按计算机的性能和规模分
按计算机的性能高低和规模大小分,大致可以分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机,我们是根据计算机的字长(即数据宽度),运算速度,存储容量,外围事物的处理能力及价格等因素来划分的,如我国的巨型计算机“曙光2000”,它的字长为128位,运算速度大于一亿次/秒。而广泛用于工农业,科研,教育,商业等领域的微型计算机(即典型代表机型个人电脑)它的字长现在仍为32位,现在最快的微处理器的主频为3.06MHz。但由于科技水平飞速发展,划分标准也不会一成不变,巨型机由于价格昂贵,只能用于要求极高的专用场合,它代表一个国家计算机的发展水平。而微型机价格最低,性能亦能满足生产和生活需要,应用最为广泛,发展速度也最快,现在的微型计算机基本上几个月便会升级换代。
按计算机的用途分
按用途大致可以分为专用计算机和通用计算机两大类,专用计算机大多针对某种特殊的要求和应用场合而设计的计算机,专用的硬件和专用的软件,扩展性不强,一般功能都比较单一,难以升级,亦不能当通用计算使用。通用计算机则是为满足大多数应用场合而推出的计算机,可灵活应用于多种领域,为照顾多种应用领域,一般它的系统比较复杂,功能全面,通用性强,支持它的软件也五花八门,应有尽有,应用于其它场合,甚至只需配置相应的软件即可。相比之下,通用计算应用非常广泛,是生产量最多的一种机型。
如果每一类计算机再细分的话还可以分为许多类,用于不同的领域的计算机都会有一些特殊的要求,至少对工作速度的要求有所不同,对外围设备的支持也有差异,另外对其适应的环境也有所区别。总之,现在的计算机在各个领域无所不在,比比皆是。它是人类进步的象征,是千千万万科技工作者集体智慧的结晶,是人类科学发展史上最卓越的成就,是人类进步与文明旅程上重要的里程碑
参考资料:puter/ks_mc/chapter/ch01/c01_01_02.htm
参考资料:/rookie/computer05.asp
一、定义:
计算机,俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
二、特点:
1、超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。超级计算机拥有最强的并行计算能力,主要用于科学计算。在气象、军事、能源、航天、探矿等领域承担大规模、高速度的计算任务。
2、网络计算机,指某些高性能计算机,能通过网络,对外提供服务。相对于普通电脑来说,稳定性、安全性、性能等方面都要求更高,因此在CPU、芯片组、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通电脑有所不同。
3、个人计算机,包括台式机、电脑一体机、笔记本电脑、掌上电脑和平板电脑等,运行速度来说相对较差,但有些是可以便于携带,随处办公,满足各方面的需要。
4、嵌入式系统,是一种以应用为中心、以微处理器为基础,软硬件可裁剪的,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统,应用范围极其广泛,满足社会各方面的需要。
5、工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的计算机系统总称。简称工控机。主要应用在工业方面,对于工业的发展起到了不可磨灭的作用。
定义 按照当前《牛津英语词典》(第二版)的定义:计算机是一种进行运算,或者控制那些可以表示为数字或者逻辑形式的操作的设备。
这个定义的确是真实精确的。然而它和从其他词典中找到的其他对计算机的定义一样,包含了太多的内容。
这些定义没有办法区分历史上的,当代的,以及未来的,各种各样的计算机。更有意义的问题可能包含:有哪些不同种类的计算机?或者问,当代计算机有哪些区别与其他时代计算机的特点和能力?[编辑] 辞源 “计算机”对应的英文computer这个词的含义一直在改变,但是它的含义总是落在了当时计算机能力的后面。
“computer”最早用来代表被雇来进行算术计算的人,即计算员;这种用法今天仍然有效。《牛津英语词典》(第二版)认为最早是在1897年,这个词被用来代表一种机械的计算设备。
到1946年的时候,牛津词典加入了几个限定词来区分不同类型的计算机。这些限定词包含模拟的,数字的,以及 电子的。
然而,从被引用的上下文看,这些限定词在1946年前就在被人使用了。[编辑] 成指数级增长的计算机的发展 划分不同种计算机的难度因为计算机计算能力的指数增长更加复杂化。
粗略估计,从1900到现在,计算设备的计算能力(按1000美元能够买到的设备在每秒种内处理运算指令的数量)每一年半到两年就增加一倍。英特尔公司的创始人之一,戈登.E.摩尔在1965年首次描述了计算机发展的这种特性(参考摩尔定律)。
快速发展的计算机制造工程技术维持了这种指数级的能力增长。与这种能力增长携手并进的另一过程是戏剧化的计算机小型化过程。
