計(jì)算機(jī)硬件與軟件課件

管理信息系統(tǒng)（MIS）

2012.9通知上機(jī)的安排:管11-1班第6周(10月11日)下午18:00~20:00在網(wǎng)3機(jī)房(以后是每雙周四)管11-2班第7周4(10月18日)下午18:00~20:00在網(wǎng)3機(jī)房(以后每單周四)第一次上機(jī)內(nèi)容：建立數(shù)據(jù)庫(kù)其要求:1、準(zhǔn)備一U盤(pán)，將上機(jī)結(jié)果（全部VF6.0文件）拷貝到U盤(pán)，以便下次使用。2、預(yù)習(xí)VF教材，第2章：項(xiàng)目管理器，準(zhǔn)備好要建立的數(shù)據(jù)庫(kù)的表格數(shù)據(jù)。3、上機(jī)內(nèi)容：建立數(shù)據(jù)庫(kù)先建立一個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱(chēng)為你的姓名。后建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)名稱(chēng)為XXX管理。（如：人事管理）再建立至少三個(gè)表，表的名稱(chēng)為各表實(shí)體對(duì)象的名稱(chēng)。如學(xué)生表等每個(gè)表至少有8個(gè)以上字段，每個(gè)字段要確定字段名稱(chēng)、字段類(lèi)型、字段長(zhǎng)度、字段索引、是否空并且確定一個(gè)主索引及幾個(gè)普通索引。每個(gè)表至少要輸入5個(gè)記錄的數(shù)據(jù)4、將三個(gè)表建立主索引后，將三個(gè)表建立相互聯(lián)系（主索引對(duì)主索引或主索引對(duì)普通索引）形成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)第3章計(jì)算機(jī)硬件與軟件

計(jì)算機(jī)硬件與軟件軟件思維導(dǎo)圖計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件軟件發(fā)展趨勢(shì)硬件發(fā)展趨勢(shì)系統(tǒng)軟件CPU系統(tǒng)外部設(shè)備硬件歷史軟件歷史windows7計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)高性能計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)平臺(tái)應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)硬件◆計(jì)算機(jī)的基本組成計(jì)算機(jī)硬件輸入設(shè)備輸出設(shè)備輔助存儲(chǔ)器外部設(shè)備接口存儲(chǔ)器運(yùn)算器控制器程序數(shù)據(jù)結(jié)果指令數(shù)據(jù)線控制信號(hào)線cpu主機(jī)外存儲(chǔ)總線外設(shè)存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)科學(xué)家（VonNeumann）馮.諾依曼馮.諾依曼(1903年生于匈牙利)19歲就發(fā)表數(shù)學(xué)論文,歷任柏林大學(xué)、洪堡大學(xué)、普林斯頓大學(xué)教授。他對(duì)計(jì)算機(jī)的貢獻(xiàn)：44年8月他到摩爾學(xué)院看了“愛(ài)尼亞克”時(shí)，他提出了新的改進(jìn)方案：1、用二進(jìn)制代替十進(jìn)制。2、存儲(chǔ)程序在內(nèi)部存儲(chǔ)器。（但是已經(jīng)晚了。）約翰。馮。諾依曼《計(jì)算機(jī)與人腦》約翰。馮。諾依曼（1903--1957）本書(shū)是1958年出版天然元件的大小比人造元件要優(yōu)越的多，而人造元件的運(yùn)行速度比天然元件快的多。他還指出：天然系統(tǒng)的優(yōu)越性在于組織是并行的，而計(jì)算機(jī)大體上都是串行的。計(jì)算機(jī)與神經(jīng)系統(tǒng)相似之處在于，它們都具有混合計(jì)算機(jī)的特征（即“模擬”計(jì)算機(jī)和“數(shù)字”計(jì)算機(jī)，模擬計(jì)算機(jī)處理邏輯問(wèn)題，數(shù)字計(jì)算機(jī)處理數(shù)字問(wèn)題，邏輯與數(shù)字問(wèn)題實(shí)際就是數(shù)學(xué)問(wèn)題，所以，他是“從數(shù)學(xué)家的角度理解神經(jīng)系統(tǒng)”“神經(jīng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)有兩類(lèi)通信方式：一種為指令通信（邏輯通信），另一種是數(shù)字通信（算術(shù)通信）”）約翰。馮。諾依曼約翰。馮。諾依曼

提出了”邏輯深度”的概念,即為了完成問(wèn)題的求解過(guò)程而需要進(jìn)行的初等運(yùn)算的數(shù)量。人腦并行處理所需要的邏輯深度要比他估計(jì)的計(jì)算機(jī)的邏輯深度小很多。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器就象人腦的“記憶”他估計(jì)出人的一生所需的記憶容量為2。8×1020位，這一結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)105到106位的容量?！盎虮旧硎菙?shù)字元件的一部分，而基因所發(fā)生的各個(gè)效應(yīng)，形成的特殊化學(xué)物質(zhì)，如酶卻屬于模擬的領(lǐng)域，這就是數(shù)字和模擬過(guò)程的的相互變化”計(jì)算機(jī)與人腦的共同點(diǎn)。計(jì)算機(jī)硬件商用計(jì)算機(jī)：英國(guó)的利昂公司（生產(chǎn)烤面包和茶葉生意）的湯普崧聽(tīng)說(shuō)劍橋大學(xué)威爾克斯正為人手和資金發(fā)愁，馬上答應(yīng)投入資金和技師，后來(lái)將《愛(ài)達(dá)塞克》復(fù)制了一臺(tái)，叫做“里奧”（LEO---lyonsElectronicOffice），是世界上第一臺(tái)商用計(jì)算機(jī)，原來(lái)的會(huì)計(jì)8分鐘的計(jì)算，用計(jì)算機(jī)提高到1。5秒，后來(lái)改行做計(jì)算機(jī)生意1954年成立了《“里奧電腦有限公司”》，有了“里奧2型”、“里奧3型”。。等商用計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)硬件●主板計(jì)算機(jī)硬件◆中央處理器(CPU)

