计算机新技术作业.pdf

1、谈谈你对计算机摩尔定律的理解，当前还是继续有效的吗？答：随着科技的发展，商品性能会变得越来越好，而价格却变得越来越便宜这正是科技的飞速发展给人们带来的实惠摩尔定律是指IC 上可容纳的晶体管数目，约每隔 18 个月便会增加一倍， 性能也将提升一倍摩尔定律是由英特尔(Intel) 名誉董事长戈登·摩尔（Gordon Moore ）经过长期观察发现得之计算机第一定律——摩尔定律Moore 定律 1965 年，戈登·摩尔（GordonMoore ）准备一个关于计算机存储器发展趋势的报告他整理了一份观察资料在他开始绘制数据时，发现了一个惊人的趋势 每个新芯片大体上包含其前任两倍的容量，每个芯片的产生都是在前一个芯片产生后的18-24 个月内 如果这个趋势继续的话，计算能力相对于时间周期将呈指数式的上升 Moore 的观察资料，就是现在所谓的Moore 定律，所阐述的趋势一直延续至今，且仍不同寻常地准确人们还发现这不光适用于对存储器芯片的描述，也精确地说明了处理机能力和磁盘驱动器存储容量的发展该定律成为许多工业对于性能预测的基础在26 年的时间里，芯片上的晶体管数量增加了3200 多倍，从1971 年推出的第一款4004 的 2300个增加到奔腾II 处理器的750 万个。

摩尔定律”还带动了芯片产业白热化的竞争在纪念这一定律发表40 周年之时，作为英特尔公司名誉主席的摩尔说：“如果你期望在半导体行业 处于领先地位， 你无法承担落后于摩尔定律的后果从昔日的仙童公司到今天的英特尔、摩托罗拉 、先进微设备公司等，半导体产业围绕“摩尔定律”的竞争像大浪淘沙一样激烈对于摩尔定律对当今是否有效？毫无疑问，“摩尔定律”对整个世界意义深远在回顾40 年来半导体芯片业的进展并展望其未来时，信息技术专家们说，在今后几年里，“摩尔定律”可能还会适用但随着 晶体管电路 逐渐接近性能极限，这一定律终将走到尽头摩尔定律”何时失效？专家们对此众说纷纭美国惠普实验室研究人员斯坦·威廉姆斯说，到2010 年左右，半导体晶体管可能出现问题， 芯片厂商必须考虑替代产品英特尔公司技术战略部主任保罗·加吉尼则认为，2015年左右， 部分采用了纳米导线等技术的“混合型”晶体管将投入生产，5 年内取代半导体晶体管还有一些专家指出，半导体晶体管可以继续发展，直到其尺寸的极限——4 到 6 纳米之间，那可能是2023 年的事情专家们预言，随着半导体晶体管的尺寸接近纳米级，不仅芯片发热等副作用逐渐显现，电子的运行也难以控制，半导体晶体管将不再可靠。

摩尔定律”肯定不会在下一个40 年继续有效不过，纳米材料 、相变材料 等新进展已经出现，有望应用到未来的芯片中到那时，即使“摩尔定律”寿终正寝，信息技术前进的步伐也不会变慢【附】 ：摩尔定律是著名芯片制造厂商美国因特尔公司(Intel)创始人之一的戈顿· 摩尔对集成电路技术发展趋势作出的推断它描述了特定时期，特定技术及其相关应用的性能或价格以18 个月为周期的一种增长或下降规律摩尔定律主要有三种不同的表述：（1）集成电路芯片上所集成的电路数目，每隔18 个月翻一番；（2）微处理器的性能每隔18 个月提高一倍，而价格下降50%；（3）用一个美元所能买到的电脑性能，每隔18 个月翻两番2、 结合计算机硬件发展历史， 谈谈你对计算机硬件发展趋势的看法？答： 第一代（ 1946~1957） ：电子管计算机第二代（ 1958~1963） ：晶体管计算机第三代（ 1964~1969） ：小规模集成电路计算机第四代（ 1970~1990） ：以微处理器（Microprocessors）为标志的大规模/ 超大规模集成电路（ LSI/VLSI ）计算机第五代（ 1991~目前）：以互联网（Internet）为标志的信息系统第一代电子管计算机 (1946-1957) 1946年 2月 15 日， 标志现代计算机诞生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer) 在费城公诸于世。

ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑，它通过不同部分之间的重新接线编程，还拥有并行计算能力ENIAC由美国政府和宾夕法尼亚大学合作开发，使用了 18000 个电子管， 70000 个电阻器，有5 百万个焊接点，耗电160 千瓦，其运算速度为每秒 5000 次 第一代计算机的特点是操作指令是为特定任务而编制的，每种机器有各自不同的机器语言， 功能受到限制， 速度也慢 另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓储存数据第二代晶体管计算机 (1957-1964) 1948 年，晶体管发明代替了体积庞大电子管，电子设备的体积不断减小1956 年，晶体管在计算机中使用，晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定1960 年，出现了一些成功地用在商业领域、大学和政府部门的第二代计算机第二代计算机用晶体管代替电子管，还有现代计算机的一些部件:打印机、 磁带、磁盘、内存、操作系统等 计算机中存储的程序使得计算机有很好的适应性，可以更有效地用于商业用途在这一时期出现了更高级的COBOL 和 FORTRAN 等语言， 使计算机编程更容易新的职业( 程序员、分析员和计算机系统专家) 和整个软件产业由此诞生。

