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計算機
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也就是眾所周知,人們俗稱的“電腦”了。計算機的發明者為美國人約翰·馮·諾依曼,他被后世稱為“計算機之父”,同時也是20世紀最重要的數學家之一。計算機的邏輯圖式,現代計算機中存儲、速度、基本指令的選取以及線路之間相互作用的設計,都深深受到馮·諾依曼思想的影響。他不僅參與了電子管元件的計算機ENIAC的研制,并且還在普林斯頓高等研究院親自督造了一臺計算機。計算機工程的發展,馮·諾依曼博士可謂功不可沒。
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計算機(ji)(computer)俗稱電腦(nao),是(shi)現(xian)代一種用(yong)于(yu)高速計算的(de)電子計算機(ji)器,可以進(jin)行(xing)數值計算,又可以進(jin)行(xing)邏(luo)輯(ji)計算,還具有(you)存儲(chu)記憶功能。是(shi)能夠按照程(cheng)序運(yun)行(xing),自動、高速處理海量數據的(de)現(xian)代化智能電子設(she)備。

由硬件系(xi)統(tong)和軟(ruan)件系(xi)統(tong)所(suo)組(zu)成,沒(mei)有(you)安裝任何軟(ruan)件的計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)稱為裸機(ji)(ji)(ji)。可(ke)分為超級計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)、工業控制(zhi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)、網絡計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)、個人計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)、嵌入式計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)五類,較(jiao)先進的計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)有(you)生物計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)、光(guang)子計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)、量(liang)子計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)等(deng)。

計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)發(fa)明者約(yue)翰·馮·諾依曼。計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)是20世紀最(zui)先進(jin)的(de)(de)科(ke)(ke)學技(ji)術(shu)發(fa)明之(zhi)一,對人類(lei)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)活動(dong)和社會(hui)(hui)(hui)活動(dong)產(chan)(chan)生(sheng)了極其(qi)重要的(de)(de)影響,并以強(qiang)大的(de)(de)生(sheng)命力飛速(su)發(fa)展(zhan)。它(ta)的(de)(de)應用(yong)領(ling)域從最(zui)初的(de)(de)軍事科(ke)(ke)研應用(yong)擴展(zhan)到社會(hui)(hui)(hui)的(de)(de)各個領(ling)域,已形成(cheng)了規模巨大的(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)產(chan)(chan)業,帶動(dong)了全(quan)球范圍的(de)(de)技(ji)術(shu)進(jin)步,由此引發(fa)了深刻(ke)的(de)(de)社會(hui)(hui)(hui)變革(ge),計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)已遍及一般學校、企事業單位,進(jin)入尋常(chang)百(bai)姓家,成(cheng)為信(xin)息社會(hui)(hui)(hui)中必(bi)不可少的(de)(de)工具。

計(ji)算機(ji)的應(ying)用在中國越(yue)來(lai)越(yue)普(pu)遍,改革開(kai)放以后(hou),中國計(ji)算機(ji)用戶的數(shu)量(liang)不斷(duan)(duan)攀升,應(ying)用水平不斷(duan)(duan)提高,特別是互聯網、通(tong)信、多媒體等領域(yu)的應(ying)用取得了不錯的成績。1996年至(zhi)(zhi)2009 年,計(ji)算機(ji)用戶數(shu)量(liang)從(cong)原(yuan)來(lai)的630萬增長至(zhi)(zhi)6710 萬臺,聯網計(ji)算機(ji)臺數(shu)由原(yuan)來(lai)的2.9萬臺上升至(zhi)(zhi)5940萬臺。互聯網用戶已經達到3.16 億(yi)(yi),無線互聯網有(you)6.7 億(yi)(yi)移動用戶,其中手機(ji)上網用戶達1.17 億(yi)(yi),為全球第一位。

發展歷史

計算工具(ju)的(de)(de)演化經歷了(le)由簡單到復雜、從低級到高(gao)級的(de)(de)不同(tong)階段,例如從“結繩記事”中的(de)(de)繩結到算籌(chou)、算盤計算尺、機(ji)械計算機(ji)等(deng)。它(ta)們在不同(tong)的(de)(de)歷史(shi)時期發(fa)揮(hui)了(le)各自(zi)的(de)(de)歷史(shi)作用(yong),同(tong)時也啟發(fa)了(le)現代電(dian)子計算機(ji)的(de)(de)研制思想。

1889年,美(mei)國科學家赫爾(er)曼·何(he)樂禮研制出以電力為(wei)基礎(chu)的電動制表機,用以儲存(cun)計(ji)算資料。

1930年,美國科學家范內瓦·布(bu)什造出世界上首臺模(mo)擬(ni)電子計算機(ji)。

1946年2月14日,由美(mei)國軍方(fang)定(ding)制(zhi)的(de)世(shi)(shi)界上第一臺電子(zi)(zi)計算(suan)機(ji)“電子(zi)(zi)數(shu)字積分計算(suan)機(ji)”(ENIAC Electronic Numerical And Calculator)在(zai)美(mei)國賓(bin)夕法尼亞大學問世(shi)(shi)了(le)。ENIAC(中文名:埃尼阿克)是美(mei)國奧(ao)伯丁武器(qi)試驗場(chang)為(wei)了(le)滿(man)足計算(suan)彈道需要而研制(zhi)成的(de),這臺計算(suan)器(qi)使用了(le)17840支電子(zi)(zi)管,大小為(wei)80英尺(chi)×8英尺(chi),重達28t(噸),功耗(hao)為(wei)170kW,其運算(suan)速度(du)為(wei)每秒(miao)5000次(ci)的(de)加(jia)法運算(suan),造價約為(wei)487000美(mei)元。ENIAC的(de)問世(shi)(shi)具有劃時代(dai)的(de)意(yi)義,表明電子(zi)(zi)計算(suan)機(ji)時代(dai)的(de)到來。在(zai)以(yi)后60多年里,計算(suan)機(ji)技術以(yi)驚人的(de)速度(du)發展,沒有任(ren)何一門技術的(de)性能價格比能在(zai)30年內增長6個數(shu)量級。

第1代(dai):電子管數字機(1946—1958年)

硬件(jian)方(fang)面,邏輯元件(jian)采用(yong)的是(shi)(shi)真空(kong)電子管(guan),主存(cun)儲器采用(yong)汞延遲線、陰極(ji)射線示波管(guan)靜電存(cun)儲器、磁鼓、磁芯;外存(cun)儲器采用(yong)的是(shi)(shi)磁帶。軟件(jian)方(fang)面采用(yong)的是(shi)(shi)機器語(yu)(yu)言、匯編語(yu)(yu)言。應用(yong)領域(yu)以軍事(shi)和科學計算為主。

特(te)點是體(ti)積大、功耗高、可靠性差。速度(du)慢(man)(一(yi)般(ban)為每秒(miao)數千(qian)次至數萬(wan)次)、價格(ge)昂貴,但為以后的計算機發展(zhan)奠定(ding)了基(ji)礎。

第2代:晶體管數字機(1958—1964年)

硬件方面的操(cao)作(zuo)系(xi)統(tong)、高(gao)級語言(yan)及其編譯程(cheng)序應用(yong)領(ling)域(yu)以科學計算和事(shi)務處理(li)為主,并開始進入工(gong)業控(kong)制領(ling)域(yu)。特點是體(ti)積縮小、能耗降低、可靠性提高(gao)、運算速(su)度提高(gao)(一(yi)般(ban)為每秒數10萬次,可高(gao)達300萬次)、性能比第1代計算機有(you)很(hen)大的提高(gao)。

第3代(dai):集(ji)成電路數字機(1964—1970年)

硬(ying)件(jian)方面(mian),邏輯元件(jian)采用中、小規(gui)模(mo)集成電路(MSI、SSI),主(zhu)存(cun)儲器仍采用磁芯。軟件(jian)方面(mian)出(chu)現了分時操(cao)作系統以(yi)及結構化(hua)(hua)、規(gui)模(mo)化(hua)(hua)程(cheng)序設(she)計(ji)方法。特點是速度(du)更快(一般為每秒數(shu)百萬次至數(shu)千萬次),而(er)且(qie)可靠性有(you)了顯(xian)著提(ti)高,價格進一步(bu)下降,產品走向(xiang)了通用化(hua)(hua)、系列化(hua)(hua)和標準化(hua)(hua)等。應用領(ling)域開始進入文字處理和圖形(xing)圖像處理領(ling)域。

第(di)4代:大規模(mo)集成電路(lu)機(1970年至今(jin))

硬件方(fang)面,邏(luo)輯元(yuan)件采用大規模和超大規模集(ji)成電(dian)路(LSI和VLSI)。軟(ruan)件方(fang)面出現了數據庫管理系統、網絡管理系統和面向(xiang)對象語(yu)言等。1971年世界上(shang)第一臺微(wei)處理器在(zai)美國硅(gui)谷誕生(sheng),開創(chuang)了微(wei)型計算機的(de)新時代。應用領域從科學計算、事務管理、過程控制(zhi)逐步走向(xiang)家庭。

由于集(ji)成(cheng)(cheng)技術的(de)(de)發(fa)展,半導體(ti)芯片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)集(ji)成(cheng)(cheng)度(du)(du)更(geng)高(gao),每(mei)塊芯片(pian)(pian)(pian)可(ke)(ke)容納數萬(wan)乃至數百萬(wan)個(ge)晶體(ti)管(guan),并(bing)(bing)且(qie)可(ke)(ke)以把運(yun)算(suan)器(qi)和(he)控(kong)制(zhi)器(qi)都集(ji)中在一個(ge)芯片(pian)(pian)(pian)上、從而出現了(le)(le)微(wei)(wei)處(chu)理(li)器(qi),并(bing)(bing)且(qie)可(ke)(ke)以用微(wei)(wei)處(chu)理(li)器(qi)和(he)大(da)(da)規(gui)模(mo)、超大(da)(da)規(gui)模(mo)集(ji)成(cheng)(cheng)電路組(zu)裝成(cheng)(cheng)微(wei)(wei)型計算(suan)機(ji),就是我們常說的(de)(de)微(wei)(wei)電腦(nao)或PC機(ji)。微(wei)(wei)型計算(suan)機(ji)體(ti)積小(xiao),價格(ge)便宜,使用方便,但它的(de)(de)功(gong)(gong)能和(he)運(yun)算(suan)速度(du)(du)已經達到甚至超過(guo)了(le)(le)過(guo)去的(de)(de)大(da)(da)型計算(suan)機(ji)。另一方面,利(li)用大(da)(da)規(gui)模(mo)、超大(da)(da)規(gui)模(mo)集(ji)成(cheng)(cheng)電路制(zhi)造的(de)(de)各(ge)種邏輯芯片(pian)(pian)(pian),已經制(zhi)成(cheng)(cheng)了(le)(le)體(ti)積并(bing)(bing)不很(hen)大(da)(da),但運(yun)算(suan)速度(du)(du)可(ke)(ke)達一億(yi)(yi)甚至幾十(shi)億(yi)(yi)次(ci)的(de)(de)巨型計算(suan)機(ji)。我國繼1983年研制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)每(mei)秒(miao)運(yun)算(suan)一億(yi)(yi)次(ci)的(de)(de)銀河Ⅰ這型巨型機(ji)以后,又于1993年研制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)每(mei)秒(miao)運(yun)算(suan)十(shi)億(yi)(yi)次(ci)的(de)(de)銀河Ⅱ型通用并(bing)(bing)行巨型計算(suan)機(ji)。這一時(shi)期(qi)還產生了(le)(le)新一代的(de)(de)程序(xu)設計語言以及(ji)數據庫管(guan)理(li)系統和(he)網絡軟件等。

隨著物(wu)理元、器件的(de)變化,不僅(jin)計算機(ji)主(zhu)機(ji)經歷了更(geng)(geng)新換代,它的(de)外(wai)部設備(bei)也在(zai)不斷地變革(ge)。比如(ru)外(wai)存儲器,由最初的(de)陰極射線顯(xian)示管發(fa)(fa)展(zhan)到(dao)磁芯、磁鼓,以后又(you)發(fa)(fa)展(zhan)為通(tong)用的(de)磁盤,現又(you)出現了體(ti)積更(geng)(geng)小、容量(liang)更(geng)(geng)大、速度更(geng)(geng)快的(de)只讀光盤(CD—ROM)。

時代

時期 時間(jian) 典(dian)型(xing)計(ji)算機 描述

第一(yi)(yi)代計(ji)(ji)算機(ji) 1946年 ENIAC 美國賓夕(xi)法尼亞大學研(yan)制的(de)人類歷(li)史上(shang)真正意義的(de)第一(yi)(yi)臺(tai)電子計(ji)(ji)算機(ji),占(zhan)地170平(ping)方米,耗電150千瓦(wa),造價48萬美元(yuan),每(mei)秒(miao)可執行(xing)5000次加法或400次乘法運算。共使(shi)用了18000個電子管。

1950年 EDVAC 第(di)一臺(tai)并行計算機(ji),實現了計算機(ji)之父“馮(feng).諾伊曼”的兩個(ge)設想:采用(yong)二進制和存(cun)儲(chu)程序。

第二(er)代計算機 1954年 TRADIC IBM公司制造的(de)第一(yi)臺使用(yong)晶體(ti)管(guan)的(de)計算機,增加了(le)(le)浮點運算,使計算能力有了(le)(le)很大提高(gao)

(晶體管(guan)) 1958年 IBM 1401 這(zhe)是第二(er)代計算機(ji)中的代表,用戶當時可(ke)以租用。

時期 時間 典型(xing)計算機(ji) 描述

第(di)四(si)代計算機(大(da)規模和超大(da)規模集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)) 1970年(nian) IBM S/370 這是(shi)IBM的更新換代的重要產品,采(cai)用(yong)了(le)大(da)規模集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)代替磁芯存儲,小規模集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)作為邏輯元件(jian),并(bing)使用(yong)虛擬(ni)存儲器技(ji)術,將硬(ying)件(jian)和軟(ruan)件(jian)分離開來(lai),從而明確了(le)軟(ruan)件(jian)的價(jia)值。

1975年4月 Altair 8800 MITS制造的,帶有1KB存儲器。這是世界上第(di)一臺微(wei)型計算機(ji)。

1977年4月 Apple II NMOS6500 1MHz CPU,4KB RAM 16KB ROM,這是(shi)計算機史上(shang)第一個帶有彩色圖形的個人(ren)計算機

1981年8月12日 IBM PC 采(cai)用了主頻為(wei)4.77MHz的Intel 8088CPU,內存64KB,160KB軟(ruan)驅(qu),操作系(xi)統是Microsoft提供(gong)的MS-DOS

1983年(nian)1月19日 APPLE LISA 第一臺(tai)(tai)使用了鼠(shu)標(biao)的電腦,第一臺(tai)(tai)使用圖形用戶界面的電腦。

1983年3月(yue)8日(ri) IBM PC/XT 采(cai)用INTEL8088 4.77MHz的CPU,256K RAM和40K ROM,10MB的硬盤,兩部360KB軟(ruan)驅。

1984年8月 IBM PC/AT 采用Intel 80286 6MHzCPU, 512KB內存,20MB硬盤和1.2M軟驅。

1986年9月 Compaq Desktop PC 采(cai)用了Intel 80386 16MHz CPU,640KB內存,20MB硬盤,1.2M軟驅,是(shi)計(ji)算機史上第一臺(tai)386計(ji)算機。

1989年4月 DELL 80486 采用Intel 80486DX CPU 640KB內存, 20MB硬(ying)盤,1.2M軟驅。

1996年 基本配(pei)置(zhi)是奔(ben)騰(teng)或者奔(ben)騰(teng)MMX 的CPU,32M EDO或者SDRAM內存(cun),2.1G硬盤,14寸球面顯示器為標準配(pei)置(zhi)。

1997年 基本配置開始(shi)(shi)向(xiang)賽揚處理器過渡,部分高檔的機器開始(shi)(shi)使用PentiumII CPU,同時內存也由(you)早期的EDO過渡到SDRAM,4.3G左右(you)的硬盤開始(shi)(shi)成為標(biao)準配置。

1998年 帶(dai)有128K二級高速緩存的賽揚處理器成為廣大(da)裝機者的最愛,同時64M內存和15寸(cun)顯示器開(kai)始成為標準配置。

1999年 部分(fen)品牌(pai)廠(chang)商(shang)開(kai)始將PentiumIII CPU作為(wei)電腦的一個賣(mai)點,64M內存和6.4G硬盤開(kai)始成為(wei)電腦的標準配置(zhi)。

