计算机运算速度和算力

『壹』 普通计算机得计算能力

1946年世界上出现了第一台电子计算机，到今天已有三十多年，在这不长的时间里，有了飞跃的发展。普通的计算机的运算能力每秒钟已经达到4000万次，比筹算和珠算的速度都要快。
为什么电子计算机算得这样快呢？
因为电子计算机中的运算器、控制器都是由双稳态电路和各种“门”电路组成的；也就是说，它们是利用电的高速传递特性来进行计算的。我们知道，电的传递速度是每秒钟30万公里，这个速度是非常快的。所以，电子计算机的运算速度是非常之快的。
其次，电子计算机的运算是非常简单的。不论多么复杂的问题，只要由人事先设计好计算程序，把计算程序连同原始数据送给计算机，它就能按照人工编制的程序，一步接一步地自动对原始数据进行运算。它每次的运算都很简单，如做加法，只需做1+1=10，1+0=1，0+1=1，0+0=0，总共只有这四种情况（减法、乘法、除法也是如此）。这样简单的计算，小学生也能很快地算出来。由于计算简单，运算器也可以做得很简单；也就是说，所需要的双稳态电路、“门”电路比较少，计算时电子所走的路也较少，这就使运算速度加快了。

『贰』 世界上第一台电脑的运算能力怎么样

世界上第一台通用计算机“ENIAC”于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生。发明人是美国人莫克利和艾克特。

第一台电脑是一个庞然大物，用了18000个电子管，占地170平方米，重达30吨，耗电功率约150千瓦，每秒钟可进行5000次运算，这在现在看来微不足道，但在当时却是破天荒的。 ENIAC以电子管作为元器件，所以又被称为电子管计算机，是计算机的第一代。电子管计算机由于使用的电子管体积很大，耗电量大，易发热，因而工作的时间不能太长。

(2)计算机运算速度和算力扩展阅读：

ENIAC诞生于二战时期，最初是作为辅助炮兵计算炮弹轨迹的工具，在盟军登陆西欧前一年开始制造，但直到1945年停火时还没完成。在冷战初期军方就发现了ENIAC的大量用途，它的17468根真空管被用来测试氢弹的早期设计的可行性。这台计算机每秒能执行5000条指令，在当时的情况下它的运算速度比电动式计算机快1000倍。

参考资料：网络-第一代电子计算机

『叁』 每一个阶段计算机的计算能力

计算机的历史

现代计算机的诞生和发展 现代计算机问世之前，计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。

早在17世纪，欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。1642年，法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置，制成了最早的十进制加法器。1678年，德国数学家莱布尼兹制成的计算机，进一步解决了十进制数的乘、除运算。

英国数学家巴贝奇在1822年制作差分机模型时提出一个设想，每次完成一次算术运算将发展为自动完成某个特定的完整运算过程。1884年，巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析机。这台分析机虽然已经描绘出有关程序控制方式计算机的雏型，但限于当时的技术条件而未能实现。

巴贝奇的设想提出以后的一百多年期间，电磁学、电工学、电子学不断取得重大进展，在元件、器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管；在系统技术方面，相继发明了无线电报、电视和雷达……。所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。

与此同时，数学、物理也相应地蓬勃发展。到了20世纪30年代，物理学的各个领域经历着定量化的阶段，描述各种物理过程的数学方程，其中有的用经典的分析方法已根难解决。于是，数值分析受到了重视，研究出各种数值积分，数值微分，以及微分方程数值解法，把计算过程归结为巨量的基本运算，从而奠定了现代计算机的数值算法基础。

社会上对先进计算工具多方面迫切的需要，是促使现代计算机诞生的根本动力。20世纪以后，各个科学领域和技术部门的计算困难堆积如山，已经阻碍了学科的继续发展。特别是第二次世界大战爆发前后，军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。在此期间，德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作，几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。

德国的朱赛最先采用电气元件制造计算机。他在1941年制成的全自动继电器计算机Z-3，已具备浮点记数、二进制运算、数字存储地址的指令形式等现代计算机的特征。在美国，1940～1947年期间也相继制成了继电器计算机MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。不过，继电器的开关速度大约为百分之一秒，使计算机的运算速度受到很大限制。

电子计算机的开拓过程，经历了从制作部件到整机从专用机到通用机、从“外加式程序”到“存储程序”的演变。1938年，美籍保加利亚学者阿塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。1943年，英国外交部通信处制成了“巨人”电子计算机。这是一种专用的密码分析机，在第二次世界大战中得到了应用。

1946年2月美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成的大型电子数字积分计算机(ENIAC)，最初也专门用于火炮弹道计算，后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。这台完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储的计算机，运算速度比继电器计算机快1000倍。这就是人们常常提到的世界上第一台电子计算机。但是，这种计算机的程序仍然是外加式的，存储容量也太小，尚未完全具备现代计算机的主要特征。

