計算機(jī)硬件與集成

1、計算機(jī)硬件與集成任課老師：袁學(xué)，助課老師：王 成績=平時成績+試卷成績 平時成績平時成績試卷成績試卷成績出勤， 課堂作業(yè)展示 50% 50%基礎(chǔ)概念普及基礎(chǔ)概念普及上一頁上一頁微型計算機(jī)系統(tǒng)微型計算機(jī)系統(tǒng) 一臺完整的計算機(jī)系統(tǒng)包括計算機(jī)的硬件系統(tǒng)和軟件系一臺完整的計算機(jī)系統(tǒng)包括計算機(jī)的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。統(tǒng)。 硬件（硬件（Hardware）是整個計算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是計）是整個計算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是計算機(jī)系統(tǒng)中實際裝置的總稱。算機(jī)系統(tǒng)中實際裝置的總稱。 軟件（軟件（Software）則是指在計算機(jī)上運行的所有程序及其）則是指在計算機(jī)上運

2、行的所有程序及其文檔資料，包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。文檔資料，包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。 上一頁上一頁計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成 從外觀上看，微型計算機(jī)系統(tǒng)硬件主要包括五大部分：從外觀上看，微型計算機(jī)系統(tǒng)硬件主要包括五大部分： 主機(jī)箱：計算機(jī)中幾乎所有的重要部件都在主機(jī)箱中，主機(jī)箱：計算機(jī)中幾乎所有的重要部件都在主機(jī)箱中，如中央處理器（如中央處理器（CPU）、主板、內(nèi)存儲器、硬盤驅(qū)動器、光）、主板、內(nèi)存儲器、硬盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器（盤驅(qū)動器（CD-ROM或或DVD-ROM）、聲卡、顯示卡，以）、聲卡、顯示卡，以及電源等。及電源等。 顯示器：是微機(jī)系統(tǒng)必須配備的信息輸出設(shè)備

3、顯示器：是微機(jī)系統(tǒng)必須配備的信息輸出設(shè)備 。 鍵盤鍵盤：是計算機(jī)重要的信息輸入設(shè)備，是微型計算機(jī)系：是計算機(jī)重要的信息輸入設(shè)備，是微型計算機(jī)系統(tǒng)必配的外部設(shè)備。統(tǒng)必配的外部設(shè)備。 鼠標(biāo)器：是現(xiàn)代微機(jī)必不可少的輸入設(shè)備鼠標(biāo)器：是現(xiàn)代微機(jī)必不可少的輸入設(shè)備 。 音箱：計算機(jī)的發(fā)音設(shè)備音箱：計算機(jī)的發(fā)音設(shè)備 。 上一頁上一頁微型計算機(jī)系統(tǒng)硬件的組成成分微型計算機(jī)系統(tǒng)硬件的組成成分機(jī)箱機(jī)箱顯示器顯示器鍵盤、鼠標(biāo)鍵盤、鼠標(biāo)音箱音箱 主板（主板（mainboard）：是）：是PC機(jī)硬件系統(tǒng)的核心。它的作機(jī)硬件系統(tǒng)的核心。它的作用是將計算機(jī)的各個部件有機(jī)地整合在一起。用是將計算機(jī)的各個部件有機(jī)地整合在一起。

4、CPU、內(nèi)存儲、內(nèi)存儲器、顯示卡和聲卡等直接安插在主板上，硬盤驅(qū)動器、軟盤器、顯示卡和聲卡等直接安插在主板上，硬盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器、光驅(qū)、鍵盤、鼠標(biāo)器等外部設(shè)備則通過纜線、接口驅(qū)動器、光驅(qū)、鍵盤、鼠標(biāo)器等外部設(shè)備則通過纜線、接口與主板相連，主板上還安裝了組成計算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，與主板相連，主板上還安裝了組成計算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，如如I/O控制芯片、鍵盤和面板控制開關(guān)接口、指示燈接插件、控制芯片、鍵盤和面板控制開關(guān)接口、指示燈接插件、擴(kuò)充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。擴(kuò)充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。 CPU：計算機(jī)的核心部件。主要是用來進(jìn)行數(shù)據(jù)的計算、：計算機(jī)的