2000年 66M和100M外(wai)頻的(de)賽(sai)揚處理器占領了大部分品牌或兼容機的(de)市場,128M內存,10G以上的(de)硬盤開始(shi)成為標準配置,17寸顯示器慢慢進入家庭。

2001年(nian)至今 Pentium 4 CPU和Pentium 4賽揚CPU開(kai)始成(cheng)為(wei)電腦(nao)的(de)標準配置(zhi),內存由SDRAM實現了向(xiang)DDR的(de)過(guo)渡,同(tong)時17寸CRT顯示器或者15寸液晶(jing)顯示器開(kai)始成(cheng)為(wei)用戶的(de)首選,硬盤逐漸向(xiang)40G以上的(de)容(rong)量發展。

蘋(pin)果 iMac G5(M9248CH/A) 處理(li)器(qi)類型PowerPC G5配(pei)置,主(zhu)頻(pin)1600MHz以上,內存(cun)容量256MB,硬盤容量80GB,顯(xian)示器(qi)類型17”液晶。這是蘋(pin)果電(dian)腦(nao)的創(chuang)新,將(jiang)主(zhu)機(ji)的部(bu)件全部(bu)集(ji)成(cheng)到顯(xian)示器(qi)內部(bu)。顯(xian)示器(qi)就(jiu)是一臺(tai)電(dian)腦(nao)。

機器組成

計算機是由硬件(jian)(jian)系統(tong)(hardware system)和軟(ruan)件(jian)(jian)系統(tong)(software system)兩部分(fen)組成的。

傳統電腦系(xi)統的硬(ying)體單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)一(yi)般(ban)可分為(wei)輸入單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)、輸出(chu)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)、算(suan)術(shu)邏(luo)輯單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)、控制(zhi)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)及記憶(yi)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan),其中(zhong)算(suan)術(shu)邏(luo)輯單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)和控制(zhi)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)合(he)稱中(zhong)央處理單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(Center Processing Unit,CPU)。

硬件系統

電源

電(dian)(dian)源(yuan)是電(dian)(dian)腦(nao)中(zhong)不可缺少的(de)供(gong)電(dian)(dian)設(she)備,它(ta)的(de)作(zuo)用是將220V交流(liu)電(dian)(dian)轉換為(wei)電(dian)(dian)腦(nao)中(zhong)使用的(de)5V、12V、3.3V直(zhi)流(liu)電(dian)(dian),其性能的(de)好壞,直(zhi)接影響(xiang)(xiang)到其他(ta)設(she)備工作(zuo)的(de)穩(wen)定(ding)性,進(jin)而會影響(xiang)(xiang)整機的(de)穩(wen)定(ding)性。手提(ti)(ti)電(dian)(dian)腦(nao)在自(zi)帶鋰電(dian)(dian)池情況下,為(wei)手提(ti)(ti)電(dian)(dian)腦(nao)提(ti)(ti)供(gong)有效電(dian)(dian)源(yuan)。

主板

主(zhu)板是(shi)電腦(nao)中各(ge)個(ge)部(bu)件工(gong)作的(de)一個(ge)平臺,它把電腦(nao)的(de)各(ge)個(ge)部(bu)件緊密連接在一起,各(ge)個(ge)部(bu)件通(tong)過主(zhu)板進行數據傳輸。也就是(shi)說,電腦(nao)中重要(yao)的(de)“交通(tong)樞(shu)紐”都在主(zhu)板上,它工(gong)作的(de)穩定性影響著整(zheng)機工(gong)作的(de)穩定性。

CPU

CPU即中央處理器,是(shi)(shi)一臺計算機(ji)的(de)運(yun)算核(he)(he)心和控(kong)制(zhi)核(he)(he)心。其(qi)功(gong)能主(zhu)要是(shi)(shi)解釋(shi)計算機(ji)指令以(yi)及(ji)處理計算機(ji)軟件中的(de)數(shu)據(ju)。CPU由運(yun)算器、控(kong)制(zhi)器、寄存器、高速(su)緩存及(ji)實(shi)現它們之間聯系的(de)數(shu)據(ju)、控(kong)制(zhi)及(ji)狀態的(de)總線構成(cheng)。作為整個系統(tong)(tong)的(de)核(he)(he)心,CPU也是(shi)(shi)整個系統(tong)(tong)最高的(de)執行單元,因此CPU已成(cheng)為決定電腦(nao)性能的(de)核(he)(he)心部件,很多用戶都(dou)以(yi)它為標(biao)準(zhun)來判斷電腦(nao)的(de)檔次。

內存

內(nei)存(cun)又叫內(nei)部存(cun)儲(chu)器(qi)(qi)或(huo)者是隨機(ji)(ji)存(cun)儲(chu)器(qi)(qi)(RAM),分為(wei)DDR內(nei)存(cun)和(he)SDRAM內(nei)存(cun),(但是SDRAM由(you)于容量(liang)低,存(cun)儲(chu)速度(du)慢,穩定性差,已(yi)經(jing)被DDR淘汰了)內(nei)存(cun)屬(shu)于電(dian)(dian)子式存(cun)儲(chu)設(she)備,它由(you)電(dian)(dian)路板和(he)芯片組(zu)成,特(te)點是體積小,速度(du)快,有電(dian)(dian)可存(cun),無電(dian)(dian)清(qing)空(kong)(kong),即(ji)電(dian)(dian)腦在開機(ji)(ji)狀態(tai)時內(nei)存(cun)中可存(cun)儲(chu)數(shu)據,關機(ji)(ji)后將(jiang)自動清(qing)空(kong)(kong)其(qi)中的所有數(shu)據。 內(nei)存(cun)有DDR、DDR II、DDR III三大類,容量(liang)1-64GB。

硬盤

硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)屬于外(wai)部存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)(chu)器,機械硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)由金(jin)屬磁片(pian)制成(cheng)(cheng),而磁片(pian)有(you)記憶功能,所以(yi)(yi)儲(chu)(chu)(chu)(chu)到磁片(pian)上的(de)數(shu)據(ju),不論(lun)在開機,還是(shi)關機,都不會丟失。硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)容量很(hen)大,已達TB級(ji),尺(chi)寸(cun)有(you)3.5、2.5、1.8、1.0英寸(cun)等(deng)(deng),接口有(you)IDE、SATA、SCSI等(deng)(deng),SATA最普遍。移(yi)動硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)是(shi)以(yi)(yi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)為(wei)存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)(chu)介質,強調便攜性(xing)的(de)存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)(chu)產品(pin)。市場上絕大多數(shu)的(de)移(yi)動硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)都是(shi)以(yi)(yi)標準硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)為(wei)基礎(chu)(chu)的(de),而只有(you)很(hen)少部分的(de)是(shi)以(yi)(yi)微(wei)型硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(1.8英寸(cun)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)等(deng)(deng))為(wei)基礎(chu)(chu),但(dan)價格因素決定著主流移(yi)動硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)還是(shi)以(yi)(yi)標準筆(bi)記本(ben)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)為(wei)基礎(chu)(chu)。因為(wei)采(cai)(cai)用硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)為(wei)存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)(chu)介質,因此移(yi)動硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)在數(shu)據(ju)的(de)讀(du)寫模式與(yu)標準IDE硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)是(shi)相同(tong)的(de)。移(yi)動硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)多采(cai)(cai)用USB、IEEE1394等(deng)(deng)傳輸速(su)度較(jiao)快的(de)接口,可以(yi)(yi)較(jiao)高(gao)的(de)速(su)度與(yu)系統進行數(shu)據(ju)傳輸。固(gu)態(tai)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)用固(gu)態(tai)電子存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)(chu)芯片(pian)陣列而制成(cheng)(cheng)的(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan),由控制單元(yuan)和(he)存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)(chu)單元(yuan)(FLASH芯片(pian))組成(cheng)(cheng)。固(gu)態(tai)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)在產品(pin)外(wai)形和(he)尺(chi)寸(cun)上也完全與(yu)普通(tong)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)一致但(dan)是(shi)固(gu)態(tai)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)比機械硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)速(su)度更快。

聲卡

聲卡是(shi)組成多媒體電腦必不可(ke)少的(de)一個硬件設(she)備,其作用是(shi)當發出播放命令后,聲卡將(jiang)電腦中的(de)聲音(yin)(yin)數字信號(hao)轉換(huan)成模擬信號(hao)送到音(yin)(yin)箱(xiang)上發出聲音(yin)(yin)。

顯卡

顯(xian)(xian)(xian)卡(ka)在工作(zuo)時與顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)配(pei)合輸(shu)出圖形、文(wen)字,作(zuo)用是(shi)將計算機系統所需(xu)要(yao)的顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)信息進行轉換驅(qu)動,并向顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)提供行掃描信號,控制顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)的正確顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi),是(shi)連接顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)和個(ge)人(ren)電(dian)腦主板的重(zhong)要(yao)元件,是(shi)“人(ren)機對話(hua)”的重(zhong)要(yao)設備之(zhi)一。

網卡

網(wang)卡是(shi)工作(zuo)在數據(ju)(ju)鏈路層的(de)網(wang)路組件,是(shi)局(ju)域(yu)網(wang)中連接(jie)計算機和傳輸介質的(de)接(jie)口,不(bu)僅能實現與(yu)(yu)局(ju)域(yu)網(wang)傳輸介質之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)物(wu)理連接(jie)和電(dian)信號(hao)匹配,還(huan)涉及幀(zhen)的(de)發送與(yu)(yu)接(jie)收(shou)、幀(zhen)的(de)封(feng)裝與(yu)(yu)拆封(feng)、介質訪問控制、數據(ju)(ju)的(de)編(bian)碼與(yu)(yu)解(jie)碼以及數據(ju)(ju)緩(huan)存的(de)功能等。網(wang)卡的(de)作(zuo)用是(shi)充當電(dian)腦與(yu)(yu)網(wang)線(xian)之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)橋梁(liang),它是(shi)用來(lai)建立局(ju)域(yu)網(wang)并連接(jie)到Internet的(de)重要設備之(zhi)(zhi)一。

在整合型(xing)主(zhu)板(ban)中常把聲卡、顯卡、網卡部分或全部集成(cheng)在主(zhu)板(ban)上。

調制解調器

英(ying)文名為“Modem”,俗稱“貓”,即(ji)調(diao)制(zhi)解(jie)(jie)調(diao)器(qi)(qi),類型有(you)內(nei)置(zhi)(zhi)式(shi)和(he)外置(zhi)(zhi)式(shi),有(you)線(xian)式(shi)和(he)無線(xian)式(shi)。調(diao)制(zhi)解(jie)(jie)調(diao)器(qi)(qi)是(shi)通過電話(hua)線(xian)上網時必(bi)不可(ke)少(shao)的(de)設備之一(yi)。它的(de)作(zuo)用是(shi)將電腦(nao)上處理的(de)數字信號(hao)轉換成(cheng)電話(hua)線(xian)傳輸(shu)的(de)模擬(ni)信號(hao)。隨(sui)著ADSL寬帶網的(de)普及,內(nei)置(zhi)(zhi)式(shi)調(diao)制(zhi)解(jie)(jie)調(diao)器(qi)(qi)逐漸退(tui)出了市場。

光驅

英(ying)文名為“Optical Disk driver”,電(dian)腦用來(lai)讀寫光(guang)碟內容的(de)機器,也是在(zai)臺式機和(he)筆記(ji)本(ben)便攜式電(dian)腦里比較常(chang)見的(de)一個部件。隨著多(duo)媒體的(de)應用越(yue)來(lai)越(yue)廣泛,使(shi)得光(guang)驅在(zai)計算(suan)機諸多(duo)配件中已(yi)經成為標(biao)準配置。光(guang)驅可分為CD-ROM驅動器、DVD光(guang)驅(DVD-ROM)、康(kang)寶(COMBO)和(he)DVD刻(ke)錄機(DVD-RAM)等(deng)。讀寫的(de)能力和(he)速度也日益提升,4× 16× 32× 40× 48×。

顯示器

英文(wen)名為“monitor”,顯(xian)示(shi)器有大(da)有小(xiao),有薄有厚,品種多(duo)樣(yang),其作用是把(ba)電腦處理完的(de)結果顯(xian)示(shi)出(chu)(chu)來(lai)。它是一(yi)個(ge)輸出(chu)(chu)設備(bei),是電腦必不(bu)可缺少的(de)部件之一(yi)。分為CRT、LCD、LED三(san)大(da)類,接口有VGA、DVI兩類。

鍵盤

英(ying)文(wen)(wen)名(ming)為(wei)(wei)“Keyboard”,分為(wei)(wei)有線和無線,鍵盤是主要的人(ren)工學輸入(ru)設備,通常為(wei)(wei)104或105鍵,用于把文(wen)(wen)字(zi)、數字(zi)等(deng)輸到(dao)電腦(nao)上,以及電腦(nao)操控。

鼠標

英文名為(wei)“Mouse”,當人們移動鼠標時,電(dian)腦屏幕(mu)(mu)上就會有(you)一個箭頭(tou)指(zhi)針(zhen)跟(gen)著移動,并可(ke)以很準確指(zhi)到想指(zhi)的(de)(de)位(wei)置,快速地在(zai)屏幕(mu)(mu)上定位(wei),它是人們使用電(dian)腦不可(ke)缺少的(de)(de)部件之一。 鍵(jian)盤(pan)鼠標接口有(you)PS/2和USB兩種。硬件的(de)(de)鼠標分為(wei)光(guang)電(dian)和機械兩種(機械已被(bei)光(guang)電(dian)淘汰)。

音箱

英文名為“Loud speaker”,通(tong)過音(yin)(yin)頻線連接到功率放(fang)大器,再通(tong)過晶體管把聲(sheng)音(yin)(yin)放(fang)大,輸出到喇(la)(la)叭上,從(cong)而使喇(la)(la)叭發出電腦(nao)的聲(sheng)音(yin)(yin)。一(yi)般(ban)的電腦(nao)音(yin)(yin)箱可分為2、2.1 、3 .1、4、4.1、5.1、7.1這幾種(zhong),音(yin)(yin)質也各有差異。

打印機

英文(wen)(wen)名為“Printer”,通(tong)過它(ta)可以把電(dian)腦(nao)中的文(wen)(wen)件打印(yin)(yin)(yin)到紙上,它(ta)是(shi)重要的輸(shu)出設(she)備之一(yi)。在打印(yin)(yin)(yin)機(ji)領域形成了針式打印(yin)(yin)(yin)機(ji)、噴墨打印(yin)(yin)(yin)機(ji)、激光打印(yin)(yin)(yin)機(ji)三(san)足鼎立的主流(liu)產品,各(ge)自發(fa)揮其(qi)優點,滿足各(ge)界用戶不同的需求。

視頻設備

如攝像頭、掃(sao)描儀、數碼相機、數碼攝像機、電視(shi)卡等設備(bei),用于處(chu)理視(shi)頻信號(hao)。

閃存盤

英文(wen)名(ming)為“Flash disk”,閃(shan)(shan)存(cun)盤通常也被稱作優盤,U盤,閃(shan)(shan)盤,是一個通用(yong)(yong)串(chuan)行總線USB接口(kou)的(de)無需(xu)物理驅動器的(de)微型高(gao)容量(liang)移(yi)動存(cun)儲產品(pin),它采(cai)用(yong)(yong)的(de)存(cun)儲介(jie)質為閃(shan)(shan)存(cun)存(cun)儲介(jie)質(Flash Memory)。閃(shan)(shan)存(cun)盤一般包括閃(shan)(shan)存(cun)(Flash Memory)、控制芯片和(he)外殼(ke)。閃(shan)(shan)存(cun)盤具(ju)有可(ke)多(duo)次擦(ca)寫(xie)、速度快而且防磁、防震(zhen)、防潮的(de)優點。閃(shan)(shan)盤采(cai)用(yong)(yong)流行的(de)USB接口(kou),體積只有大(da)拇指大(da)小,重量(liang)約20克,不(bu)用(yong)(yong)驅動器,無需(xu)外接電(dian)源,即(ji)插(cha)即(ji)用(yong)(yong),不(bu)同電(dian)腦之(zhi)間進行文(wen)件(jian)交流,存(cun)儲容量(liang)從1~128GB不(bu)等,滿足不(bu)同的(de)需(xu)求。