第三代小规模集成电路计算机 (1964-1970) 1958 年德州仪器的工程师Jack Kilby发明了集成电路(IC) ，将三种电子元件结合到一片小小的硅片上更多的元件集成到单一的半导体芯片上，计算机变得更小，功耗更低，速度更快 这一时期的发展还包括使用了操作系统，使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序第四代大规模集成电路计算机 (1970-1990) 大规模集成电路 (LSI) 可以在一个芯片上容纳几百个元件到了 80 年代，超大规模集成电路 (VLSI) 在芯片上容纳了几十万个元件，后来的 (ULSI) 将数字扩充到百万级可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性不断增强 70 年代中期， 计算机制造商开始将计算机带给普通消费者，这时的小型机带有友好界面的软件包，供非专业人员使用的程序和最受欢迎的字处理和电子表格程序1981 年， IBM 推出个人计算机 (PC) 用于家庭、 办公室和学校 80 年代个人计算机的竞争使得价格不断下跌，微机的拥有量不断增加，计算机继续缩小体积与 IBM PC 竞争的Apple Macintosh 系列于 1984 年推出， Macintosh 提供了友好的图形界面，用户可以用鼠标方便地操作。

第五代以互联网（Internet）为标志的信息系统（1991- 现在）第五代计算机延续了第四代计算机的超大规模集成电路的使用，并且在其基础上又有了一定得提高 第五代计算机是以互联网为标志的信息系统互联网的快速发展和完善逐步使计算机的发展法方向又有了一个新的定义，几乎覆盖世界任何角落的互联网庞大的信息储量和流量利用全世界的计算机共同形成了一个相辅相成的信息系统通过这个系统， 足不出户也能做成很多事， 完成各种或大或小的商业活动，大大缩小了世界 并且向智能化方向发展，模仿人类的知觉，模仿人类的一切计算机的发展趋势巨型化、微型化、网络化、智能化（1）巨型化是指发展告诉、大存储容量和强功能的巨型计算机，这主要是为了满足诸如原子、天文、 核技术等尖端科学以及探索新兴领域的需要巨型计算机的研制水平反映了一个国家科学技术的发展水平2）微型化因大规模、超大规模集成电路的出现，计算机迅速向微型化方向发展因为微型计算机可以渗透到仪表、家电、导弹弹头等中、小型机无法进入的领域，所以20 世纪80 年代以来发展异常迅速3）网络化计算机网络是计算机技术发展的又一重要分支，是现代通信技术与计算机技术相结合的产物 网络化就是利用现代通信技术和计算机技术，将分布在不同地点的计算机连接起来，按照网络协议互相通信，共享软件，硬件和数据资源。

4）智能化第五代计算机要实现的目标是“智能”计算机，让计算机来模拟人的感觉、行为、思维过程，使计算机具有视觉、听觉、语言、推理、思维、学习等能力，成为智能型计算机3、了解 ACM 图灵奖的现状，最新一届图灵奖得主及现状？答：图灵奖于 1966 年开始设立，是ACM （美国计算机协会）在计算机科学技术领域中所授予的最高奖项 , 享有计算机界的诺贝尔奖之美称它是以英国的数学天才Alan Turing 先生的名字命名的 图灵先生对早期的计算理论与实践做出了突出的贡献图灵奖主要授予在计算机科学技术领域做出了创造性贡献、推动了计算机科学技术发展的杰出科学家，而这些贡献必须对计算机科学技术有长久而深远的重要影响虽未明确规定， 授奖较偏重于计算机科学理论和软件技术方面作出贡献的科学家每年 , 美国计算机协会将要求提名人推荐本年度的图灵奖候选人, 并附加一份200 到 500字的文章 , 说明被提名者为什么应获此奖任何人都可成为提名人，美国计算机协会将组成评选委员会对被提名者进行严格的审核，并最终确定当年的获奖者通常每年只有1 名获奖者, 少数的年份有2 名（同方向）, 但 02、07 年有 3 名。

截止到2008 年底共发奖43 次，共有 55 位科学家获奖 目前图灵奖由英特尔公司和google 公司赞助，奖金为 250,000 美元从 1966 年到 2011 年的 46 届图灵奖，共计有58 名科学家获此殊荣，其中美国学者最多，此外还有英国、瑞士、荷兰、以色列等国少数学者截止至 2011 年，获此殊荣的华人仅有一位，他是2000 年图灵奖得主姚期智最新一届图灵奖得主是：沙菲·戈德瓦塞尔西尔维·奥麦克林由于在密码学和复杂理论领域做出创举性工作获得2012 年图灵奖。