5、核心部件。主要是用來進(jìn)行數(shù)據(jù)的計算、處理和控制，處理和控制，CPU的好壞，往往反映出整個計算機(jī)系統(tǒng)性能的好壞，往往反映出整個計算機(jī)系統(tǒng)性能的高低。的高低。 上一頁上一頁主機(jī)箱內(nèi)安裝的主要部件主機(jī)箱內(nèi)安裝的主要部件主板主板BIOSCMOS 內(nèi)存儲器：計算機(jī)的重要組成部分，是微機(jī)運行程序內(nèi)存儲器：計算機(jī)的重要組成部分，是微機(jī)運行程序時用于快速存放程序和數(shù)據(jù)的載體，它都是由半導(dǎo)體大規(guī)時用于快速存放程序和數(shù)據(jù)的載體，它都是由半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路存儲芯片組（模集成電路存儲芯片組（ROM和和RAM）組成，做成內(nèi)存條）組成，做成內(nèi)存條的形式安裝在主板上的的形式安裝在主板上的SIMM接口槽或接口槽或DIMM接

6、口槽中。接口槽中。 顯示卡：工作在顯示卡：工作在CPU和顯示器之間，是直接安插在主和顯示器之間，是直接安插在主板上的一塊印刷電路板卡，其基本作用是控制計算機(jī)的圖板上的一塊印刷電路板卡，其基本作用是控制計算機(jī)的圖形輸出。顯示卡負(fù)責(zé)將形輸出。顯示卡負(fù)責(zé)將CPU送來的圖像數(shù)據(jù)處理成顯示器送來的圖像數(shù)據(jù)處理成顯示器可以了解的格式，再送到顯示器形成圖像。顯示卡簡稱顯可以了解的格式，再送到顯示器形成圖像。顯示卡簡稱顯卡，又稱圖形加速卡，它是我們從微機(jī)中獲取圖形、圖像卡，又稱圖形加速卡，它是我們從微機(jī)中獲取圖形、圖像信息的最重要途徑。信息的最重要途徑。上一頁上一頁主機(jī)箱內(nèi)安裝的主要部件（續(xù)主機(jī)箱內(nèi)安裝的主要

7、部件（續(xù)1）內(nèi)存內(nèi)存FPMEDOSDRAMRDRAMDDRDDR2 for NotebookDDR3DDR2顯示卡顯示卡Nvdia 8800GT/9800GTAMD（ATI） Radeon HD 4850 聲卡：聲卡是計算機(jī)的發(fā)音設(shè)備，它與計算機(jī)箱內(nèi)置聲卡：聲卡是計算機(jī)的發(fā)音設(shè)備，它與計算機(jī)箱內(nèi)置的小喇叭不一樣，小喇叭是用來發(fā)出某些警告或提示信號的小喇叭不一樣，小喇叭是用來發(fā)出某些警告或提示信號的，而聲卡則是為多媒體計算機(jī)配置的?，F(xiàn)在的微機(jī)幾乎的，而聲卡則是為多媒體計算機(jī)配置的?，F(xiàn)在的微機(jī)幾乎都是多媒體計算機(jī)，為了讓其發(fā)出優(yōu)美的聲音，必須配置都是多媒體計算機(jī)，為了讓其發(fā)出優(yōu)美的聲音，必須配置聲

8、卡和音箱。聲卡和音箱。 硬盤：硬盤是一種用來儲存數(shù)據(jù)的外部設(shè)備，被稱為硬盤：硬盤是一種用來儲存數(shù)據(jù)的外部設(shè)備，被稱為數(shù)據(jù)倉庫。硬盤里面存放著計算機(jī)的靈魂數(shù)據(jù)倉庫。硬盤里面存放著計算機(jī)的靈魂軟件，包括軟件，包括操作系統(tǒng)和各種各樣的應(yīng)用軟件。硬盤的存儲容量可以說操作系統(tǒng)和各種各樣的應(yīng)用軟件。硬盤的存儲容量可以說是目前存儲器中最大的存儲設(shè)備。是目前存儲器中最大的存儲設(shè)備。 軟盤驅(qū)動器：軟盤驅(qū)動器曾是微機(jī)中常用的外存儲設(shè)軟盤驅(qū)動器：軟盤驅(qū)動器曾是微機(jī)中常用的外存儲設(shè)備，一般簡稱為軟驅(qū)，用來存儲用戶運行的程序和文檔，備，一般簡稱為軟驅(qū)，用來存儲用戶運行的程序和文檔，現(xiàn)在已經(jīng)逐漸趨于淘汰?，F(xiàn)在已經(jīng)逐漸趨于