邏輯結(jié)構(gòu):算術(shù)邏輯運(yùn)算單元(ALU)、控制單元（CU）、寄存器（register）處理速度：MIPS；時(shí)鐘速度：MHZ；字長(zhǎng)：8/16/32/64位）和總線速度（32/64）

中國(guó)龍芯1號(hào)（godson-1CPU“狗剩1”）由計(jì)算機(jī)研究所的胡偉武領(lǐng)導(dǎo)的小組2002年研制的“完全中國(guó)自己的CPU”，現(xiàn)在有龍芯3號(hào)775針奔騰4630Pentium4，Celeron主頻超過(guò)1GHz，采用Northwood內(nèi)核，內(nèi)核采用了0.13μm工藝,具有512K二級(jí)緩存,并且支持100MHZ、133MHZ的外頻，通過(guò)它特有的4倍頻技術(shù)，前端總線（FSB）達(dá)到400~533MHZPentium4的結(jié)構(gòu)Pentium4處理器結(jié)構(gòu)模塊設(shè)計(jì)：并行的3條整數(shù)流水線ALU、并行的2條圖形加速流水線AGU、并行的2條浮點(diǎn)運(yùn)算流水線、有8KB的數(shù)據(jù)緩存、BIOS芯片串行與并行接口（總線）總線接口的發(fā)展歷史ISA：工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)比較老的技術(shù)，現(xiàn)在沒(méi)有再用。PCI-X：外設(shè)元件互連總線，133MHZ

64位數(shù)據(jù)/地址3.3VI/O188腳插槽AGP4X：加速圖形接口

1066MB/sPCIExpress(PIC-e)：PIC-ex16:PIC的擴(kuò)展

4000MB/s每條通道包含2對(duì)導(dǎo)線，分別發(fā)送數(shù)據(jù)和接受數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)硬件

高登·摩爾摩爾定律：Moor，sLaw

從1970年開(kāi)始，每18個(gè)月，芯片上集成線路的密度翻一翻，即性能提高1倍。圖靈和巨人計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)硬件◆內(nèi)存（主存儲(chǔ)器）

存儲(chǔ)容量：1bit=1位；1byte（字節(jié)）=8bit；1K=1024B；1M=1024K；1G=1024M；1T=1024G；1P=1024T

存儲(chǔ)器的種類(lèi)：RAM（隨機(jī)存?。?；ROM（只讀）；DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)）；SRAM（靜態(tài)隨機(jī)）；PROM（可編程只讀）；EPROM（可擦除）SDRAM（同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器）；DDRSDRAM（雙倍速度SDRAM）CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體存儲(chǔ)器）—是一種只要很少電量就能保存數(shù)據(jù)的芯片：用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)配置的重要數(shù)據(jù)，即基本硬件設(shè)置數(shù)據(jù)。）計(jì)算機(jī)硬件內(nèi)存插槽物理文件存儲(chǔ)方式文件分配表FAT簇指針備注11作為操作系統(tǒng)保留21作為操作系統(tǒng)保留34Bio.txt的第一個(gè)簇,指向簇4,那里保存Bio.txt的更多數(shù)據(jù)4999Boi.txt的最后一簇50空60空78Jordan.wks的第一個(gè)簇,指向簇8,那里保存Bio.txt的更多數(shù)據(jù)810Jordan.wks的第二個(gè)簇,指向簇10,那里保存Bio.txt的更多數(shù)據(jù)9999最后一個(gè),也是唯一含有Pick.wps的簇10999Jordan.wks的最后一個(gè)簇

1161271227123813149415105虛擬內(nèi)存儲(chǔ)器固態(tài)硬盤(pán)目前最大容量為1TB，傳輸速度為500MB/秒傳統(tǒng)硬盤(pán)為4TB。計(jì)算機(jī)硬件◆輸入/輸出設(shè)備：輸入設(shè)備：鍵盤(pán)和鼠標(biāo)；語(yǔ)音識(shí)別設(shè)備；數(shù)碼照相機(jī)；掃描儀；光數(shù)據(jù)讀人器；輸入筆；光筆；觸摸屏；條形碼掃描儀；數(shù)據(jù)手套等輸出設(shè)備：顯示器（CGA（彩色圖形適配器）/EGA（增強(qiáng)圖形適配器）/VGA（視頻圖形陣列）/SVGA（超級(jí)~）/GUI（圖形用戶(hù)接口）/CRT（陰極射線管）/LCD---liquidcrystaldisplay液晶顯示器,打印機(jī)；縮微膠券等計(jì)算機(jī)硬件網(wǎng)卡、聲卡、顯卡等（適配器）計(jì)算機(jī)的處理速度單位縮寫(xiě)每秒鐘指令MeqaFLOPSMFLOPS1百萬(wàn)GigaFLOPSGFLOPS10億TeraFLOPSTFLOPS1萬(wàn)億PetaFLOPSPFLOPS1000萬(wàn)億高性能計(jì)算機(jī):曙光5000230萬(wàn)億次/秒個(gè)人計(jì)算機(jī)：2.2GHZ大約537百萬(wàn)次/秒龍芯1號(hào)(godson-1)處理器2002年9月研制成功，采用0.18μmCMOS技術(shù),主頻200MHZ,功耗0.4W.龍芯2號(hào)