新的重大突破是由数学家冯·诺伊曼领导的设计小组完成的。1945年3月他们发表了一个全新的存储程序式通用电子计算机方案—电子离散变量自动计算机(EDVAC)。随后于1946年6月，冯·诺伊曼等人提出了更为完善的设计报告《电子计算机装置逻辑结构初探》。同年7～8月间，他们又在莫尔学院为美国和英国二十多个机构的专家讲授了专门课程《电子计算机设计的理论和技术》，推动了存储程序式计算机的设计与制造。

1949年，英国剑桥大学数学实验室率先制成电子离散时序自动计算机(EDSAC)；美国则于1950年制成了东部标准自动计算机(SFAC)等。至此，电子计算机发展的萌芽时期遂告结束，开始了现代计算机的发展时期。

在创制数字计算机的同时，还研制了另一类重要的计算工具——模拟计算机。物理学家在总结自然规律时，常用数学方程描述某一过程；相反，解数学方程的过程，也有可能采用物理过程模拟方法，对数发明以后，1620年制成的计算尺，己把乘法、除法化为加法、减法进行计算。麦克斯韦巧妙地把积分(面积)的计算转变为长度的测量，于1855年制成了积分仪。

19世纪数学物理的另一项重大成就——傅里叶分析，对模拟机的发展起到了直接的推动作用。19世纪后期和20世纪前期，相继制成了多种计算傅里叶系数的分析机和解微分方程的微分分析机等。但是当试图推广微分分析机解偏微分方程和用模拟机解决一般科学计算问题时，人们逐渐认识到模拟机在通用性和精确度等方面的局限性，并将主要精力转向了数字计算机。

电子数字计算机问世以后，模拟计算机仍然继续有所发展，并且与数字计算机相结合而产生了混合式计算机。模拟机和混合机已发展成为现代计算机的特殊品种，即用在特定领域的高效信息处理工具或仿真工具。
20世纪中期以来，计算机一直处于高速度发展时期，计算机由仅包含硬件发展到包含硬件、软件和固件三类子系统的计算机系统。计算机系统的性能—价格比，平均每10年提高两个数量级。计算机种类也一再分化，发展成微型计算机、小型计算机、通用计算机(包括巨型、大型和中型计算机)，以及各种专用机(如各种控制计算机、模拟—数字混合计算机)等。
计算机器件从电子管到晶体管，再从分立元件到集成电路以至微处理器，促使计算机的发展出现了三次飞跃。
在电子管计算机时期(1946～1959)，计算机主要用于科学计算。主存储器是决定计算机技术面貌的主要因素。当时，主存储器有水银延迟线存储器、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓和磁心存储器等类型，通常按此对计算机进行分类。

『肆』 计算机运算能力是以什么界定的

CPU的时钟频率

每秒种执行的指令条数

根据CPU的最高运算速度换算来的，比如P4 3G，每秒最高运行3G次，就是30亿次。这就是运算速度。

而CPU的运行速度是根据CPU的倍频大小乘以外频大小计算来的。P4 3G的外频为866M，主频为3.5倍，就是3031M，约等于3G。

这里面水分很多的，首先不是CPU每次运行都能实现运算，有时候大概运行十几次才能完成一次运算。其次就算运算了也不等于运算完成了，有些运算还要等待很久才能反馈到内存。所以不要光看计算速度就判定CPU运算是否快，比如AMD的CPU运算速度是2G，大部分情况下都比P4 3G快。

个人的达到了每秒1000万亿次(TFLOPS)的峰值运算速度....
参考资料：网络资源

『伍』 目前电子计算机（电脑）每秒的运算速度为多少

目前计算机最快速度要数我们中国的天河二号了。

“天河二号”是由国防科大研制的超级计算机系统，以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首，成为全球最快超级计算机。

天河二号由16000个节点组成，每个节点有2颗基于Ivy Bridge-EXeonE5 2692处理器和3个XeonPhi,累计共有32000颗Ivy Bridge处理器和48000个Xeon Phi,总计有312万个计算核心。

每个Xeon Phi使用其中的57个核心，而不是使用全部的61个，因为使用61个在运算周期协调方面会有问题，而使用57个核心能够加速4个执行线程，并且在每个线程单周期可以达成4Gflops的运算量，运行在1.1GHz的Xeon Phi可以生产1.003Tflops的双精度运算能力。

成就：

2014年11月17日公布的全球超级计算机500强榜单中，中国“天河二号”以比第二名美国“泰坦”快近一倍的速度连续第四次获得冠军。

2015年5月，“天河二号”上成功进行了3万亿粒子数中微子和暗物质的宇宙学数值模拟，揭示了宇宙大爆炸1600万年之后至今约137亿年的漫长演化进程。

『陆』 现代计算机运算速度是多少

现代计算机运算速度最快的是中国国防科学技术大学研制的“天河二号”。他以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度，成为全球最快的超级计算机。时隔两年半后，中国超级计算机运算速度重返世界之巅。

1946年诞生的ENIAC，每秒只能进行300次各种运算或5000次加法，是名符其实的计算用的机器。此后的50多年，计算机技术水平发生着日新月异的变化，运算速度越来越快，每秒运算已经跨越了亿次、万亿次级。

