信息技术的发展现状(2018)
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第一讲 信息技术的发展现状
夏道勋 人工智能博士 硕士生导师
2018年04月
01 02 03
第一节 计算机技术的发展概况
第二节 网络技术的发展概况 第三节 通信技术的发展概况
01
计算机技术的发展 概况
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
ENIAC，全称为Electronic Numerical Integrator And Computer，即电子数字积分计算机。ENIAC是世 界上第一台通用计算机，也是继ABC（阿塔纳索夫-贝瑞计算机）之后的第二台电子计算机。它是图灵完全的 电子计算机，能够重新编程，解决各种计算问题。它于1946年2月14日在美国宣告诞生。 承担开发任务的 “莫尔小组”由四位科学家和工程师埃克特、莫克利、戈尔斯坦、博克斯组成。 世界上第一台通用计算机“ENIAC” [电子数字积分计算机(埃尼阿克)]于1946年在美国宾夕法尼亚大学 诞生。美国国防部用它来进行弹道计算。它是一个庞然大物，用了18000个电子管，占地170平方米，重达30 吨，耗电功率约 150 千瓦，每秒钟可进行 5000 次运算，这在现在看来微不足道，但在当时却是破天荒的。 ENIAC以电子管作为元器件，所以又被称为电子管计算机，是计算机的第一代。电子管计算机由于使用的电 子管体积很大，耗电量大，易发热，因而工作的时间不能太长。
6、南桥芯片（South Bridge）是主板芯片组的重要组成部分，一般位于主板上离CPU插槽较远的下方，PCI 的前面，即靠主机箱前的一面，这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
7、PCI插槽，是基于PCI局部总线(Peripheral Component Interconnection，周边元件扩展接口 )的扩展插 槽。
1、个人电脑（PC机）
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
冯·诺依曼体系结构
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
冯·诺依曼体系结构
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
冯·诺依曼体系结构
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PCBaidu Nhomakorabea）
1、AGP（Accelerated Graphics Port）是在PCI总线基础上发展起来的，主要针对图形显示方面进行优 化，专门用于图形显示卡。
4、中央处理器（中国的CPU）
龙芯是中国科学院计算所自主研发的通用CPU， 采用RISC指令集，类似于MIPS指令集。龙芯1号的 频率为266MHz，最早在2002年开始使用。龙芯2号 的频率最高为1GHz。龙芯3A是首款国产商用4核处 理器，其工作频率为900MHz～1GHz。龙芯3A的峰 值计算能力达到16GFLOPS。龙芯3B是首款国产商 用8核处理器，主频达到1GHz，支持向量运算加速， 峰值计算能力达到128GFLOPS，具有很高的性能功 耗比。 申威处理器或申威CPU，简称 “SW处理器”。 SW处理器源自于DEC的Alpha 21164，其研制得到 了国家“核高基”专项资金支持。在国家“核高 基”重大专项支持下、采用自主指令集，具体负 责研发的单位是江南计算机所属于军方研究机构 （总参56所），且具有完全自主知识产权的处理 器系列。
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
1971年第一台个人电脑 DataPoint2200
1981年IBM5150，配备英特尔8088微处理器， 微软MS-DOS操作系统
1983年第一款具有图形用户界面 的个人电脑苹果Lisa
1989年第一台笔记本电脑康柏 LTE
第一节 计算机技术的发展概况
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
5、一块电脑主板，以CPU插座为北的话，靠近CPU插座的一个起连接作用的芯片称为“北桥芯片”，英文名： North Bridge Chipset。北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片，这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的 通信最密切，为了提高通信性能而缩短传输距离。
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
电子管
晶体管
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