龍芯2號(hào)是2005年4月研制成功的，最高頻率500MHZ、工耗為3W~5W，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)外同類(lèi)芯片工耗，龍芯2號(hào)的性能是龍芯1號(hào)的10倍。（中間只用了22個(gè)月時(shí)間）北橋南橋龍芯3號(hào)芯片胡偉武介紹，CPU可分為三種，比較形象的說(shuō)法是大CPU（服務(wù)器芯片）、中CPU（桌面和移動(dòng)芯片）和小CPU（嵌入式芯片）。其中，大CPU應(yīng)用于服務(wù)器和高性能計(jì)算機(jī)，國(guó)內(nèi)的主要科研單位有中科院計(jì)算所、國(guó)防科技大學(xué)、江南計(jì)算技術(shù)研究所等，已經(jīng)立項(xiàng)的下一代高性能計(jì)算機(jī)“曙光6000”將首次采用國(guó)產(chǎn)通用處理器多核龍芯CPU。高性能計(jì)算機(jī)高效能計(jì)算機(jī)的分類(lèi)高效能計(jì)算機(jī)一般分為6類(lèi)：1、單指令多數(shù)據(jù)流SIMD（SingleInstructionMultipleData）2、并行向量處理機(jī)PVP（ParallelVectorProcessor）3、對(duì)稱(chēng)多處理機(jī)SMP（SymmetricMulti-Processor）4、大規(guī)模并行處理機(jī)MPP（MassivelyParallelProcessor）5、機(jī)群（Cluster）6、分布共享存儲(chǔ)DSM（DistributedSharedMemory）多處理機(jī)世界前10名最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)（2012年夏）奔跑者（走鵑）奔跑者(走鵑)地點(diǎn)：新墨西哥州LosAlamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室制造商：美國(guó)IBM公司關(guān)鍵數(shù)據(jù)：運(yùn)算速度1.105Pflop，129600顆處理器原文出自【比特網(wǎng)】，請(qǐng)保留原文鏈接：美洲虎——克雷XT5美洲虎——克雷XT5地點(diǎn)：橡樹(shù)山國(guó)家實(shí)驗(yàn)室制造商：美國(guó)克雷公司關(guān)鍵數(shù)據(jù)：運(yùn)算速度1.059Pflop，150152顆處理器原文出自【比特網(wǎng)】，請(qǐng)保留原文鏈接：昴宿星昴宿星地點(diǎn)：美國(guó)加州觀景山NASA埃姆斯研究中心制造商：美國(guó)SGI公司關(guān)鍵數(shù)據(jù)：運(yùn)算速度487Tflop，51200顆處理器原文出自【比特網(wǎng)】，請(qǐng)保留原文鏈接：藍(lán)色基因/L

藍(lán)色基因/L地點(diǎn)：美國(guó)加州勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室制造商：美國(guó)IBM公司關(guān)鍵數(shù)據(jù)：運(yùn)算速度478Tflop，212992顆處理器原文出自【比特網(wǎng)】，請(qǐng)保留原文鏈接：

藍(lán)色基因/P藍(lán)色基因/P地點(diǎn)：美國(guó)伊利諾伊州阿戈訥國(guó)家實(shí)驗(yàn)室制造商：美國(guó)IBM公司關(guān)鍵數(shù)據(jù)：運(yùn)算速度450Tflop，163840顆處理器原文出自【比特網(wǎng)】，請(qǐng)保留原文鏈接：

護(hù)林人——SunBlade護(hù)林人——SunBlade地點(diǎn)：美國(guó)德州高級(jí)計(jì)算中心制造商：美國(guó)Sun公司關(guān)鍵數(shù)據(jù)：運(yùn)算速度433Tflop，62976顆處理器原文出自【比特網(wǎng)】，請(qǐng)保留原文鏈接：

富蘭克林——克雷XT4富蘭克林——克雷XT4地點(diǎn)：美國(guó)加州勞倫斯·伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室制造商：美國(guó)克雷公司關(guān)鍵數(shù)據(jù)：運(yùn)算速度266Tflop，38642顆處理器原文出自【比特網(wǎng)】，請(qǐng)保留原文鏈接：美洲虎——克雷XT4美洲虎——克雷XT4地點(diǎn)：美國(guó)田納西州橡樹(shù)山國(guó)家實(shí)驗(yàn)室制造商：美國(guó)克雷公司關(guān)鍵數(shù)據(jù)：運(yùn)算速度205Tflop，30976顆處理器原文出自【比特網(wǎng)】，請(qǐng)保留原文鏈接：紅色風(fēng)暴紅色風(fēng)暴地點(diǎn)：美國(guó)新墨西哥州阿布奎基桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室制造商：美國(guó)克雷公司關(guān)鍵數(shù)據(jù)：運(yùn)算速度204Tflop，38208顆處理器原文出自【比特網(wǎng)】，請(qǐng)保留原文鏈接：曙光5000A曙光5000A地點(diǎn)：中國(guó)上海超算中心制造商：中國(guó)曙光公司關(guān)鍵數(shù)據(jù)：運(yùn)算速度180Tflop，30702顆處理器原文出自【比特網(wǎng)】，請(qǐng)保留原文鏈接：“天河一號(hào)”

“天河一號(hào)”由國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制，部署在國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心，其實(shí)測(cè)運(yùn)算速度可以達(dá)到每秒2570萬(wàn)億次。美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的“美洲虎”超級(jí)計(jì)算機(jī)此前排名第一，在新榜單中，其排名下滑一位?！懊乐藁ⅰ钡膶?shí)測(cè)運(yùn)算速度可達(dá)每秒1750萬(wàn)億次?！疤旌右惶?hào)”“天河一號(hào)”在國(guó)際超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500組織正式發(fā)布第36屆世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜，中國(guó)“天河一號(hào)”名列第一。是中國(guó)國(guó)防科大副校長(zhǎng)楊學(xué)軍為總設(shè)計(jì)師。（第1名和第500名之間保持了6~8年差距）“天河一號(hào)”的主要部件來(lái)至英特爾和英偉達(dá)兩個(gè)美國(guó)公司，但是“天河”的互聯(lián)芯片“飛騰1000”完全是中國(guó)自主制造的，而且中國(guó)已經(jīng)研制自己的CPU了。并且使用了中國(guó)自己研制的“麒麟”操作系統(tǒng)。以高安全性著稱(chēng)。“天河一號(hào)”已經(jīng)有20多家用戶(hù)“天河一號(hào)”已經(jīng)有20多家用戶(hù)。

