計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(computer)俗稱電腦(nao),是現(xian)代一種用于(yu)高速計(ji)(ji)算(suan)(suan)的電子計(ji)(ji)算(suan)(suan)機器,可以進(jin)(jin)行(xing)數值計(ji)(ji)算(suan)(suan),又可以進(jin)(jin)行(xing)邏輯計(ji)(ji)算(suan)(suan),還具有存儲記憶(yi)功能(neng)。是能(neng)夠按(an)照程(cheng)序運(yun)行(xing),自動(dong)、高速處理海量(liang)數據(ju)的現(xian)代化智能(neng)電子設備。
由(you)硬件系(xi)統和軟件系(xi)統所組成,沒有安裝任(ren)何軟件的計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)稱為裸機(ji)(ji)。可(ke)分(fen)為超級計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)、工業控制計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)、網絡(luo)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)、個人計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)、嵌入式計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)五(wu)類,較先進(jin)的計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)有生物計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)、光(guang)子(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)、量子(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)等。
計(ji)(ji)算機(ji)(ji)發(fa)明者約(yue)翰(han)·馮·諾(nuo)依曼。計(ji)(ji)算機(ji)(ji)是20世(shi)紀(ji)最(zui)先進的(de)(de)(de)科學技術發(fa)明之一(yi)(yi),對人類的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)活動(dong)和(he)社會(hui)活動(dong)產(chan)生(sheng)了(le)(le)極其(qi)重要的(de)(de)(de)影(ying)響,并(bing)以強大(da)的(de)(de)(de)生(sheng)命力飛速發(fa)展。它的(de)(de)(de)應用(yong)領(ling)域從最(zui)初的(de)(de)(de)軍事(shi)科研應用(yong)擴(kuo)展到社會(hui)的(de)(de)(de)各個領(ling)域,已形成了(le)(le)規模巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)產(chan)業(ye),帶動(dong)了(le)(le)全球范圍的(de)(de)(de)技術進步,由此(ci)引發(fa)了(le)(le)深刻的(de)(de)(de)社會(hui)變革,計(ji)(ji)算機(ji)(ji)已遍及一(yi)(yi)般學校、企事(shi)業(ye)單(dan)位,進入(ru)尋常(chang)百姓家,成為信息社會(hui)中必(bi)不可(ke)少的(de)(de)(de)工具。
計(ji)(ji)算機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)應用(yong)在中(zhong)國越(yue)來(lai)越(yue)普遍,改革開放(fang)以后,中(zhong)國計(ji)(ji)算機(ji)(ji)(ji)用(yong)戶(hu)的(de)(de)數(shu)量不(bu)斷攀升,應用(yong)水(shui)平不(bu)斷提高,特別是互聯(lian)網(wang)(wang)、通信、多媒體等領域(yu)的(de)(de)應用(yong)取(qu)得了不(bu)錯的(de)(de)成績(ji)。1996年至(zhi)2009 年,計(ji)(ji)算機(ji)(ji)(ji)用(yong)戶(hu)數(shu)量從原來(lai)的(de)(de)630萬增長至(zhi)6710 萬臺(tai),聯(lian)網(wang)(wang)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)(ji)臺(tai)數(shu)由原來(lai)的(de)(de)2.9萬臺(tai)上升至(zhi)5940萬臺(tai)。互聯(lian)網(wang)(wang)用(yong)戶(hu)已經達到3.16 億(yi)(yi)(yi),無線互聯(lian)網(wang)(wang)有6.7 億(yi)(yi)(yi)移動用(yong)戶(hu),其中(zhong)手機(ji)(ji)(ji)上網(wang)(wang)用(yong)戶(hu)達1.17 億(yi)(yi)(yi),為全球第一位(wei)。
計算工具的(de)演化經歷了(le)由簡單到(dao)(dao)復雜、從(cong)低(di)級到(dao)(dao)高級的(de)不(bu)同(tong)階段,例(li)如從(cong)“結繩記(ji)事”中的(de)繩結到(dao)(dao)算籌、算盤計算尺(chi)、機(ji)械計算機(ji)等。它們在不(bu)同(tong)的(de)歷史時期發揮(hui)了(le)各(ge)自的(de)歷史作用,同(tong)時也啟發了(le)現代電(dian)子計算機(ji)的(de)研(yan)制思(si)想。
1889年,美國科學(xue)家赫(he)爾曼·何樂(le)禮研(yan)制出以(yi)電(dian)力為(wei)基礎的電(dian)動制表機(ji),用以(yi)儲存(cun)計算資料(liao)。
1930年(nian),美國科學家范內瓦·布什造出世界上首(shou)臺模擬電子計算(suan)機。
1946年2月14日(ri),由美(mei)國軍方定制(zhi)的(de)世界上第一(yi)臺電(dian)(dian)子計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)“電(dian)(dian)子數字積分計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)”(ENIAC Electronic Numerical And Calculator)在(zai)美(mei)國賓夕法尼(ni)亞大(da)(da)學問世了。ENIAC(中文名:埃尼(ni)阿克)是美(mei)國奧伯丁武器試驗(yan)場為(wei)了滿足計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)彈道需要而研制(zhi)成(cheng)的(de),這臺計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)器使用(yong)了17840支(zhi)電(dian)(dian)子管(guan),大(da)(da)小為(wei)80英尺(chi)×8英尺(chi),重達28t(噸),功耗為(wei)170kW,其(qi)運算(suan)(suan)(suan)(suan)速(su)度為(wei)每秒5000次的(de)加法運算(suan)(suan)(suan)(suan),造價約為(wei)487000美(mei)元。ENIAC的(de)問世具有劃時代的(de)意(yi)義,表明(ming)電(dian)(dian)子計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)時代的(de)到來(lai)。在(zai)以后(hou)60多年里,計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)技(ji)術以驚人的(de)速(su)度發(fa)展,沒有任何一(yi)門技(ji)術的(de)性能價格比能在(zai)30年內增長6個數量(liang)級。
第1代(dai):電子管數字機(1946—1958年)
硬件(jian)(jian)方面(mian),邏輯元件(jian)(jian)采用(yong)的(de)是真空電子管(guan),主(zhu)(zhu)存儲(chu)器采用(yong)汞延遲(chi)線(xian)、陰(yin)極射線(xian)示波管(guan)靜電存儲(chu)器、磁(ci)鼓、磁(ci)芯;外(wai)存儲(chu)器采用(yong)的(de)是磁(ci)帶。軟件(jian)(jian)方面(mian)采用(yong)的(de)是機器語言、匯編(bian)語言。應(ying)用(yong)領域以軍事和科學計算為(wei)主(zhu)(zhu)。
特點是體(ti)積(ji)大、功(gong)耗高、可靠性(xing)差。速度慢(一(yi)般為每秒數(shu)千次(ci)至數(shu)萬次(ci))、價格昂貴(gui),但為以(yi)后的計算機發展奠(dian)定了基礎(chu)。
第2代:晶體(ti)管數字機(1958—1964年)
硬件(jian)方(fang)面的(de)操作系統、高(gao)級語言(yan)及其編譯程(cheng)序應用領域以科學計算和(he)事務處(chu)理為主(zhu),并開(kai)始進入工業控制(zhi)領域。特點是(shi)體積縮小、能耗降低(di)、可靠性(xing)提高(gao)、運算速度提高(gao)(一(yi)般為每秒數(shu)10萬(wan)次(ci),可高(gao)達300萬(wan)次(ci))、性(xing)能比第1代計算機有很大的(de)提高(gao)。
第3代:集成電路數(shu)字機(ji)(1964—1970年)
