资源描述
1.1 1.1 计算机发展计算机发展18800个电子管 占地1500平方英尺，重达30吨 每秒5000次ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Calculator）1946.2.14 Mauchly）、爱克特（Eckert）19491949年年5 5月月6 6日，日，EDSACEDSAC第一台存储程序的第一台存储程序的“冯冯 诺依曼机器诺依曼机器”数字计算机之父 u用二进制取代十进制u程序存储思想“世界上最小世界上最小电脑电脑”E-ball 京-Kcomputer88128颗/705024核心Rmax:10.51PFlops“天河一号A”2010/10 Intel Xeon X5670186368核心224TB/M Rmax:2.566PFlops天河二号超级计算机系统(国防科大)33.86PFLOPS内存总容量1,375TiB 英特尔Xeon E5-2692，英特尔Xeon Phi可运行212万内核，720m217.6MW2013/62013/6月月1717日日 TOP500TOP500公布全球超级计算机排名公布全球超级计算机排名天河二号（中）天河二号（中）天河二号（中）天河二号（中）33.8633.8633.8633.86TitanTitanTitanTitan（美）（美）（美）（美）17.5917.5917.5917.592012/112012/112012/112012/11SequoiaSequoiaSequoiaSequoia（美）（美）（美）（美）16.32416.32416.32416.3242012/62012/62012/62012/6京京-Kcomputer-Kcomputer（日）（日）（日）（日）10.5110.5110.5110.512011/112011/112011/112011/11MiraMiraMiraMira（美）（美）（美）（美）101010102011/62011/62011/62011/6现代微型计算机发展历史上的三架马车现代微型计算机发展历史上的三架马车1981年年8月月2日全日全球第一台个人电脑球第一台个人电脑-IBM PC 5150 1971 年，英特尔推年，英特尔推出了全球第一枚微出了全球第一枚微处理器处理器 INTEL 4004 1981年年MS-DOS 1.0 1995年年8月月24日日Windows 95第第一一代代19711971年年Intel 4004Intel 40044 4位位23002300108KHz 108KHz 每秒每秒6 6万次万次19721972年年Intel 8008Intel 80088 8位位35003500基本指令周期为基本指令周期为202050s50s第第二二代代19741974年年Intel 8080Intel 80808 8位位600060002MHz2MHzMC6800MC68008 8位位6800680019761976年年Z80Z808 8位位10000100002.5MHz2.5MHz第第三三代代19781978年年Intel 8086Intel 80861616位位29000290005MHz5MHz基本指令周期基本指令周期0.5 0.5 s s19821982年年Intel 80286Intel 802861616位位13.413.4万万基本指令周期基本指令周期0.2 s0.2 s第第四四代代19851985年年 1010月月80386803863232位位27.527.5万万 16-33MHz16-33MHz3-4 MIPS3-4 MIPS 19891989年年4 4月月 80486804863232位位120120万万33-120MHz/41-54 MIPS33-120MHz/41-54 MIPS第第五五代代1993.3.221993.3.22PentiumPentium3232位位310310万万 75-133M Hz 0.6 m75-133M Hz 0.6 m1995.11.81995.11.8Pentium proPentium pro3232位位550550万万200MHz/400 MIPS 200MHz/400 MIPS 19971997年年Pentium Pentium 3232位位700700万万 266MHz/400 MIPS 266MHz/400 MIPS 1999.2.261999.2.26Pentium Pentium 3232位位28002800万万450MHz450MHz1999.2.241999.2.24AMD-K6-AMD-K6-3232位位21302130万万450MHz 0.25 m450MHz 0.25 m2000.11.242000.11.24Pentium 4Pentium 43232位位42004200万万1.4GHz 0.18 m1.4GHz 0.18 m更新更新摩尔定律摩尔定律摩尔定律摩尔定律 CPUCPUCPUCPU性能每性能每性能每性能每18181818个月增加一倍个月增加一倍个月增加一倍个月增加一倍 420042002800280070070055055031031012012027.527.513.413.42.92.90.490.490 0500500100010001500150020002000250025003000300035003500400040004500450019731973197819781982198219851985198919891993199319951995199719971999199920002000年年万晶体管万晶体管摩尔定律摩尔定律 