晶体管计算机是第二代电子计算机。1954年，美国贝尔实验室研制成功第一台使用晶体管线路的计算 机，取名“催迪克”（TRADIC），装有800个晶体管。在20世纪50年代之前第一代，计算机都采用电子管作 元件。半导体三极管。 晶体管不仅能实现电子管的功能，又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。 使用晶体管后，电子线路的结构大大改观，制造高速电子计算机就更容易实现了。 第一代计算机（电子管计算机）使用的是“定点运算制”，参与运算数的绝对值必须小于1；而第二代 计算机（晶体管计算机）增加了浮点运算，使数据的绝对值可达2的几十次方或几百次方，计算机的计算能 力实现了一次飞跃。同时，用晶体管取代电子管，使得第二代计算机体积减小，寿命大大延长，价格降低， 为计算机的广泛应用创造了条件。
2、BIOS，微机的基本输入输出系统(BasicInput-OutputSystem），其内容集成在微机主板上的一个 ROM 芯片上，主要保存着有关微机系统最重要的基本输入输出程序，系统信息设置、开机上电自检程序和系 统启动自检程序等。
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
3、CMOS （Complementary Metal Oxide Semiconductor）——互补金属氧化物半导体（本意是指互补金属 氧化物半导体存储器，是一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料），是微机主板上的一块可读写的RAM 芯片。CMOS RAM芯片由系统通过一块钮扣电池供电，因此无论是在关机状态中，还是遇到系统断电情况， CMOS信息都不会丢失。
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
4、BIOS是主板上的一块可读写的EPROM或EEPROM芯片，里面装有系统的重要信息和设置系统参数的设置程序 （BIOSSetup程序）；CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片，里面装的是关于系统配置的具体参数，其内容 可通过设置程序进行读写。CMOSRAM 芯片靠钮扣电池供电，即使系统断电后信息也不会丢失。CMOSRAM 既是 BIOS设定系统参数的存放场所，又是BIOS设定系统参数的结果。
第一节 计算机技术的发展概况
2、服务器
第一节 计算机技术的发展概况
3、操作系统（PC机）
第一节 计算机技术的发展概况
3、操作系统（PC机）
微软 Windows
Linux
苹果
第一节 计算机技术的发展概况
3、服务版操作系统
第一节 计算机技术的发展概况
4、中央处理器（CPU）
第一节 计算机技术的发展概况
夏道勋 人工智能博士 硕士生导师
2018年04月
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第一节 计算机技术的发展概况
第二节 网络技术的发展概况 第三节 通信技术的发展概况
01
计算机技术的发展 概况
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
ENIAC，全称为Electronic Numerical Integrator And Computer，即电子数字积分计算机。ENIAC是世 界上第一台通用计算机，也是继ABC（阿塔纳索夫-贝瑞计算机）之后的第二台电子计算机。它是图灵完全的 电子计算机，能够重新编程，解决各种计算问题。它于1946年2月14日在美国宣告诞生。 承担开发任务的 “莫尔小组”由四位科学家和工程师埃克特、莫克利、戈尔斯坦、博克斯组成。 世界上第一台通用计算机“ENIAC” [电子数字积分计算机(埃尼阿克)]于1946年在美国宾夕法尼亚大学 诞生。美国国防部用它来进行弹道计算。它是一个庞然大物，用了18000个电子管，占地170平方米，重达30 吨，耗电功率约 150 千瓦，每秒钟可进行 5000 次运算，这在现在看来微不足道，但在当时却是破天荒的。 ENIAC以电子管作为元器件，所以又被称为电子管计算机，是计算机的第一代。电子管计算机由于使用的电 子管体积很大，耗电量大，易发热，因而工作的时间不能太长。
6、南桥芯片（South Bridge）是主板芯片组的重要组成部分，一般位于主板上离CPU插槽较远的下方，PCI 的前面，即靠主机箱前的一面，这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
7、PCI插槽，是基于PCI局部总线(Peripheral Component Interconnection，周边元件扩展接口 )的扩展插 槽。
1、个人电脑（PC机）
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
冯·诺依曼体系结构
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
冯·诺依曼体系结构
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
冯·诺依曼体系结构
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PCBaidu Nhomakorabea）