如：石油勘探、高端裝備、生物醫(yī)藥、動(dòng)漫設(shè)計(jì)等。天津國(guó)際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院是其中之一。他們說(shuō)研發(fā)一種新藥，平均要耗時(shí)10年，花費(fèi)10億美元，篩選10萬(wàn)個(gè)化合物，高性能計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)和高通量篩選方法的應(yīng)用，為化合物話性的評(píng)價(jià)提供了極大的方便，提高了新藥的研發(fā)的效率，縮短了周期，降低了成本。還能為新藥的發(fā)現(xiàn)提供嶄新的思路，在“天河”上篩選一個(gè)星期，在普通計(jì)算機(jī)上需要運(yùn)行一年。

又如：中國(guó)科學(xué)院軟件研究所的題目“地球外核熱流動(dòng)數(shù)值模擬”科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了600億未知數(shù)的超大計(jì)算規(guī)模的數(shù)值模擬，目前國(guó)際上同類(lèi)問(wèn)題的模擬現(xiàn)狀一般為數(shù)十億未知數(shù)水平。曙光發(fā)布星云超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度全球第二（速度：1270億次/秒）

內(nèi)部采用英特爾至強(qiáng)X56502.66GHz六核處理器、NVIDIATeslaC2050圖形處理器，總計(jì)120640個(gè)計(jì)算核心，運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)，計(jì)算速度為每秒鐘1.27千萬(wàn)億次(PFlops)浮點(diǎn)運(yùn)算。排名第一的“美洲虎”的計(jì)算速度為每秒鐘1.76千萬(wàn)億次(PFlops)浮點(diǎn)運(yùn)算，中國(guó)另外一款超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”排名第七。此外，”走鵑”排名第三，KrakenXT5第四、德國(guó)JUGENE第五、Pleiades第六、藍(lán)基因/L第八、Intrepid第九，RedSky第十。

高效能計(jì)算機(jī)的高性能計(jì)算機(jī)的技術(shù)挑戰(zhàn)高效能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(HighProductivityComputingSystem,HPCS)1、自適應(yīng)功耗管理技術(shù)曙光5000A采用近8000顆四核處理器,總內(nèi)存達(dá)到100TB,存儲(chǔ)容量達(dá)500TB,總峰值功耗達(dá)到960千瓦,每年的電費(fèi)近千萬(wàn)。采用Gridview作為曙光5000A的機(jī)群管理軟件。基于遺傳算法的功耗調(diào)度獲得9%以上的能耗節(jié)約。對(duì)于能耗也很重視，世界現(xiàn)有“綠色500”排行榜前5名能效均突破400MFLOPS/W。高性能計(jì)算機(jī)的技術(shù)挑戰(zhàn)2、自主管理技術(shù)曙光5000A的Gridview實(shí)現(xiàn)了本地事件關(guān)聯(lián)分析機(jī)制，基于485總線的全局信息融合以及統(tǒng)一管理監(jiān)控管理策略。3、應(yīng)用加速技術(shù)采用可重構(gòu)計(jì)算引擎FPGA，可以在軟件控制下進(jìn)行硬件單元優(yōu)化，來(lái)對(duì)不同的HPC的應(yīng)用進(jìn)行加速，從而提高系統(tǒng)的效能：提高節(jié)點(diǎn)的處理能力，減少機(jī)房面積，電能消耗，更好滿(mǎn)足應(yīng)用需求。高性能計(jì)算機(jī)的技術(shù)挑戰(zhàn)4、高密度節(jié)點(diǎn)技術(shù)高密度節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了0.25GFLOPS/W(百萬(wàn)次浮點(diǎn)運(yùn)算/瓦)的浮點(diǎn)計(jì)算性能,有效地支持了曙光5000A的百萬(wàn)億次計(jì)算機(jī)的構(gòu)建。5、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存技術(shù)(NMS)在高速網(wǎng)絡(luò)支持下訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存的性能優(yōu)于訪問(wèn)磁盤(pán)的性能：普通磁盤(pán)4KB訪問(wèn)延遲一般為5ms，而互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存4KB只延遲0.2~0.3ms高性能計(jì)算機(jī)的技術(shù)挑戰(zhàn)6、事件流應(yīng)用技術(shù)近年來(lái),網(wǎng)絡(luò)和傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展促使大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用,從而產(chǎn)生極大量的流數(shù)據(jù),而計(jì)算能力和存儲(chǔ)容量的迅速增加使得人們有能力處理這些海量數(shù)據(jù),保存監(jiān)控系統(tǒng)所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的事件流系統(tǒng)受到越來(lái)越多的關(guān)注。7、并行模擬技術(shù)并行模擬的關(guān)鍵技術(shù)包括模塊間的高效同步、調(diào)度、通訊和緩沖區(qū)管理機(jī)制。高性能計(jì)算機(jī)的技術(shù)挑戰(zhàn)8、并行模擬引擎技術(shù)在前面一章技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了SimK并行模擬引擎,繼而開(kāi)發(fā)了HPP（HyperParallelProcessing）結(jié)構(gòu)系統(tǒng)模擬平臺(tái),該模擬平臺(tái)有效地支持HPP結(jié)構(gòu)系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)探索，以及互連系統(tǒng)的微結(jié)構(gòu)。

摘要至《高效能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)---若干關(guān)鍵技術(shù)分析》曾宇著高等教育出版社2001年1月嵌人式計(jì)算機(jī)嵌入式計(jì)算機(jī)

