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计组，研究什么呢？

——硬件

计算机硬件能识别什么数据？

• 计算机硬件能识别的数据：0、1【二进制】

如何让计算机知道什么是0、什么是1？

• 用低/高电平分别表示0/1

什么是低/高电平？

• 打火机的芯——低电平——0
• 皮卡丘十万伏特——高电平——1
• 这样的每个0或者1 就叫做1bit（比特）

实例：CPU的背面图

下面的每一个看起来尖尖的东西：针脚——用来传递电信号

计算机系统

计算机系统 = 硬件＋软件

• 硬件：计算机的实体。如主机、外设等
• 软件：由具有各类特殊功能的程序组成
  • 系统软件：用来管理整个计算机系统。eg：数据库管理系统(DBMS)网络软件、语言处理程序
  • 应用软件：按任务需要编制成的各种程序、eg：抖音、王者荣耀、美图秀秀
• 计算机性能的好坏取决于“软”、“硬”件功能的总和。比如有人就是喜欢苹果手机，就是喜欢它精致的IOS系统软件

硬件发展

一、电子管时代

电子管：

• 二战尾声1946，第一台电子数字计算机:ENIAC； 顾问：小冯

• 占地面积：约170平方米

• 耗电量：150千瓦
  运算速度：5000次加法/秒

• 逻辑元件（最小的基本单元）：电子管，如图，有半个手那么大。

• 体积超大、耗电量超大：电子管用了1.8W个，占了整个房间的面积。

• 编程：使用机器语言编程

bug的来源

• 当时的编程是依靠“纸袋机”
• 当有虫子死在上面，会被误认为是一个bit。
• 所以那时候的“bug”沿用到现在，来表示“错误”。

二：晶体管时代

晶体管：

• 相比第一代：体积变小、功耗低，但是晶体管的数量多，几万个、十几万个

• 编程语言：面向过程的程序设计语言——FORTRAN

• 出现了操作系统雏形

三、中小规模集成电路时代

• 计算机主要用于科学计算等专业用途
• 高级语言迅速发展
• 开始有了分时操作系统

四、大规模、超大规模集成电路时代

• 开始出现“微处理器”
• 微型计算机
• 个人计算机（PC）萌芽
• 操作系统: Windows、MacOS、Linux..
• 指甲盖大小的芯片：

微处理器的发展

机器字长:计算机一次整数运算所能处理的二进制位数

微处理器(Intel)	机器字长（bit）	年份	晶体管数目
8080	8	1974
8086	16	1979	2.9万
80286	16	1982	13.4万
80386	32	1985	27.5万
80486	32	1989	120.0万
Pentium(奔腾)	64	1993	310.0万
Pentium pro	64	1995	550.0万
Pentium ll	64	1997	750.0万
Pentium lll	64	1999	950.0万
Pentium lV	64	2000	4200.0万

历史总是有趣的

• 1947年，贝尔实验室，发明了“晶体管”——晶体管之父:威廉·肖克利( 1956年诺贝尔物理学奖得主)

• 1955年，肖克利在硅谷创建肖克利实验室股份有限公司。

  • 期间很多大佬，听着“晶体管之父”响亮的名号，于是纷纷加入公司，有：摩尔、罗伯茨、克莱纳、诺伊斯、格里尼克、布兰克、赫尔尼、拉斯特
  • 但是肖克利的公司管理一般，于是大家打算各显神通（跑路）了

• 1957年，八叛徒(traitorous eight)创立仙童半导体公司

• 1959年，仙童半导体公司发明“集成电路”

• 1968年,摩尔等人离开仙童，创立Intel

• 1969年，桑德斯离开仙童，创立AMD

摩尔定律：

• 揭示了信息技术进步的速度
• 集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，整体性能也将提升一倍~

计算机发展趋势

两极分化

微化：

• 二极是微型计算机向更微型化、网络化、高性能、多用途方向发展;
• 比如智能手表、其他的可穿戴设备

巨化：

• 另一极是巨型机向更巨型化、超高速、并行处理、智能化方向发展。
• 比如我们的神威 · 太湖之光

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来源： https://www.cnblogs.com/tupo/p/15673920.html

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