1、AGP（Accelerated Graphics Port）是在PCI总线基础上发展起来的，主要针对图形显示方面进行优 化，专门用于图形显示卡。
4、中央处理器（中国的CPU）
龙芯是中国科学院计算所自主研发的通用CPU， 采用RISC指令集，类似于MIPS指令集。龙芯1号的 频率为266MHz，最早在2002年开始使用。龙芯2号 的频率最高为1GHz。龙芯3A是首款国产商用4核处 理器，其工作频率为900MHz～1GHz。龙芯3A的峰 值计算能力达到16GFLOPS。龙芯3B是首款国产商 用8核处理器，主频达到1GHz，支持向量运算加速， 峰值计算能力达到128GFLOPS，具有很高的性能功 耗比。 申威处理器或申威CPU，简称 “SW处理器”。 SW处理器源自于DEC的Alpha 21164，其研制得到 了国家“核高基”专项资金支持。在国家“核高 基”重大专项支持下、采用自主指令集，具体负 责研发的单位是江南计算机所属于军方研究机构 （总参56所），且具有完全自主知识产权的处理 器系列。
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
1971年第一台个人电脑 DataPoint2200
1981年IBM5150，配备英特尔8088微处理器， 微软MS-DOS操作系统
1983年第一款具有图形用户界面 的个人电脑苹果Lisa
1989年第一台笔记本电脑康柏 LTE
第一节 计算机技术的发展概况
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
5、一块电脑主板，以CPU插座为北的话，靠近CPU插座的一个起连接作用的芯片称为“北桥芯片”，英文名： North Bridge Chipset。北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片，这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的 通信最密切，为了提高通信性能而缩短传输距离。
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
电子管
晶体管
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
晶体管计算机是第二代电子计算机。1954年，美国贝尔实验室研制成功第一台使用晶体管线路的计算 机，取名“催迪克”（TRADIC），装有800个晶体管。在20世纪50年代之前第一代，计算机都采用电子管作 元件。半导体三极管。 晶体管不仅能实现电子管的功能，又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。 使用晶体管后，电子线路的结构大大改观，制造高速电子计算机就更容易实现了。 第一代计算机（电子管计算机）使用的是“定点运算制”，参与运算数的绝对值必须小于1；而第二代 计算机（晶体管计算机）增加了浮点运算，使数据的绝对值可达2的几十次方或几百次方，计算机的计算能 力实现了一次飞跃。同时，用晶体管取代电子管，使得第二代计算机体积减小，寿命大大延长，价格降低， 为计算机的广泛应用创造了条件。
2、BIOS，微机的基本输入输出系统(BasicInput-OutputSystem），其内容集成在微机主板上的一个 ROM 芯片上，主要保存着有关微机系统最重要的基本输入输出程序，系统信息设置、开机上电自检程序和系 统启动自检程序等。
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
3、CMOS （Complementary Metal Oxide Semiconductor）——互补金属氧化物半导体（本意是指互补金属 氧化物半导体存储器，是一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料），是微机主板上的一块可读写的RAM 芯片。CMOS RAM芯片由系统通过一块钮扣电池供电，因此无论是在关机状态中，还是遇到系统断电情况， CMOS信息都不会丢失。
第一节 计算机技术的发展概况
1、个人电脑（PC机）
4、BIOS是主板上的一块可读写的EPROM或EEPROM芯片，里面装有系统的重要信息和设置系统参数的设置程序 （BIOSSetup程序）；CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片，里面装的是关于系统配置的具体参数，其内容 可通过设置程序进行读写。CMOSRAM 芯片靠钮扣电池供电，即使系统断电后信息也不会丢失。CMOSRAM 既是 BIOS设定系统参数的存放场所，又是BIOS设定系统参数的结果。
第一节 计算机技术的发展概况
2、服务器
第一节 计算机技术的发展概况
3、操作系统（PC机）
第一节 计算机技术的发展概况
3、操作系统（PC机）
微软 Windows
Linux
苹果
第一节 计算机技术的发展概况
3、服务版操作系统
第一节 计算机技术的发展概况
4、中央处理器（CPU）
第一节 计算机技术的发展概况