第十一章 计算机组成原理02-计算机系统概述.ppt

* 这是一台计算机组成的概貌，其目的对整机有个粗略的了解和印象。 1-* 型号 4004 8008 8080 8086/8088 80286 80386DX 80486DX Pentium Pentium Pro Pentium II Pentium III Pentium 4 发布日期 1971 1972 1974 1978 1982 1985 1989 1993 1995 1997 1999 2000 制造工艺 PMOS PMOS NMOS NMOS CMOS CMOS CMOS BiCMOS BiCMOS CMOS CMOS CMOS 特征尺寸（?m） 10 10 6 3 1.5 1.5 1.0 0.8 0.35 0.35 0.18 0.18 集成度 （晶体管） 2 300 3 500 6 000 29 000 134 000 275 000 1 200 000 3 100 000 5 500 000 7 500 000 28 000 000 42 000 000 工作频率 108KHz 200kHz 2MHz 5MHz 6MHz 16MHz 25/33MHz 60/66MHz 150MHz 233MHz 500MHz 1400MHz 基片面积（mm2） 13.5 15.2 20.0 28.6 68.7 104 163 264 310 209 140 224 Intel公司部分微处理器的部分工艺参数 3、计算机的发展简史 1-* Roadrunner： IBM制造出全球运算速度最快的超级电脑。 每秒运行1.105千万亿次 耗资1.33亿美元 主要供美国能源部计算核能武器存储量的安全及可靠性，同时提供提供科学，金融，汽车，及航天工业等领域的运算。 3、计算机的发展简史 1-* 计算机的分类 超级计算机 用于科学计算领域，Gray-1，银河机 大型计算机 多用户的通用计算机 小型计算机 体积小、成本低，通用性强 工作站 强大的图形功能 微型计算机 成本低、应用广 嵌入式计算机 成为其它设备的一部分 3、计算机的发展简史 1-* 台式电脑拥有最大的市场：价格1000美元左右的个人电脑； 10 000美元左右的工作站。良好的性价比。 服务器，互联网刺激了其发展：需提供可靠有效的服务；可扩展性，升级计算能力、主存容量、存储空间以及I/O带宽。 目标：吞吐量，单位时间处理请求的数目。 嵌入式系统，安装在其它设备中的计算机，是计算机市场增长最快的(微波炉、洗衣机、打印机、网络交换机、汽车、掌上电脑、手机、Smart卡)。 3、计算机的发展简史 计算机的发展方向： 60年代：主要形式是数百万美元的大型机。 目前：台式电脑、服务器、嵌入式系统。 1-* 嵌入式系统两个关键的特征：最小化存储器和最小化功耗的需求。 3、计算机的发展简史 1-* 软硬件比例 ?  软件 硬件 最少硬件 目前计算机 不可编程 发展 硬件 软件 成本 年代 发展趋势：硬件实现的比例越来越高，软件所占的成本上升。 硬件实现：速度快，灵活性差；软件实现：速度低，灵活性高。 随着大规模集成电路技术的发展和软件硬化的趋势，要明确划分计 算机系统软、硬件界限已经显得比较困难了。 因为任何操作和指令可以由软件来实现，也可以由硬件来实现， 采用硬件还是软件方案，取决于价格、速度、可靠性、存储容量、 变更周期等因素。 3、计算机的发展简史 1-* 云计算： 高度可扩展且抽象化的IT资源，通过网络以服务的形式提供给用户的计算形态。 高性能PC服务器、刀片服务器、 成熟的虚拟化技术、 IA服务器的虚拟化技术 网格计算、自主计算等技术的引入，奠定了云计算机发展的基础。 例如：4核CPU和16GB内存的服务器，可运行12个左右的虚拟机； DELL公司专门面向云计算供应商，提供可定制的高密度、低电耗服务器。 安全问题： 俄罗斯联邦安全局将Skype、Gmail与Hotmail列为“国家安全威胁”并建议予以禁止 公有云与私有云 IBM私有云：IBM CloudBurst 向大型企业提供 构架云计算环境所必需的硬件、 软件、服务打包的私有云服务。 扩展：IT即服务 —— IT as a Service 平台、应用软件中的虚拟服务器、存储设备和应用程序的开发 1-* 神马都是浮云 1-* IaaS: Infrastructure as a Service 基础设施即服务：提供虚拟服务器、存储等硬件 A目前最大的的云计算基础服务供应商按小时出租EC2服务