第一代的电子计算机,例如ENIAC(出现于1946年),都是一些重达数吨,占据好几间房间,需要多个操作员来维持它们正常工作的庞然大物。这些大家伙太贵了,以至于只有政府和大型机构才能够买得起。
它们也的确太怪异了,当时的人们都认为几台,或者几十台这样的机器就能够满足全世界的需求了。相比之下,现代计算机比第一代前辈多了几个数量级,更加多才多艺,而且便宜,小巧,还随处可见。
[编辑] 计算机的分类 为了定义什么是计算机,对所有计算设备进行分类是必然的。下面的章节介绍几种不同的分类方法。
这些分类方法必须一起使用才能准确无误的描述一台特定的计算机。[编辑] 按用途分类 这是最明显的分类法了。
计算机制造商通常用这种方法来描述他们的产品;用户用同样的方法来描述与他们交流的机器。例如:超级计算机 迷你超级计算机 大型计算机 企业级服务器 小型机 工作站 个人计算机或者台式机 膝上型计算机或者笔记本电脑 个人数字助理 可以穿戴的计算机 按用途分类很通俗,但是也导致它的不确定性,因为仅仅当前广泛使用的设备被包含进来了。
计算机发展的快速性意味着计算机新的用途层出不穷,当前的定义很快就过时。许多不再被人使用的计算机的类型,例如微分分析器,通常不被列入分类条目之中。
所以,必须采用其他分类方法来明白无误的定义 计算机 这条术语。[编辑] 按制造技术分类 机械式 半电子-半机械式 电子式 晶体管 半导体集成电路 光学计算机 量子计算机 生物计算机 [编辑] 按设计特点分类 现代计算机综合了许多基本的设计特点,这些特点是许多贡献者在很多年里逐渐开发出来的。
设计特点经常独立于实现技术。现代计算机的综合性能来源于这些特点互相作用的方式。
一些重要的设计特性罗列如下:[编辑] 数字式 和 模拟式 设计一种计算机时有一个基本的决定:这种计算机应该是数字式还是模拟式的?数字式计算机处理离散的数字性或者符号性值,而模拟式计算机仍然应用于一些特殊目的的领域:例如机器人和回旋加速器的控制。其他的途径,象脉冲计算和量子计算,也是可能存在的;但是他们或者用于很特殊的目的或者仍然处于试验阶段。
[编辑] 二进制 和 十进制 在数字式计算的发展历程中,一个重大的设计进步是引入了二进制作为内部的数字系统。这种方法避免了那些基于其他数字系统的计算机中必须的复杂的进位机制,例如十进制系统。
采用二进制的好处是简化了实现算术功能和逻辑运算的设计。[编辑] 按能力分类 对不同的计算设备分类的最好办法可能是按他们的内在能力分类,而不是按他们的用途,实现技术,或者设计特性来分类。
计算机按能力可以分为三大类:只能计算一种函数的单用途设备,可以计算有限范围内的函数的特殊用途设备,以及我们天天使用的通用设备。过去计算机这个词用来描述所有这些类型的机器,但是现在口语中的用法通常特指通用计算机了。
[编辑] 通用计算机 按定义来说,一台通用计算机能用来解决任何问题,只要这个问题可以用程序来表示。然而,程序运行的是有一些实际的限制的:计算机的存储能力,问题的大小,以及运行的速度。
在1934年,艾伦·图灵证明了:给定正确的程序,任何通用计算机可以模拟其他任何计算机的行为。他的数学证明是纯粹理论上的,因为那时候还没有通用计算机存在。
这个证明的意义是深远的:例如,从理论上说,现在的通用计算机能够模拟任何未来制造的通用计算机的行为,尽管速度很慢。通用计算机也称作完备的图灵机,它经常被用来作。
原发布者:aengeghoh
一、计算机的分类 计算机的分类很多,一般可以从下面几个方面来划分: 1.从计算机规模来分:有巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机(PersonalComputer)。 2.从信息表现形式和被处理的信息来分:有数字计算机(数字量、离散的)、模拟计算机(模拟量、连续的)、数字模拟混合计算机。 3.按照用途分来:分为通用计算机、专用计算机。 4.按采用操作系统来分:分为单用户机系统、多用户机系统、网络系统和实时计算机系统。 5.从字长来分:有4位、8位、16位、32位、64位计算机。 6.按厂家分:有原装机、兼容机。 7.按CPU分:有386、486、586、PⅡ、PⅢ、PⅣ。 8.按主机形式分:有台式机、便携机、笔记本式机、手掌式机。二、微型计算机1、微型计算机的概念 将计算机的核心器件中央处理器(运算器和控制器)集成在一块半导体芯片上的计算机,称为微型计算机,简称微机。2、程序存储、程序控制美籍匈牙利科学家冯·诺依曼,对计算机的发展做出了巨大贡献,他提出了“程序存储、程序控制”的设计思想,同时指出计算机的构成包括如下几个方面:(1)由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机系统,并规定了五大部件的基本功能。(2)计算机内部应采用二进制表示数据和指令。(3)程序存储、程序控制(将程序事先存入主存储器中,计算机在工作时能在不需要操作人员干预的情况下,自动逐条取出指令并加以执行)。
计算机能在程序控制下自动连续地高速运算。由于采用存储程序控制的方式,因此一旦输入编制好的程序,启动计算机后,就能自动地执行下去直至完成任务。这是计算机最突出的特点。2.运算速度快