9、淘汰。 上一頁上一頁主機(jī)箱內(nèi)安裝的主要部件（續(xù)主機(jī)箱內(nèi)安裝的主要部件（續(xù)2）聲卡聲卡AUDIGY 2 ZSXMODSound Blaster X-Fi Elite Pro Tank HiFi 集成聲卡芯片集成聲卡芯片 硬盤和軟驅(qū)硬盤和軟驅(qū)IDE 3.5 HDSATA 3.5 HDSATA 2.5 HD CD-ROM驅(qū)動器或驅(qū)動器或DVD-ROM：簡稱光驅(qū)，是重要的：簡稱光驅(qū)，是重要的存儲設(shè)備，存儲設(shè)備，CD-ROM的容量為的容量為650MB。 電源：機(jī)箱中都安裝由電源（電源：機(jī)箱中都安裝由電源（Power Supply Unit），），它的功能是將市電（交流電）轉(zhuǎn)換為微機(jī)工作所需要的直它的功能

10、是將市電（交流電）轉(zhuǎn)換為微機(jī)工作所需要的直流電，它是一種電氣行業(yè)中所說的開關(guān)電源。微機(jī)電源分流電，它是一種電氣行業(yè)中所說的開關(guān)電源。微機(jī)電源分為為AT、ATX等標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在微機(jī)上普遍使用等標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在微機(jī)上普遍使用ATX電源。電源。上一頁上一頁主機(jī)箱內(nèi)安裝的主要部件（續(xù)主機(jī)箱內(nèi)安裝的主要部件（續(xù)3）光驅(qū)光驅(qū)內(nèi)置光驅(qū)內(nèi)置光驅(qū) DVD-R/RW外置光驅(qū)外置光驅(qū)超薄外置光驅(qū)超薄外置光驅(qū)DVD-R/RW內(nèi)置筆記本光驅(qū)內(nèi)置筆記本光驅(qū)內(nèi)置光驅(qū)內(nèi)置光驅(qū) DVD-R/RW電源電源航嘉臺式機(jī)電源航嘉臺式機(jī)電源筆記本電源拆解筆記本電源拆解臺式機(jī)電源拆解臺式機(jī)電源拆解筆記本電源筆記本電源一、計算機(jī)誕生中的三個第一：一、

11、計算機(jī)誕生中的三個第一：l世界上第一臺投入運行的電子計算機(jī)世界上第一臺投入運行的電子計算機(jī) ENIAC, 1946.2 , 美國美國l世界上第一臺按存儲程序控制功能設(shè)計的計算機(jī)世界上第一臺按存儲程序控制功能設(shè)計的計算機(jī) EDVAC，1946-1950，美國美國l世界上第一臺投入運行的實現(xiàn)存儲程序控制的計算世界上第一臺投入運行的實現(xiàn)存儲程序控制的計算機(jī)機(jī) EDSAC，1947-1949，英國英國 計算機(jī)時代的開始：以計算機(jī)時代的開始：以1951年年 UNIVAC-投入運行為標(biāo)投入運行為標(biāo)志，第一臺批量生產(chǎn)的商用計算機(jī)，從此，計算機(jī)走向社志，第一臺批量生產(chǎn)的商用計算機(jī)，從此，計算機(jī)走向社會。會。上

12、一頁上一頁1.3.1 計算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展計算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展 ENIACEDVACUNIVACEDSAC二、計算機(jī)發(fā)展的分代二、計算機(jī)發(fā)展的分代以計算機(jī)硬件所使用的邏輯器件作為劃分以計算機(jī)硬件所使用的邏輯器件作為劃分“代代”的依據(jù)。的依據(jù)。l第一代第一代電子管電子管計算機(jī)時代（計算機(jī)時代（1946.21946.25050年代年代后期）后期）vacuum tube computer l第二代第二代晶體管晶體管計算機(jī)時代（計算機(jī)時代（5050年代中期年代中期6060年代中期）年代中期）transistor computer l第三代第三代中小規(guī)模集成電路中小規(guī)模集成電路計算機(jī)時代（計算機(jī)時代（6060年

