计算概论A-2-计算机发展以及分类-学习笔记

计算机发展以及分类

一. 历史上的计算设备

1. 早期计算机：手工计算机，机械计算机，计算机原型

2. 现代计算机：电子管计算机，晶体管计算机，集成电路计算机，超大规模集成电路

二. 从电子管到云计算

1. 电子管计算机

特点： 控制真空中电子流动的电子装置，被设置为两个状态以表示0或1。响应比机械快，但体积大，耗能高，易烧坏。

2. 晶体管计算机

特点：功能与真空管类似，但更小，更便宜，耗能更少，更可靠。并且不需要预热。

3. 集成电路计算机

特点：将成千上万的真空管或晶体管压在一个单独的微型芯片上。

4. 超大规模集成电路计算机

    

特点：更快，更小，更便宜

三. 摩尔定律及其挑战

1.  摩尔定律：CPU性能价格比大约18个月翻一番。并且，速度越来越快，价格越来越便宜。

2. 摩尔定律的挑战：                

    问题一：散热，随着晶体管密度与速度的增加，芯片能耗更多，产生更多热能。

    问题二：晶体管大小限制。

    问题三：电泄露。

四. 未来计算机

1. 量子计算机

量子计算与传统计算机的比较：

2. 量子计算机的挑战

量子实行计算过程中不能受到外界环境的干扰，只有与外界隔离才能保持良好的相干性，但是对于量子计算机的制造而言，只有使量子与外界环境良好地耦合才能控制演化并读出结果，显然两者形成矛盾。

以上笔记综合了“计算概论A”课程内容及网络内容（百度百科及相关图片）