嵌入式計(jì)算機(jī)

康佳特conga-X965嵌人式計(jì)算機(jī)60年計(jì)算機(jī)的發(fā)展伊尼亞克蘭色基因差別時(shí)間1945年2005年60年時(shí)鐘頻率5000Hz7億Hz14萬(wàn)倍內(nèi)存容量230字節(jié)16萬(wàn)億字節(jié)695億倍峰值速度100次/秒180萬(wàn)億次/秒1。8萬(wàn)億倍功耗174KW1500KW8。5倍成本75萬(wàn)美元1億美元133倍占地面積1800ft22500ft21。39倍1ft=0。3048m2002年世界個(gè)人計(jì)算機(jī)銷(xiāo)售市場(chǎng)份額2007年臺(tái)灣的PC機(jī)生產(chǎn)占世界份額的83%。臺(tái)灣中芯是世界第三大芯片生產(chǎn)商其它：Apple、Gatewayandothervendors微機(jī)、服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)的市場(chǎng)銷(xiāo)售額及其比例

微機(jī)、服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)的市場(chǎng)銷(xiāo)售額及其比例微機(jī)（億美元）服務(wù)器（億美元）存儲(chǔ)系統(tǒng)（億美元）微機(jī)：服務(wù)器：存儲(chǔ)系統(tǒng)中國(guó)1101871：0.16:0.06韓國(guó)2012101:0.60:0.50日本10080901:0.80:0.90北美6601902001:0.29:0.30全0.26:0.26信息化的廣度與深度客戶(hù)端設(shè)備量表示一個(gè)國(guó)家信息化的廣度;服務(wù)器端設(shè)備量表示一個(gè)國(guó)家信息化的深度;服務(wù)器端設(shè)備/客戶(hù)斷設(shè)備的比值越高,信息化的進(jìn)程就越深,越先進(jìn)。中國(guó)的微機(jī)銷(xiāo)售量超過(guò)了日本，說(shuō)明信息化的廣度有了很大的發(fā)展，但是信息化的深度低于世界水平。計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)軟件★軟件的概念：

一系列相關(guān)程序和相應(yīng)的文檔的集合，1969年IBM才正式區(qū)分有硬件和軟件（以前多數(shù)叫程序）之后有軟件產(chǎn)品

★

軟件發(fā)展有四個(gè)階段：①、匯編語(yǔ)言的出現(xiàn)(1949年)②、高級(jí)語(yǔ)言的出現(xiàn)(1952年有了第一個(gè)編譯器)

③、操作系統(tǒng)的形成(1976年有了8位PC的PC/M)

④、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的出現(xiàn)(1973--TCP)●①匯編語(yǔ)言的出現(xiàn)：1842年起阿黛。拜倫（《唐璜》作者拜倫的女兒）她為巴比奇的分析機(jī)編寫(xiě)程序，----她被稱(chēng)為軟件的祖母，1853年去世，在1979年為紀(jì)念她有一種高級(jí)語(yǔ)言被命名為“Ada”語(yǔ)言；高級(jí)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言計(jì)算機(jī)軟件巴比奇英國(guó)數(shù)學(xué)家（1791---1871）1833年設(shè)計(jì)了分析機(jī)的模型,由于資金，沒(méi)能實(shí)現(xiàn)。后由他的兒子1833年實(shí)現(xiàn)了父親的分析機(jī)，他是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父。計(jì)算機(jī)軟件之祖母Ada（1815年生~1853年去世）是巴比奇的女友，她把巴比奇的設(shè)計(jì)分析機(jī)的思想用英文發(fā)表，有詳細(xì)注釋。1842年起為分析機(jī)編寫(xiě)程序（指令：例程）。指令是通過(guò)穿孔卡片來(lái)實(shí)現(xiàn)的。計(jì)算機(jī)軟件之祖母英國(guó)詩(shī)人：拜倫，《唐璜》的作者拜倫的女兒Ada計(jì)算機(jī)軟件之母格萊斯。霍普（1906-1992

）1944年5月完成了“馬克1號(hào)”，她完成了電腦歷史上第一個(gè)編譯器，把高級(jí)語(yǔ)言寫(xiě)的程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言程序。他還發(fā)明了子程序（霍普跳躍）他編寫(xiě)了flow–matic高級(jí)語(yǔ)言，后來(lái)在1959年改進(jìn)為COBOL語(yǔ)言，是類(lèi)似英語(yǔ)的商業(yè)語(yǔ)言。為了紀(jì)念他，電腦界設(shè)立了“霍普獎(jiǎng)”計(jì)算機(jī)軟件②高級(jí)語(yǔ)言的出現(xiàn)，格萊斯.霍普1944年5月為”馬克1號(hào)”完成了電腦史上第一個(gè)編譯器,后來(lái)又開(kāi)發(fā)了COBOL語(yǔ)言的前身-----Flow—Matic語(yǔ)言,她被稱(chēng)為軟件之母。其他的高級(jí)語(yǔ)言有“看不見(jiàn)的蒸氣機(jī)”：FORTRAN（巴庫(kù)斯1954年為IBM的701機(jī)開(kāi)發(fā)的著名語(yǔ)言，）另外有平裝本《圣經(jīng)》BASIC語(yǔ)言（1964年湯姆。庫(kù)斯），“算法語(yǔ)言”<ALGOL>（1960年，歐洲）后來(lái)成為PASCAL?，F(xiàn)在有主要語(yǔ)言上百種。分四類(lèi)：命令類(lèi)、函數(shù)類(lèi)、邏輯類(lèi)、面向?qū)ο箢?lèi)。③、操作系統(tǒng)的形成：早期有監(jiān)控程序，后來(lái)有操作系統(tǒng)，有名的有DOS、UNIX、WINDOWS、LINIX④、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的出現(xiàn)