硬(ying)件方面,邏輯元(yuan)件采(cai)用(yong)(yong)(yong)中、小規(gui)模(mo)集成電路(MSI、SSI),主存儲器仍采(cai)用(yong)(yong)(yong)磁芯。軟(ruan)件方面出現了分時操作(zuo)系統以及(ji)結(jie)構化(hua)、規(gui)模(mo)化(hua)程序設計方法。特(te)點是速度更快(一(yi)(yi)般為每秒數百(bai)萬次至數千萬次),而且可靠性有(you)了顯著提高,價格進一(yi)(yi)步(bu)下降,產品走向了通用(yong)(yong)(yong)化(hua)、系列化(hua)和標準化(hua)等(deng)。應用(yong)(yong)(yong)領域開始進入文(wen)字處理和圖形(xing)圖像處理領域。
第4代(dai):大規模集成電路(lu)機(ji)(1970年至今)
硬件(jian)(jian)方面(mian)(mian),邏輯元(yuan)件(jian)(jian)采用(yong)大規模和超大規模集成電路(lu)(LSI和VLSI)。軟件(jian)(jian)方面(mian)(mian)出(chu)現了數(shu)據(ju)庫(ku)管(guan)理(li)系(xi)統(tong)、網絡管(guan)理(li)系(xi)統(tong)和面(mian)(mian)向(xiang)對象語(yu)言(yan)等(deng)。1971年世界(jie)上第一臺微(wei)處理(li)器在(zai)美國硅谷誕(dan)生,開創了微(wei)型計算機(ji)的新時代。應用(yong)領域從科學(xue)計算、事務管(guan)理(li)、過程控(kong)制(zhi)逐步走向(xiang)家庭。
由于集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)技(ji)術(shu)的(de)發展,半(ban)導體(ti)芯(xin)片(pian)的(de)集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)度更高,每(mei)塊芯(xin)片(pian)可(ke)(ke)容納數萬乃至(zhi)數百(bai)萬個晶(jing)體(ti)管(guan),并(bing)(bing)且(qie)可(ke)(ke)以(yi)把(ba)運(yun)(yun)算(suan)器和控制器都集中在一個芯(xin)片(pian)上、從而出現了(le)(le)微處理器,并(bing)(bing)且(qie)可(ke)(ke)以(yi)用微處理器和大(da)規模、超大(da)規模集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路組裝(zhuang)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)微型(xing)(xing)(xing)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),就是我(wo)們(men)常說的(de)微電(dian)腦或PC機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。微型(xing)(xing)(xing)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)積小,價格便宜,使(shi)用方(fang)便,但它的(de)功(gong)能和運(yun)(yun)算(suan)速(su)度已經達到甚至(zhi)超過(guo)了(le)(le)過(guo)去的(de)大(da)型(xing)(xing)(xing)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。另一方(fang)面(mian),利用大(da)規模、超大(da)規模集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路制造的(de)各(ge)種邏輯(ji)芯(xin)片(pian),已經制成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)了(le)(le)體(ti)積并(bing)(bing)不很大(da),但運(yun)(yun)算(suan)速(su)度可(ke)(ke)達一億甚至(zhi)幾十(shi)億次的(de)巨(ju)(ju)型(xing)(xing)(xing)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。我(wo)國繼1983年(nian)研制成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)每(mei)秒運(yun)(yun)算(suan)一億次的(de)銀(yin)河(he)Ⅰ這型(xing)(xing)(xing)巨(ju)(ju)型(xing)(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)以(yi)后,又于1993年(nian)研制成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)每(mei)秒運(yun)(yun)算(suan)十(shi)億次的(de)銀(yin)河(he)Ⅱ型(xing)(xing)(xing)通(tong)用并(bing)(bing)行(xing)巨(ju)(ju)型(xing)(xing)(xing)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。這一時(shi)期還產生了(le)(le)新一代的(de)程(cheng)序設計(ji)(ji)語言以(yi)及數據庫管(guan)理系統和網絡軟件等。
隨著物理元(yuan)、器件的變(bian)化,不(bu)(bu)僅計(ji)算機主機經歷了更新換代,它的外部設(she)備也在不(bu)(bu)斷(duan)地變(bian)革。比(bi)如外存儲器,由最初的陰極射(she)線顯示管發(fa)(fa)展(zhan)到(dao)磁芯、磁鼓(gu),以后又(you)發(fa)(fa)展(zhan)為(wei)通用的磁盤(pan),現又(you)出現了體積更小、容量更大、速(su)度(du)更快(kuai)的只讀光盤(pan)(CD—ROM)。
時代
時期 時間 典型計算機 描述
第一(yi)代計(ji)算(suan)機 1946年 ENIAC 美國(guo)賓(bin)夕法尼亞大學(xue)研制的(de)人(ren)類歷史(shi)上真正(zheng)意義的(de)第一(yi)臺電子計(ji)算(suan)機,占(zhan)地170平方米,耗電150千(qian)瓦(wa),造價48萬美元,每秒可執行5000次加(jia)法或400次乘法運算(suan)。共使用了18000個電子管。
1950年 EDVAC 第一臺并行計算(suan)機(ji)(ji),實現了計算(suan)機(ji)(ji)之父“馮.諾伊曼(man)”的(de)兩個設想:采用二(er)進制和存儲程序(xu)。
第二(er)代(dai)計算機 1954年 TRADIC IBM公司制(zhi)造的第一臺使用晶(jing)體管的計算機,增加(jia)了浮點運算,使計算能(neng)力有了很(hen)大提高
(晶體管(guan)) 1958年 IBM 1401 這是第二代(dai)計算機中的代(dai)表,用戶當(dang)時可以租用。
時期 時間 典(dian)型計算(suan)機 描述
第四代(dai)(dai)計算機(大(da)規(gui)模和超大(da)規(gui)模集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)) 1970年 IBM S/370 這是(shi)IBM的更新(xin)換代(dai)(dai)的重(zhong)要產品,采用了大(da)規(gui)模集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)代(dai)(dai)替磁芯存儲,小規(gui)模集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)作為邏輯(ji)元件(jian),并使用虛擬存儲器技術(shu),將硬件(jian)和軟(ruan)件(jian)分離(li)開來,從而(er)明確了軟(ruan)件(jian)的價值。
1975年4月 Altair 8800 MITS制造的,帶有(you)1KB存儲(chu)器。這(zhe)是世(shi)界上(shang)第(di)一臺微型計(ji)算機。
1977年4月 Apple II NMOS6500 1MHz CPU,4KB RAM 16KB ROM,這是(shi)計(ji)算機史(shi)上第(di)一個(ge)(ge)帶有彩色圖形的個(ge)(ge)人(ren)計(ji)算機
1981年8月12日 IBM PC 采(cai)用了主頻為4.77MHz的Intel 8088CPU,內存(cun)64KB,160KB軟(ruan)驅,操(cao)作系(xi)統(tong)是Microsoft提供(gong)的MS-DOS
1983年(nian)1月19日 APPLE LISA 第(di)一臺使用了鼠標的(de)電腦,第(di)一臺使用圖形用戶界面的(de)電腦。
1983年(nian)3月8日 IBM PC/XT 采用INTEL8088 4.77MHz的CPU,256K RAM和40K ROM,10MB的硬盤,兩部360KB軟驅。
1984年8月 IBM PC/AT 采用Intel 80286 6MHzCPU, 512KB內(nei)存,20MB硬盤(pan)和1.2M軟(ruan)驅。
1986年9月 Compaq Desktop PC 采用了(le)Intel 80386 16MHz CPU,640KB內存,20MB硬盤(pan),1.2M軟驅,是計(ji)算(suan)機史上第一臺(tai)386計(ji)算(suan)機。
1989年4月 DELL 80486 采(cai)用(yong)Intel 80486DX CPU 640KB內存, 20MB硬盤,1.2M軟驅。
1996年(nian) 基本配置是奔(ben)騰(teng)或(huo)者奔(ben)騰(teng)MMX 的CPU,32M EDO或(huo)者SDRAM內存(cun),2.1G硬(ying)盤,14寸球面顯示(shi)器為(wei)標(biao)準配置。
1997年 基本配置(zhi)開(kai)始向(xiang)賽揚處理(li)器過(guo)渡(du)(du),部(bu)分高檔的機器開(kai)始使用PentiumII CPU,同(tong)時內存也由早期的EDO過(guo)渡(du)(du)到SDRAM,4.3G左(zuo)右的硬(ying)盤開(kai)始成為標(biao)準配置(zhi)。