13、代年代中期中期7070年代初）年代初）middle and small scale integrated circuit l第四代第四代大規(guī)模超大規(guī)模集成電路大規(guī)模超大規(guī)模集成電路計算機(jī)時代計算機(jī)時代（70年代初年代初現(xiàn)在）現(xiàn)在）large and very large scale integrated circuit上一頁上一頁1.3.1 計算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展（續(xù)計算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展（續(xù)1） 計算機(jī)第一定律計算機(jī)第一定律摩爾定律摩爾定律 1965年，美國人戈登年，美國人戈登摩爾摩爾(Gordon Moore)在準(zhǔn)備一個關(guān)在準(zhǔn)備一個關(guān)于計算機(jī)存儲器發(fā)展趨勢的報告整理資料時，發(fā)現(xiàn)了一個于計算機(jī)存儲器發(fā)展

14、趨勢的報告整理資料時，發(fā)現(xiàn)了一個驚人的趨勢。每個新芯片大體上包含其前任兩倍的容量，驚人的趨勢。每個新芯片大體上包含其前任兩倍的容量，每個芯片的產(chǎn)生都是在前一個芯片產(chǎn)生后的每個芯片的產(chǎn)生都是在前一個芯片產(chǎn)生后的1824個月。個月。計算機(jī)的處理能力相對于時間周期將呈指數(shù)式的上升。計算機(jī)的處理能力相對于時間周期將呈指數(shù)式的上升。這就是著名的這就是著名的摩爾定律摩爾定律，該定律成為許多工業(yè)對于性能預(yù)，該定律成為許多工業(yè)對于性能預(yù)測的基礎(chǔ)。測的基礎(chǔ)。上一頁上一頁 馮馮諾依曼結(jié)構(gòu)為現(xiàn)代電子數(shù)字計算機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)?，F(xiàn)代計算諾依曼結(jié)構(gòu)為現(xiàn)代電子數(shù)字計算機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)?，F(xiàn)代計算機(jī)基本上仍然沿用這一基本思

15、想。機(jī)基本上仍然沿用這一基本思想。 馮馮諾依曼結(jié)構(gòu)的特點是：諾依曼結(jié)構(gòu)的特點是： 計算機(jī)由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分計算機(jī)由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成。組成。 數(shù)據(jù)和程序都以二進(jìn)制代碼的形式不加區(qū)別地存放在存儲器中，存數(shù)據(jù)和程序都以二進(jìn)制代碼的形式不加區(qū)別地存放在存儲器中，存放位置由地址指定，地址碼也以二進(jìn)制代碼形式表示。放位置由地址指定，地址碼也以二進(jìn)制代碼形式表示。 控制器是根據(jù)存放在存儲器中的指令序列即程序來工作的，并由一控制器是根據(jù)存放在存儲器中的指令序列即程序來工作的，并由一個程序計數(shù)器（即指令地址計數(shù)器）控制指令的執(zhí)行?？刂破骶哂?/p>

16、判斷個程序計數(shù)器（即指令地址計數(shù)器）控制指令的執(zhí)行。控制器具有判斷能力，能根據(jù)計算結(jié)果選擇不同的動作流程。能力，能根據(jù)計算結(jié)果選擇不同的動作流程。 馮馮諾依曼結(jié)構(gòu)的核心思想是諾依曼結(jié)構(gòu)的核心思想是“存儲程序存儲程序”，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較簡單，便于控制，實現(xiàn)容易。比較簡單，便于控制，實現(xiàn)容易。 上一頁上一頁馮馮諾依曼結(jié)構(gòu)諾依曼結(jié)構(gòu) 馮馮諾依曼結(jié)構(gòu)諾依曼結(jié)構(gòu)計算機(jī)的發(fā)展趨勢計算機(jī)的發(fā)展趨勢l巨型化巨型化l微型化微型化l網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化l智能化智能化l多媒體計算機(jī)多媒體計算機(jī)進(jìn)入進(jìn)入20世紀(jì)世紀(jì)90年代以后，計算機(jī)開始向年代以后，計算機(jī)開始向“巨巨”(巨型化巨型化)、“微微”