移動存(cun)儲卡及讀卡器

存(cun)(cun)儲(chu)(chu)卡(ka)(ka)(ka)是(shi)(shi)利用閃(shan)(shan)存(cun)(cun)(Flash Memory)技術(shu)達到存(cun)(cun)儲(chu)(chu)電(dian)子信息的(de)(de)存(cun)(cun)儲(chu)(chu)器(qi),一(yi)般應用在(zai)數(shu)碼(ma)相(xiang)機、掌上電(dian)腦(nao)、MP3、MP4等(deng)小(xiao)型數(shu)碼(ma)產品中(zhong)作為(wei)存(cun)(cun)儲(chu)(chu)介質(zhi),所以樣子小(xiao)巧,猶(you)如一(yi)張卡(ka)(ka)(ka)片,所以稱之為(wei)閃(shan)(shan)存(cun)(cun)卡(ka)(ka)(ka)。根據不同(tong)(tong)的(de)(de)生(sheng)產廠商和不同(tong)(tong)的(de)(de)應用,閃(shan)(shan)存(cun)(cun)卡(ka)(ka)(ka)有Smart Media(SM卡(ka)(ka)(ka))、Compact Flash(CF卡(ka)(ka)(ka)),Multi Media Card(MMC卡(ka)(ka)(ka)),Secure Digital(SD卡(ka)(ka)(ka))、Memory Stick(記(ji)憶棒),TF卡(ka)(ka)(ka)等(deng)多(duo)種類型,這些(xie)閃(shan)(shan)存(cun)(cun)卡(ka)(ka)(ka)雖然(ran)外觀(guan)、規格不同(tong)(tong),但是(shi)(shi)技術(shu)原(yuan)理都是(shi)(shi)相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)。由于閃(shan)(shan)存(cun)(cun)卡(ka)(ka)(ka)本身(shen)并(bing)不能(neng)直接被電(dian)腦(nao)辨認,讀(du)(du)卡(ka)(ka)(ka)器(qi)就是(shi)(shi)一(yi)個兩者的(de)(de)溝(gou)通橋(qiao)梁。讀(du)(du)卡(ka)(ka)(ka)器(qi)Card Reader)可使用很多(duo)種存(cun)(cun)儲(chu)(chu)卡(ka)(ka)(ka),如Compact Flash or Smart Media or Microdrive存(cun)(cun)儲(chu)(chu)卡(ka)(ka)(ka)等(deng),作為(wei)存(cun)(cun)儲(chu)(chu)卡(ka)(ka)(ka)的(de)(de)信息存(cun)(cun)取裝(zhuang)置。讀(du)(du)卡(ka)(ka)(ka)器(qi)使用USB1.1/USB2.0的(de)(de)傳(chuan)輸(shu)介面,支持熱拔插(cha)(cha)。與普(pu)通USB設備一(yi)樣,只需插(cha)(cha)入電(dian)腦(nao)的(de)(de)USB端口(kou),然(ran)后插(cha)(cha)用存(cun)(cun)儲(chu)(chu)卡(ka)(ka)(ka)就可以使用了。 按(an)照速(su)度來劃(hua)分有USB1.1、USB2.0以及USB3.0,按(an)用途來劃(hua)分,有單一(yi)讀(du)(du)卡(ka)(ka)(ka)器(qi)和多(duo)合一(yi)讀(du)(du)卡(ka)(ka)(ka)器(qi)。

軟件系統

所謂(wei)軟件是指為方便(bian)使用(yong)計算機和提高使用(yong)效率而組織的程(cheng)序以(yi)及用(yong)于(yu)開發、使用(yong)和維護的有(you)關文(wen)檔。軟件系(xi)統可分(fen)為系(xi)統軟件和應用(yong)軟件兩大(da)類。

1、系統軟件

系(xi)統(tong)軟(ruan)件(jian)(jian)System software,由(you)一組控制計算機(ji)系(xi)統(tong)并(bing)管理(li)其(qi)資源的(de)(de)程序組成(cheng),其(qi)主(zhu)要(yao)功能(neng)(neng)包括:啟(qi)動計算機(ji),存(cun)儲(chu)、加載和執行(xing)(xing)應(ying)用程序,對文件(jian)(jian)進行(xing)(xing)排(pai)序、檢(jian)索,將(jiang)程序語言(yan)翻譯(yi)成(cheng)機(ji)器語言(yan)等。實際(ji)上,系(xi)統(tong)軟(ruan)件(jian)(jian)可以看作用戶與計算機(ji)的(de)(de)接口(kou),它為應(ying)用軟(ruan)件(jian)(jian)和用戶提供了控制、訪問硬件(jian)(jian)的(de)(de)手段,這些功能(neng)(neng)主(zhu)要(yao)由(you)操作系(xi)統(tong)完成(cheng)。此(ci)外,編譯(yi)系(xi)統(tong)和各種工具軟(ruan)件(jian)(jian)也(ye)屬此(ci)類,它們從另一方面輔助用戶使用計算機(ji)。下面分別介(jie)紹它們的(de)(de)功能(neng)(neng)。

1)操(cao)作(zuo)系統(Operating System,OS)

操作(zuo)系(xi)統(tong)(tong)是(shi)管(guan)理、控制和(he)監督計(ji)算(suan)(suan)機(ji)軟(ruan)、硬件(jian)(jian)(jian)資源(yuan)協調(diao)運行的(de)(de)(de)程序系(xi)統(tong)(tong),由(you)一(yi)系(xi)列(lie)具有不同控制和(he)管(guan)理功(gong)(gong)(gong)能(neng)的(de)(de)(de)程序組(zu)成(cheng),它是(shi)直接(jie)運行在計(ji)算(suan)(suan)機(ji)硬件(jian)(jian)(jian)上的(de)(de)(de)、最(zui)基本的(de)(de)(de)系(xi)統(tong)(tong)軟(ruan)件(jian)(jian)(jian),是(shi)系(xi)統(tong)(tong)軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)核心。操作(zuo)系(xi)統(tong)(tong)是(shi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)發展中的(de)(de)(de)產(chan)物,它的(de)(de)(de)主要(yao)目的(de)(de)(de)有兩個:一(yi)是(shi)方(fang)便(bian)用(yong)戶使用(yong)計(ji)算(suan)(suan)機(ji),是(shi)用(yong)戶和(he)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)的(de)(de)(de)接(jie)口。比如用(yong)戶鍵入一(yi)條簡單的(de)(de)(de)命令就(jiu)能(neng)自動完成(cheng)復雜的(de)(de)(de)功(gong)(gong)(gong)能(neng),這(zhe)就(jiu)是(shi)操作(zuo)系(xi)統(tong)(tong)幫助(zhu)的(de)(de)(de)結果;二是(shi)統(tong)(tong)一(yi)管(guan)理計(ji)算(suan)(suan)機(ji)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)全部資源(yuan),合理組(zu)織計(ji)算(suan)(suan)機(ji)工作(zuo)流程,以便(bian)充分(fen)、合理地(di)發揮計(ji)算(suan)(suan)機(ji)的(de)(de)(de)效(xiao)率。操作(zuo)系(xi)統(tong)(tong)通(tong)常應包括下列(lie)五(wu)大(da)功(gong)(gong)(gong)能(neng)模塊:

(1)處理器(qi)管理:當多個程序同時運(yun)行時,解決處理器(qi)(CPU)時間的分(fen)配(pei)問題。

(2)作(zuo)(zuo)業(ye)管(guan)理:完成某個獨立任務(wu)的(de)(de)(de)程序及其所需的(de)(de)(de)數據組成一個作(zuo)(zuo)業(ye)。作(zuo)(zuo)業(ye)管(guan)理的(de)(de)(de)任務(wu)主要是為(wei)用戶提供(gong)一個使用計(ji)算機的(de)(de)(de)界面使其方便地(di)(di)運(yun)行(xing)自己的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)業(ye),并(bing)對(dui)所有進入系(xi)統的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)業(ye)進行(xing)調度和(he)控(kong)制,盡可能高效地(di)(di)利用整個系(xi)統的(de)(de)(de)資(zi)源。

(3)存儲器管理:為各個程序及其使用的數據分配存儲空(kong)間,并保證它們互不干擾。

(4)設備管理(li):根據用戶提出使用設備的(de)請(qing)求進行設備分配,同時還能(neng)隨(sui)時接收設備的(de)請(qing)求(稱為中斷(duan)),如要求輸入信息(xi)。

(5)文(wen)件管理:主(zhu)要負責文(wen)件的存儲、檢(jian)索、共享和保護,為(wei)用戶提供文(wen)件操作(zuo)的方便。

操(cao)(cao)作系(xi)統(tong)的(de)種類繁多,依(yi)(yi)其功能(neng)和(he)特性分(fen)為分(fen)批處理(li)操(cao)(cao)作系(xi)統(tong)、分(fen)時(shi)操(cao)(cao)作系(xi)統(tong)和(he)實時(shi)操(cao)(cao)作系(xi)統(tong)等;依(yi)(yi)同時(shi)管理(li)用戶(hu)數的(de)多少分(fen)為單用戶(hu)操(cao)(cao)作系(xi)統(tong)和(he)多用戶(hu)操(cao)(cao)作系(xi)統(tong);適合管理(li)計(ji)算機網絡環境(jing)的(de)網絡操(cao)(cao)作系(xi)統(tong)。

微(wei)機(ji)操作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)隨著微(wei)機(ji)硬件技(ji)術的(de)發(fa)(fa)展(zhan)而發(fa)(fa)展(zhan),從簡(jian)單到復(fu)雜。Microsoft公司開(kai)發(fa)(fa)的(de)DOS是一(yi)(yi)單用(yong)戶(hu)單任(ren)(ren)務(wu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong),而Windows操作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)則是一(yi)(yi)多(duo)戶(hu)多(duo)任(ren)(ren)務(wu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong),經過十幾年的(de)發(fa)(fa)展(zhan),已從Windows 3.1發(fa)(fa)展(zhan)Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows vista、Windows 7和Windows 8等等。它是當(dang)前微(wei)機(ji)中(zhong)廣泛使用(yong)的(de)操作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)之一(yi)(yi)。Linux是一(yi)(yi)個源(yuan)碼(ma)公開(kai)的(de)操作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong),程(cheng)序員可以根據自己的(de)興趣和靈(ling)感對(dui)其進行改變,這讓Linux吸收了無數程(cheng)序員的(de)精華,不斷壯大,已被越來越多(duo)的(de)用(yong)戶(hu)所采用(yong),是Windows操作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)強有力的(de)競(jing)爭(zheng)對(dui)手(shou)。

2)語言處理系統(翻譯程序(xu))

人和計算(suan)機(ji)交(jiao)流信息使用的(de)語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)稱(cheng)為計算(suan)機(ji)語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)或稱(cheng)程(cheng)(cheng)(cheng)序設計語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)。計算(suan)機(ji)語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)通常分為機(ji)器語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)、匯編語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)和高(gao)級語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)三類。如果要在計算(suan)機(ji)上運(yun)行高(gao)級語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)程(cheng)(cheng)(cheng)序就(jiu)必須配備程(cheng)(cheng)(cheng)序語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)翻(fan)譯程(cheng)(cheng)(cheng)序(下簡(jian)稱(cheng)翻(fan)譯程(cheng)(cheng)(cheng)序)。翻(fan)譯程(cheng)(cheng)(cheng)序本身是一組程(cheng)(cheng)(cheng)序,不同的(de)高(gao)級語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)都有(you)相應的(de)翻(fan)譯程(cheng)(cheng)(cheng)序。翻(fan)譯的(de)方法有(you)兩種:

一種(zhong)稱(cheng)為(wei)“解釋”。早(zao)期的(de)BASIC源(yuan)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)的(de)執行都(dou)(dou)采用(yong)這(zhe)種(zhong)方式。它調用(yong)機器配備的(de)BASIC“解釋程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)”,在運行BASIC源(yuan)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)時,逐(zhu)條把BASIC的(de)源(yuan)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)語句(ju)進(jin)行解釋和執行,它不(bu)保(bao)留目標程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)代碼,即不(bu)產(chan)生可執行文件(jian)。這(zhe)種(zhong)方式速度較慢,每次運行都(dou)(dou)要經過“解釋”,邊解釋邊執行。

另(ling)一種稱為“編譯”,它調用(yong)相(xiang)應語言(yan)的編譯程(cheng)(cheng)序(xu),把源程(cheng)(cheng)序(xu)變成目標程(cheng)(cheng)序(xu)(以(yi).OBJ為擴(kuo)展名(ming)(ming)),然后再(zai)用(yong)連(lian)(lian)接程(cheng)(cheng)序(xu),把目標程(cheng)(cheng)序(xu)與庫文件相(xiang)連(lian)(lian)接形成可執(zhi)(zhi)行(xing)文件。盡管編譯的過程(cheng)(cheng)復(fu)雜(za)一些,但(dan)它形成的可執(zhi)(zhi)行(xing)文件(以(yi).exe為擴(kuo)展名(ming)(ming))可以(yi)反復(fu)執(zhi)(zhi)行(xing),速度較快。運(yun)行(xing)程(cheng)(cheng)序(xu)時(shi)只要(yao)鍵入可執(zhi)(zhi)行(xing)程(cheng)(cheng)序(xu)的文件名(ming)(ming),再(zai)按Enter鍵即可。

對源程(cheng)序(xu)(xu)進(jin)行解釋和(he)編譯任務的程(cheng)序(xu)(xu),分(fen)別叫作編譯程(cheng)序(xu)(xu)和(he)解釋程(cheng)序(xu)(xu)。如FORTRAN、COBOL、PASCAL和(he)C等高級語(yu)言(yan),使(shi)用時(shi)需有相應(ying)的編譯程(cheng)序(xu)(xu);BASIC、LISP等高級語(yu)言(yan),使(shi)用時(shi)需用相應(ying)的解釋程(cheng)序(xu)(xu)。

3)服務程序

服務(wu)(wu)程序(xu)能夠提供一(yi)些常用的服務(wu)(wu)性功能,它們(men)為用戶開發(fa)程序(xu)和使用計算(suan)機提供了(le)方便,像微機上(shang)經常使用的診斷程序(xu)、調(diao)試程序(xu)、編輯程序(xu)均屬此類。

4)數(shu)據(ju)庫管理系統

數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)庫(ku)(ku)(ku)是(shi)(shi)(shi)指按照一(yi)定聯系存(cun)儲的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)集合,可為多種(zhong)應用共享(xiang)。數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)庫(ku)(ku)(ku)管(guan)理(li)(li)系統(tong)(tong)(tong)(Data Base Management System,DBMS)則是(shi)(shi)(shi)能(neng)夠(gou)對數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)庫(ku)(ku)(ku)進(jin)行加工、管(guan)理(li)(li)的(de)(de)(de)系統(tong)(tong)(tong)軟件。其主要(yao)功能(neng)是(shi)(shi)(shi)建立、消除、維(wei)護數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)庫(ku)(ku)(ku)及(ji)(ji)對庫(ku)(ku)(ku)中(zhong)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)進(jin)行各種(zhong)操作。數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)庫(ku)(ku)(ku)系統(tong)(tong)(tong)主要(yao)由數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)庫(ku)(ku)(ku)(DB)、數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)庫(ku)(ku)(ku)管(guan)理(li)(li)系統(tong)(tong)(tong)(DBMS)以及(ji)(ji)相應的(de)(de)(de)應用程序組成。數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)庫(ku)(ku)(ku)系統(tong)(tong)(tong)不但能(neng)夠(gou)存(cun)放大量的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju),更重要(yao)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)能(neng)迅(xun)速、自動(dong)地對數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)進(jin)行檢索、修改、統(tong)(tong)(tong)計、排序、合并等操作,以得到(dao)所(suo)需的(de)(de)(de)信息。這一(yi)點是(shi)(shi)(shi)傳統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)文件柜無法(fa)作到(dao)的(de)(de)(de)。

數(shu)據(ju)(ju)庫(ku)(ku)技術是(shi)計(ji)算機技術中發展最快、應(ying)(ying)用(yong)最廣的(de)一個分支。可(ke)以說,在今后的(de)計(ji)算機應(ying)(ying)用(yong)開(kai)發中大都離不開(kai)數(shu)據(ju)(ju)庫(ku)(ku)。因此,了解數(shu)據(ju)(ju)庫(ku)(ku)技術猶其是(shi)微(wei)機環境下的(de)數(shu)據(ju)(ju)庫(ku)(ku)應(ying)(ying)用(yong)是(shi)非(fei)常(chang)必要的(de)。

2、應用軟件

為解決(jue)各(ge)類實際問題而設計的(de)程序(xu)系統稱為應(ying)用(yong)軟(ruan)(ruan)件(jian)。從其服務對象的(de)角度,又可分(fen)為通用(yong)軟(ruan)(ruan)件(jian)和(he)專用(yong)軟(ruan)(ruan)件(jian)兩類。