1998年(nian) 帶(dai)有128K二(er)級高速緩(huan)存(cun)的賽揚處理器(qi)成為廣(guang)大(da)裝(zhuang)機者的最愛,同時(shi)64M內存(cun)和15寸(cun)顯示器(qi)開始成為標準配(pei)置。
1999年 部(bu)分品牌廠商開(kai)始(shi)將PentiumIII CPU作為電腦(nao)的一(yi)個賣點,64M內存和6.4G硬盤開(kai)始(shi)成為電腦(nao)的標準(zhun)配置(zhi)。
2000年 66M和100M外(wai)頻的(de)賽(sai)揚處理器占(zhan)領了大部分品(pin)牌或兼容機的(de)市場,128M內存,10G以上(shang)的(de)硬盤開始成(cheng)為標準配置(zhi),17寸(cun)顯示器慢慢進入家庭。
2001年至(zhi)今 Pentium 4 CPU和Pentium 4賽揚(yang)CPU開(kai)始(shi)成為電腦的標(biao)準配置(zhi),內存由SDRAM實(shi)現了向DDR的過(guo)渡,同時17寸CRT顯(xian)示(shi)器或者15寸液晶顯(xian)示(shi)器開(kai)始(shi)成為用戶的首選,硬盤逐漸(jian)向40G以上(shang)的容量發展。
蘋(pin)果 iMac G5(M9248CH/A) 處理(li)器類型PowerPC G5配置,主頻1600MHz以上,內存容量256MB,硬盤容量80GB,顯(xian)(xian)示器類型17”液晶。這(zhe)是蘋(pin)果電腦的創新,將主機的部件全部集成到顯(xian)(xian)示器內部。顯(xian)(xian)示器就是一臺電腦。
計算機(ji)是由(you)硬件系(xi)統(tong)(hardware system)和(he)軟件系(xi)統(tong)(software system)兩部分組成的。
傳統電腦系統的硬體單(dan)(dan)元(yuan)一般(ban)可分為輸入單(dan)(dan)元(yuan)、輸出(chu)單(dan)(dan)元(yuan)、算術(shu)邏(luo)輯單(dan)(dan)元(yuan)、控制單(dan)(dan)元(yuan)及記(ji)憶單(dan)(dan)元(yuan),其中(zhong)算術(shu)邏(luo)輯單(dan)(dan)元(yuan)和控制單(dan)(dan)元(yuan)合稱中(zhong)央處理單(dan)(dan)元(yuan)(Center Processing Unit,CPU)。
電源
電(dian)源是電(dian)腦(nao)(nao)中(zhong)不可缺少(shao)的(de)(de)供(gong)電(dian)設備,它的(de)(de)作用(yong)是將(jiang)220V交(jiao)流電(dian)轉(zhuan)換為(wei)電(dian)腦(nao)(nao)中(zhong)使用(yong)的(de)(de)5V、12V、3.3V直流電(dian),其性能的(de)(de)好壞,直接影響到其他(ta)設備工作的(de)(de)穩定(ding)性,進而會影響整機的(de)(de)穩定(ding)性。手(shou)提電(dian)腦(nao)(nao)在自帶鋰電(dian)池情況下,為(wei)手(shou)提電(dian)腦(nao)(nao)提供(gong)有效電(dian)源。
主板
主板是(shi)電(dian)腦(nao)中各個部(bu)件工作(zuo)的(de)一個平(ping)臺,它把電(dian)腦(nao)的(de)各個部(bu)件緊(jin)密連接在一起(qi),各個部(bu)件通(tong)過主板進行數據(ju)傳輸。也(ye)就是(shi)說,電(dian)腦(nao)中重要(yao)的(de)“交通(tong)樞(shu)紐”都(dou)在主板上,它工作(zuo)的(de)穩定性影(ying)響著整機工作(zuo)的(de)穩定性。
CPU
CPU即中央處(chu)理器,是(shi)一(yi)臺計算(suan)機(ji)的(de)運(yun)算(suan)核(he)(he)心(xin)和控制(zhi)核(he)(he)心(xin)。其功(gong)能主要是(shi)解釋計算(suan)機(ji)指令以(yi)(yi)及(ji)處(chu)理計算(suan)機(ji)軟件中的(de)數據(ju)。CPU由運(yun)算(suan)器、控制(zhi)器、寄存(cun)器、高速緩存(cun)及(ji)實現它(ta)們之間聯系的(de)數據(ju)、控制(zhi)及(ji)狀態的(de)總線構成(cheng)。作為整個(ge)系統的(de)核(he)(he)心(xin),CPU也是(shi)整個(ge)系統最高的(de)執(zhi)行單元,因此CPU已成(cheng)為決定電腦性能的(de)核(he)(he)心(xin)部件,很多(duo)用戶都以(yi)(yi)它(ta)為標準(zhun)來判斷電腦的(de)檔次。
內存
內(nei)存(cun)(cun)(cun)(cun)又叫內(nei)部(bu)存(cun)(cun)(cun)(cun)儲器或(huo)者是隨(sui)機存(cun)(cun)(cun)(cun)儲器(RAM),分為(wei)DDR內(nei)存(cun)(cun)(cun)(cun)和SDRAM內(nei)存(cun)(cun)(cun)(cun),(但是SDRAM由于容(rong)量低,存(cun)(cun)(cun)(cun)儲速度(du)慢,穩定性差,已經被DDR淘汰了)內(nei)存(cun)(cun)(cun)(cun)屬于電(dian)子式存(cun)(cun)(cun)(cun)儲設備,它由電(dian)路(lu)板(ban)和芯片(pian)組成,特點是體積小,速度(du)快,有電(dian)可存(cun)(cun)(cun)(cun),無電(dian)清(qing)空(kong),即電(dian)腦在開機狀態(tai)時內(nei)存(cun)(cun)(cun)(cun)中可存(cun)(cun)(cun)(cun)儲數(shu)據(ju),關機后將自動(dong)清(qing)空(kong)其(qi)中的(de)所有數(shu)據(ju)。 內(nei)存(cun)(cun)(cun)(cun)有DDR、DDR II、DDR III三大類,容(rong)量1-64GB。
硬盤
硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)屬(shu)于(yu)外部存(cun)儲(chu)器,機械硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)由金屬(shu)磁片(pian)制(zhi)(zhi)成,而(er)磁片(pian)有(you)記憶功(gong)能,所以(yi)(yi)儲(chu)到磁片(pian)上的(de)(de)數(shu)(shu)據,不論在開(kai)機,還是關(guan)機,都(dou)(dou)不會(hui)丟失。硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)容量(liang)很大,已達TB級,尺(chi)寸(cun)(cun)有(you)3.5、2.5、1.8、1.0英寸(cun)(cun)等,接(jie)口(kou)有(you)IDE、SATA、SCSI等,SATA最普遍。移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)是以(yi)(yi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)為(wei)存(cun)儲(chu)介(jie)質,強調便攜(xie)性的(de)(de)存(cun)儲(chu)產(chan)品(pin)(pin)。市場上絕大多(duo)數(shu)(shu)的(de)(de)移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)都(dou)(dou)是以(yi)(yi)標(biao)準(zhun)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)為(wei)基(ji)礎的(de)(de),而(er)只有(you)很少部分(fen)的(de)(de)是以(yi)(yi)微(wei)型硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(1.8英寸(cun)(cun)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)等)為(wei)基(ji)礎,但價格因(yin)素(su)決定著(zhu)主流移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)還是以(yi)(yi)標(biao)準(zhun)筆記本(ben)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)為(wei)基(ji)礎。因(yin)為(wei)采用硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)為(wei)存(cun)儲(chu)介(jie)質,因(yin)此移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)在數(shu)(shu)據的(de)(de)讀寫模式與標(biao)準(zhun)IDE硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)是相同的(de)(de)。移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)多(duo)采用USB、IEEE1394等傳(chuan)輸(shu)速度較快的(de)(de)接(jie)口(kou),可以(yi)(yi)較高的(de)(de)速度與系統(tong)進行數(shu)(shu)據傳(chuan)輸(shu)。固(gu)(gu)態硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)用固(gu)(gu)態電子存(cun)儲(chu)芯片(pian)陣列而(er)制(zhi)(zhi)成的(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan),由控(kong)制(zhi)(zhi)單元和存(cun)儲(chu)單元(FLASH芯片(pian))組成。固(gu)(gu)態硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)在產(chan)品(pin)(pin)外形和尺(chi)寸(cun)(cun)上也完全與普通硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)一致(zhi)但是固(gu)(gu)態硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)比機械硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)速度更快。