17、(微小化微小化)、“網(wǎng)網(wǎng)”(計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化)、“智智”(計算機(jī)智計算機(jī)智能化能化)、“多多”(多媒體計算機(jī)多媒體計算機(jī))的方向發(fā)展。的方向發(fā)展。上一頁上一頁 是否能夠研制運算速度達(dá)每秒幾百億次甚至上萬億次、是否能夠研制運算速度達(dá)每秒幾百億次甚至上萬億次、存儲容量很大、并且功能非常強大的巨型計算機(jī)，是一個存儲容量很大、并且功能非常強大的巨型計算機(jī)，是一個國家綜合實力是否強大的標(biāo)志。美國和日本憑借自己的經(jīng)國家綜合實力是否強大的標(biāo)志。美國和日本憑借自己的經(jīng)濟(jì)實力，研制了這樣的計算機(jī)，想以此稱霸世界。濟(jì)實力，研制了這樣的計算機(jī)，想以此稱霸世界。 1975年世界上第一臺超級計算機(jī)年世界上第一臺

18、超級計算機(jī)“Cray-1” 超級計算機(jī)應(yīng)用：天氣預(yù)報、地震機(jī)理研究、石油和地超級計算機(jī)應(yīng)用：天氣預(yù)報、地震機(jī)理研究、石油和地質(zhì)勘探、衛(wèi)星圖像處理、核武器、反導(dǎo)彈武器、空間技術(shù)質(zhì)勘探、衛(wèi)星圖像處理、核武器、反導(dǎo)彈武器、空間技術(shù)等要求計算機(jī)有很高處理速度和很大容量的領(lǐng)域。等要求計算機(jī)有很高處理速度和很大容量的領(lǐng)域。 上一頁上一頁1.3.1 計算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展（續(xù)計算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展（續(xù)4） 中國的超級計算機(jī)：中國的超級計算機(jī)：“銀河銀河1號號”、 “銀河銀河2號號”、 “銀銀河河3號號”；“曙光曙光1000”、 “曙光曙光2001”；“神威神威”；中；中國制造成功近萬億次計算機(jī)國制造成功近萬億次計算機(jī)2

19、002年年8月月29日，名為日，名為“深深騰騰1800”的萬億次（的萬億次（1.0TFLOP/s）聯(lián)想高性能計算機(jī)誕生聯(lián)想高性能計算機(jī)誕生 。2004年由曙光公司研制成功曙光年由曙光公司研制成功曙光4000A，運算速度達(dá)到，運算速度達(dá)到8.061萬億次浮點運算，蜂值運算速度可達(dá)到每秒萬億次浮點運算，蜂值運算速度可達(dá)到每秒11.264萬億次浮萬億次浮點運算。使我國成為世界上為數(shù)不多的能研制巨型計算機(jī)點運算。使我國成為世界上為數(shù)不多的能研制巨型計算機(jī)的國家之一。的國家之一?！吧裢裢焙秃汀吧铗v深騰1800”的研制成功，是我國的研制成功，是我國在巨型計算機(jī)研制和應(yīng)用領(lǐng)域取得的重大成果，是中國在巨型

20、計算機(jī)研制和應(yīng)用領(lǐng)域取得的重大成果，是中國IT企業(yè)群體發(fā)展歷程中的一塊里程碑。它標(biāo)志著中國成為繼企業(yè)群體發(fā)展歷程中的一塊里程碑。它標(biāo)志著中國成為繼美國、日本之后，世界上第三個具備研制高性能計算機(jī)能美國、日本之后，世界上第三個具備研制高性能計算機(jī)能力的國家。力的國家。 。上一頁上一頁1.3.1 計算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展（續(xù)計算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展（續(xù)5） 上一頁上一頁1.3.1 計算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展（續(xù)計算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展（續(xù)6） 高性能計算機(jī)高性能計算機(jī) ：高性能計算機(jī)是指處理量大、運算速度：高性能計算機(jī)是指處理量大、運算速度快的計算機(jī)領(lǐng)域的高尖端產(chǎn)品，是現(xiàn)代大型建設(shè)與研究項目快的計算機(jī)領(lǐng)域的高尖端產(chǎn)品，是現(xiàn)代大型建

21、設(shè)與研究項目的必備條件。的必備條件。 高性能計算機(jī)也有高、中、低檔之分，中檔系統(tǒng)近年來市高性能計算機(jī)也有高、中、低檔之分，中檔系統(tǒng)近年來市場發(fā)展最快。從應(yīng)用與市場角度來劃分，中高檔系統(tǒng)可分為場發(fā)展最快。從應(yīng)用與市場角度來劃分，中高檔系統(tǒng)可分為兩種，一種叫超級計算機(jī)，主要是用于科學(xué)工程計算及專門兩種，一種叫超級計算機(jī)，主要是用于科學(xué)工程計算及專門的設(shè)計，如的設(shè)計，如Cray T3E；另一種叫超級服務(wù)器，可以用來支；另一種叫超級服務(wù)器，可以用來支持計算、事務(wù)處理、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與服務(wù)，如持計算、事務(wù)處理、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與服務(wù)，如IBM的的SP和國產(chǎn)的曙光和國產(chǎn)的曙光2000。 美國能源