主要特點

運(yun)算(suan)(suan)(suan)速(su)度快:計(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)內部電路組成(cheng)(cheng),可以高速(su)準確地完成(cheng)(cheng)各(ge)種算(suan)(suan)(suan)術(shu)運(yun)算(suan)(suan)(suan)。當今計(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)系統的運(yun)算(suan)(suan)(suan)速(su)度已達(da)到每(mei)秒(miao)萬億(yi)次,微(wei)機(ji)也可達(da)每(mei)秒(miao)億(yi)次以上(shang),使大量復雜的科學計(ji)算(suan)(suan)(suan)問(wen)題得以解(jie)決。例如:衛星軌道(dao)的計(ji)算(suan)(suan)(suan)、大型(xing)水壩的計(ji)算(suan)(suan)(suan)、24小時天氣算(suan)(suan)(suan)需要幾(ji)年甚至幾(ji)十(shi)年,而在現(xian)代社(she)會里(li),用計(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)只需幾(ji)分(fen)鐘就可完成(cheng)(cheng)。

計算(suan)(suan)(suan)精確(que)(que)度高(gao):科學(xue)(xue)技術(shu)的(de)發展(zhan)(zhan)特別是(shi)(shi)尖端科學(xue)(xue)技術(shu)的(de)發展(zhan)(zhan),需要(yao)高(gao)度精確(que)(que)的(de)計算(suan)(suan)(suan)。計算(suan)(suan)(suan)機(ji)控制(zhi)的(de)導彈(dan)之所以(yi)(yi)能準確(que)(que)地擊(ji)中預定的(de)目(mu)標,是(shi)(shi)與計算(suan)(suan)(suan)機(ji)的(de)精確(que)(que)計算(suan)(suan)(suan)分(fen)不開的(de)。一般計算(suan)(suan)(suan)機(ji)可以(yi)(yi)有十幾位(wei)甚至幾十位(wei)(二進制(zhi))有效(xiao)數字,計算(suan)(suan)(suan)精度可由千(qian)分(fen)之幾到百萬分(fen)之幾,是(shi)(shi)任何計算(suan)(suan)(suan)工具(ju)所望塵莫及的(de)。

邏輯(ji)運算能(neng)(neng)力強:計(ji)算機不僅能(neng)(neng)進行精確計(ji)算,還具有邏輯(ji)運算功(gong)能(neng)(neng),能(neng)(neng)對信息(xi)進行比較和判(pan)斷。計(ji)算機能(neng)(neng)把參加運算的數(shu)據(ju)、程序以(yi)及中(zhong)間結果(guo)和最后結果(guo)保(bao)存起來,并能(neng)(neng)根據(ju)判(pan)斷的結果(guo)自動執行下一條(tiao)指令以(yi)供用戶隨時(shi)調(diao)用。

存儲容量大:計(ji)算機內部的存儲器具有記憶特(te)性(xing),可以(yi)存儲大量的信(xin)(xin)息,這些信(xin)(xin)息,不僅包括(kuo)各類(lei)數據信(xin)(xin)息,還包括(kuo)加工這些數據的程序。

自動化(hua)程(cheng)度高:由于計算(suan)機(ji)(ji)具有存儲記(ji)憶(yi)能力和邏輯判斷能力,所以人(ren)們(men)可以將預(yu)先(xian)編好(hao)的(de)程(cheng)序(xu)組納入計算(suan)機(ji)(ji)內存,在程(cheng)序(xu)控(kong)制下(xia),計算(suan)機(ji)(ji)可以連續(xu)、自動地工作,不(bu)需要人(ren)的(de)干預(yu)。

性價比高:幾(ji)乎每(mei)家每(mei)戶都會有電腦(nao)(nao),越來越普遍化、大(da)眾(zhong)化,21世紀電腦(nao)(nao)必將(jiang)成(cheng)為每(mei)家每(mei)戶不(bu)可缺少的電器之一。計算機發(fa)展很迅速,有臺(tai)式(shi)的還有筆(bi)記本。

主要分類

超級計算機

超(chao)級(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(Supercomputers)通常(chang)是指由數(shu)百數(shu)千甚至更多(duo)的(de)(de)處理(li)器(qi)(機(ji))組成(cheng)的(de)(de)、能(neng)(neng)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)普通PC機(ji)和服(fu)務(wu)器(qi)不能(neng)(neng)完成(cheng)的(de)(de)大(da)(da)型復雜課題(ti)的(de)(de)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)。超(chao)級(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)是計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)中功能(neng)(neng)最(zui)強(qiang)(qiang)、運算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)速(su)度最(zui)快、存(cun)儲容(rong)量(liang)最(zui)大(da)(da)的(de)(de)一類計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji),是國家科(ke)技發展(zhan)水(shui)平(ping)和綜合國力的(de)(de)重(zhong)要標志。超(chao)級(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)擁有最(zui)強(qiang)(qiang)的(de)(de)并(bing)行計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)能(neng)(neng)力,主要用于科(ke)學計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)。在氣象、軍事、能(neng)(neng)源、航天、探礦等領域(yu)承擔大(da)(da)規模、高速(su)度的(de)(de)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)任(ren)務(wu)。在結構上,雖然(ran)超(chao)級(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)和服(fu)務(wu)器(qi)都可(ke)能(neng)(neng)是多(duo)處理(li)器(qi)系統(tong),二者(zhe)并(bing)無實質區別,但是現代(dai)超(chao)級(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)較(jiao)多(duo)采用集群系統(tong),更注重(zhong)浮點(dian)運算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)性能(neng)(neng),可(ke)看著是一種專注于科(ke)學計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)高性能(neng)(neng)服(fu)務(wu)器(qi),而(er)且價格非常(chang)昂貴。

網絡計算機

1、服務器

專指某些高性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)計(ji)算機,能(neng)(neng)(neng)通過網(wang)絡(luo),對外提供(gong)服(fu)務(wu)。相對于普通電腦來(lai)說,穩定性(xing)(xing)(xing)、安(an)(an)全性(xing)(xing)(xing)、性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)等(deng)(deng)方(fang)面都要求更高,因此在CPU、芯(xin)片組(zu)、內存(cun)(cun)、磁盤系統(tong)、網(wang)絡(luo)等(deng)(deng)硬(ying)(ying)件(jian)和普通電腦有(you)所不同(tong)。服(fu)務(wu)器(qi)是網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)(de)節點,存(cun)(cun)儲(chu)、處(chu)(chu)理(li)網(wang)絡(luo)上(shang)80%的(de)(de)(de)(de)數據(ju)(ju)、信息,在網(wang)絡(luo)中起(qi)到舉足輕重的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。它們是為(wei)客(ke)戶端(duan)計(ji)算機提供(gong)各種服(fu)務(wu)的(de)(de)(de)(de)高性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)計(ji)算機,其高性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)主要表高速度(du)的(de)(de)(de)(de)運算能(neng)(neng)(neng)力、長時(shi)間的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)(ke)靠運行(xing)、強大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)外部(bu)數據(ju)(ju)吞吐能(neng)(neng)(neng)力等(deng)(deng)方(fang)面。服(fu)務(wu)器(qi)的(de)(de)(de)(de)構(gou)成與普通電腦類似(si),也(ye)有(you)處(chu)(chu)理(li)器(qi)、硬(ying)(ying)盤、內存(cun)(cun)、系統(tong)總線(xian)等(deng)(deng),但因為(wei)它是針對具(ju)體的(de)(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)應(ying)用特(te)別(bie)制(zhi)定的(de)(de)(de)(de),因而服(fu)務(wu)器(qi)與微機在處(chu)(chu)理(li)能(neng)(neng)(neng)力、穩定性(xing)(xing)(xing)、可(ke)(ke)(ke)靠性(xing)(xing)(xing)、安(an)(an)全性(xing)(xing)(xing)、可(ke)(ke)(ke)擴展性(xing)(xing)(xing)、可(ke)(ke)(ke)管理(li)性(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)方(fang)面存(cun)(cun)在差異很大(da)(da)。服(fu)務(wu)器(qi)主要有(you)網(wang)絡(luo)服(fu)務(wu)器(qi)(DNS、DHCP)、打印服(fu)務(wu)器(qi)、終端(duan)服(fu)務(wu)器(qi)、磁盤服(fu)務(wu)器(qi)、郵件(jian)服(fu)務(wu)器(qi)、文件(jian)服(fu)務(wu)器(qi)等(deng)(deng)。

2、工作站

是一種(zhong)以個人計(ji)(ji)算機和(he)分(fen)布(bu)式網絡計(ji)(ji)算為基(ji)礎,主要面向專業(ye)(ye)應(ying)用領(ling)域,具備強大的(de)(de)數(shu)據運算與圖形(xing)(xing)、圖像處理(li)能(neng)力,為滿足(zu)工(gong)程(cheng)設計(ji)(ji)、動畫制作、科學研究、軟件開發、金融管理(li)、信息服務、模擬仿(fang)真等專業(ye)(ye)領(ling)域而(er)設計(ji)(ji)開發的(de)(de)高性能(neng)計(ji)(ji)算機。工(gong)作站(zhan)(zhan)最突出(chu)的(de)(de)特(te)點是具有(you)很(hen)強的(de)(de)圖形(xing)(xing)交換能(neng)力,因此(ci)在圖形(xing)(xing)圖像領(ling)域特(te)別(bie)是計(ji)(ji)算機輔助設計(ji)(ji)領(ling)域得到了迅速應(ying)用。典(dian)型產(chan)品有(you)美國Sun公司(si)的(de)(de)Sun系列工(gong)作站(zhan)(zhan)。

無(wu)盤工作站是指無(wu)軟(ruan)(ruan)盤、無(wu)硬盤、無(wu)光驅連入局(ju)域網的(de)計算機。在(zai)網絡系(xi)統(tong)(tong)中(zhong)(zhong),把工作站端使(shi)用(yong)(yong)的(de)操作系(xi)統(tong)(tong)和(he)應用(yong)(yong)軟(ruan)(ruan)件(jian)被全(quan)部放在(zai)服(fu)務(wu)器上,系(xi)統(tong)(tong)管理(li)員只要完成服(fu)務(wu)器上的(de)管理(li)和(he)維護,軟(ruan)(ruan)件(jian)的(de)升級(ji)和(he)安(an)裝也只需要配置一次(ci)后,則整個網絡中(zhong)(zhong)的(de)所有(you)計算機就都可以使(shi)用(yong)(yong)新軟(ruan)(ruan)件(jian)。所以無(wu)盤工作站具有(you)節省費(fei)用(yong)(yong)、系(xi)統(tong)(tong)的(de)安(an)全(quan)性(xing)高、易管理(li)性(xing)和(he)易維護性(xing)等(deng)優點,這(zhe)對(dui)網絡管理(li)員來說具有(you)很大的(de)吸(xi)引力。

無盤工(gong)作(zuo)站(zhan)的(de)(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理是由(you)網卡的(de)(de)啟(qi)(qi)動芯片(pian)(Boot ROM)以(yi)不(bu)(bu)同的(de)(de)形式向服務器(qi)發(fa)出啟(qi)(qi)動請求號,服務器(qi)收到后,根據(ju)不(bu)(bu)同的(de)(de)機制,向工(gong)作(zuo)站(zhan)發(fa)送啟(qi)(qi)動數(shu)(shu)據(ju),工(gong)作(zuo)站(zhan)下載完啟(qi)(qi)動數(shu)(shu)據(ju)后,系(xi)統控制權由(you)Boot ROM轉到內存中的(de)(de)某些特定區域,并引導(dao)操(cao)作(zuo)系(xi)統。

根據不(bu)同的啟動機制,比較常(chang)用(yong)無盤工作站可分為(wei)(wei)RPL 和PXE。RPL 為(wei)(wei)Remote Initial Program Load 的縮(suo)寫,此技術常(chang)用(yong)于(yu)Windows95 中。PXE 是(shi)RPL 的升級品,它是(shi)Preboot Execution Environment的縮(suo)寫。兩(liang)者(zhe)不(bu)同之處在于(yu)RPL 是(shi)靜態路(lu)由,而PXE 是(shi)動態路(lu)由,其(qi)通信協議采(cai)用(yong)TCP/IP,實現了與Internet 連接(jie)高效而可靠,它常(chang)用(yong)于(yu)Windows98、Windows NT、Windows2000、Windows XP中 。

3、集線器

集(ji)線(xian)器(HUB)是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)種共(gong)(gong)享介質的(de)(de)(de)(de)(de)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)設備,它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)可以簡單的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)解為將一(yi)(yi)(yi)(yi)些機(ji)(ji)器連接起(qi)來(lai)組成一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)局(ju)域網(wang)(wang),HUB 本身(shen)不(bu)能(neng)識別目的(de)(de)(de)(de)(de)地址。集(ji)線(xian)器上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)所有端口(kou)爭(zheng)用(yong)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)共(gong)(gong)享信道(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)寬帶(dai),因此隨著網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)節(jie)(jie)點(dian)(dian)數(shu)(shu)(shu)(shu)量的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia),數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)輸(shu)量的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大,每節(jie)(jie)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)可用(yong)帶(dai)寬將隨之減(jian)少(shao)。另外,集(ji)線(xian)器采(cai)用(yong)廣(guang)播的(de)(de)(de)(de)(de)形式傳(chuan)輸(shu)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju),即向(xiang)所有端口(kou)傳(chuan)送(song)(song)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)。如當同一(yi)(yi)(yi)(yi)局(ju)域網(wang)(wang)內的(de)(de)(de)(de)(de)A 主(zhu)機(ji)(ji)給(gei)B 主(zhu)機(ji)(ji)傳(chuan)輸(shu)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)時,數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)包(bao)(bao)在以HUB 為架(jia)構的(de)(de)(de)(de)(de)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)上(shang)是(shi)(shi)以廣(guang)播方(fang)式傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)(de)(de)(de),對網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)上(shang)所有節(jie)(jie)點(dian)(dian)同時發(fa)送(song)(song)同一(yi)(yi)(yi)(yi)信息,然后再由每一(yi)(yi)(yi)(yi)臺(tai)終(zhong)端通(tong)過驗證數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)包(bao)(bao)頭的(de)(de)(de)(de)(de)地址信息來(lai)確定是(shi)(shi)否接收。其實接收數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)般來(lai)說(shuo)只(zhi)有一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)終(zhong)端節(jie)(jie)點(dian)(dian),而對所有節(jie)(jie)點(dian)(dian)都發(fa)送(song)(song),在這種方(fang)式下,很容(rong)易(yi)造成網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)堵(du)塞,而且絕大部分數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)流(liu)量是(shi)(shi)無效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de),這樣就(jiu)造成整個(ge)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)輸(shu)效(xiao)率相(xiang)當低。另一(yi)(yi)(yi)(yi)方(fang)面由于(yu)所發(fa)送(song)(song)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)包(bao)(bao)每個(ge)節(jie)(jie)點(dian)(dian)都能(neng)偵聽到,容(rong)易(yi)給(gei)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)帶(dai)來(lai)一(yi)(yi)(yi)(yi)些不(bu)安全隱(yin)患。

4、交換機

交換(huan)(huan)機(ji)(ji)(Switch)是(shi)按照通信兩(liang)端(duan)傳輸(shu)信息的(de)(de)(de)(de)需(xu)要(yao),用人工或(huo)(huo)設(she)(she)備自動(dong)完成(cheng)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法把(ba)要(yao)傳輸(shu)的(de)(de)(de)(de)信息送(song)到(dao)符(fu)合(he)要(yao)求的(de)(de)(de)(de)相(xiang)應(ying)路由上的(de)(de)(de)(de)技術統(tong)稱(cheng)。廣(guang)義的(de)(de)(de)(de)交換(huan)(huan)機(ji)(ji)就是(shi)一(yi)種在通信系統(tong)中完成(cheng)信息交換(huan)(huan)功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)備,它(ta)是(shi)集線器的(de)(de)(de)(de)升級換(huan)(huan)代產品,外(wai)觀上與集線器非常相(xiang)似,其(qi)作(zuo)用與集線器大(da)體(ti)相(xiang)同。但是(shi)兩(liang)者在性能(neng)上有(you)區別:集線器采(cai)用的(de)(de)(de)(de)是(shi)共(gong)享(xiang)帶寬(kuan)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)方(fang)式,而(er)交換(huan)(huan)機(ji)(ji)采(cai)用的(de)(de)(de)(de)是(shi)獨(du)享(xiang)帶寬(kuan)方(fang)式。即交換(huan)(huan)機(ji)(ji)上的(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)有(you)端(duan)口(kou)(kou)均有(you)獨(du)享(xiang)的(de)(de)(de)(de)信道帶寬(kuan),以保證每個端(duan)口(kou)(kou)上數據(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)快速有(you)效傳輸(shu),交換(huan)(huan)機(ji)(ji)為用戶(hu)提(ti)供的(de)(de)(de)(de)是(shi)獨(du)占的(de)(de)(de)(de)、點對點的(de)(de)(de)(de)連接,數據(ju)(ju)包只(zhi)被發送(song)到(dao)目的(de)(de)(de)(de)端(duan)口(kou)(kou),而(er)不會向所(suo)(suo)有(you)端(duan)口(kou)(kou)發送(song),其(qi)它(ta)節(jie)點很(hen)難偵聽到(dao)所(suo)(suo)發送(song)的(de)(de)(de)(de)信息,這樣在機(ji)(ji)器很(hen)多或(huo)(huo)數據(ju)(ju)量(liang)很(hen)大(da)時,不容易造成(cheng)網絡堵塞,也確保了(le)數據(ju)(ju)傳輸(shu)安全,同時大(da)大(da)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)了(le)傳輸(shu)效率(lv),兩(liang)者的(de)(de)(de)(de)差(cha)別就比(bi)較(jiao)明顯了(le)。