高級(jí)語(yǔ)言的分類(lèi)與結(jié)構(gòu)1、命令式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言：Pascal、C2、函數(shù)式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言：LISP3、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言:C＋＋、Smalltalk4、邏輯程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言:Prolog(1972年法國(guó)為自然語(yǔ)言處理而開(kāi)發(fā)的語(yǔ)言)高級(jí)語(yǔ)言的體系結(jié)構(gòu):

1、嵌套結(jié)構(gòu)2、塊狀結(jié)構(gòu)高級(jí)語(yǔ)言的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：三種結(jié)構(gòu)的相互嵌套：

1、順序結(jié)構(gòu)2、分支結(jié)構(gòu)3、循環(huán)結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件1952年進(jìn)入IBM公司，1954年開(kāi)發(fā)了世界上第一個(gè)操作系統(tǒng)1996年去世。吉恩·阿姆達(dá)爾

計(jì)算機(jī)軟件●1959年由applieddataresearch（ADR）公司研究了第一個(gè)軟件專(zhuān)利產(chǎn)品autoflow。（軟件）●1964年由IBM公司為計(jì)算機(jī)System/360，開(kāi)發(fā)了操作系統(tǒng)OS/360（投入5000人年，5億美元，100萬(wàn)行代碼）（操作系統(tǒng)產(chǎn)品）●1962年由informatics公司研制了MarkⅣ是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)或者文件軟件包。（數(shù)據(jù)庫(kù)）計(jì)算機(jī)軟件OS軟件功能和分類(lèi)它與其它軟件的關(guān)系硬件OS編譯程序應(yīng)用程序DBMS網(wǎng)絡(luò)軟件OS的功能:1、CPU管理2、存儲(chǔ)管理3、設(shè)備管理4、文件管理OS的類(lèi)型：1、多道程序系統(tǒng)2、批處理3、分時(shí)處理4、實(shí)時(shí)處理計(jì)算機(jī)軟件—操作系統(tǒng)的功能Cpu的工作原理:運(yùn)算器(累加器)控制器存儲(chǔ)器

指令數(shù)據(jù)Abc取A加B存C馮.諾依曼結(jié)構(gòu)執(zhí)行內(nèi)存提交收容輔存設(shè)備管理作業(yè)管理完成去分配作業(yè)管理運(yùn)行就緒阻塞完成進(jìn)程調(diào)度I/O完成時(shí)間到I/O要求中斷作業(yè)調(diào)度線程CPU的管理（作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度）計(jì)算機(jī)軟件●60—70年代出現(xiàn)了“軟件危機(jī)”，后來(lái)有了

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)

●80年代出現(xiàn)了微型計(jì)算機(jī)，1975年創(chuàng)辦的微軟，在CP/M（計(jì)算機(jī)監(jiān)控程序）之后開(kāi)發(fā)了DOS（PC磁盤(pán)操作系統(tǒng)）●有名的操作系統(tǒng)：UNIX(1969)、LINEX、Windows、Vista、Windows7Windows7Windows7Windows7桌面主題的索引Windows7Windows7

Windows7是什么概念?Windows7新增功能Windows7新增功能

（安全可靠性）

1、將數(shù)據(jù)加密擴(kuò)展到可移動(dòng)媒體。

2、借助強(qiáng)大的腳本功能，自動(dòng)化例行任務(wù)。

3、更加有效地創(chuàng)建、部署映像管理。

4、對(duì)客戶(hù)端虛擬化提供更好的支持。

5、提供增強(qiáng)的疑難解答工具。Windows7新增功能處理窗口的新方法：●Windows7提供了三種簡(jiǎn)單卻強(qiáng)大的新功能，分別名為Aero晃動(dòng)、Aero桌面透視和鼠標(biāo)拖拽操作，可幫助您即時(shí)在繁雜的桌面中理清頭緒●Windows7之所以提供大量新桌面背景（即墻紙，從雄偉壯麗到平淡無(wú)聊，豐富至極）●Windows7中，對(duì)任務(wù)欄徹底重新設(shè)計(jì)，幫助您更智能地工作、去繁就簡(jiǎn)并完成更多任務(wù)?！窀倪M(jìn)的小工具：小工具是WindowsVista中引入的常用小程序Windows7新增功能Aero桌面透視可以使打開(kāi)的窗口變得透明，以便您可以看到桌面上的內(nèi)容Windows7新增功能Windows7可以用有創(chuàng)意的新主題和其他自定義內(nèi)容，方便地表達(dá)您的個(gè)性。Windows7新增功能全新Windows7任務(wù)欄的改進(jìn)包括：能夠以縮略圖形式預(yù)覽網(wǎng)頁(yè)和文檔，甚至正在運(yùn)行的視頻Windows7新增功能最喜歡的小工具可以位于Windows7桌面上的任意位置。智能手機(jī)操作系統(tǒng)手機(jī)操作系統(tǒng)：一、WindowsMobile系列手機(jī)操作系統(tǒng)二、Symbian開(kāi)放式操作系統(tǒng)三、PALM手機(jī)操作系統(tǒng)四、Linux手機(jī)操作系統(tǒng)

●三星正式推出手機(jī)操作系統(tǒng)BADA微軟推新一代WM6.5應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)軟件●軟件的分類(lèi)：

操作系統(tǒng)匯編程序語(yǔ)言處理系統(tǒng)解釋程序編譯程序系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)界面工具程序計(jì)算機(jī)軟件實(shí)用程序編輯程序

連接裝配程序程序庫(kù)診斷排錯(cuò)程序

應(yīng)用軟件

軟件包其他套裝軟件用戶(hù)自己開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)

