百科生活 投稿
关于【计算机发展的四个阶段】:计算机发展的四个阶段，今天小编给您分享一下，如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。
- 内容导航：
- 1、计算机发展的四个阶段
- 2、计算机体系结构发展的四个时代介绍
1、计算机发展的四个阶段
计算机发展的四个阶段：
第一代计算机：1946年至1957，电子管，运算速度较低，耗电量大存储容量小。
第二代计算机：1958年至1964年，晶体管，体积小，耗电量较少，运算速度高，价格下降。
第三代计算机：1965年至1971年中小规模集成电路，体积功能进一步减少，可靠性及速度进一步提高。
第四代计算机：1972年至今，大规模及超大规模集成电路，性能到规模提高，价格大幅度降低，广泛应用于社会生活的各个领域，走进办公室和家庭。
2、计算机体系结构发展的四个时代介绍
从20世纪80年代中期至21世纪初，处理器性能以每年52%的速度增长。与之相对的是，在过去的五六年中仅仅取得了每年 3.5%的缓慢增速。摩尔定律的减缓只能解释其中一部分原因。如果我们根据戈登·摩尔1975年的预测做出外推，所应达到的晶体管数量与实际情况之间相差了一个数量级。但是，晶体管的总体数量仍然实现了100万倍的增长。在100万倍的基础上仅仅相差一个数量级，其实并不是一个巨大的差距，但这一差距正在慢慢变大。同时，由于晶体管的制造成本也在增加，单个晶体管的平均成本的降低速度正在变缓。因此，这仍然是一个现实存在的挑战。
单核处理器性能趋势
另一个更大的挑战在于登纳德缩放定律。登纳德缩放让我们能够在维持同等能耗的情况下持续提高性能。但自从2007年开始，这一缩放效应开始变缓，出现了几次阶跃。直至2012年，每平方纳米的功耗开始快速升高，导致能耗增大，效率下降。能效是一个非常重要的指标。过去20年，能效对于各个层面应用的重要性与日俱增。不论在移动端和物联网应用上，还是在大规模的云计算数据中心中，能效都成为了一个至关重要的因素。例如，在大规模数据中心中，除了计算机系统本身，制冷设施也会消耗能量，使功耗成为了数据中心里 第二大成本因素。另一方面，由于处理器的散热目前已经达到了极限，我们现在不得不采用一些在以前看来不可想象的技术：芯片会自动关闭一些功能来避免过热。即使有更好的封装技术，散热能力和电池容量仍会成为能效的瓶颈。为了提高能效，我们需要降低功耗，或者在不增加功耗的条件下提升性能。
半导体工艺、能耗与登纳德缩放
事实上，真正终结了之前几个时代的原因正是 我们达到了能效的极限。2005年左右，单核处理器“榨干”了指令级并行，达到了其效率上限。指令级并行的终结开启了第四个时代，在多核处理器上由程序员显式指定并行机会。当然，即使是在多核处理器上，由于阿姆达尔定律的制约，我们永远也无法达到完全理想的高并行效率。这对于提升处理器能效是一个非常严峻的限制。于是，我们看到多核通用处理器的发展也开始碰壁。设想一个类比的情况，缓存是计算机系统中最为重要的技术之一。然而，如果我们不断增大缓存的容量，最终我们的性能收益会逐步递减，但功耗却会持续不断地增加。
本文关键词：计算机发展的四个阶段以什么划分，计算机发展的四个阶段代表产品，计算机发展的四个阶段，计算机发展的四个阶段中操作系统逐步完善是在第几代，计算机发展的四个阶段软件特征。这就是关于《计算机发展的四个阶段，计算机发展的四个阶段以什么划分（计算机体系结构发展的四个时代介绍）》的所有内容，希望对您能有所帮助！
- 最近发表