第一台现代电子计算机,真空管,1946 ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)),1946年宾夕法尼亚大学 -1 运算速度5000次/秒,功耗150kw/h,占地170m2,造价100万美元。用于测定氢弹可靠性。 不具备“存储程序”能力一不可编程,且程序无法共享 程序要通过外接电路板输入(wired)。对于不同类型的计算,需要设计相应的外接插板。 十进制并行计算机(同时处理10个数)
第一台现代电子计算机,真空管,1946 • ENIAC( Electronic Numerical Integrator and Computer),1946年宾夕法尼亚大学 – 运算速度 5000次/秒,功耗150kw/h,占地170m2 ,造价100万美元。用于测定氢弹可靠性。 • 不具备“存储程序”能力——不可编程,且程序无法共享 – 程序要通过外接电路板输入(wired)。对于不同类型的计算,需要设计相应的外接插板。 – 十进制并行计算机(同时处理10个数)
EDVAC计算机,19441952 o Electronic Discrete Variable Automatic Computer -1MHz,二进制,字长32位,串行 -存储程序(Stored Program) 冯诺依曼(John von Neumann)和奥本海默(Julius Robert Oppenheimer)与普林斯顿计算机
EDVAC计算机,1944~1952 • Electronic Discrete Variable Automatic Computer – 1MHz,二进制,字长32位,串行 – 存储程序(Stored Program) 冯诺依曼(John von Neumann)和奥本海默(Julius Robert Oppenheimer)与普林斯顿计算机
第一台存储程序式计算机EDSAC Electronic Delay Storage Automatic Calculator -参考EDVAC机,1946~1949年Vilkes在剑桥实现 •采用水银延迟线为存储器,可存 储34b字长的512字。 •加法时间1.5ms,乘法时间4ms。 ·串行计算机(数据传输和运算按 0六 位逐一进行) ·微程序,子程序,Cache,.. 401 夏里斯·成尔克斯 Maurice Vincent Wilkes,第二届图灵奖,1967
第一台存储程序式计算机EDSAC • Electronic Delay Storage Automatic Calculator – 参考EDVAC机,1946~1949年Wilkes在剑桥实现 •采用水银延迟线为存储器,可存 储34b字长的512字。 •加法时间1.5ms,乘法时间4ms。 •串行计算机(数据传输和运算按 位逐一进行) •微程序,子程序,Cache,… Maurice Vincent Wilkes,第二届图灵奖,1967
von Neuman Machine 》 ,参与研究ENIAC和EDVAC计算机 提出“存储程序(Stored Program)”,1945 -《First Draft of a Report on the EDVAC》 ·被称为von Neumann体系结构(范式) ·图灵设计ACE时也提出同样的构想 “offers general purpose computing'” ·早期“专用”:dedicated hardware -不同计算“need reconfigure or rewire hardware” ·programmed machines:通用图灵机 -不同问题“only requires writing the new program to memory
von Neuman Machine • 参与研究ENIAC和EDVAC计算机 • 提出“存储程序(Stored Program)”,1945 – 《First Draft of a Report on the EDVAC》 • 被称为von Neumann体系结构(范式) • 图灵设计ACE时也提出同样的构想 – “offers general purpose computing” • 早期“专用”:dedicated hardware – 不同计算“need reconfigure or rewire hardware” • programmed machines:通用图灵机 – 不同问题“only requires writing the new program to memory
Von Neumann Machine Architecture ·由五大部件构成 一运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 ·指令和数据存储方式 一“以同等地位”存放于存储器内,分别按地址访问 。 指令和数据表示形式 存储器 一均用二进制码表示 ·指令构成 输入设备 运算器 输出设备 一由操作码和地址码构成 控制器 ·程序控制 一存储程序式计算机:指令按顺序存放,顺序执行 ·数据传输 一机器以运算器为中心
Von Neumann Machine Architecture • 由五大部件构成 – 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 • 指令和数据存储方式 – “以同等地位”存放于存储器内,分别按地址访问 • 指令和数据表示形式 – 均用二进制码表示 • 指令构成 – 由操作码和地址码构成 • 程序控制 – 存储程序式计算机:指令按顺序存放,顺序执行 • 数据传输 – 机器以运算器为中心