聲卡
聲卡(ka)是組成(cheng)多媒體電腦(nao)必不(bu)可(ke)少(shao)的一個硬件(jian)設備,其作(zuo)用(yong)是當發出(chu)播放(fang)命令后,聲卡(ka)將電腦(nao)中(zhong)的聲音數字信號轉換成(cheng)模擬(ni)信號送到音箱上發出(chu)聲音。
顯卡
顯(xian)卡在工作時與顯(xian)示(shi)(shi)(shi)器配合輸出圖形、文字(zi),作用是將計算機(ji)系統所需(xu)要的顯(xian)示(shi)(shi)(shi)信(xin)息進行轉(zhuan)換驅(qu)動,并向顯(xian)示(shi)(shi)(shi)器提供行掃(sao)描信(xin)號,控制(zhi)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)器的正確顯(xian)示(shi)(shi)(shi),是連接顯(xian)示(shi)(shi)(shi)器和個(ge)人(ren)電腦主(zhu)板的重要元件(jian),是“人(ren)機(ji)對話(hua)”的重要設備(bei)之一。
網卡
網(wang)(wang)(wang)卡是(shi)工(gong)作在數據鏈(lian)路層的(de)(de)網(wang)(wang)(wang)路組件,是(shi)局(ju)域網(wang)(wang)(wang)中連(lian)接(jie)(jie)計算機(ji)和(he)傳輸介(jie)(jie)質的(de)(de)接(jie)(jie)口,不僅能(neng)實(shi)現與局(ju)域網(wang)(wang)(wang)傳輸介(jie)(jie)質之(zhi)間的(de)(de)物(wu)理連(lian)接(jie)(jie)和(he)電(dian)(dian)信號匹(pi)配,還涉及幀的(de)(de)發送與接(jie)(jie)收、幀的(de)(de)封裝與拆封、介(jie)(jie)質訪問控(kong)制、數據的(de)(de)編碼(ma)與解碼(ma)以及數據緩存的(de)(de)功能(neng)等。網(wang)(wang)(wang)卡的(de)(de)作用是(shi)充當(dang)電(dian)(dian)腦與網(wang)(wang)(wang)線之(zhi)間的(de)(de)橋梁(liang),它是(shi)用來建立局(ju)域網(wang)(wang)(wang)并連(lian)接(jie)(jie)到Internet的(de)(de)重要設備之(zhi)一(yi)。
在整合型主板中常(chang)把(ba)聲卡(ka)、顯卡(ka)、網卡(ka)部分或全部集成在主板上。
調制解調器
英文名為“Modem”,俗稱(cheng)“貓”,即調制(zhi)解(jie)調器(qi),類型有內(nei)置(zhi)(zhi)式(shi)(shi)和外置(zhi)(zhi)式(shi)(shi),有線(xian)式(shi)(shi)和無線(xian)式(shi)(shi)。調制(zhi)解(jie)調器(qi)是通過電(dian)(dian)話線(xian)上網時必不可少的(de)(de)設備之一。它(ta)的(de)(de)作用是將(jiang)電(dian)(dian)腦上處理的(de)(de)數(shu)字(zi)信(xin)號轉換成(cheng)電(dian)(dian)話線(xian)傳輸的(de)(de)模擬信(xin)號。隨著(zhu)ADSL寬帶網的(de)(de)普及(ji),內(nei)置(zhi)(zhi)式(shi)(shi)調制(zhi)解(jie)調器(qi)逐漸退出(chu)了(le)市場。
光驅
英文名為(wei)“Optical Disk driver”,電腦(nao)用(yong)來讀寫(xie)光(guang)(guang)碟內(nei)容的(de)(de)機器,也是(shi)在臺式機和筆記本便攜(xie)式電腦(nao)里比較常見的(de)(de)一個(ge)部件。隨著多媒體的(de)(de)應用(yong)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)廣泛,使得(de)光(guang)(guang)驅在計算機諸多配件中(zhong)已經成為(wei)標(biao)準配置。光(guang)(guang)驅可分為(wei)CD-ROM驅動器、DVD光(guang)(guang)驅(DVD-ROM)、康寶(COMBO)和DVD刻錄機(DVD-RAM)等。讀寫(xie)的(de)(de)能力和速度(du)也日益(yi)提升,4× 16× 32× 40× 48×。
顯示器
英(ying)文名為“monitor”,顯(xian)示器有(you)(you)大有(you)(you)小(xiao),有(you)(you)薄有(you)(you)厚,品種多樣(yang),其(qi)作用是把電腦處理(li)完的結果顯(xian)示出(chu)來。它(ta)是一(yi)個輸出(chu)設備,是電腦必不可缺少的部件之(zhi)一(yi)。分為CRT、LCD、LED三大類,接(jie)口有(you)(you)VGA、DVI兩類。
鍵盤
英文名為(wei)(wei)“Keyboard”,分為(wei)(wei)有線和無線,鍵(jian)盤是主要的人工學輸(shu)入設備,通常為(wei)(wei)104或(huo)105鍵(jian),用(yong)于(yu)把(ba)文字、數(shu)字等輸(shu)到電(dian)腦(nao)上,以及電(dian)腦(nao)操控。
鼠標
英文名為“Mouse”,當(dang)人(ren)們(men)移(yi)動鼠標(biao)(biao)時(shi),電(dian)腦屏(ping)幕上就會(hui)有一個(ge)箭頭(tou)指(zhi)針(zhen)跟(gen)著移(yi)動,并可(ke)以很準(zhun)確指(zhi)到想指(zhi)的(de)位(wei)置(zhi),快速地在(zai)屏(ping)幕上定位(wei),它是人(ren)們(men)使用電(dian)腦不(bu)可(ke)缺少的(de)部件之一。 鍵(jian)盤鼠標(biao)(biao)接(jie)口有PS/2和USB兩種(zhong)。硬(ying)件的(de)鼠標(biao)(biao)分為光(guang)電(dian)和機械(xie)兩種(zhong)(機械(xie)已被光(guang)電(dian)淘(tao)汰)。
音箱
英文名(ming)為(wei)“Loud speaker”,通(tong)過(guo)音(yin)(yin)頻線連接(jie)到功率放大(da)器,再(zai)通(tong)過(guo)晶體管把聲音(yin)(yin)放大(da),輸出到喇(la)叭(ba)上,從而使喇(la)叭(ba)發出電腦的(de)聲音(yin)(yin)。一般的(de)電腦音(yin)(yin)箱可分為(wei)2、2.1 、3 .1、4、4.1、5.1、7.1這幾種,音(yin)(yin)質也(ye)各有差異。
打印機
英(ying)文名為“Printer”,通過它(ta)可以把電腦中的文件打(da)(da)(da)印(yin)到紙上,它(ta)是重要的輸出設備之一。在打(da)(da)(da)印(yin)機(ji)(ji)(ji)領域形(xing)成了針(zhen)式打(da)(da)(da)印(yin)機(ji)(ji)(ji)、噴墨打(da)(da)(da)印(yin)機(ji)(ji)(ji)、激光打(da)(da)(da)印(yin)機(ji)(ji)(ji)三足鼎立(li)的主流(liu)產品,各自(zi)發揮其優點,滿足各界用戶不同的需求。
視頻設備
如攝(she)像頭、掃(sao)描儀、數碼相機(ji)、數碼攝(she)像機(ji)、電視(shi)卡(ka)等設備,用于處理視(shi)頻(pin)信(xin)號。
閃存盤
英文名(ming)為(wei)“Flash disk”,閃(shan)(shan)存(cun)(cun)盤通常也(ye)被稱作優盤,U盤,閃(shan)(shan)盤,是(shi)一個通用(yong)串行總線USB接口的(de)(de)(de)無(wu)(wu)需(xu)物(wu)理驅動(dong)器的(de)(de)(de)微型高容量(liang)(liang)移(yi)動(dong)存(cun)(cun)儲(chu)產品,它采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)存(cun)(cun)儲(chu)介質(zhi)(zhi)為(wei)閃(shan)(shan)存(cun)(cun)存(cun)(cun)儲(chu)介質(zhi)(zhi)(Flash Memory)。閃(shan)(shan)存(cun)(cun)盤一般包括(kuo)閃(shan)(shan)存(cun)(cun)(Flash Memory)、控制(zhi)芯片(pian)和外(wai)殼(ke)。閃(shan)(shan)存(cun)(cun)盤具(ju)有(you)可多次擦(ca)寫、速度快(kuai)而且防(fang)磁、防(fang)震、防(fang)潮的(de)(de)(de)優點(dian)。閃(shan)(shan)盤采(cai)用(yong)流(liu)行的(de)(de)(de)USB接口,體積只有(you)大(da)拇(mu)指大(da)小,重量(liang)(liang)約(yue)20克,不(bu)(bu)用(yong)驅動(dong)器,無(wu)(wu)需(xu)外(wai)接電源,即插即用(yong),不(bu)(bu)同電腦之(zhi)間進(jin)行文件交流(liu),存(cun)(cun)儲(chu)容量(liang)(liang)從1~128GB不(bu)(bu)等(deng),滿足不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)。
移(yi)動存儲(chu)卡(ka)及讀卡(ka)器(qi)