常用應(yīng)用軟件1、文檔制作軟件（WORD）2、電子制表軟件（EXCEL）3、會(huì)計(jì)金融數(shù)學(xué)模型和分析軟件（SPSS、SIS）4、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件（DBMS）5、圖形軟件（Painter、Drawing、Photoediting）6、音樂(lè)軟件（WindowsAudioEditing）7、視頻編輯軟件（WindowsMovieMaker）8、教育與參考軟件（CAI）9、娛樂(lè)性軟件（role-playing、action、adventure、sports、simulation、puzzle、strategy）10、商業(yè)軟件商業(yè)應(yīng)用軟件（本課程重點(diǎn)介紹）1、企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）2、供應(yīng)鏈管理（SCM）3、客戶(hù)關(guān)系管理（CRM）4、聯(lián)機(jī)分析處理（OLAP）5、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘（Datahouse、DataWing）6、商務(wù)智能（BI）從數(shù)據(jù)到信息的進(jìn)化過(guò)程進(jìn)化階段商業(yè)問(wèn)題支持技術(shù)產(chǎn)品廠家產(chǎn)品特點(diǎn)數(shù)據(jù)收集（20世紀(jì)60年代）“過(guò)去五年中我的總收入是多少？”計(jì)算機(jī)、磁帶、磁盤(pán)IBM、CDC提供歷史性的、靜態(tài)的數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)訪問(wèn)（20世紀(jì)80年代）“在中國(guó)的分部去年三月的銷(xiāo)售額是多少？”關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（RDBMS）結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言（SQL）ODBCOracleSybase、Informix、IBM、Microsoft在記錄級(jí)提供歷史性、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、決策支持（20世紀(jì)90年代）“在中國(guó)的分部去年三月銷(xiāo)售額是多少？據(jù)此可得出什么結(jié)論？”聯(lián)機(jī)分析處理（OLAP）多維數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)Pilot、ComshareArbor、CognosMicrostrategy在各種層次上提供回溯的、動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)挖掘（正在進(jìn)行中）“下個(gè)月上海的銷(xiāo)售會(huì)怎么樣？為什么？”高級(jí)算法、多處理器計(jì)算機(jī)、海量數(shù)據(jù)庫(kù)Pilot、PockheedIBM、SGI、其他初創(chuàng)公司提供預(yù)測(cè)性信息系統(tǒng)集成EAI財(cái)務(wù)系統(tǒng)行政管理數(shù)據(jù)庫(kù)人力資源EAM內(nèi)部應(yīng)用CRMERPSCM企業(yè)門(mén)戶(hù)Web應(yīng)用遺留系統(tǒng)企業(yè)應(yīng)用集成（EAI）ERP（企業(yè)資源管理）、CRM（客戶(hù)關(guān)系管理）、SCM（供應(yīng)鏈管理）、EAM（企業(yè)資產(chǎn)管理）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(平臺(tái))計(jì)算機(jī)平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)●工作站和終端（集中模式）●客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器（C/S結(jié)構(gòu)模式）●瀏覽器/服務(wù)器（BWD模式三層C/S模式）客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器模式用戶(hù)界面客戶(hù)應(yīng)用操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口服務(wù)驅(qū)動(dòng)服務(wù)器應(yīng)用核心操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口局域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)客戶(hù)方服務(wù)器方BWD模式示意圖VideoServerSQLDatabaseMailServer三層結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)平臺(tái)總體機(jī)構(gòu)大型機(jī)終端終端網(wǎng)絡(luò)LAN/WANCCCCSSSSSS網(wǎng)絡(luò)CC19601975199020052020年服務(wù)器聚集高性能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算（網(wǎng)格）分合國(guó)際電腦界的競(jìng)爭(zhēng)協(xié)調(diào)格局廣域分布計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備軟件數(shù)據(jù)資源本地操作系統(tǒng)本地操作系統(tǒng)

W(vista與longhorm)