22、部的加速戰(zhàn)略計算美國能源部的加速戰(zhàn)略計算ASCI計劃，目標(biāo)是構(gòu)造計劃，目標(biāo)是構(gòu)造100萬萬億次的超級計算機(jī)系統(tǒng)、軟件和算法。最新的億次的超級計算機(jī)系統(tǒng)、軟件和算法。最新的Ultrascale計計劃目標(biāo)在劃目標(biāo)在2010年研制萬萬億次級系統(tǒng)。年研制萬萬億次級系統(tǒng)。上一頁上一頁1.3.2 計算機(jī)的分類（續(xù)計算機(jī)的分類（續(xù)1） 近年來，我國在高性能計算機(jī)的研發(fā)方面也取得了很大近年來，我國在高性能計算機(jī)的研發(fā)方面也取得了很大的成績，推出了的成績，推出了“曙光曙光”、“聯(lián)想聯(lián)想”等代表國內(nèi)最高水平等代表國內(nèi)最高水平的高性能計算機(jī)系統(tǒng)，并在國民經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵領(lǐng)域得到了應(yīng)的高性能計算機(jī)系統(tǒng)，并在國民經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵領(lǐng)

23、域得到了應(yīng)用。聯(lián)想公司用。聯(lián)想公司2003年研發(fā)的安裝在中國科學(xué)院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)年研發(fā)的安裝在中國科學(xué)院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心的深騰信息中心的深騰6800用了用了1024顆顆Intel公司的公司的Itanium 2處理處理器，實際運算速度為每秒器，實際運算速度為每秒4.148萬次，峰值運算速度達(dá)到每萬次，峰值運算速度達(dá)到每秒秒5.324萬億次。萬億次。2004年安裝在上海超級計算中心的曙光公年安裝在上海超級計算中心的曙光公司研發(fā)的曙光司研發(fā)的曙光4000A采用采用2560顆顆64位位AMD Opteron處理器，處理器，運算速度達(dá)到運算速度達(dá)到8.061萬億次浮點運算，峰值運算速度可達(dá)到萬億次浮點運算

24、，峰值運算速度可達(dá)到每秒每秒11.264萬億次浮點運算。萬億次浮點運算。2008年年9月月16日，我國首款超日，我國首款超百萬億次計算機(jī)曙光百萬億次計算機(jī)曙光5000A在天津下線，標(biāo)志我國成為繼美在天津下線，標(biāo)志我國成為繼美國之后第二個自主研發(fā)制造百萬億次高性能計算機(jī)的國家。國之后第二個自主研發(fā)制造百萬億次高性能計算機(jī)的國家。 上一頁上一頁1.3.2 計算機(jī)的分類（續(xù)計算機(jī)的分類（續(xù)2）高性能計算機(jī)高性能計算機(jī) 微型計算機(jī)（個人計算機(jī)）微型計算機(jī)（個人計算機(jī)）工作站（工作站（workstation）：是一種介于微型機(jī)與小型機(jī)之）：是一種介于微型機(jī)與小型機(jī)之間的高檔微機(jī)系統(tǒng)，它具備強大的數(shù)據(jù)運算

25、與圖形、圖像間的高檔微機(jī)系統(tǒng)，它具備強大的數(shù)據(jù)運算與圖形、圖像處理能力。工作站主要面向的是專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，主要有工處理能力。工作站主要面向的是專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，主要有工程設(shè)計、動畫制作、科學(xué)研究、軟件開發(fā)、金融管理、信程設(shè)計、動畫制作、科學(xué)研究、軟件開發(fā)、金融管理、信息服務(wù)、模擬仿真等。息服務(wù)、模擬仿真等。服務(wù)器：是一種在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下為多個用戶提供服務(wù)的計服務(wù)器：是一種在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下為多個用戶提供服務(wù)的計算機(jī)系統(tǒng)。根據(jù)提供的服務(wù)，服務(wù)器可以分為文件服務(wù)器、算機(jī)系統(tǒng)。根據(jù)提供的服務(wù)，服務(wù)器可以分為文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和通信服務(wù)器等。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和通信服務(wù)器等。嵌入式計算機(jī)：嵌入