存(cun)儲卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)是(shi)利用(yong)(yong)閃(shan)存(cun)(Flash Memory)技術(shu)達(da)到(dao)存(cun)儲電子信息的(de)(de)(de)存(cun)儲器,一(yi)般應用(yong)(yong)在數碼(ma)相(xiang)機(ji)、掌上(shang)電腦(nao)、MP3、MP4等(deng)(deng)小(xiao)(xiao)型數碼(ma)產(chan)品中作(zuo)為(wei)存(cun)儲介質(zhi),所以樣(yang)子小(xiao)(xiao)巧,猶如(ru)一(yi)張卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)片,所以稱之為(wei)閃(shan)存(cun)卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)。根據(ju)不(bu)同的(de)(de)(de)生產(chan)廠商(shang)和不(bu)同的(de)(de)(de)應用(yong)(yong),閃(shan)存(cun)卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)有(you)Smart Media(SM卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka))、Compact Flash(CF卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)),Multi Media Card(MMC卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)),Secure Digital(SD卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka))、Memory Stick(記憶棒),TF卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)等(deng)(deng)多(duo)種(zhong)類型,這(zhe)些閃(shan)存(cun)卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)雖然(ran)外(wai)觀(guan)、規(gui)格不(bu)同,但是(shi)技術(shu)原理都是(shi)相(xiang)同的(de)(de)(de)。由(you)于閃(shan)存(cun)卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)本身并不(bu)能直(zhi)接被電腦(nao)辨(bian)認,讀卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)器就是(shi)一(yi)個兩者的(de)(de)(de)溝通橋梁。讀卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)器Card Reader)可使用(yong)(yong)很多(duo)種(zhong)存(cun)儲卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka),如(ru)Compact Flash or Smart Media or Microdrive存(cun)儲卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)等(deng)(deng),作(zuo)為(wei)存(cun)儲卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)的(de)(de)(de)信息存(cun)取裝置。讀卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)器使用(yong)(yong)USB1.1/USB2.0的(de)(de)(de)傳(chuan)輸介面,支持熱拔插。與普通USB設備(bei)一(yi)樣(yang),只需插入電腦(nao)的(de)(de)(de)USB端(duan)口,然(ran)后(hou)插用(yong)(yong)存(cun)儲卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)就可以使用(yong)(yong)了。 按照速度(du)來(lai)劃分有(you)USB1.1、USB2.0以及USB3.0,按用(yong)(yong)途來(lai)劃分,有(you)單一(yi)讀卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)器和多(duo)合一(yi)讀卡(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)(ka)器。
所(suo)謂軟(ruan)(ruan)件(jian)是指為(wei)方便使(shi)用(yong)計算機(ji)和(he)提高使(shi)用(yong)效率而組織的程序以及用(yong)于開發(fa)、使(shi)用(yong)和(he)維護的有(you)關文檔(dang)。軟(ruan)(ruan)件(jian)系統可分為(wei)系統軟(ruan)(ruan)件(jian)和(he)應用(yong)軟(ruan)(ruan)件(jian)兩大類。
1、系統軟件
系統(tong)(tong)軟(ruan)件(jian)(jian)System software,由一組(zu)控(kong)制(zhi)計(ji)算(suan)機(ji)系統(tong)(tong)并管理(li)其資源的(de)(de)程(cheng)序(xu)(xu)組(zu)成(cheng),其主要功能(neng)包(bao)括:啟動計(ji)算(suan)機(ji),存儲、加載和(he)執行應(ying)用程(cheng)序(xu)(xu),對文件(jian)(jian)進(jin)行排序(xu)(xu)、檢索,將程(cheng)序(xu)(xu)語(yu)言翻譯(yi)成(cheng)機(ji)器語(yu)言等。實際上(shang),系統(tong)(tong)軟(ruan)件(jian)(jian)可(ke)以看作用戶與計(ji)算(suan)機(ji)的(de)(de)接口,它(ta)(ta)為應(ying)用軟(ruan)件(jian)(jian)和(he)用戶提供了控(kong)制(zhi)、訪問硬件(jian)(jian)的(de)(de)手(shou)段,這(zhe)些功能(neng)主要由操作系統(tong)(tong)完成(cheng)。此(ci)外,編(bian)譯(yi)系統(tong)(tong)和(he)各種工具軟(ruan)件(jian)(jian)也(ye)屬此(ci)類,它(ta)(ta)們從(cong)另一方(fang)面(mian)輔助(zhu)用戶使用計(ji)算(suan)機(ji)。下(xia)面(mian)分別(bie)介紹它(ta)(ta)們的(de)(de)功能(neng)。
1)操(cao)作系統(Operating System,OS)
操(cao)(cao)作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是(shi)(shi)管(guan)理、控制和監督(du)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)軟、硬(ying)件資源(yuan)協調運行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)程(cheng)(cheng)序(xu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong),由(you)一系(xi)(xi)(xi)列具(ju)有(you)不(bu)同控制和管(guan)理功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)程(cheng)(cheng)序(xu)組(zu)成(cheng),它是(shi)(shi)直接運行在計(ji)(ji)算機(ji)(ji)硬(ying)件上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)、最基本的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)軟件,是(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)軟件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)核心。操(cao)(cao)作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是(shi)(shi)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)發(fa)展中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)物,它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)兩(liang)個:一是(shi)(shi)方便用(yong)戶(hu)使用(yong)計(ji)(ji)算機(ji)(ji),是(shi)(shi)用(yong)戶(hu)和計(ji)(ji)算機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)接口。比如用(yong)戶(hu)鍵入一條簡單的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)命令就(jiu)能(neng)自動(dong)完成(cheng)復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng),這就(jiu)是(shi)(shi)操(cao)(cao)作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)幫助的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果;二是(shi)(shi)統(tong)(tong)一管(guan)理計(ji)(ji)算機(ji)(ji)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)全部資源(yuan),合(he)(he)理組(zu)織(zhi)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)工作流(liu)程(cheng)(cheng),以便充分、合(he)(he)理地發(fa)揮(hui)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效率。操(cao)(cao)作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)通(tong)常(chang)應包括下列五(wu)大功(gong)能(neng)模塊:
(1)處理器管理:當多(duo)個程(cheng)序同時(shi)運行時(shi),解決(jue)處理器(CPU)時(shi)間(jian)的分(fen)配問題。
(2)作(zuo)(zuo)(zuo)業管(guan)理:完成某個(ge)獨立任(ren)務的程序(xu)及其(qi)所需(xu)的數據組成一個(ge)作(zuo)(zuo)(zuo)業。作(zuo)(zuo)(zuo)業管(guan)理的任(ren)務主(zhu)要(yao)是為用戶提供一個(ge)使用計算機(ji)的界(jie)面使其(qi)方便(bian)地(di)運(yun)行(xing)自己的作(zuo)(zuo)(zuo)業,并對(dui)所有進(jin)(jin)入系(xi)統(tong)的作(zuo)(zuo)(zuo)業進(jin)(jin)行(xing)調(diao)度和控制(zhi),盡(jin)可(ke)能高效地(di)利用整個(ge)系(xi)統(tong)的資(zi)源。
(3)存(cun)儲器管理:為(wei)各個程(cheng)序及(ji)其使用(yong)的數據分配存(cun)儲空(kong)間,并保證它(ta)們(men)互不干擾。
(4)設(she)備管理:根據用(yong)戶提出使用(yong)設(she)備的請(qing)求(qiu)(qiu)進行設(she)備分配,同(tong)時還能隨(sui)時接(jie)收設(she)備的請(qing)求(qiu)(qiu)(稱為中(zhong)斷),如要(yao)求(qiu)(qiu)輸(shu)入(ru)信息(xi)。
(5)文件管理:主要(yao)負責(ze)文件的(de)存儲、檢索、共(gong)享和保護,為用戶(hu)提供文件操作(zuo)的(de)方(fang)便。
操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的種類繁多,依(yi)其功(gong)能和(he)特性分為(wei)分批處理操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、分時(shi)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong)和(he)實(shi)時(shi)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong)等;依(yi)同時(shi)管(guan)理用(yong)戶數的多少分為(wei)單用(yong)戶操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong)和(he)多用(yong)戶操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong);適合管(guan)理計算機網(wang)(wang)絡環(huan)境的網(wang)(wang)絡操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。
微機(ji)操作(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong)隨著(zhu)微機(ji)硬件技術的發(fa)展(zhan)而(er)發(fa)展(zhan),從(cong)簡(jian)單(dan)(dan)到復雜。Microsoft公司開發(fa)的DOS是(shi)一單(dan)(dan)用戶單(dan)(dan)任(ren)(ren)務系(xi)統(tong)(tong)(tong),而(er)Windows操作(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong)則是(shi)一多戶多任(ren)(ren)務系(xi)統(tong)(tong)(tong),經過十幾(ji)年(nian)的發(fa)展(zhan),已從(cong)Windows 3.1發(fa)展(zhan)Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows vista、Windows 7和Windows 8等(deng)等(deng)。它是(shi)當前微機(ji)中廣泛使用的操作(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong)之(zhi)一。Linux是(shi)一個源(yuan)碼公開的操作(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong),程序員可以根據(ju)自己的興趣和靈感對(dui)其(qi)進(jin)行改變,這讓Linux吸收了無(wu)數程序員的精華,不斷(duan)壯大,已被越(yue)來越(yue)多的用戶所采用,是(shi)Windows操作(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong)強有力的競爭對(dui)手。
2)語言處理系統(翻譯程序(xu))
人和計(ji)(ji)算機(ji)交(jiao)流信息使用的語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)(yan)稱(cheng)(cheng)為計(ji)(ji)算機(ji)語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)(yan)或(huo)稱(cheng)(cheng)程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)(xu)設計(ji)(ji)語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)(yan)。計(ji)(ji)算機(ji)語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)(yan)通常分為機(ji)器語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)(yan)、匯編語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)(yan)和高級語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)(yan)三類。如(ru)果(guo)要在計(ji)(ji)算機(ji)上運行高級語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)(yan)程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)(xu)就必須配備程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)(xu)語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)(yan)翻(fan)(fan)(fan)譯程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)(xu)(下簡稱(cheng)(cheng)翻(fan)(fan)(fan)譯程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)(xu))。翻(fan)(fan)(fan)譯程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)(xu)本身是一組(zu)程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)(xu),不同的高級語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)(yan)(yan)都有(you)相(xiang)應的翻(fan)(fan)(fan)譯程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)(xu)。翻(fan)(fan)(fan)譯的方法有(you)兩(liang)種:
一種(zhong)稱為“解(jie)釋(shi)(shi)(shi)”。早期(qi)的(de)BASIC源程序(xu)(xu)的(de)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)都采用這種(zhong)方式。它(ta)調用機器配備的(de)BASIC“解(jie)釋(shi)(shi)(shi)程序(xu)(xu)”,在運行(xing)(xing)(xing)BASIC源程序(xu)(xu)時(shi),逐條把BASIC的(de)源程序(xu)(xu)語句進行(xing)(xing)(xing)解(jie)釋(shi)(shi)(shi)和執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing),它(ta)不(bu)保(bao)留目標(biao)程序(xu)(xu)代碼,即不(bu)產生可執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)文件。這種(zhong)方式速度較慢(man),每次運行(xing)(xing)(xing)都要經過(guo)“解(jie)釋(shi)(shi)(shi)”,邊(bian)解(jie)釋(shi)(shi)(shi)邊(bian)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)。