5、路由器

路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)(Router)是(shi)(shi)一種負(fu)責(ze)尋徑(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)網絡設備(bei)(bei),它在互(hu)聯(lian)網絡中從多(duo)(duo)條路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑(jing)(jing)(jing)(jing)中尋找通(tong)(tong)訊(xun)量最少的(de)一條網絡路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑(jing)(jing)(jing)(jing)提供(gong)給(gei)用戶通(tong)(tong)信。路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)用于連接多(duo)(duo)個(ge)邏輯(ji)上(shang)分開(kai)的(de)網絡,為用戶提供(gong)最佳的(de)通(tong)(tong)信路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑(jing)(jing)(jing)(jing),路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)利用路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)表為數據(ju)傳(chuan)輸選擇路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑(jing)(jing)(jing)(jing),路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)表包(bao)含網絡地址以(yi)及(ji)各地址之間(jian)距離(li)的(de)清(qing)單,路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)利用路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)表查(cha)找數據(ju)包(bao)從當前位置到(dao)目的(de)地址的(de)正確路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑(jing)(jing)(jing)(jing),路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)使用最少時間(jian)算法或最優路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑(jing)(jing)(jing)(jing)算法來(lai)調整信息傳(chuan)遞的(de)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑(jing)(jing)(jing)(jing)。路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)是(shi)(shi)產生于交換機之后,就像(xiang)交換機產生于集線器(qi)(qi)(qi)(qi)之后,所以(yi)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)與交換機也有一定(ding)聯(lian)系,并不(bu)是(shi)(shi)完全(quan)獨立的(de)兩種設備(bei)(bei)。路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)主要克服了交換機不(bu)能向路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)轉發數據(ju)包(bao)的(de)不(bu)足。

交(jiao)換機、路由器是一臺特殊的(de)網絡(luo)(luo)計(ji)算機,它(ta)的(de)硬件(jian)基(ji)礎CPU、存儲器和接口,軟件(jian)基(ji)礎是網絡(luo)(luo)互聯操作系統IOS。

交換(huan)機(ji)、路(lu)(lu)由(you)器(qi)和PC機(ji)一樣,有中(zhong)央處理單元CPU,而且(qie)不同的(de)(de)交換(huan)機(ji)、路(lu)(lu)由(you)器(qi),其CPU一般也不相同,CPU是交換(huan)機(ji)、路(lu)(lu)由(you)器(qi)的(de)(de)處理中(zhong)心。

內(nei)存是交(jiao)換(huan)機、路由器存儲信息(xi)和數據的(de)地方,CISCO交(jiao)換(huan)機、路由器有以下幾種內(nei)存組件:

ROM(Read Only Memory)存儲交換(huan)機、路由(you)器(qi)加電(dian)自(zi)檢(POST:Power-On Self-Test)、啟動程序(Bootstrap Program)和(he)部(bu)分或全(quan)部(bu)的(de)(de)IOS。交換(huan)機、路由(you)器(qi)中的(de)(de)ROM是(shi)可擦寫(xie)的(de)(de),所(suo)以(yi)IOS是(shi)可以(yi)升級的(de)(de)。

RAM(Random Access Memory)與PC機上(shang)的(de)隨(sui)機存(cun)儲器相似,提(ti)供臨時(shi)信(xin)(xin)息的(de)存(cun)儲,同時(shi)保存(cun)著當前的(de)路由表(biao)和配(pei)置信(xin)(xin)息。

NVRAM(Nonvolatile Random Access Memory)存儲交(jiao)換機、路由(you)器(qi)的(de)啟動配(pei)置(zhi)文件(jian)。NVRAM是可擦寫的(de),可將(jiang)交(jiao)換機、路由(you)器(qi)的(de)配(pei)置(zhi)信息拷貝到(dao)NVRAM中。

FLASH閃存,是可擦寫(xie)的(de),也可編程,用(yong)(yong)于(yu)存儲CISCO IOS的(de)其它版本,用(yong)(yong)于(yu)對交換(huan)機(ji)、路由器的(de)IOS進行升(sheng)級。

接(jie)口(kou)用作將交(jiao)換機、路由器連(lian)接(jie)到網絡,可以(yi)分為局(ju)域網接(jie)口(kou)和(he)廣域網接(jie)口(kou)兩種(zhong)。由于(yu)交(jiao)換機、路由器型(xing)號的不(bu)同(tong),接(jie)口(kou)數(shu)目和(he)類型(xing)也不(bu)盡一樣。常見的接(jie)口(kou)主要有以(yi)下(xia)幾種(zhong):

高速同步串口,可(ke)連(lian)接DDN,幀中繼(Frame Relay),X.25,PSTN(模擬電話線路)。

同步/異步串(chuan)口(kou),可用軟件將端口(kou)設置為同步工作方式。

AUI端口(kou),即粗(cu)纜口(kou)。一(yi)般需要(yao)外接轉換器(AUI-RJ45),連接10/100Base-T以太網(wang)絡。

ISDN端口,可(ke)以連接ISDN網(wang)(wang)絡(2B+D),可(ke)作(zuo)為局域網(wang)(wang)接入Internet 之(zhi)用(yong)。

AUX端(duan)(duan)口,該端(duan)(duan)口為異步端(duan)(duan)口,主(zhu)要用(yong)于(yu)遠程配置(zhi),也可用(yong)于(yu)拔(ba)號(hao)備(bei)份(fen),可與(yu)MODEM連(lian)接。支(zhi)持硬件流控制(zhi)(Hardware Flow Control)。

Console端口,該端口為異步端口,主要連接終端或運行終端仿真程序的計算機(ji),在(zai)本地配(pei)置(zhi)交換機(ji)、路由(you)器(qi)。不支持硬(ying)件(jian)流控制(zhi)。

工業控制

是(shi)一(yi)種采用(yong)總(zong)(zong)(zong)線結構,對(dui)生產過(guo)程(cheng)及其機(ji)(ji)(ji)電(dian)設(she)備(bei)(bei)、工(gong)(gong)(gong)藝(yi)裝備(bei)(bei)進行(xing)(xing)檢測(ce)與控(kong)(kong)制的計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)系統(tong)總(zong)(zong)(zong)稱(cheng)。簡稱(cheng)工(gong)(gong)(gong)控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)。它由(you)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)和過(guo)程(cheng)輸(shu)入(ru)(ru)輸(shu)出(I/O)通過(guo)兩(liang)大部(bu)分(fen)(fen)組成(cheng)。計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)是(shi)由(you)主機(ji)(ji)(ji)、輸(shu)入(ru)(ru)輸(shu)出設(she)備(bei)(bei)和外部(bu)磁盤機(ji)(ji)(ji)、磁帶機(ji)(ji)(ji)等(deng)組成(cheng)。在(zai)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)外部(bu)又增(zeng)加(jia)一(yi)部(bu)分(fen)(fen)過(guo)程(cheng)輸(shu)入(ru)(ru)/輸(shu)出通道,用(yong)來完(wan)成(cheng)工(gong)(gong)(gong)業生產過(guo)程(cheng)的檢測(ce)數(shu)據送入(ru)(ru)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)進行(xing)(xing)處(chu)理;另一(yi)方面將計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)要(yao)行(xing)(xing)使對(dui)生產過(guo)程(cheng)控(kong)(kong)制的命令、信(xin)息(xi)轉換成(cheng)工(gong)(gong)(gong)業控(kong)(kong)制對(dui)象(xiang)的控(kong)(kong)制變(bian)量的信(xin)號(hao),再送往工(gong)(gong)(gong)業控(kong)(kong)制對(dui)象(xiang)的控(kong)(kong)制器去。由(you)控(kong)(kong)制器行(xing)(xing)使對(dui)生產設(she)備(bei)(bei)運(yun)行(xing)(xing)控(kong)(kong)制。工(gong)(gong)(gong)控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)的主要(yao)類別有:IPC(PC總(zong)(zong)(zong)線工(gong)(gong)(gong)業電(dian)腦)、PLC(可編程(cheng)控(kong)(kong)制系統(tong))、DCS(分(fen)(fen)散型控(kong)(kong)制系統(tong))、FCS(現場總(zong)(zong)(zong)線系統(tong))及CNC(數(shu)控(kong)(kong)系統(tong))五種。

1、IPC

即(ji)基于(yu)PC總線(xian)的(de)工(gong)(gong)業電(dian)腦。據2000年(nian)IDC統計(ji)PC機已占到通用計(ji)算機的(de)95%以(yi)上,因其(qi)(qi)價格低、質量高、產(chan)量大(da)、軟/硬件資(zi)源(yuan)豐(feng)富,已被廣(guang)大(da)的(de)技(ji)術(shu)人員所熟悉和認可,這正(zheng)(zheng)是工(gong)(gong)業電(dian)惱熱的(de)基礎。其(qi)(qi)主(zhu)要的(de)組成(cheng)部分為工(gong)(gong)業機箱、無(wu)源(yuan)底板及可插入其(qi)(qi)上的(de)各種(zhong)板卡(ka)組成(cheng),如(ru)CPU卡(ka)、I/O卡(ka)等(deng)。并(bing)采取全鋼機殼、機卡(ka)壓條過濾網(wang),雙(shuang)正(zheng)(zheng)壓風(feng)扇(shan)等(deng)設計(ji)及EMC(Electro Magnetic Compatibility)技(ji)術(shu)以(yi)解決工(gong)(gong)業現(xian)場(chang)的(de)電(dian)磁(ci)干擾、震動、灰塵、高/低溫等(deng)問題。

IPC有以下(xia)特點(dian):

可靠性:工(gong)業PC具有(you)在粉塵、煙霧(wu)、高(gao)/低溫、潮(chao)濕、震動、腐(fu)蝕和(he)快速(su)診(zhen)斷和(he)可維護性,其MTTR(Mean Time to Repair)一般(ban)為10萬小時(shi)以上。

實時(shi)性(xing),工(gong)業PC對工(gong)業生產過程進行(xing)(xing)實時(shi)在線檢(jian)測與控制,對工(gong)作狀況(kuang)的變化(hua)給予(yu)快速響(xiang)應(ying),及時(shi)進行(xing)(xing)采集和輸(shu)出(chu)調節(看門狗功能(neng)這是普通PC所不具(ju)有的),遇險自復位(wei),保證系統(tong)的正常運行(xing)(xing)。

擴充性,工(gong)業(ye)PC由(you)于采用底板+CPU卡(ka)結構,因而具(ju)有很(hen)強的輸入輸出功能(neng),最多可擴充20個板卡(ka),能(neng)與工(gong)業(ye)現(xian)場的各種外設、板卡(ka)如(ru)與道控制器、視頻監控系統、車(che)輛(liang)檢測儀等相連(lian),以完成(cheng)各種任務。

兼(jian)容性,能同時利用ISA與PCI及PICMG資源,并支持(chi)各種操作系(xi)統,多種語(yu)言(yan)匯編,多任務操作系(xi)統。

2、可編程序(xu)控制器(PLC)

PLC英文(wen)(wen)全(quan)稱ProgrammableLogicController,中文(wen)(wen)全(quan)稱為可編(bian)程(cheng)(cheng)邏輯控制(zhi)器,定義是:一種數字(zi)(zi)運算操(cao)(cao)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)電子(zi)系(xi)(xi)統(tong),專為在(zai)工業(ye)環境(jing)應(ying)用(yong)而設計的(de)(de)(de)(de)。它(ta)采用(yong)一類(lei)可編(bian)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)存(cun)儲(chu)器,用(yong)于(yu)其內部存(cun)儲(chu)程(cheng)(cheng)序(xu),執(zhi)行(xing)邏輯運算,順序(xu)控制(zhi),定時,計數與算術(shu)操(cao)(cao)作(zuo)等面(mian)向用(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)(de)指令(ling),并(bing)通(tong)過(guo)數字(zi)(zi)或(huo)(huo)(huo)模擬式(shi)輸(shu)入/輸(shu)出控制(zhi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)機械(xie)或(huo)(huo)(huo)生(sheng)產過(guo)程(cheng)(cheng)。可編(bian)程(cheng)(cheng)控制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(ProgrammableLogicController)是一種專門為在(zai)工業(ye)環境(jing)下(xia)應(ying)用(yong)而設計的(de)(de)(de)(de)數字(zi)(zi)運算操(cao)(cao)作(zuo)電子(zi)系(xi)(xi)統(tong)。它(ta)采用(yong)一種可編(bian)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)存(cun)儲(chu)器,在(zai)其內部存(cun)儲(chu)執(zhi)行(xing)邏輯運算、順序(xu)控制(zhi)、定時、計數和算術(shu)運算等操(cao)(cao)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)指令(ling),通(tong)過(guo)數字(zi)(zi)式(shi)或(huo)(huo)(huo)模擬式(shi)的(de)(de)(de)(de)輸(shu)入輸(shu)出來控制(zhi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)機械(xie)設備或(huo)(huo)(huo)生(sheng)產過(guo)程(cheng)(cheng)。

可(ke)編(bian)程控(kong)制(zhi)器是(shi)計算機(ji)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)與自(zi)動化控(kong)制(zhi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)相結合而開發(fa)的(de)(de)(de)一種適用(yong)工(gong)(gong)業(ye)環境(jing)的(de)(de)(de)新型通(tong)(tong)用(yong)自(zi)動控(kong)制(zhi)裝(zhuang)置,是(shi)作為傳(chuan)統繼電器的(de)(de)(de)替換產品而出現的(de)(de)(de)。隨著微(wei)電子(zi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)和(he)計算機(ji)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)迅猛發(fa)展(zhan),可(ke)編(bian)程控(kong)制(zhi)器更多地具有了計算機(ji)的(de)(de)(de)功(gong)(gong)能(neng)(neng),不僅(jin)能(neng)(neng)實現邏(luo)輯控(kong)制(zhi),還具有了數據處(chu)理(li)、通(tong)(tong)信、網絡等(deng)功(gong)(gong)能(neng)(neng)。由于它可(ke)通(tong)(tong)過(guo)軟件來改變控(kong)制(zhi)過(guo)程,而且具有體積小、組裝(zhuang)維護方(fang)便、編(bian)程簡單、可(ke)靠(kao)性高、抗干擾能(neng)(neng)力強等(deng)特點(dian),已廣泛應用(yong)于工(gong)(gong)業(ye)控(kong)制(zhi)的(de)(de)(de)各個(ge)領域,大大推進了機(ji)電一體化的(de)(de)(de)進程。

3、分(fen)散型控制系統(DCS)

是一種(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)性(xing)能、高(gao)質量、低成本、配(pei)(pei)置靈活的(de)(de)分(fen)散(san)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統系(xi)列產(chan)(chan)品,可(ke)以構成各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)獨立的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統、分(fen)散(san)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統DCS、監(jian)控(kong)(kong)和數據采集(ji)系(xi)統(SCADA),能滿足各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)工(gong)業(ye)領域對(dui)過程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)和信息管理的(de)(de)需(xu)求。系(xi)統的(de)(de)模塊化設計、合理的(de)(de)軟硬件功能配(pei)(pei)置和易(yi)于擴展的(de)(de)能力,能廣泛用于各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)大(da)、中、小型電(dian)站的(de)(de)分(fen)散(san)型控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)、發(fa)電(dian)廠自動化系(xi)統的(de)(de)改造以及(ji)鋼鐵、石化、造紙、水泥等工(gong)業(ye)生產(chan)(chan)過程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。

4、現場總線系統(tong)(FCS)