26、式計算機(jī)是指作為一個信息處理部嵌入式計算機(jī)：嵌入式計算機(jī)是指作為一個信息處理部件，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)之中的計算機(jī)。件，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)之中的計算機(jī)。 上一頁上一頁1.3.2 計算機(jī)的分類（續(xù)計算機(jī)的分類（續(xù)3）上一頁上一頁計算機(jī)的分類計算機(jī)的分類工作站工作站服務(wù)器服務(wù)器上一頁上一頁服務(wù)器與服務(wù)器與PC機(jī)的比較機(jī)的比較穩(wěn)定性穩(wěn)定性：服務(wù)器需要服務(wù)器需要724小時不間斷運行，而小時不間斷運行，而PC機(jī)只需要機(jī)只需要58小時運行小時運行運算運算能力能力：服務(wù)器需要及時響應(yīng)眾多客戶機(jī)的請求，而服務(wù)器需要及時響應(yīng)眾多客戶機(jī)的請求，而PC機(jī)只由少數(shù)用戶進(jìn)行操作機(jī)只由少數(shù)用戶進(jìn)行操作圖形顯示圖形顯示：PC機(jī)直接和

27、用戶進(jìn)行交互，而服務(wù)器放在后臺，只和客戶機(jī)進(jìn)行通信機(jī)直接和用戶進(jìn)行交互，而服務(wù)器放在后臺，只和客戶機(jī)進(jìn)行通信可管理可管理性性：服務(wù)器集成了各種硬件監(jiān)控部件，可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，而服務(wù)器集成了各種硬件監(jiān)控部件，可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，而PC機(jī)基本沒有機(jī)基本沒有硬件硬件冗余冗余：服務(wù)器在關(guān)鍵部件上常有冗余配置，比如電源、風(fēng)扇等，而服務(wù)器在關(guān)鍵部件上常有冗余配置，比如電源、風(fēng)扇等，而PC機(jī)很少考慮機(jī)很少考慮CPU：服務(wù)器的服務(wù)器的CPU種類很多，包括種類很多，包括RISC和和CISC架構(gòu)，架構(gòu)，PC機(jī)通常只有機(jī)通常只有CISC。服務(wù)器往往有多顆處理器，而。服務(wù)器往往有多顆處理器，而PC機(jī)通常只有機(jī)通

28、常只有1顆顆內(nèi)存：內(nèi)存：服務(wù)器內(nèi)存插槽要遠(yuǎn)多于服務(wù)器內(nèi)存插槽要遠(yuǎn)多于PC機(jī)，一般在機(jī)，一般在8根以上，根以上，PC機(jī)往往不到機(jī)往往不到4根。服務(wù)器采用根。服務(wù)器采用ECC、Registered、Chipkill、熱備、鏡像等技術(shù)來保、熱備、鏡像等技術(shù)來保證數(shù)據(jù)的可靠性，證數(shù)據(jù)的可靠性，PC機(jī)基本沒有。服務(wù)器內(nèi)存往往支持熱插拔，而機(jī)基本沒有。服務(wù)器內(nèi)存往往支持熱插拔，而PC機(jī)不支持機(jī)不支持硬盤硬盤：服務(wù)器支持服務(wù)器支持SCSI、SAS等高速接口，等高速接口，PC機(jī)通常支持機(jī)通常支持IDE、SATA等普通接口。服務(wù)器硬盤常采用硬件等普通接口。服務(wù)器硬盤常采用硬件RAID技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù)，技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù)，PC機(jī)一般只機(jī)一般只有軟件有軟件RAID技術(shù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)：服務(wù)器上往往有服務(wù)器上往往有2塊以上網(wǎng)卡，塊以上網(wǎng)卡，PC機(jī)通常只有機(jī)通常只有1塊。服務(wù)器上往往采用一些特殊定制的網(wǎng)絡(luò)，比如塊。服務(wù)器上往往采用一些特殊定制的網(wǎng)絡(luò)，比如Infiniband、myrinet等，等，PC機(jī)通常只機(jī)通常只采用以太網(wǎng)采用以太網(wǎng) 主頻主頻：主頻即時鐘頻率，是指主頻即時鐘頻率，是指CPU在單位時間內(nèi)發(fā)出在