另一(yi)種稱為(wei)“編譯(yi)”,它(ta)調用(yong)相應語(yu)言的編譯(yi)程(cheng)序(xu)(xu)(xu),把源程(cheng)序(xu)(xu)(xu)變成目標(biao)程(cheng)序(xu)(xu)(xu)(以.OBJ為(wei)擴(kuo)展名),然后(hou)再用(yong)連接程(cheng)序(xu)(xu)(xu),把目標(biao)程(cheng)序(xu)(xu)(xu)與庫文(wen)件(jian)(jian)(jian)相連接形成可執(zhi)行(xing)文(wen)件(jian)(jian)(jian)。盡(jin)管(guan)編譯(yi)的過程(cheng)復(fu)雜一(yi)些,但它(ta)形成的可執(zhi)行(xing)文(wen)件(jian)(jian)(jian)(以.exe為(wei)擴(kuo)展名)可以反復(fu)執(zhi)行(xing),速度較快。運行(xing)程(cheng)序(xu)(xu)(xu)時只要鍵(jian)(jian)入可執(zhi)行(xing)程(cheng)序(xu)(xu)(xu)的文(wen)件(jian)(jian)(jian)名,再按(an)Enter鍵(jian)(jian)即可。
對(dui)源程序(xu)進(jin)行解釋和(he)編譯任務的(de)(de)(de)程序(xu),分別叫作編譯程序(xu)和(he)解釋程序(xu)。如FORTRAN、COBOL、PASCAL和(he)C等高級(ji)語言(yan),使(shi)用(yong)(yong)時(shi)需有(you)相應的(de)(de)(de)編譯程序(xu);BASIC、LISP等高級(ji)語言(yan),使(shi)用(yong)(yong)時(shi)需用(yong)(yong)相應的(de)(de)(de)解釋程序(xu)。
3)服務程序
服(fu)務(wu)程(cheng)序(xu)能(neng)夠提供一些常用(yong)(yong)(yong)的服(fu)務(wu)性功能(neng),它們為用(yong)(yong)(yong)戶開發程(cheng)序(xu)和使用(yong)(yong)(yong)計算機提供了方便,像微機上經常使用(yong)(yong)(yong)的診(zhen)斷程(cheng)序(xu)、調試(shi)程(cheng)序(xu)、編輯程(cheng)序(xu)均(jun)屬(shu)此(ci)類。
4)數據庫(ku)管理系統
數(shu)據庫是(shi)(shi)指(zhi)按照一(yi)定聯(lian)系存儲的(de)(de)(de)數(shu)據集合,可(ke)為多(duo)種(zhong)(zhong)應用(yong)共享。數(shu)據庫管理(li)系統(tong)(tong)(Data Base Management System,DBMS)則是(shi)(shi)能夠(gou)對數(shu)據庫進行(xing)(xing)加工、管理(li)的(de)(de)(de)系統(tong)(tong)軟件。其主要功能是(shi)(shi)建立、消除(chu)、維護數(shu)據庫及對庫中數(shu)據進行(xing)(xing)各種(zhong)(zhong)操(cao)作。數(shu)據庫系統(tong)(tong)主要由數(shu)據庫(DB)、數(shu)據庫管理(li)系統(tong)(tong)(DBMS)以(yi)及相應的(de)(de)(de)應用(yong)程序組(zu)成。數(shu)據庫系統(tong)(tong)不但能夠(gou)存放大(da)量的(de)(de)(de)數(shu)據,更重要的(de)(de)(de)是(shi)(shi)能迅速、自動(dong)地對數(shu)據進行(xing)(xing)檢索、修改、統(tong)(tong)計、排序、合并等操(cao)作,以(yi)得到所(suo)需的(de)(de)(de)信息。這一(yi)點(dian)是(shi)(shi)傳統(tong)(tong)的(de)(de)(de)文件柜無法作到的(de)(de)(de)。
數(shu)(shu)據庫(ku)技術(shu)是計算機技術(shu)中(zhong)發展(zhan)最快、應用(yong)最廣的(de)(de)一個分支。可以說,在(zai)今(jin)后的(de)(de)計算機應用(yong)開發中(zhong)大(da)都離不(bu)開數(shu)(shu)據庫(ku)。因此,了解數(shu)(shu)據庫(ku)技術(shu)猶(you)其(qi)是微機環境下的(de)(de)數(shu)(shu)據庫(ku)應用(yong)是非常必要的(de)(de)。
2、應用軟件
為解決各類實際問題(ti)而設(she)計的(de)程(cheng)序系統稱為應用(yong)軟件。從其服務(wu)對(dui)象(xiang)的(de)角度(du),又可分為通用(yong)軟件和專用(yong)軟件兩類。
運算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)速度快:計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機內部(bu)電路組成,可(ke)(ke)以高(gao)速準(zhun)確(que)地完成各種算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)術運算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)。當今計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機系統的(de)運算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)速度已達到每秒(miao)萬億(yi)次,微機也可(ke)(ke)達每秒(miao)億(yi)次以上,使(shi)大量復(fu)雜的(de)科學計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)問(wen)題(ti)得以解決。例如:衛星軌道(dao)的(de)計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、大型水壩的(de)計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、24小時天氣算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)需(xu)要(yao)幾年甚(shen)至幾十年,而在現代社會里,用(yong)計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)機只需(xu)幾分鐘就可(ke)(ke)完成。
計(ji)(ji)算(suan)精(jing)(jing)(jing)確(que)(que)度(du)高:科學(xue)技術的(de)(de)發展特別(bie)是尖(jian)端科學(xue)技術的(de)(de)發展,需要高度(du)精(jing)(jing)(jing)確(que)(que)的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)。計(ji)(ji)算(suan)機控制的(de)(de)導彈(dan)之所(suo)以(yi)能準確(que)(que)地擊(ji)中預定的(de)(de)目(mu)標,是與計(ji)(ji)算(suan)機的(de)(de)精(jing)(jing)(jing)確(que)(que)計(ji)(ji)算(suan)分不開的(de)(de)。一(yi)般計(ji)(ji)算(suan)機可(ke)以(yi)有(you)十幾(ji)位(wei)甚至幾(ji)十位(wei)(二進制)有(you)效(xiao)數字,計(ji)(ji)算(suan)精(jing)(jing)(jing)度(du)可(ke)由千分之幾(ji)到百(bai)萬分之幾(ji),是任何計(ji)(ji)算(suan)工具(ju)所(suo)望塵(chen)莫及的(de)(de)。
邏(luo)輯(ji)(ji)運(yun)算(suan)(suan)能力強:計(ji)算(suan)(suan)機不僅能進行精確(que)計(ji)算(suan)(suan),還具(ju)有邏(luo)輯(ji)(ji)運(yun)算(suan)(suan)功能,能對信(xin)息進行比較和(he)判(pan)斷。計(ji)算(suan)(suan)機能把參加運(yun)算(suan)(suan)的數據(ju)、程(cheng)序以及中(zhong)間結果和(he)最(zui)后(hou)結果保存起來,并能根據(ju)判(pan)斷的結果自動執行下一條指令(ling)以供用(yong)戶隨(sui)時調用(yong)。
存儲(chu)(chu)容量大:計(ji)算機(ji)內部的存儲(chu)(chu)器具(ju)有記憶特(te)性,可以存儲(chu)(chu)大量的信(xin)息(xi),這些信(xin)息(xi),不僅包括各類數據信(xin)息(xi),還包括加工這些數據的程(cheng)序。
自(zi)動化程度高:由于計(ji)算(suan)機具有(you)存(cun)儲記憶(yi)能力(li)和(he)邏(luo)輯判(pan)斷能力(li),所以(yi)人們可(ke)以(yi)將預先編好的(de)程序(xu)組(zu)納入計(ji)算(suan)機內存(cun),在程序(xu)控制下,計(ji)算(suan)機可(ke)以(yi)連續、自(zi)動地工作,不(bu)需要人的(de)干預。
性(xing)價(jia)比高:幾(ji)乎每家(jia)每戶(hu)都會(hui)有電(dian)腦,越(yue)來越(yue)普遍化、大眾化,21世紀電(dian)腦必將成(cheng)為每家(jia)每戶(hu)不(bu)可缺少的(de)電(dian)器之一(yi)。計算機發展(zhan)很迅速,有臺(tai)式的(de)還有筆記本。
