第一模块:第2章 计算机组成原理之概述篇
章节:2-2——2-4
讲师:咚咚呛
第二模块:
第2章 计算机组成原理之概述篇
2-2计算机发展的历史
四个阶段
第一阶段:电子管计算机(1946-1957)
特点:
集成度小,空间占用大
功耗高,运行速度慢
操作复杂,更换程序需要接线
第二阶段:晶体管计算机(1957-1964)
特点:
集成度相对较高,空间占用相对小
功耗相对较低,运行速度更快
操作相对简单,交互更加方便
第三阶段:集成电路计算机(1964-1980)
特点:
计算机变得更小
功耗更低
计算速度更快
计算机具备进入千家万户的条件
操作系统诞生
第四阶段:超大规模集成电路计算机(1980-现在)
特点:
一个芯片集成了上百万的晶体管
速度更快,体积更小,价格更低,更能被大众接受
用途丰富:文本处理、表格处理、高交互的游戏与应用
微型计算机的发展历
受限于性能
摩尔定律
2-3计算机的分类
超级计算机
特点:
功能最强、运算速度最快、存储容量最大
多用国家科技领域和尖端科技研究(天气预报、核聚变等)
标记他们的运算速度的单位是TFIop/s
大型计算机
特点:
大型主机、大型机、主机等
具有高性能,可处理大量数据与复杂的运算
在大型市场领域,IBM占据着很大的份额
IBM Z9 是NASA的最后一台型机
大型机造价昂贵
IBM:服务器提供商
Oracle:数据库提供商
EMC:存储系统
事件:
IOE 行动由阿里巴巴在2008提出
迷你计算机(服务器)
特点:
小型机,普通服务器
不需要特殊的空调场所
具备不错的算力,可以完成比较复杂运算
代表厂商:联想、华为、浪潮
普通服务器已经代替了传统的大型机成为大规模企业计算的中枢(代表:阿里云,腾讯云)
普通计算机集群-- 代替大型计算机,形成数据中心、云厂商
工作站
高端的通用型计算机,提供比个人计算机更强大的性能
类似于普通的台式电脑,提及较大,但性能较强
微型计算机(个人计算机)
又称个人计算机,是最普通的一类计算机
麻雀虽小,五脏俱全
个人计算与前面的分类无异
台式机、笔记本电脑、一体机
冯诺依曼体系
定义:将程序指令和数据一起存储的计算机设计概念结构。
历程:早起计算机固定用途程序 => 改变程序结构重新设计电路 => 程序不同同时进行 => 把程序指令存储变设计通用电路
组成:
必须有一个存储器、
必须有一个控制器、
必须有一个运算器、
必须有输入设备、
必须有输出设备
现在所有的计算机都是冯诺依曼机
功能:
能够把需要的程序和数据送至计算机中(输入设备实现)
能够长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力(存储器)
能够具备算术、逻辑运算和数据传输等数据加工处理的能力(控制器、运算器)
能够按照要求将处理结果输出给用户(输出设备)
输入 => 运算器+存储器+控制器 => 输出
CPU = 运算器+控制器
冯诺伊曼瓶颈:cpu 和 存储器速率之间的问题无法调和
现代计算机的结构(解决冯诺伊曼瓶颈问题):
在冯诺伊曼体系机构的基础上修改
解决cpu与存储器之间的性能差异问题
已存储器为核心
CPU = 运算器+控制器+存储器(磁带、硬盘、内存、cpu寄存器)
第三模块:本人是科班大四学生,民办本科,在学校没学到什么知识,靠这次打卡活动,开始弥补自己的不足,争取赶上春招,老师讲的挺简单的,这些之前都学习过,有影响,就是记不住的。
第四模块:
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