Transcript 第四章
Chengdu University of Information Technology 主讲人：魏昭荣 一、微电子技术 1.什么是微电子技术 微电子技术是以集成电路技术为核心，设 计、制造和使用微小型电子元器件和电路，实 现电子系统功能的一种新型技术；同时，它也 泛指应用大规模或超大规模集成电路，并综合 利用现代计算机技术和通信技术，生产现代高 速计算机、通信产品以及在各个领域中应用这 些产品的一种综合技术。 主要包括超精细加工技术、薄膜生长和控制 技术、高密度组装技术、过程检测和过程控制 技术等。 2、中央处理器 中央处理器，是计算机的头脑，90%以 上的数据信息都是由它来完成的。它的工作 速度快慢直接影响到整部电脑的运行速度。 CPU集成上万个晶体管，可分为控制单元、 逻辑单元、存储单元（三大部分。以内部结 构来分可分为：整数运算单元，浮点运算单 元，MMX单元，L1 Cache单元和寄存器等。 3、我国的成就 龙芯2E 64位处理器是是祖国大陆地区第一个 采用90纳米设计技术的处理器。该处理 器最高主频达到1.0GHz，峰值运算速度 达到每秒40亿次双精度浮点运算。 4．微电子技术的应用 几乎所有的传统产业只要于微电了技 术结合，用集成电路芯片进行智能改造， 就会使传统产业重新焕发青春。 二、计算机技术 • • • • • • 1 ．什么是计算机硬件？ 人们通常把构成计算机的物理装置称为计算机的硬件，其主要功能是：存放控制 计算机运行的程序和数据，对信息进行加工处理，实现与外界的信息交换。 2 ．什么是计算机软件？ 答： 软件是计算机程序及其相关文档的总称。软件是对硬件功能的完善与扩充， 一部分软件又是以另一部分软件为基础的再扩充。 3 ．什么是位？ 答： 在计算机中，二进制数中的每个 0 和 1 是信息的最小单位，称为二进制位， 简称 “ 位 ” ，英文用 “bit” 表示。 4 ．计算机系统的主要性能指标反映在哪些方面？ 答： 四个方面：字长、运算速度、存贮容量和主频。 5 ．计算机应用有哪几个方面？ 答： 归纳起来主要有六个方面： 1. 科学计算； 2. 数据处理； 3. 过程控制； 4. 计 算机辅助设计与辅助教学； 5. 嵌入式应用； 6. 人工智能。 6 ．为什么说计算机是信息处理机？ 答： 在信息社会中，信息量越来越大，对信息处理速度的要求也越来越高，冗余 而繁杂的信息靠人工来处理是很难完成的。因而，大量的信息处理工作是由计算 机来完成的。 • 7 ．什么是信息高速公路？ 就是国家信息基础设施，可以理解为：以先进的光缆为“路”， 以多媒体计算机为“车站”，以图、文、声、像等多种信息为 “货”进行高速传输的网络。 • 8 ．1、计算机的发展历程 • 计算机技术的发展 算筹 ——算盘、计算尺——机械式计算 机 ——电子计算机 • 电子计算机的发展 电子管——晶体管——集成电路 ——大 规模集成电路 • 9 ．我国计算机事业发展的现状是怎样的？ 虽然我国计算机事业起步较晚，但发展很快。 1956 年我国开始 规划电子计算机研制工作， 1957 年由中国科学院计算机研究所 和北京有线电厂着手进行， 1958 年 8 月 1 日 成功地研制出了第 一台电子管计算机，即 DJS-1 型计算机，每秒钟运算速度是 1 万 次。 1964 年每秒钟运算 5 万次的晶体管计算机正式投入运行。 1973 年以集成电路为主要元器件的 150 型和 665 型计算机相继研 制成功。 1983 年 2 月每秒钟运算达 1 亿次的银河 -I 巨型计算机 由中国国防科学大学在长沙研制成功。 1992 年 11 月每秒钟运算 10 亿次的银河 -II 巨型计算机研制成功。 1997 年 11 月每秒钟运 算达 100 亿次的银河 -III 巨型计算机研制成功，标志着我国计算 机技术已经快入了国际先进行列 。 • 大型机及巨型机 银河、曙光、神威 • 微型机 长城、联想、方正 • 中央处理器 “龙芯”芯片（2001）、曙 光推出具有中国知识产权“龙腾”服务 器（2002）。 • 软件 YHOS 、CCDOS、WPS、 LinuxOS、COSIX64、OpenBASE 10.计算机的应用 11. 计算机的未来 未来电子计算机的发展方向 巨型 化、微型化、网络化、智能化 应用其他技术的计算机 光计算机、生物计算机、分子计算机、 量子计算机、DNA计算机 三、信息技术 • 信息技术主要是指信息的获取、传递、 处理等技术 。 • 包括通讯技术、自动化技术、微电子技 术、光电子技术、光导技术和计算机技 术。 1、信息技术的发展 （一）古代的信息技术。光、声、形、文 字、图像方式 （二）近代信息技术 。电报、电话、收音 机、传真、电视、唱片，录音、录像磁 带和光盘 （三）现代信息技术 。以电子技术，特别 是微电子技术为基础，以电子计算机技 术、通信技术和控制技术三者综合体为 核心的技术群。 2、信息技术在社会进步中的作用 （一）信息技术加速了社会的现代化 加速社会信息化 、加速社会经济的发展 （二）信息技术推进军事的发展 武器装备智能化 、作战指挥自动化 、作战 方式的多维化 （三）信息技术改变生活方式 3、现代通信技术 （一）现代通信网络技术 现代通信技术以网络形式实现，其基 础设施由终端设备（电话机、传真机、 电传机、数据和图像终端等）、传输设 备（电缆、海底电缆、光缆、微波收发 信机、通信卫星等）和交换设备（电话 交换机、电报交换机等）组成。 （二）现代通信技术 随着微电子技术、计算机技术、激光技术、 光纤技术和空间技术等现代高技术的发展，现 代通信技术的形式、内容、结构和功能都发生 了革命性的变化，以前所未有的速度迅猛发展。 程控数字交换技术、卫星通信技术、数字通信 技术、视觉听觉信息处理技术和移动通信技术 等新型通信技术不断涌现。 4、网络技术 • 是指以通信技术将分散在不同地点的， 具有独立信息处理功能的多台计算机系 统，按照一定的方式并依据一定的通信 协议连接起来，能实现资源共享的集合 系统。 • （二）网络的发展及应用 计算机网络是计算机技术与通信技术相结 合的产物。近些年来发展迅速，已广泛应用到 社会各方面，尤其是在军事、商业、情报资料、 企业管理、文化教育、工农业生产等方面，显 示出了巨大的应用前景。因此，计算机网络化， 已成为计算机科学技术发展的一个重要方向。 5. 信息高速公路 • 1993年美国提出"国家信息基础设施"的 NII计划（National Information Infrastructure），即，把分散的计算机资 源通过高速通信网实现共享，提高国家 的综合实力和人民的生活质量，人们通 俗地称之为信息高速公路（Super Highway）。