(6)计算机运算速度和算力扩展阅读：

2002年NEC公司为日本地球模拟中心建造的一台“地球模拟器”，每秒能进行的浮点运算次数接近36万亿次。十年之后，即2012年6月18日，国际超级电脑组织公布最新的全球超级电脑500强名单，美国超级电脑（超级计算机“红杉”）重夺世界第一宝座。

“红杉”持续运算测试达到每秒16324万亿次，其峰值运算速度高达每秒20132万亿次，令其他计算机望尘莫及。

“运算速度”是评价计算机性能的重要指标，其单位应该是每秒执行多少条指令。而计算机内各类指令的执行时间是不同的，各类指令的使用频度也各不相同。计算机的运算速度与许多因素有关，对运算速度的衡量有不同的方法。

为了确切地描述计算机的运算速度，一般采用“等效指令速度描述法”。根据不同类型指令在使用过程中出现的频繁程度，乘上不同的系数，求得统计平均值，这时所指的运算速度是平均运算速度。

『柒』 CPU的运算速度是怎样计算的

CPU运算速度计算公式：主频=外频*倍频。

1、时钟频率（又译：时钟频率速度，英语：clock rate），是指同步电路中时钟的基础频率，量度单位采用SI单位赫兹（Hz）。它是评定CPU性能的重要指标。一般来说主频数字值越大越好。

2、外频，是CPU外部的工作频率，是由主板提供的基准时钟频率。CPU的主频和外频间存在这样的关系：主频=外频*倍频。

3、CPU倍频，全称是倍频系数。CPU的核心工作频率与外频之间存在着一个比值关系，这个比值就是倍频系数，简称倍频。理论上倍频是从1.5一直到无限的，但需要注意的是，倍频是以0.5为一个间隔单位。

4、FSB频率，是连接CPU和主板芯片组中的北桥芯片的前端总线（Front Side Bus）上的数据传输频率。

5、例如：Intel Core i5-8500,外频为99mhz,倍频为40,那么主频=外频*倍（99*40=3990MHz）。

(7)计算机运算速度和算力扩展阅读

同系列微处理器，主频越高就代表计算机的速度也越快，但对于不同类型的处理器，它就只能作为一个参数来作参考。

前端总线与外频这两个概念容易混淆，主要的原因是在以前的很长一段时间里(主要是在Pentium 4出现之前和刚出现Pentium 4时)，前端总线频率与外频是相同的，因此往往直接称前端总线为外频，最终造成这样的误会。

在Intel 平台上，内存控制器是置于北桥内的，内存是通过前端总线(FSB)跟CPU联系的，因此，我们在上面计算Intel平台的内存频率时，是以外频为参照的。而AMD CPU（K8及以后）的平台上，内存控制器是置于CPU内部的，因此，计算AMD平台的内存频率时，是以CPU的主频为参照的。而且，在AMD平台，异步的计算方法跟同步的计算方法没有什么差别。

『捌』 计算机运算速度和世界排名

IBM公司制造的BlueGene/L超级计算机预期在全球超级计算机最高500强排行中将保持第一名，该超级计算机的最高运算速度为91.8 浮点运算（Teraflop，1浮点运算=每秒1万亿次数学运算）。BlueGene/L超级计算机采用了32部机架，每部机架部署有768个 PowerPC440 CPU，今年IBM公司还将对BlueGene/L超级计算机进行升级，升级后将采用130000个CPU，提供的计算速度估计可达到360 teraflops。BlueGene/L超级计算机安装在美国劳伦斯-利弗莫尔（Lawrence-Livermore）国家实验室。

排在第二位的是IBM公司制造的另一台新的命名为 BlueGene/W 的超级计算机，最近该超级计算机安装在IBM公司的华生研究中心（Thomas J. Watson）。BlueGene/W 超级计算机采用的 PowerPC CPU达到30000个，它的运算速度可以达到91.29 teraflops。

第三名由 Silicon Graphics 公司生产的超级计算机预期将安装在美国航空航天局（NASA），这台超级计算机的服务器采用了160个Voltaire公司的Infiniband 1.5-GHz CPU，提供的运算能力为60.9 teraflops。

日本NEC公司制造的代号为“地球模拟器”超级计算机排在第四位，它采用的 CPU为5120个，最高运算能力可以达到40.9 teraflops。

第五名超级计算机安装在西班牙IBM公司巴塞罗那超级计算机中心，它由3564个2.2-GHz 的PowerPC970 CPU参与运行，提供的最高计算能力为31.4 teraflops。

『玖』 计算机的计算速度是多少

CPU i5 8400
循环做i--;10亿次大概要1.2秒左右
（10 0000 0000 一次减1 减10亿次到0为止）。
还有打开其他窗口的状态下，
CPU频率状态 1.6GHz， CPU负载12%。
关闭i--;后，CPU状态是 频率1GHz 负载2%
也就是差不多1.2秒时间内CPU做10亿次减1 CPU占用了10%
上面是我亲自做的应该差不多
20190615
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