是全數字(zi)串行(xing)、雙向通信系統。系統內(nei)測(ce)(ce)量(liang)和控(kong)制(zhi)設備如(ru)探頭、激勵器(qi)和控(kong)制(zhi)器(qi)可(ke)相互連接(jie)、監測(ce)(ce)和控(kong)制(zhi)。在工廠網(wang)(wang)絡(luo)的(de)分級中,它既作為過(guo)程控(kong)制(zhi)(如(ru)PLC,LC等)和應用智能(neng)(neng)儀表(如(ru)變頻(pin)器(qi)、閥門、條碼閱讀器(qi)等)的(de)局部(bu)網(wang)(wang),又具有在網(wang)(wang)絡(luo)上分布控(kong)制(zhi)應用的(de)內(nei)嵌功能(neng)(neng)。由(you)于其廣闊的(de)應用前景(jing),眾多國外(wai)有實力的(de)廠家競相投入力量(liang),進行(xing)產品開發。國際(ji)上已知的(de)現場總線類型有四十余種,比(bi)較典(dian)型的(de)現場總線有:FF,Profibus,LONworks,CAN,HART,CC-LINK等。

5、數控系統(CNC)

現代數(shu)(shu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統是采(cai)用(yong)微(wei)處理器或(huo)專用(yong)微(wei)機的數(shu)(shu)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統,由事先存(cun)放在存(cun)儲器里系(xi)(xi)統程(cheng)序(軟件(jian))來(lai)實現控(kong)(kong)制邏輯(ji),實現部分或(huo)全部數(shu)(shu)控(kong)(kong)功能,并通(tong)過接(jie)口與外圍設備進行聯接(jie),稱為(wei)計(ji)算機數(shu)(shu)控(kong)(kong),簡稱CNC系(xi)(xi)統。

數控(kong)機(ji)床是(shi)以數控(kong)系統(tong)為(wei)代表的新技(ji)術(shu)對傳統(tong)機(ji)械(xie)制(zhi)造(zao)產業的滲(shen)透形(xing)成的機(ji)電一(yi)體化產品;其技(ji)術(shu)范圍覆蓋很(hen)多領域:(1)機(ji)械(xie)制(zhi)造(zao)技(ji)術(shu);(2)信息處(chu)理、加工、傳輸技(ji)術(shu);(3)自動控(kong)制(zhi)技(ji)術(shu);(4)伺服(fu)驅動技(ji)術(shu);(5)傳感器(qi)技(ji)術(shu);(6)軟件技(ji)術(shu)等。

個人電腦

1、臺式(shi)機(ji)(Desktop)也(ye)叫桌面機(ji),是(shi)一種獨(du)立相分離的計(ji)算機(ji),完完全全跟其它部件無(wu)聯(lian)系,相對于(yu)筆(bi)(bi)記(ji)本(ben)和(he)上網本(ben)體積較大,主機(ji)、顯示器(qi)等設備(bei)一般都是(shi)相對獨(du)立的,一般需要放置在電腦桌或者專門的工(gong)作臺上。因此(ci)命(ming)名為(wei)臺式(shi)機(ji)。為(wei)非常流行的微型(xing)計(ji)算機(ji),多數人家里和(he)公司用(yong)的機(ji)器(qi)都是(shi)臺式(shi)機(ji)。臺式(shi)機(ji)的性(xing)能相對較筆(bi)(bi)記(ji)本(ben)電腦要強。臺式(shi)機(ji)具有如下特點(dian):

散(san)熱性。臺(tai)式機(ji)具(ju)有筆記本計算機(ji)所無(wu)法比擬的(de)優點。臺(tai)式機(ji)的(de)機(ji)箱具(ju)有空間大(da)、通風(feng)條件好的(de)因素(su)而(er)一直被人(ren)們廣(guang)泛(fan)使(shi)用。

擴展性。臺式機的機箱方便(bian)用戶硬(ying)(ying)件(jian)(jian)升級,如光驅、硬(ying)(ying)盤。如臺式機箱的光驅驅動(dong)器插槽是4-5個,硬(ying)(ying)盤驅動(dong)器插槽是4-5個。非常(chang)方便(bian)用戶日后的硬(ying)(ying)件(jian)(jian)升級。

保護性。臺式機全方面(mian)保護硬件不(bu)受灰塵的侵害(hai)。而且防水(shui)性就不(bu)錯;在(zai)筆(bi)記本中這項(xiang)發展(zhan)不(bu)是很好。

明確(que)性。臺式機(ji)機(ji)箱(xiang)的開、關鍵(jian)、重啟鍵(jian)、USB、音(yin)頻接口都在(zai)機(ji)箱(xiang)前置面板(ban)中,方(fang)便(bian)用戶(hu)的使用。

但(dan)臺(tai)式機(ji)的便攜性差,相(xiang)比筆(bi)記本(ben)是非常(chang)方(fang)便。

2、電腦一體機

電腦(nao)(nao)一(yi)(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji),是(shi)由一(yi)(yi)(yi)(yi)臺顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)、一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)電腦(nao)(nao)鍵(jian)盤(pan)和(he)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)鼠(shu)標組成的(de)電腦(nao)(nao)。它的(de)芯片、主板(ban)與顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)集成在一(yi)(yi)(yi)(yi)起,顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)就是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)臺電腦(nao)(nao),因此只(zhi)要將鍵(jian)盤(pan)和(he)鼠(shu)標連接(jie)到顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)上,機(ji)器(qi)就能使用(yong)。隨著(zhu)無(wu)線(xian)技術的(de)發(fa)展,電腦(nao)(nao)一(yi)(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)的(de)鍵(jian)盤(pan)、鼠(shu)標與顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)可(ke)實現無(wu)線(xian)鏈接(jie),機(ji)器(qi)只(zhi)有一(yi)(yi)(yi)(yi)根電源線(xian)。這就解決了一(yi)(yi)(yi)(yi)直為人詬(gou)病的(de)臺式機(ji)線(xian)纜(lan)多而(er)雜的(de)問題。有的(de)電腦(nao)(nao)一(yi)(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)還具有電視(shi)接(jie)收、AV功(gong)能,也整合專用(yong)軟件,可(ke)用(yong)于(yu)特定行業專用(yong)機(ji)。

3、筆記(ji)本電腦(nao)(Notebook或Laptop)

也稱手提(ti)(ti)(ti)電腦或膝上(shang)型電腦,是(shi)一種小(xiao)型、可攜帶的(de)個人電腦,通常(chang)重(zhong)1-3公斤(jin)。筆記本電腦除了(le)鍵盤外,還提(ti)(ti)(ti)供(gong)了(le)觸控板(TouchPad)或觸控點(Pointing Stick),提(ti)(ti)(ti)供(gong)了(le)更好(hao)的(de)定(ding)位(wei)和輸入功能。

筆(bi)(bi)(bi)記本(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)可(ke)以(yi)大(da)體(ti)(ti)上分為(wei)(wei)6類:商務(wu)型(xing)(xing)、時尚型(xing)(xing)、多(duo)媒(mei)(mei)體(ti)(ti)應用(yong)(yong)(yong)、上網型(xing)(xing)、學習型(xing)(xing)、特殊用(yong)(yong)(yong)途。商務(wu)型(xing)(xing)筆(bi)(bi)(bi)記本(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)一般(ban)可(ke)以(yi)概括為(wei)(wei)移(yi)動性(xing)強(qiang)(qiang)、電(dian)(dian)(dian)(dian)池續航時間長、商務(wu)軟件多(duo);時尚型(xing)(xing)外觀主要針對時尚女(nv)性(xing);多(duo)媒(mei)(mei)體(ti)(ti)應用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)筆(bi)(bi)(bi)記本(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)則有(you)較強(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)圖(tu)(tu)形、圖(tu)(tu)像處理(li)能(neng)(neng)力(li)(li)和多(duo)媒(mei)(mei)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li)(li),尤(you)其是播放能(neng)(neng)力(li)(li),為(wei)(wei)享受(shou)型(xing)(xing)產品(pin)。而且,多(duo)媒(mei)(mei)體(ti)(ti)筆(bi)(bi)(bi)記本(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)多(duo)擁有(you)較為(wei)(wei)強(qiang)(qiang)勁的(de)(de)(de)獨立顯(xian)卡和聲(sheng)卡(均支持高清),并(bing)有(you)較大(da)的(de)(de)(de)屏幕。上網本(ben)(ben)(Netbook)就(jiu)是輕(qing)便(bian)和低配置(zhi)的(de)(de)(de)筆(bi)(bi)(bi)記本(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao),具(ju)備上網、收發郵件以(yi)及即時信息(xi)(IM)等(deng)功能(neng)(neng),并(bing)可(ke)以(yi)實現流暢播放流媒(mei)(mei)體(ti)(ti)和音(yin)樂。上網本(ben)(ben)比較強(qiang)(qiang)調便(bian)攜性(xing),多(duo)用(yong)(yong)(yong)于在(zai)出差、旅(lv)游(you)甚至公(gong)共交通上的(de)(de)(de)移(yi)動上網。學習型(xing)(xing)機身(shen)設計為(wei)(wei)筆(bi)(bi)(bi)記本(ben)(ben)外形,采用(yong)(yong)(yong)標準電(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)操作,全面(mian)整合(he)學習機、電(dian)(dian)(dian)(dian)子辭典、復讀(du)機、點(dian)讀(du)機、學生電(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)等(deng)多(duo)種機器功能(neng)(neng)。特殊用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)(de)筆(bi)(bi)(bi)記本(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)是服務(wu)于專業人士,可(ke)以(yi)在(zai)酷暑(shu)、嚴寒、低氣(qi)壓、高海拔、強(qiang)(qiang)輻射(she)、戰爭(zheng)等(deng)惡劣環境下(xia)使(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)機型(xing)(xing),有(you)的(de)(de)(de)較笨重,比如(ru)奧(ao)運會前期在(zai)“華(hua)碩(shuo)珠峰大(da)本(ben)(ben)營IT服務(wu)區”使(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)華(hua)碩(shuo)筆(bi)(bi)(bi)記本(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)。

4、掌(zhang)上電(dian)腦(PDA)

掌(zhang)上(shang)(shang)電(dian)腦是(shi)一(yi)種運行在嵌入(ru)式操作(zuo)(zuo)(zuo)系統和(he)內嵌式應用軟件之(zhi)上(shang)(shang)的(de)(de)、小巧、輕便、易帶、實用、價廉的(de)(de)手(shou)持(chi)式計算設備(bei)。它無論在體(ti)積(ji)、功(gong)能(neng)和(he)硬件配(pei)備(bei)方面都(dou)比(bi)筆記(ji)本電(dian)腦簡單輕便。掌(zhang)上(shang)(shang)電(dian)腦除了用來管理個人(ren)信息(如(ru)通訊錄(lu),計劃等),而且(qie)還(huan)可以上(shang)(shang)網瀏覽頁面,收發Email,甚至還(huan)可以當作(zuo)(zuo)(zuo)手(shou)機來用外(wai),還(huan)具有:錄(lu)音機功(gong)能(neng)、英漢漢英詞典(dian)功(gong)能(neng)、全球時鐘對照功(gong)能(neng)、提醒功(gong)能(neng)、休閑娛樂功(gong)能(neng)、傳(chuan)真管理功(gong)能(neng)等等。掌(zhang)上(shang)(shang)電(dian)腦的(de)(de)電(dian)源(yuan)通常采(cai)用普通的(de)(de)堿性電(dian)池(chi)或可充電(dian)鋰電(dian)池(chi)。掌(zhang)上(shang)(shang)電(dian)腦的(de)(de)核心(xin)技術是(shi)嵌入(ru)式操作(zuo)(zuo)(zuo)系統,各種產(chan)品之(zhi)間(jian)的(de)(de)競爭也(ye)主要在此。

在掌上電(dian)腦基礎(chu)上加(jia)上手(shou)機(ji)功(gong)能(neng)(neng),就(jiu)成(cheng)了智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)手(shou)機(ji)(Smartphone)。智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)手(shou)機(ji)除了具(ju)備手(shou)機(ji)的(de)(de)通(tong)話功(gong)能(neng)(neng)外(wai),還具(ju)備了PDA分(fen)功(gong)能(neng)(neng),特別是個人信息管理以(yi)及基于無線數據通(tong)信的(de)(de)瀏(liu)覽(lan)器和電(dian)子郵(you)件功(gong)能(neng)(neng)。智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)手(shou)機(ji)為用(yong)戶提供(gong)了足夠的(de)(de)屏(ping)幕(mu)尺寸(cun)和帶寬,既(ji)方便隨身攜帶,又為軟件運行和內容服務(wu)提供(gong)了廣(guang)闊(kuo)的(de)(de)舞臺,很(hen)多增值(zhi)業務(wu)可以(yi)就(jiu)此展開,如股(gu)票、新聞、天氣、交通(tong)、商品(pin)、應用(yong)程序下(xia)載、音樂圖片下(xia)載等等。

5、平板電腦

平板(ban)電(dian)(dian)(dian)腦(nao)是(shi)(shi)一款無須(xu)翻蓋、沒有(you)(you)鍵(jian)盤(pan)、大小(xiao)不(bu)等、形狀(zhuang)各異,卻功(gong)(gong)能(neng)完(wan)整(zheng)(zheng)的(de)電(dian)(dian)(dian)腦(nao)。其構成組件與筆(bi)記本電(dian)(dian)(dian)腦(nao)基本相(xiang)同,但它是(shi)(shi)利用觸(chu)筆(bi)在屏幕上書寫,而不(bu)是(shi)(shi)使用鍵(jian)盤(pan)和鼠標輸入(ru)(ru),并(bing)且(qie)打破了筆(bi)記本電(dian)(dian)(dian)腦(nao)鍵(jian)盤(pan)與屏幕垂直(zhi)的(de)J 型(xing)設計模式。它除了擁有(you)(you)筆(bi)記本電(dian)(dian)(dian)腦(nao)的(de)所有(you)(you)功(gong)(gong)能(neng)外,還支持手寫輸入(ru)(ru)或語音輸入(ru)(ru),移動性(xing)(xing)和便攜性(xing)(xing)更勝一籌。 平板(ban)電(dian)(dian)(dian)腦(nao)由比爾蓋茨提(ti)出(chu),至少應(ying)該是(shi)(shi)X86架(jia)構,從(cong)微軟提(ti)出(chu)的(de)平板(ban)電(dian)(dian)(dian)腦(nao)概念(nian)產品(pin)上看,平板(ban)電(dian)(dian)(dian)腦(nao)就是(shi)(shi)一款無須(xu)翻蓋、沒有(you)(you)鍵(jian)盤(pan)、小(xiao)到足以放入(ru)(ru)女士手袋,但卻功(gong)(gong)能(neng)完(wan)整(zheng)(zheng)的(de)PC。

嵌入式

即嵌入式系統(tong)(tong)( Embedded Systems) ,是(shi)一種(zhong)以應用(yong)為(wei)中心、以微(wei)處(chu)理器(qi)(qi)(qi)為(wei)基(ji)礎,軟硬件(jian)可裁剪的,適應應用(yong)系統(tong)(tong)對功能、可靠性、成本、體(ti)積、功耗(hao)等綜(zong)合性嚴格(ge)要求的專用(yong)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)系統(tong)(tong)。它(ta)一般由嵌入式微(wei)處(chu)理器(qi)(qi)(qi)、外圍硬件(jian)設備、嵌入式操作系統(tong)(tong)以及(ji)用(yong)戶的應用(yong)程(cheng)序等四(si)個部分組(zu)成。它(ta)是(shi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)市場(chang)中增長最快的領域,也是(shi)種(zhong)類繁多,形態多種(zhong)多樣的計(ji)算(suan)(suan)機(ji)系統(tong)(tong)。嵌入式系統(tong)(tong)幾乎包(bao)括了生活中的所有電(dian)器(qi)(qi)(qi)設備,如掌上pda、計(ji)算(suan)(suan)器(qi)(qi)(qi)、電(dian)視(shi)機(ji)頂盒、手(shou)機(ji)、數字電(dian)視(shi)、多媒體(ti)播(bo)放器(qi)(qi)(qi)、汽車、微(wei)波爐(lu)、數字相機(ji)、家庭自(zi)(zi)動(dong)化系統(tong)(tong)、電(dian)梯、空調、安全系統(tong)(tong)、自(zi)(zi)動(dong)售貨機(ji)、蜂窩式電(dian)話、消費(fei)電(dian)子設備、工業(ye)自(zi)(zi)動(dong)化儀(yi)表與醫療儀(yi)器(qi)(qi)(qi)等。