计算机能以极快的速度进行计算。现在普通的微型计算机每秒可执行几十万条指令,而巨型机则达到每秒几十亿次甚至几百亿次。随着计算机技术的发展,计算机的运算速度还在提高。例如天气预报,由于需要分析大量的气象资料数据,单靠手工完成计算是不可能的,而用巨型计算机只需十几分钟就可以完成。3.运算精度高
电子计算机具有以往计算机无法比拟的计算精度,目前已达到小数点后上亿位的精度。4.具有记忆和逻辑判断能力
人是有思维能力的。而思维能力本质上是一种逻辑判断能力。计算机借助于逻辑运算,可以进行逻辑判断,并根据判断结果自动地确定下一步该做什么。计算机的存储系统由内存和外存组成,具有存储和记忆大量信息的能力,现代计算机的内存容量已达到上百兆甚至几千兆,而外存也有惊人的容量。如今的计算机不仅具有运算能力,还具有逻辑判断能力,可以使用其进行诸如资料分类、情报检索等具有逻辑加工性质的工作。5.可靠性高随着微电子技术和计算机技术的发展,现代电子计算机连续无故障运行时间可达到几十万小时以上,具有极高的可靠性。例如,安装在宇宙飞船上的计算机可以连续几年时间可靠地运行。计算机应用在管理中也具有很高的可靠性,而人却很容易因疲劳而出错。另外,计算机对于不同的问题,只是执行的程序不同,因而具有很强的稳定性和通用性。用同一台计算机能解决各种问题,应用于不同的领域。
微型计算机除了具有上述特点外,还具有体积小、重量轻、耗电少、维护方便、可靠性高、易操作、功能强、使用灵活、价格便宜等特点。计算机还能代替人做许多复杂繁重的工作。
一种能够按照事先存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。
特点1、运算速度快、精度高。现代计算机每秒钟可运行几百万条指令,数据处理的速度相当快,是其他任何工具无法比拟的。
2、具有存储与记忆能力。计算机的存储器类似于人的大脑,可以“记忆“(存储)大量的数据和计算机程序。
3、具有逻辑判断能力。具有可靠逻辑判断能力是计算机能实现信息处理自动化的重要原因。
能进行逻辑判断,使计算机不仅能对数值数据进行计算,也能对非数值数据进行处理,使计算机能广泛应用于非数值数据处理领域,如信息检索、图形识别以及各种多媒体应用等。 4、自动化程度高。
利用计算机解决问题时,人们启动计算机输入编制好的程序以后,计算机可以自动执行,一般不需要人直接干预运算、处理和控制过程。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类。
较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
计算机按照其用途分为通用计算机和专用计算机。
按照1989年由IEEE科学巨型机委员会提出的运算速度分类法,可分为巨型机、大型机、小型机、工作站和微型计算机。
按照所处理的数据类型可分为模拟计算机、数字计算机和混合型计算机等等。
1.大型通用机
这类计算机具有极强的综合处理能力和极大的性能覆盖面。在一台大型机中可以使用几十台微机或微机芯片,用以完成特定的操作。可同时支持上万个用户,可支持几十个大型数据库。主要应用在政府部门、银行、大公司、大企业等。
2.巨型机
巨型机有极高的速度、极大的容量。用于国防尖端技术、空间技术、大范围长期性天气预报、石油勘探等方面。目前这类机器的运算速度可达每秒百亿次。这类计算机在技术上朝两个方向发展:一是开发高性能器件,特别是缩短时钟周期,提高单机性能。
二是采用多处理器结构,构成超并行计算机,通常由100台以上的处理器组成超并行巨型计算机系统,它们同时解算一个课题,来达到高速运算的目的。
3.小型机
小型机的机器规模小、结构简单、设计试制周期短,便于及时采用先进工艺技术,软件开发成本低,易于操作维护。它们己广泛应用于工业自动控制、大型分析仪器、测量设备、企业管理、大学和科研机构等,也可以作为大型与巨型计算机系统的辅助计算机。近年来,小型机的发展也引人注目。特别是RISC (Reduced Instruction Set Computer缩减指令系统计算机)体系结构,顾名思义是指令系统简化、缩小了的计算机,而过去的计算机则统属于CISC (复杂指令系统计算机)。
RISC的思想是把那些很少使用的复杂指令用子程序来取代,将整个指令系统限制在数量甚少的基本指令范围内,并且绝大多数指令的执行都只占一个时钟周期,甚至更少,优化编译器,从而提高机器的整体性能。
4.微型机
微型机技术在近10年内发展速度迅猛,平均每2~3个月就有新产品出现,1~2年产品就更新换代一次。平均每两年芯片的集成度可提高一倍,性能提高一倍,价格降低一半。
目前还有加快的趋势。微型机已经应用于办公自动化、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统,多媒体技术等领域,并且开始成为城镇家庭的一种常规电器。
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