晶体管数目每两年增加一倍晶体管数目每两年增加一倍2012/04/22 Core i7-3220 3.5-3.9GHz GLA1155 22nm 8MB L3Q412 i7-3970X 15 MB Cache 32 nm LGA 2011接口 带制冷机的微电脑带制冷机的微电脑Intel20122018Intel20122018六年计划六年计划2012 32nm WestmereSandy Bridge 2014 22nm Haswell 2015 14nm Rockwell 2016 14nm Skylake 2018 10nm Skymont 对中国对中国PCPC发展颇有影响的三台微计算机发展颇有影响的三台微计算机uu北京工业大学北京工业大学北京工业大学北京工业大学TP801TP801单板机单板机单板机单板机 1980 Z80(Zilog)1980 Z80(Zilog)uuAppleIIAppleII微型计算机微型计算机微型计算机微型计算机 1977 M6502(Motorola)1977 M6502(Motorola)uuIBM PC/XTIBM PC/XT微型计算机微型计算机微型计算机微型计算机 1981 Intel8088(Intel)1981 Intel8088(Intel)1.2 后PC时代Post-Personal Computer将计算机、通信和消费产品的技术结合起来，以3C产品的形式；通过Internet进入家庭。以网路应用为主，各种电子设备也将具备上网功能。后PC时代的网路通讯的两大特色为无限与无线。无限指得是上网的工具与应用将无所限制，无线代表的是人们将慢慢远离有线传输。可穿戴设备索尼头戴式个人索尼头戴式个人索尼头戴式个人索尼头戴式个人3D3D影院影院影院影院iWatchGoogle GlassZephyr BioModule健身服健身服 指套探测器指套探测器 Epidermal electronics Tacit Project手套手套“No Place Like Home”卫星导航鞋卫星导航鞋 可穿戴设备可穿戴计算机核心技术System on Chip体系结构设计技术 微小计算机多端口、高性能I/O 设计技术 无线自组网络技术 移 动数据库技术 人机交互技术 基于蓝牙的无线连接技术 物联网：从物联网：从“智能微尘智能微尘”到到“智慧地球智慧地球”http:/物联网物联网物物相连的互联网物物相连的互联网物联网技术SoC介绍单一芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能，从而实现一个系统的功能优点 低功耗、体积小、高速度、省成本特点l实现复杂系统功能的软硬件统一的超大规模集成电路l设计中大量复用第三方IP核l超深亚微米/纳米级工艺技术支撑 片上系统,意指它是一个产品，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术，用以实现从确定系统功能开始，到软/硬件划分，并完成设计的整个过程。IP提交形式l软核（SoftCore）可综合的RTL模型l硬核（HardCore）电路版图l固核（FirmCore）门级网表1.3 1.3 嵌入式系统嵌入式系统u定义定义定义定义 以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。的专用计算机系统。u分类分类分类分类嵌入式微处理器嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit,(Embedded Microprocessor Unit,EMPU)EMPU)嵌入式微控制器嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller Unit,(Embedded Microcontroller Unit,EMCU)EMCU)嵌入式嵌入式DSP DSP 处处理器理器(Embedded Digital Signal Processor,(Embedded Digital Signal Processor,EDSP)EDSP)嵌入式片上系嵌入式片上系统统(System On Chip(System On Chip，SoC)SoC)与通用计算机系统区别嵌入式系统一般具备嵌入式系统一般具备l支持实时多任务操作支持实时多任务操作l很强的存储区保护功能很强的存储区保护功能l可扩展的处理器结构可扩展的处理器结构l很低功耗很低功耗嵌入式应用软件嵌入式操作系统嵌入式处理器嵌入式接口逻辑外围设备SoC嵌入式系统特点嵌入式系统特点l面向特定应用面向特定应用l高效率、高性能、低功耗、低成本高效率、高性能、低功耗、低成本l软件固化，高可靠性代码软件固化，高可靠性代码l本身不具备开发能力本身不具备开发能力写在最后写在最后成功的基成功的基础在于好的学在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits31 结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
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