GlobusApache等因特網(wǎng)操作系統(tǒng)如：WebSphers網(wǎng)絡(luò)計(jì)算應(yīng)用軟件三派分成開(kāi)放源代碼軟件公司IBM公司為首微軟公司為首微軟公司的計(jì)算機(jī)模式演變：微軟公司的計(jì)算機(jī)模式演變時(shí)代時(shí)間跨度特征典型產(chǎn)品舉例第一代1975-現(xiàn)在孤立個(gè)人模式BASIC、C、C++、DOS、Windows、word、excel第二代1995-現(xiàn)在客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器模式ASP、WindowsServer、Office、EI第三代2006-2020無(wú)縫計(jì)算模式C#、XML、Windows。Net（Vista）Office。Net第三代計(jì)算技術(shù)沒(méi)有統(tǒng)一的名稱(chēng)：如服務(wù)計(jì)算（services~）網(wǎng)絡(luò)計(jì)算（network~）網(wǎng)格計(jì)算（grid~）萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)（Web~）分布式計(jì)算（distributed~）對(duì)等計(jì)算（peer-to-peer~：P2P）按需計(jì)算（ondemand~）面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)（service-orientedarchitectureSOA）cloudcomputing云計(jì)算模式Google云計(jì)算cloudcomputing云計(jì)算cloudcomputing●“云計(jì)算”是一種全新的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式?！窬哂谐笠?guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性和成本低廉的特點(diǎn)?！袼某霈F(xiàn)徹底改變了舊有的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式，被稱(chēng)為科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的又一次革命。云計(jì)算是什么意思？云計(jì)算（cloudcomputing，臺(tái)灣譯作:云端運(yùn)算），是一種動(dòng)態(tài)的易擴(kuò)展的且通常是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化的資源計(jì)算方式，用戶(hù)不需要了解云內(nèi)部的細(xì)節(jié)，也不必具有云內(nèi)部的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，或直接控制基礎(chǔ)設(shè)施。狹義云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺(tái)、軟件）。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為“云”（cloud）。云計(jì)算是什么意思？李開(kāi)復(fù)：(曾任Google全球副總裁、中國(guó)區(qū)總裁)打了一個(gè)形象的比喻：打一個(gè)比方,就像用電不需要家家裝備發(fā)電機(jī)，直接從電力公司購(gòu)買(mǎi)一樣?！霸朴?jì)算”帶來(lái)的就是這樣一種變革——由谷歌、IBM這樣的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)公司來(lái)搭建計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、運(yùn)算中心，用戶(hù)通過(guò)一根網(wǎng)線借助瀏覽器就可以很方便的訪問(wèn)，把“云”做為資料存儲(chǔ)以及應(yīng)用服務(wù)的中心。（數(shù)據(jù)中心）云計(jì)算的應(yīng)用●每個(gè)用戶(hù)都可以享受到超級(jí)計(jì)算機(jī)服務(wù)。例如：美國(guó)房地產(chǎn)網(wǎng)站goosipy希望建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，計(jì)算76萬(wàn)個(gè)家庭在12年的房產(chǎn)數(shù)據(jù)，以便為消費(fèi)者提供更好的建議，如果他們自己動(dòng)手計(jì)算，初步預(yù)計(jì)，需要花費(fèi)6個(gè)月的時(shí)間和數(shù)百萬(wàn)美元。最后，他們租用了亞馬孫所提供的“彈性計(jì)算云服務(wù)”，通過(guò)使用強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，僅用了3個(gè)星期的時(shí)間，不到5萬(wàn)美元就完成了這項(xiàng)任務(wù)。云計(jì)算應(yīng)用●2010年2月初，IBM與美國(guó)空軍簽定了一份試驗(yàn)合同，獲準(zhǔn)為后者建立一個(gè)能夠安全地支持國(guó)防和情報(bào)網(wǎng)絡(luò)的“云計(jì)算”系統(tǒng)，更好地保證軍方的網(wǎng)絡(luò)安全。它將對(duì)于數(shù)千個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，檢測(cè)和防御惡性攻擊及系統(tǒng)故障，美軍將派出技術(shù)人員實(shí)施全程監(jiān)督，對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行審核，IBM的感應(yīng)器將提供“云計(jì)算”網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作狀況的及時(shí)資料，協(xié)助空軍對(duì)于網(wǎng)絡(luò)攻擊或其他問(wèn)題作出快速反映。云計(jì)算●云計(jì)算可以動(dòng)態(tài)的管理幾十萬(wàn)、幾百萬(wàn)、甚至幾千萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)資源所具有的總處理能力，并按需分配給全球用戶(hù)，而且所有數(shù)據(jù)處理都是遠(yuǎn)程的，用戶(hù)無(wú)需知道資料存儲(chǔ)在哪里，也無(wú)需知道計(jì)算在哪里進(jìn)行。Google云計(jì)算

Google云計(jì)算執(zhí)行過(guò)程21世紀(jì)前20年的預(yù)測(cè)21世紀(jì)前20年的預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)21世紀(jì)前20年的預(yù)測(cè)●1999年11月蘭德公司

組織的2020年全球信息技術(shù)的景象的探討，所得到的共識(shí)：有5項(xiàng)技術(shù)將成為今后20年的突破性創(chuàng)新技術(shù)，并對(duì)信息市場(chǎng)產(chǎn)生廣泛影響。

計(jì)算機(jī)21世紀(jì)前20年的預(yù)測(cè)●光通信：通信速度達(dá)到數(shù)萬(wàn)億/秒比特，將大大改變計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和應(yīng)用軟件?！駨V泛互聯(lián)：無(wú)線和有線的互聯(lián)，將產(chǎn)生各種各樣的新產(chǎn)品和服務(wù)，從而改變政府、企業(yè)、金融業(yè)的運(yùn)作模式?！衿毡橛?jì)算：各種嵌人式計(jì)算機(jī)將存在于各種設(shè)備、工具和設(shè)施中，為人們的衣、食、住、行和工作提供智能控制與服務(wù)?！駛鞲衅鳎簜鞲衅鲗o(wú)所不在。人們存在的物理世界將與虛擬世界耦合于一體?！袢蛐畔⒐δ茉O(shè)施：信息網(wǎng)絡(luò)將像使用電力、電話一樣方便地獲取信息服務(wù)。計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展趨勢(shì)◆微小化●20世紀(jì)90年代集成電路進(jìn)入系統(tǒng)級(jí)芯片（SOC）時(shí)代，將90nm技術(shù)（CMOS器件的有效溝道長(zhǎng)度為50nm==0.05μm超深亞微米）作為近期目標(biāo)。(1納米(ns)=10億分子1米，30ns大約3個(gè)原子的厚度，5000個(gè)原子只相當(dāng)于1張紙的厚度）。●納米光電子技術(shù)(量子點(diǎn)激光器、光子晶體光電子器件、光通信、光網(wǎng)絡(luò)、光存儲(chǔ)技術(shù))◆集成化

●微系統(tǒng)技術(shù)硅基光電子集成電路硅基光電子集成電路主板量子計(jì)算芯片這塊6×6厘米的芯片就是一臺(tái)量子計(jì)算機(jī),它提供4個(gè)量子位。圖片出自：/read-htm-tid-1865092.html

計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展趨勢(shì)

●集成化●智能化●比爾。蓋茨：《軟件正在改變資本的真正機(jī)》：真正對(duì)于人類(lèi)生活構(gòu)成沖擊的，不是電腦本身，準(zhǔn)確的說(shuō)來(lái)是軟件這種人類(lèi)知識(shí)的產(chǎn)物?！馦ichaclA。Cusumano《軟件的生存之道》：軟件具有改變世界的能力?！衲吖饽显菏浚很浖哂懈淖冎袊?guó)的能力，軟件也具有改變世界的能力。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)●李國(guó)杰院士：1、大眾化：即無(wú)處不再的計(jì)算機(jī)，與因