嵌(qian)入(ru)(ru)式系統的核(he)心部件(jian)是(shi)嵌(qian)入(ru)(ru)式處(chu)理(li)器(qi),分(fen)成4類,即嵌(qian)入(ru)(ru)式微(wei)控制器(qi)( Micro Contrller Unit ,MCU,俗稱(cheng)單片(pian)機)、嵌(qian)入(ru)(ru)式微(wei)處(chu)理(li)器(qi)( Micro Processor Unit ,MPU )、嵌(qian)入(ru)(ru)式DSP 處(chu)理(li)器(qi)( Digital Signal Processor,DSP) 和嵌(qian)入(ru)(ru)式片(pian)上系統( System on Chip,SOC)。嵌(qian)入(ru)(ru)式微(wei)處(chu)理(li)器(qi)一般(ban)具備(bei)4個特點:

1、對實時和多任(ren)務有很(hen)強(qiang)的支持能(neng)力,能(neng)完成多任(ren)務并(bing)且有較短的中(zhong)斷(duan)響應時間,從而使內(nei)部的代碼和實時操(cao)作(zuo)系統的執行時間減少到最低限(xian)度;

2、具有功能(neng)很強的(de)存儲區(qu)保護(hu)功能(neng),這是由于(yu)嵌入式系統的(de)軟件(jian)(jian)結構已模(mo)塊化(hua),而為了(le)避免在軟件(jian)(jian)模(mo)塊之間出現錯(cuo)誤的(de)交叉作用,需要設計強大的(de)存儲區(qu)保護(hu)功能(neng),同時也(ye)有利于(yu)軟件(jian)(jian)診斷;

3、可(ke)擴展(zhan)的(de)處理器結(jie)構,以能(neng)迅(xun)速地(di)擴展(zhan)出(chu)滿足應用的(de)高性能(neng)的(de)嵌入式微(wei)處理器;

4、嵌入式(shi)微處(chu)理器的(de)(de)功耗(hao)必須很低,尤(you)其是(shi)用于便攜式(shi)的(de)(de)無線及移動的(de)(de)計算和通信設備中靠電(dian)(dian)池(chi)供電(dian)(dian)的(de)(de)嵌入式(shi)系統(tong)更是(shi)如此,功耗(hao)只(zhi)能為mw 甚至μw 級。

應用領域

信息管理

信(xin)(xin)息管(guan)理(li)是以數據(ju)庫管(guan)理(li)系統為基礎,輔(fu)助管(guan)理(li)者(zhe)提(ti)高決策(ce)水平,改善(shan)運營策(ce)略的計(ji)算機技術。信(xin)(xin)息處理(li)具(ju)體包括數據(ju)的采集、存儲、加(jia)工、分類(lei)、排序(xu)、檢(jian)索和發布等(deng)一(yi)系列工作(zuo)。信(xin)(xin)息處理(li)已成(cheng)為當代計(ji)算機的主(zhu)(zhu)要任務。是現(xian)代化(hua)(hua)管(guan)理(li)的基礎。據(ju)統計(ji),80%以上的計(ji)算機主(zhu)(zhu)要應(ying)用于信(xin)(xin)息管(guan)理(li),成(cheng)為計(ji)算機應(ying)用的主(zhu)(zhu)導方向(xiang)。信(xin)(xin)息管(guan)理(li)已廣泛(fan)應(ying)用與辦公(gong)自動化(hua)(hua)、企事業計(ji)算機輔(fu)助管(guan)理(li)與決策(ce)、情(qing)報檢(jian)索、圖書館(guan)里、電影電視動畫設計(ji)、會計(ji)電算化(hua)(hua)等(deng)各(ge)(ge)行各(ge)(ge)業。

計算(suan)機的應用已滲(shen)透到社(she)會的各個領域,正在日益(yi)改(gai)變(bian)著傳統的工作、學習和生(sheng)活的方式,推動著社(she)會的科學計算(suan)

科(ke)學(xue)(xue)(xue)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)是(shi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)最早的(de)(de)應(ying)用領域,是(shi)指利用計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)來完成(cheng)科(ke)學(xue)(xue)(xue)研究和(he)工程(cheng)技(ji)(ji)術中提出(chu)的(de)(de)數值計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)問(wen)題。在現代科(ke)學(xue)(xue)(xue)技(ji)(ji)術工作中,科(ke)學(xue)(xue)(xue)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)任務是(shi)大(da)量的(de)(de)和(he)復(fu)雜(za)的(de)(de)。利用計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)的(de)(de)運(yun)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)速度高、存儲容量大(da)和(he)連續運(yun)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)能(neng)力,可以解(jie)決人工無法完成(cheng)的(de)(de)各種科(ke)學(xue)(xue)(xue)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)問(wen)題。例(li)如,工程(cheng)設計(ji)(ji)、地震預測、氣象(xiang)預報(bao)、火箭發射等都需要由計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)承擔龐大(da)而復(fu)雜(za)的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)量。

過程控制

過程控(kong)制(zhi)是利用計算(suan)機實時采集數據、分(fen)析數據,按最優值迅速地對控(kong)制(zhi)對象進行自(zi)動(dong)調節或自(zi)動(dong)控(kong)制(zhi)。采用計算(suan)機進行過程控(kong)制(zhi),不僅(jin)可(ke)以大大提(ti)高(gao)(gao)控(kong)制(zhi)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)水平,而(er)(er)且可(ke)以提(ti)高(gao)(gao)控(kong)制(zhi)的(de)時效(xiao)性(xing)和準(zhun)確性(xing),從而(er)(er)改善勞動(dong)條件(jian)、提(ti)高(gao)(gao)產量及合格率。因此,計算(suan)機過程控(kong)制(zhi)已在機械、冶金、石油、化(hua)(hua)工、電力等部(bu)門得到(dao)廣泛的(de)應用。

輔助技術

計(ji)算機輔助技術包括CAD、CAM和CAI。

1、計(ji)算(suan)機輔(fu)助設計(ji)(Computer Aided Design,簡稱CAD)

計(ji)(ji)算機(ji)輔(fu)助(zhu)(zhu)設(she)(she)計(ji)(ji)是(shi)利用(yong)(yong)計(ji)(ji)算機(ji)系統輔(fu)助(zhu)(zhu)設(she)(she)計(ji)(ji)人員進行(xing)工(gong)(gong)程或產品設(she)(she)計(ji)(ji),以實(shi)現最佳設(she)(she)計(ji)(ji)效(xiao)果的一種技(ji)術(shu)。CAD技(ji)術(shu)已應(ying)用(yong)(yong)于飛機(ji)設(she)(she)計(ji)(ji)、船(chuan)舶(bo)設(she)(she)計(ji)(ji)、建(jian)筑設(she)(she)計(ji)(ji)、機(ji)械設(she)(she)計(ji)(ji)、大(da)規模(mo)集成電路設(she)(she)計(ji)(ji)等。采用(yong)(yong)計(ji)(ji)算機(ji)輔(fu)助(zhu)(zhu)設(she)(she)計(ji)(ji),可(ke)縮短設(she)(she)計(ji)(ji)時間,提高工(gong)(gong)作效(xiao)率,節省人力、物(wu)力和財力,更重要的是(shi)提高了設(she)(she)計(ji)(ji)質量。

2、計算(suan)機(ji)輔助制造(zao)(Computer Aided Manufacturing,CAM)

計(ji)(ji)算(suan)(suan)機輔(fu)助制(zhi)造(zao)是利用計(ji)(ji)算(suan)(suan)機系統(tong)進行(xing)產品的(de)加工(gong)控(kong)制(zhi)過程(cheng),輸(shu)入(ru)的(de)信息是零件的(de)工(gong)藝路線和工(gong)程(cheng)內容,輸(shu)出的(de)信息是刀(dao)具的(de)運動(dong)軌跡。將CAD和CAM技術集(ji)成(cheng),可以實現設(she)計(ji)(ji)產品生產的(de)自動(dong)化(hua),這種技術被成(cheng)為計(ji)(ji)算(suan)(suan)機集(ji)成(cheng)制(zhi)造(zao)系統(tong)。有(you)些國(guo)家已把CAD和計(ji)(ji)算(suan)(suan)機輔(fu)助制(zhi)造(zao)(Computer Aided Manufacturing)、計(ji)(ji)算(suan)(suan)機輔(fu)助測試(Computer Aided Test)及計(ji)(ji)算(suan)(suan)機輔(fu)助工(gong)程(cheng)(Computer Aided Engineering)組成(cheng)一個集(ji)成(cheng)系統(tong),使設(she)計(ji)(ji)、制(zhi)造(zao)、測試和管理有(you)機地組成(cheng)為一體,形(xing)成(cheng)高度的(de)自動(dong)化(hua)系統(tong),因此產生了(le)自動(dong)化(hua)生產線和“無人工(gong)廠”。

3、計算機(ji)輔助教(jiao)學(Computer Aided Instruction,簡稱CAI)

計算(suan)機輔助教學(xue)是利用(yong)計算(suan)機系統(tong)進行課堂(tang)教學(xue)。教學(xue)課件可(ke)以(yi)用(yong)PowerPoint或Flash等制作。CAI不僅能減輕教師的(de)負擔,還(huan)能教學(xue)內容生(sheng)動(dong)、形象逼真,能夠動(dong)態(tai)演示實驗原理或操作過(guo)程激發學(xue)生(sheng)的(de)學(xue)習興趣,提(ti)(ti)高教學(xue)質(zhi)量(liang),為(wei)培養(yang)現代化高質(zhi)量(liang)人(ren)才提(ti)(ti)供了有效方(fang)法。

翻譯

1947年(nian),美國數學家、工程(cheng)師沃倫(lun)·韋弗(fu)與英國物理學家、工程(cheng)師安(an)德魯(lu)·布思提出了以計算機進行翻譯(簡(jian)稱“機譯”)的設(she)想(xiang),機譯從此步(bu)入歷(li)史舞臺,并走過了一條曲折而漫長的發(fa)展道路。機譯被列為(wei)21世紀世界(jie)十大科技(ji)難(nan)題(ti)。與此同(tong)時,機譯技(ji)術也擁有巨(ju)大的應用需求(qiu)。

機(ji)譯(yi)(yi)(yi)消除了(le)(le)不同文(wen)字和(he)語(yu)言間(jian)的(de)隔閡,堪稱高科技造(zao)福人(ren)類(lei)(lei)之舉。但機(ji)譯(yi)(yi)(yi)的(de)譯(yi)(yi)(yi)文(wen)質量長期以來一(yi)直是(shi)個問題,離理想(xiang)目標仍相差甚遠。中(zhong)國數學家、語(yu)言學家周海中(zhong)教授認為,在人(ren)類(lei)(lei)尚未明了(le)(le)大腦是(shi)如何進(jin)行語(yu)言的(de)模(mo)糊識(shi)別和(he)邏輯(ji)判斷的(de)情(qing)況下,機(ji)譯(yi)(yi)(yi)要想(xiang)達(da)到“信(xin)、達(da)、雅”的(de)程度是(shi)不可能的(de)。這一(yi)觀(guan)點恐怕(pa)道出了(le)(le)制約(yue)譯(yi)(yi)(yi)文(wen)質量的(de)瓶頸(jing)所在。

多媒體應用

隨(sui)著電子技術特(te)別是(shi)通(tong)信和計算(suan)機技術的發展(zhan),人們已(yi)經(jing)有(you)能力把文本、音頻、視頻、動畫、圖(tu)形(xing)和圖(tu)像(xiang)等各種(zhong)媒體(ti)(ti)綜合起(qi)來,構(gou)成(cheng)一種(zhong)全新的概念—“多媒體(ti)(ti)”(Multimedia)。在醫療、教(jiao)育、商業、銀(yin)行(xing)、保險、行(xing)政(zheng)管理、軍(jun)事、工業、廣播、交流和出版等領域(yu)中,多媒體(ti)(ti)的應用(yong)發展(zhan)很快。

計算機網絡

計算(suan)機網(wang)絡(luo)(luo)是由一些獨立的(de)(de)和(he)(he)具備信息交(jiao)換能力的(de)(de)計算(suan)機互聯(lian)(lian)構(gou)成,以實現資源共享的(de)(de)系統(tong)。計算(suan)機在(zai)網(wang)絡(luo)(luo)方面的(de)(de)應用(yong)使(shi)人類(lei)之間(jian)的(de)(de)交(jiao)流跨越了(le)時間(jian)和(he)(he)空間(jian)障礙(ai)。計算(suan)機網(wang)絡(luo)(luo)已成為人類(lei)建立信息社會(hui)的(de)(de)物(wu)質基礎,它給我們(men)的(de)(de)工作(zuo)帶來(lai)極大的(de)(de)方便(bian)和(he)(he)快捷,如在(zai)全國范圍內的(de)(de)銀行信用(yong)卡的(de)(de)使(shi)用(yong),火車和(he)(he)飛(fei)機票系統(tong)的(de)(de)使(shi)用(yong)等(deng)。可以在(zai)全球最大的(de)(de)互聯(lian)(lian)網(wang)絡(luo)(luo)——Internet上進行瀏覽(lan)、檢(jian)索(suo)信息、收發電子(zi)郵件、閱讀書報、玩網(wang)絡(luo)(luo)游戲、選購商品、參與(yu)眾多問(wen)題的(de)(de)討論、實現遠(yuan)程(cheng)醫(yi)療服務等(deng)。

發展趨勢

隨著科技(ji)的(de)(de)進(jin)步,各種計(ji)算機(ji)(ji)技(ji)術、網(wang)絡技(ji)術的(de)(de)飛速(su)發(fa)展(zhan)(zhan),計(ji)算機(ji)(ji)的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)已經進(jin)入了(le)一(yi)個快速(su)而又嶄新(xin)的(de)(de)時代,計(ji)算機(ji)(ji)已經從(cong)功(gong)能(neng)(neng)(neng)單一(yi)、體(ti)積(ji)較大發(fa)展(zhan)(zhan)到了(le)功(gong)能(neng)(neng)(neng)復雜、體(ti)積(ji)微小、資源網(wang)絡化(hua)等(deng)(deng)。計(ji)算機(ji)(ji)的(de)(de)未(wei)來充滿了(le)變數(shu),性能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)大幅度提高(gao)是不(bu)可置(zhi)疑的(de)(de),而實現性能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)飛躍卻有(you)多種途(tu)徑。不(bu)過性能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)大幅提升并不(bu)是計(ji)算機(ji)(ji)發(fa)展(zhan)(zhan)的(de)(de)唯一(yi)路線,計(ji)算機(ji)(ji)的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)還應當(dang)變得越來越人性化(hua),同時也要(yao)注重環保等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

計算機(ji)(ji)(ji)從出現至今(jin),經(jing)歷了(le)機(ji)(ji)(ji)器語(yu)言、程序語(yu)言、簡單操作(zuo)系統和Linux、Macos、BSD、Windows等現代(dai)操作(zuo)系統四(si)代(dai),運(yun)行速(su)度(du)也(ye)得到了(le)極大的(de)(de)提(ti)升,第四(si)代(dai)計算機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)運(yun)算速(su)度(du)已經(jing)達到幾十億次(ci)每秒。計算機(ji)(ji)(ji)也(ye)由(you)原來(lai)的(de)(de)僅供軍事科研(yan)使(shi)用發展到人人擁有,計算機(ji)(ji)(ji)強(qiang)大的(de)(de)應用功(gong)能(neng),產(chan)生了(le)巨(ju)大的(de)(de)市場需要,未來(lai)計算機(ji)(ji)(ji)性能(neng)應向著(zhu)微型化(hua)(hua)、網絡化(hua)(hua)、智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)和巨(ju)型化(hua)(hua)的(de)(de)方(fang)向發展。

巨型化

巨型化是指為(wei)了(le)適應尖端科學技術的(de)需要(yao),發展高(gao)速度、大(da)存儲(chu)(chu)容量和(he)(he)功能強(qiang)大(da)的(de)超級計(ji)算機(ji)(ji)。隨著(zhu)人們(men)對計(ji)算機(ji)(ji)的(de)依賴(lai)性(xing)越來越強(qiang),特別(bie)是在軍事和(he)(he)科研教育方面對計(ji)算機(ji)(ji)的(de)存儲(chu)(chu)空間和(he)(he)運(yun)行速度等要(yao)求會越來越高(gao)。此外計(ji)算機(ji)(ji)的(de)功能更(geng)加多元化。

