HMOS 或 CMOS 工艺，集成度高达 100万晶体管/片，具有32 位地址线和 32 位数据总线。每秒钟可完成 600 万条指令（MIPS，Million Instructions Per Second）。微机的功能已经达到甚至超过超级小型计算机，完全可以胜任多任务、多用户的作业。同期，其他一些微处理器生产厂商（如 AMD 、TEXAS 等）也推出了 80386/80486 系列的芯片。*微型计算计的发展简况*计算机基础知识微型计算计的发展简况第五阶段（1993～1995年）是奔腾处理器时代，其代表产品是Intel公司的Pentiun等微处理器。Pentium微处理器集成了310万个晶体管，主频为66MHz，指令执行速度为110MIPS（Millions of Instruction Per Second）。自从Pentium微处理器推出以来，微处理器无论在集成度、性能上，还是在执行速度上都发生了“日新月异”的变化。*微型计算计的发展简况*计算机基础知识微型计算计的发展简况第六阶段（1995年～现今）是加强型奔腾处理器时代，1995年，Intel公司的Pentiun Pro，含有550万个晶体管，包括3个整数处理单元，能同时执行3条指令，还有一个浮点运算单元，时钟频率可达200MHz。其后，又相继推出了Pentium MMX、Pentium 2、Pentium 3、Pentium 4、Core和core 2等微处理器。这些处理器的集成度、性能、结构、指令系统、主频都得到了进一步提高。Pentium 4的主频超过3G、集成了1000多万个晶体管。 *微型计算计的发展简况*计算机基础知识微型计算计的发展简况第六阶段（1995年～现今）是加强型奔腾处理器时代，1995年，Intel公司的Pentiun Pro，含有550万个晶体管，包括3个整数处理单元，能同时执行3条指令，还有一个浮点运算单元，时钟频率可达200MHz。其后，又相继推出了Pentium MMX、Pentium 2、Pentium 3、Pentium 4、Core和core 2等微处理器。这些处理器的集成度、性能、结构、指令系统、主频都得到了进一步提高。Pentium 4的主频超过3G、集成了1000多万个晶体管。 *微型计算计的发展简况*计算机基础知识微型计算计的发展简况第一款四核处理器Core 2 Extreme QX6700与06年第四季度发布，一年之后来自AMD的四核羿龙处理器发布，期间AMD还推出三核心处理器来奇袭市场。 在主流市售的CPU市场上，最受欢迎的几款产品：Intel平台上相差一两百块钱就可以在E5200、E7200、E8200上进行选择；而AMD平台的情况也基本差不多，高端双核不到500元，但加100多元就能买三核，再加200多元就能上四核。 相差的这些钱是花掉好还是该省下来好？ 是选择A平台的多核心U好还是I平台的大缓存？ *微型计算计的发展简况*计算机基础知识微型计算计的发展简况很显然，以上问题归根到底都与Intel与AMD的产品线划分策略息息相关：在千元以下主流CPU市场，Intel基本都是45nm双核心，主要用二级缓存容量定乾坤，2M/3M/6M L2的产品区间泾渭分明，然后通过微弱的主频差异细分型号；而AMD由于核心性能不佳，架构也不及Intel，档次划分自然由核心数目决定，双核三核四核无缝衔接，任何价位都有合适的产品，要在它们之间作出选择真的是大伤脑筋！ 观点：整体而言，在相近价位多核比多L2缓存容量性能强。双核、四核则主频优先。*微型计算计的发展简况*计算机基础知识微型计算计的发展简况500元以下中低端骄子： AMD速龙64 X2 5400+ PK Intel双核 E5200 参考价 （A）485元 （I）430元 700元中端双雄战 AMD羿龙X3 8650 PK Intel酷睿2双核E7200 参考价 （A）580元 （I）760元 1000元高端龙虎斗 AMD 羿龙X4 9950 PK Intel酷睿2双核E8400 参考价 （A）1120元 （I）1190元*微型计算计的发展简况*计算机基础知识微型计算计的发展简况在1000-1200元的市场上，Intel方面就有三款CPU可供选择，四核处理器Core 2 Quad Q6600和Core 2 Quad Q8200，双核处理器Core 2 Duo E8400，四核处理器Q6600、Q8200以核心数量占优，但核心频率只有2.4G和2.33G；双核处理器E8400则以高频著称，频率达到3G，拉开了四核处理器的频率差距。 在千元主流双核、四核对比评测中，结果是高频的Core 2 Duo E8400双核CPU在更多评测项目中胜出。 总的来说，高频双核的优势是建立在单、双线程的基础上，此时四核CPU有2-3个核是空闲，没发挥其真正威力。现在多核优化的软件已较普遍，将来多核优化的游戏也会更多，双核四核在游戏差距会缩小。因此在选购主流千元CPU时，从综合性能考虑，更推荐四核CPU，Q8200和Q6600，能耗比更高的Q8200更值选择。超频玩家、游戏玩家则可以选择E8400。*微型计算计的发展简况*计算机基础知识微型计算计的发展简况现今 Intel 酷睿2四核 Q8200 CORE 2 QUAD （参考价格：￥1070元）核心数量：四核心；主频MH：2330MHz；总线频率：1333MHz；插槽类型：LGA 775 针脚数：775pin L2缓存：4MB Intel Core 2 Extreme QX9770 (参考价格：￥10800元 )；CPU内核 Yorkfield；核心数量：四核心 ；工作功率130W ；制作工艺(纳米) 45 纳米； CPU频率 主频（MHz） 3200MHz ；总线频率（MHz） 1600MHz ；倍频（倍） 8 ；外频 400MHz 。▲ ▲ ▲ ▲ ▲ *第１讲　结束语第１讲　结束语１、计算机的发展及发展趋势 ２、区别计算机分代与微型计算机的分代 3、计算机的发展趋势 ① 大型化、巨型化 ② 微型化 ③ 网络化、系统化 ④ 人工智能 4、计算机的分类 ① 巨型机 ②大型机 ③小型机 ④工作站 ⑤微型计算机 ⑥网络计算机 5、计算机的特点 ① 自动控制 ② 运算速度快 ③ 精确度高 ④ 具有记忆能力和逻辑判断能力 ⑤ 支持人机交互 6、计算机的应用 ① 科学计算 ② 数据处理 ③ 过程控制 ④ 计算机辅助系统⑤ 人工智能⑥ 电子商务