计算机组成计算机发展与应用思维导图
计算机组成计算机发展历程与应用原理
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思维导图大纲
计算机组成原理思维导图模板大纲
计算机发展与应用
计算机的性能指标
吞吐量
指信息的流入、处理和流出系统的速率。它取决于CPU能够多快地取指令，数据能够多块的从内存取出或存入，以及所得结果能多块地从内存送到输出设备。这些步骤都与主存紧密相关，因此吞吐量主要取决于主存的存取周期。
响应时间：是指提交作业到该作业得到CPU想响应所得到的时间。相应时间越短，吞吐量越大。
主频：是内部机器主时钟的频率，是衡量机器速度的重要参数，其常用单位为Hｚ、ＭＨｚ等。
CPU周期：又称机器周期，通常用从内存读取一条指令字的最短时间来定义。一个指令周期常由若干个CPU周期构成。
CPU时钟周期：主频的倒数，是CPU中最小的时间单位。
CPI、MIPS、FLOPS（三者为衡量运算速度的标准）
CPI（Clock Cycle Per Instructions）：执行一条指令所需要的时钟周期数。
MIPS（Million Instructions Per Second）：每秒可执行百万条指令数，如某机器每秒可执行800万条指令，则记作8MIPS。
FLOPS（Floating-point Operations Per Second）：每秒执行的浮点数运算次数。
MFLOPS（Million Floating-point Operations Per Second）：每秒百万次运算。和MIPS类似。
GFLOPS
TFLOPS
PFLOPS
CPU执行时间：指CPU对某特定程序的执行时间。
计算机硬件的发展
计算机发展历程
第一代计算机（1946-1957年）----电子管时代： 主要特点：（1）电子管作为开关器件；（2）使用机器语言；（3）可以存储信息；（4）输入/输出很慢
第二代计算机（1958-1964年）----晶体管时代： 主要特点：（1）晶体管代替电子管；（2）采用磁心存储器；（3）汇编语言代替机器语言；
第三代计算机（1965-1971年）----中小规模集成电路时代： 主要特点：（1）中小规模的集成电路代替晶体管；（2）操作系统问世；
第四代计算机（1972-至今）----超大规模集成电路： 主要特点：（1）采用集成度很高的电路；（2）微处理器问世；
第五代计算机---智能计算机 主要特点：（1）具备人工智能，像人一样思维；（2）运算速度极快；（3）软件系统能够处理知识信息。神经网络计算机是智能计算机的重要代表。
第六代计算机---生物计算机和量子计算机
计算机的分类
专用计算机
针对某类问题能显示出最有效、最快速和最经济的特性，但他适应性较差，不适用于其他方面的应用。
通用计算机
适应性强，应用很广，但其运行效率、速度和经济性依据不同的应用对象会受到不同程度的影响。
按规模又分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机及单片机六类。 其区别主要在其体积、结构复杂程度、功率消耗、性能指标、数据存储容量、指令系统和设备、软件配置等的不同。
按照指令和数据流可分为
单指令流单数据流（SISD），即传统的冯诺依曼体系结构。
单指令流多数据流（SIMD），包括列阵处理器和向量处理器系统。
多指令流单数据流（MISD），这种计算机实际上并不存在。
多数据流多数据流（MIMD），包括多处理机和多计算机系统。
计算机的更新换代
摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件数目，约每隔18~24个月便会增加一倍，性能也增加一倍。这揭示了信息技术进步的速度。
半导体存储体的发展。1970年仙童公司生产出第一个较大容量的半导体存储器。
微处理器的发展。1971年英特尔公司开发出第一个微处理器。
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