微型化

隨著微(wei)(wei)型(xing)處理(li)器(CPU)的(de)出現,計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)中開始使(shi)用微(wei)(wei)型(xing)處理(li)器,使(shi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)體(ti)積(ji)縮(suo)小(xiao)了(le)(le),成本(ben)降低了(le)(le)。另一(yi)方面,軟件行(xing)業的(de)飛(fei)速發展(zhan)提高了(le)(le)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)內部(bu)操作系(xi)統的(de)便(bian)捷度,計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)外(wai)部(bu)設(she)備也(ye)趨于完(wan)善。計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)理(li)論和技術上(shang)的(de)不斷(duan)完(wan)善促使(shi)微(wei)(wei)型(xing)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)很快滲(shen)透到全社(she)會的(de)各個行(xing)業和部(bu)門中,并成為人們生活和學習(xi)的(de)必須品(pin)。四十年來,計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)體(ti)積(ji)不斷(duan)的(de)縮(suo)小(xiao),臺式電(dian)腦、筆記本(ben)電(dian)腦、掌上(shang)電(dian)腦、平板電(dian)腦體(ti)積(ji)逐步(bu)微(wei)(wei)型(xing)化,為人們提供便(bian)捷的(de)服務。因此,未來計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)仍會不斷(duan)趨于微(wei)(wei)型(xing)化,體(ti)積(ji)將越來越小(xiao)。

網絡化

互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)將世界各地的(de)計算(suan)機連接(jie)在一起,從(cong)此進(jin)入(ru)了互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)時代(dai)。計算(suan)機網(wang)(wang)絡化徹底改變了人(ren)類世界,人(ren)們通(tong)過互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)進(jin)行溝通(tong)、交流(OICQ、微博等(deng)),教育(yu)資源共享(文(wen)獻查(cha)閱(yue)、遠程教育(yu)等(deng))、信息查(cha)閱(yue)共享(百度(du)、谷歌)等(deng),特別是(shi)無線(xian)網(wang)(wang)絡的(de)出現(xian),極大的(de)提高了人(ren)們使用網(wang)(wang)絡的(de)便(bian)捷性,未來計算(suan)機將會進(jin)一步向網(wang)(wang)絡化方面發展(zhan)。

人工智能化

計算(suan)機(ji)人工智能(neng)(neng)(neng)化是未來發展的(de)(de)必(bi)然(ran)趨勢。現代計算(suan)機(ji)具有強大的(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)(neng)和(he)運(yun)行(xing)速度,但與(yu)人腦相(xiang)比,其智能(neng)(neng)(neng)化和(he)邏(luo)輯能(neng)(neng)(neng)力(li)仍有待提高。人類不斷在探索如(ru)何讓計算(suan)機(ji)能(neng)(neng)(neng)夠更好的(de)(de)反應人類思維,使計算(suan)機(ji)能(neng)(neng)(neng)夠具有人類的(de)(de)邏(luo)輯思維判斷能(neng)(neng)(neng)力(li),可以(yi)通過思考與(yu)人類溝(gou)通交流(liu),拋棄以(yi)往(wang)的(de)(de)依(yi)靠通過編碼程序來運(yun)行(xing)計算(suan)機(ji)的(de)(de)方法,直接對(dui)計算(suan)機(ji)發出指令。

多媒體化

傳統的計(ji)算(suan)機處理(li)的信(xin)息主要是字(zi)符(fu)和數(shu)字(zi)。事實(shi)上,人們更(geng)習慣(guan)的是圖片、文(wen)字(zi)、聲(sheng)音、像等多種(zhong)形式(shi)的多媒體信(xin)息。多媒體技術可以集圖形、圖像、音頻、視(shi)頻、文(wen)字(zi)為一體,使信(xin)息處理(li)的對象和內容(rong)更(geng)加(jia)接近真實(shi)世界(jie)。

技術結合

計算機微(wei)型處理器(CPU)以(yi)晶體管為基本元(yuan)件,隨(sui)著處理器的(de)不斷完善和(he)更新(xin)換代(dai)的(de)速度加快,計算機結構(gou)和(he)元(yuan)件也會發生很大的(de)變化。隨(sui)著光電技術、量子技術和(he)生物技術的(de)發展,對新(xin)型計算機的(de)發展具有極(ji)大的(de)推動作用。

20世紀80年代(dai)以來ALU和控(kong)制單元(二者(zhe)合成中(zhong)央處理器(qi),即(ji)CPU)逐漸被整合到一塊集成電路上(shang),稱作微處理器(qi)。這類(lei)計(ji)算機(ji)(ji)的(de)工作模式十分(fen)直觀:在一個時鐘周(zhou)期內(nei),計(ji)算機(ji)(ji)先(xian)從存(cun)儲器(qi)中(zhong)獲(huo)取(qu)指(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)和數(shu)(shu)據,然后執(zhi)(zhi)行(xing)指(zhi)(zhi)(zhi)令(ling),存(cun)儲數(shu)(shu)據,再獲(huo)取(qu)下一條指(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)。這個過程被反復執(zhi)(zhi)行(xing),直至(zhi)得到一個終止指(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)。由控(kong)制器(qi)解(jie)釋,運算器(qi)執(zhi)(zhi)行(xing)的(de)指(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)集是(shi)一個精心定義的(de)數(shu)(shu)目十分(fen)有限的(de)簡單指(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)集合。

中國發展

中國現(xian)在已成為(wei)電子信息產(chan)品的制造大國,并逐步(bu)確立在全球(qiu)產(chan)業(ye)分工(gong)體(ti)系(xi)中的重(zhong)要地(di)位,中國計算(suan)機產(chan)業(ye)未(wei)來(lai)將呈現(xian)六(liu)大發展趨勢(shi)。

大容量(liang)磁盤、環保(bao)型顯示器(qi)走向普及;

筆(bi)記(ji)本顯示器(qi)走向兩極分化;

內存(cun)技(ji)術換代,軟驅退(tui)出市場(chang);

無線應用成為主(zhu)流;

IA服務器(qi)市場份(fen)額將(jiang)進(jin)一步提高;

服(fu)務器低端市場細分化(hua)加劇。

未來

分子

分(fen)子(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)體積小(xiao)、耗電(dian)少、運算(suan)(suan)快(kuai)、存(cun)儲量(liang)大。分(fen)子(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行是(shi)吸收分(fen)子(zi)(zi)晶體上(shang)以(yi)(yi)電(dian)荷形(xing)式(shi)存(cun)在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息(xi),并以(yi)(yi)更有效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)進行組織排列。分(fen)子(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運算(suan)(suan)過程就(jiu)是(shi)蛋(dan)白(bai)質分(fen)子(zi)(zi)與(yu)周圍物(wu)理(li)化(hua)學介質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)過程。轉換開關為酶(mei),而程序則在(zai)(zai)(zai)酶(mei)合成(cheng)系統本(ben)身和蛋(dan)白(bai)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構中極其明顯地表示出來(lai)。生(sheng)物(wu)分(fen)子(zi)(zi)組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)具(ju)備能在(zai)(zai)(zai)生(sheng)化(hua)環境(jing)下,甚至在(zai)(zai)(zai)生(sheng)物(wu)有機(ji)(ji)體中運行,并能以(yi)(yi)其它分(fen)子(zi)(zi)形(xing)式(shi)與(yu)外(wai)部(bu)環境(jing)交(jiao)換。因此它將在(zai)(zai)(zai)醫(yi)療診治、遺傳追蹤(zong)和仿(fang)生(sheng)工程中發揮無(wu)法替代的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。分(fen)子(zi)(zi)芯(xin)片(pian)體積大大減(jian)小(xiao),而效率大大提(ti)高(gao), 分(fen)子(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)完成(cheng)一項運算(suan)(suan),所需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時間僅為10微微秒,比人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)思維速度快(kuai)100萬(wan)倍(bei)。分(fen)子(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)具(ju)有驚人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)貯容(rong)量(liang),1立(li)方(fang)米的(de)(de)(de)(de)(de)(de)DNA溶(rong)液可存(cun)儲1萬(wan)億(yi)億(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)二進制數據。分(fen)子(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)消耗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能量(liang)非常小(xiao),只有電(dian)子(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)十億(yi)分(fen)之一。由于(yu)分(fen)子(zi)(zi)芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原材料是(shi)蛋(dan)白(bai)質分(fen)子(zi)(zi),所以(yi)(yi)分(fen)子(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)既有自我(wo)修復(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)能,又可直(zhi)接與(yu)分(fen)子(zi)(zi)活體相聯。

量子型

量(liang)子(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)利用原(yuan)子(zi)(zi)(zi)所(suo)具有(you)的(de)量(liang)子(zi)(zi)(zi)特性進(jin)行(xing)信(xin)息處理(li)的(de)一(yi)(yi)(yi)種全新概念(nian)的(de)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)。量(liang)子(zi)(zi)(zi)理(li)論認為(wei),非相互作(zuo)用下,原(yuan)子(zi)(zi)(zi)在(zai)(zai)任一(yi)(yi)(yi)時刻都處于兩種狀態(tai),稱之為(wei)量(liang)子(zi)(zi)(zi)超態(tai)。原(yuan)子(zi)(zi)(zi)會(hui)旋(xuan)轉(zhuan),即同(tong)時沿上(shang)、下兩個方(fang)向自旋(xuan),這正好與電(dian)子(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)0與1完全吻合。如果把一(yi)(yi)(yi)群(qun)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)聚在(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)起(qi),它們不會(hui)像電(dian)子(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)那樣進(jin)行(xing)的(de)線性運算(suan)(suan),而是(shi)同(tong)時進(jin)行(xing)所(suo)有(you)可(ke)能的(de)運算(suan)(suan),例如量(liang)子(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)處理(li)數據(ju)時不是(shi)分步進(jin)行(xing)而是(shi)同(tong)時完成。只要40個原(yuan)子(zi)(zi)(zi)一(yi)(yi)(yi)起(qi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan),就相當于今(jin)天一(yi)(yi)(yi)臺超級計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)性能。量(liang)子(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)以處于量(liang)子(zi)(zi)(zi)狀態(tai)的(de)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)作(zuo)為(wei)中央(yang)處理(li)器(qi)和(he)內存,其運算(suan)(suan)速度可(ke)能比奔(ben)騰4芯片快10億倍,就像一(yi)(yi)(yi)枚信(xin)息火箭,在(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)瞬間搜尋整個互聯網,可(ke)以輕易破解任何安全密碼,黑客任務輕而易舉,難(nan)怪美國(guo)中央(yang)情報局對它特別感興趣。

光子

1990年初(chu),美國貝(bei)爾(er)實驗(yan)室(shi)制(zhi)成世(shi)界上第一臺光子計算(suan)機(ji)。

光(guang)(guang)(guang)子(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)是(shi)一(yi)種(zhong)由(you)(you)光(guang)(guang)(guang)信號進行(xing)數(shu)字(zi)運(yun)算(suan)(suan)(suan)(suan)、邏(luo)輯操(cao)作、信息存貯和處理(li)的(de)(de)新型計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)。光(guang)(guang)(guang)子(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)基(ji)本(ben)組成(cheng)部件是(shi)集成(cheng)光(guang)(guang)(guang)路,要有激(ji)光(guang)(guang)(guang)器、透鏡和核鏡。由(you)(you)于(yu)光(guang)(guang)(guang)子(zi)比(bi)電(dian)子(zi)速度快,光(guang)(guang)(guang)子(zi)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)運(yun)行(xing)速度可(ke)高(gao)達一(yi)萬(wan)億次。它的(de)(de)存貯量是(shi)現代計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)幾萬(wan)倍,還可(ke)以對(dui)語言、圖(tu)形(xing)和手勢進行(xing)識別(bie)與合成(cheng)。

許多國(guo)家都(dou)投入巨資(zi)進行光(guang)子(zi)計(ji)算機(ji)的研究。隨(sui)著現代光(guang)學與計(ji)算機(ji)技術(shu)、微電子(zi)技術(shu)相結合,在不久的將來,光(guang)子(zi)計(ji)算機(ji)將成為人類普遍的工具。

納米

納(na)米(mi)(mi)計(ji)(ji)算機(ji)是(shi)(shi)用納(na)米(mi)(mi)技(ji)(ji)術研發的(de)(de)(de)(de)新型高性能計(ji)(ji)算機(ji)。納(na)米(mi)(mi)管元(yuan)件尺寸在(zai)幾到(dao)幾十(shi)納(na)米(mi)(mi)范(fan)圍, 質地堅固,有(you)著極強(qiang)的(de)(de)(de)(de)導電性, 能代替(ti)硅芯(xin)片(pian)制造(zao)計(ji)(ji)算機(ji)。“納(na)米(mi)(mi)”是(shi)(shi)一(yi)個(ge)計(ji)(ji)量單位, 一(yi)個(ge)納(na)米(mi)(mi)等(deng)于(yu)10的(de)(de)(de)(de)(-9)次方米(mi)(mi), 大約是(shi)(shi)氫原子直(zhi)徑的(de)(de)(de)(de)10倍。納(na)米(mi)(mi)技(ji)(ji)術是(shi)(shi)從(cong)(cong)20世紀80年代初迅速發展起(qi)來(lai)的(de)(de)(de)(de)新的(de)(de)(de)(de)前沿科研領域,最終目標是(shi)(shi)人類(lei)按照(zhao)自己的(de)(de)(de)(de)意志直(zhi)接(jie)操縱(zong)單個(ge)原子,制造(zao)出(chu)具有(you)特定功能的(de)(de)(de)(de)產品。納(na)米(mi)(mi)技(ji)(ji)術正(zheng)從(cong)(cong)微電子機(ji)械系統起(qi)步(bu),把傳感器、電動機(ji)和各種處理(li)器都放(fang)在(zai)一(yi)個(ge)硅芯(xin)片(pian)上而(er)構(gou)成一(yi)個(ge)系統。應用納(na)米(mi)(mi)技(ji)(ji)術研制的(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)算機(ji)內存(cun)芯(xin)片(pian),其(qi)體(ti)積只有(you)數(shu)百個(ge)原子大小,相當于(yu)人的(de)(de)(de)(de)頭(tou)發絲直(zhi)徑的(de)(de)(de)(de)千分之一(yi)。納(na)米(mi)(mi)計(ji)(ji)算機(ji)不僅幾乎不需要耗費任(ren)何能源(yuan), 而(er)且(qie)其(qi)性能要比今天的(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)算機(ji)強(qiang)大許多倍。

生物

20世紀80年(nian)代以(yi)(yi)來,生(sheng)物工(gong)程學家對人(ren)(ren)腦(nao)(nao)、神(shen)經元和感受器(qi)的(de)研究傾注了(le)很大(da)精力(li),以(yi)(yi)期研制(zhi)出(chu)可(ke)以(yi)(yi)模擬(ni)人(ren)(ren)腦(nao)(nao)思(si)維、低耗、高效(xiao)的(de)第六代計算機(ji)(ji)——生(sheng)物計算機(ji)(ji)。用蛋白質制(zhi)造的(de)電(dian)腦(nao)(nao)芯(xin)片,存儲量(liang)可(ke)以(yi)(yi)達(da)到普通電(dian)腦(nao)(nao)的(de)10億(yi)倍。生(sheng)物電(dian)腦(nao)(nao)元件的(de)密度比大(da)腦(nao)(nao)神(shen)經元的(de)密度高100萬倍,傳遞信息的(de)速(su)度也比人(ren)(ren)腦(nao)(nao)思(si)維的(de)速(su)度快100萬倍。其特點(dian)是(shi)可(ke)以(yi)(yi)實現(xian)分布式聯(lian)想記憶.并(bing)能(neng)(neng)(neng)在(zai)一定(ding)程度上模擬(ni)人(ren)(ren)和動物的(de)學習功能(neng)(neng)(neng)。它是(shi)一種(zhong)有(you)(you)(you)知識(shi)、會學習、能(neng)(neng)(neng)推(tui)理(li)的(de)計算機(ji)(ji),具(ju)有(you)(you)(you)能(neng)(neng)(neng)理(li)解自然(ran)語言(yan)、聲音、文字和圖像(xiang)的(de)能(neng)(neng)(neng)力(li),并(bing)且具(ju)有(you)(you)(you)說(shuo)話(hua)的(de)能(neng)(neng)(neng)力(li),使人(ren)(ren)機(ji)(ji)能(neng)(neng)(neng)夠用自然(ran)語言(yan)直接對話(hua),它可(ke)以(yi)(yi)利用已(yi)有(you)(you)(you)的(de)和不斷學習到的(de)知識(shi),進行思(si)維、聯(lian)想、推(tui)理(li),并(bing)得出(chu)結論(lun),能(neng)(neng)(neng)解決復雜問(wen)題,具(ju)有(you)(you)(you)匯集(ji)、記憶、檢索有(you)(you)(you)關知識(shi)的(de)能(neng)(neng)(neng)力(li)。

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