超(chao)(chao)級(ji)(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(Supercomputers)通常是(shi)指由數百數千甚至(zhi)更多的(de)(de)處(chu)理器(qi)(qi)(機(ji)(ji)(ji)(ji))組成的(de)(de)、能(neng)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)普通PC機(ji)(ji)(ji)(ji)和服(fu)務(wu)器(qi)(qi)不能(neng)完(wan)成的(de)(de)大(da)型(xing)復雜課題的(de)(de)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)。超(chao)(chao)級(ji)(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)中功能(neng)最強(qiang)、運算(suan)(suan)(suan)(suan)速度(du)最快、存儲容量最大(da)的(de)(de)一(yi)(yi)類計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji),是(shi)國(guo)家科(ke)(ke)技發展(zhan)水平和綜合國(guo)力的(de)(de)重要標志。超(chao)(chao)級(ji)(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)擁(yong)有(you)最強(qiang)的(de)(de)并(bing)行計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)能(neng)力,主(zhu)要用于(yu)科(ke)(ke)學計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)。在氣象(xiang)、軍事、能(neng)源、航(hang)天、探礦(kuang)等(deng)領域承擔大(da)規模、高速度(du)的(de)(de)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)任(ren)務(wu)。在結構上,雖然超(chao)(chao)級(ji)(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)和服(fu)務(wu)器(qi)(qi)都(dou)可能(neng)是(shi)多處(chu)理器(qi)(qi)系統(tong),二者并(bing)無實(shi)質區別,但是(shi)現代超(chao)(chao)級(ji)(ji)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)較(jiao)多采用集群系統(tong),更注重浮點(dian)運算(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)性能(neng),可看(kan)著是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)專注于(yu)科(ke)(ke)學計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)高性能(neng)服(fu)務(wu)器(qi)(qi),而且價格非常昂貴。
1、服務器
專指某些(xie)高性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)計(ji)(ji)算機,能(neng)(neng)(neng)通過網(wang)絡(luo),對外(wai)提(ti)供服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)。相對于(yu)普(pu)通電(dian)腦(nao)來說,穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)、安全性(xing)(xing)(xing)、性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)等(deng)(deng)(deng)方面(mian)都要(yao)求更(geng)高,因此(ci)在(zai)CPU、芯片組、內存(cun)(cun)、磁盤系(xi)統、網(wang)絡(luo)等(deng)(deng)(deng)硬件(jian)(jian)和普(pu)通電(dian)腦(nao)有所不同。服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)是(shi)網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)節點(dian),存(cun)(cun)儲、處理(li)(li)網(wang)絡(luo)上80%的(de)(de)(de)數據(ju)、信息,在(zai)網(wang)絡(luo)中起到舉足輕重的(de)(de)(de)作用(yong)。它(ta)們是(shi)為(wei)客戶端(duan)計(ji)(ji)算機提(ti)供各(ge)種服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)的(de)(de)(de)高性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)計(ji)(ji)算機,其高性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)主要(yao)表高速度的(de)(de)(de)運(yun)算能(neng)(neng)(neng)力、長時(shi)間的(de)(de)(de)可(ke)靠運(yun)行、強大(da)的(de)(de)(de)外(wai)部數據(ju)吞吐(tu)能(neng)(neng)(neng)力等(deng)(deng)(deng)方面(mian)。服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)構成與(yu)普(pu)通電(dian)腦(nao)類似,也有處理(li)(li)器(qi)(qi)、硬盤、內存(cun)(cun)、系(xi)統總線等(deng)(deng)(deng),但因為(wei)它(ta)是(shi)針(zhen)對具體的(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)應用(yong)特別制(zhi)定(ding)的(de)(de)(de),因而服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)與(yu)微機在(zai)處理(li)(li)能(neng)(neng)(neng)力、穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)、可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)、安全性(xing)(xing)(xing)、可(ke)擴展性(xing)(xing)(xing)、可(ke)管理(li)(li)性(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)方面(mian)存(cun)(cun)在(zai)差異很大(da)。服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)主要(yao)有網(wang)絡(luo)服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(DNS、DHCP)、打印服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)、終端(duan)服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)、磁盤服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)、郵件(jian)(jian)服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)、文(wen)件(jian)(jian)服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)等(deng)(deng)(deng)。
2、工作站
是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)以(yi)個人計(ji)(ji)算機(ji)(ji)(ji)和分布式(shi)網絡(luo)計(ji)(ji)算為基(ji)礎,主要面向專業應用(yong)領域,具備強大(da)的(de)數據運算與(yu)圖(tu)(tu)(tu)形、圖(tu)(tu)(tu)像處理能(neng)力(li),為滿足(zu)工程設(she)(she)計(ji)(ji)、動畫制作、科學研(yan)究、軟件開(kai)發(fa)、金融管理、信息(xi)服(fu)務(wu)、模擬仿(fang)真等專業領域而設(she)(she)計(ji)(ji)開(kai)發(fa)的(de)高性(xing)能(neng)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)(ji)。工作站最(zui)突出的(de)特點(dian)是(shi)(shi)具有(you)很強的(de)圖(tu)(tu)(tu)形交換(huan)能(neng)力(li),因(yin)此在圖(tu)(tu)(tu)形圖(tu)(tu)(tu)像領域特別是(shi)(shi)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)(ji)輔助設(she)(she)計(ji)(ji)領域得到了迅(xun)速(su)應用(yong)。典(dian)型產品有(you)美國Sun公司的(de)Sun系列(lie)工作站。
無(wu)盤(pan)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)站是指無(wu)軟盤(pan)、無(wu)硬盤(pan)、無(wu)光驅連入(ru)局域(yu)網(wang)的(de)計算(suan)機。在(zai)網(wang)絡系(xi)(xi)統中,把工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)站端(duan)使(shi)用(yong)的(de)操作(zuo)(zuo)系(xi)(xi)統和(he)(he)應用(yong)軟件(jian)被全(quan)部(bu)放在(zai)服(fu)務器(qi)上(shang),系(xi)(xi)統管理員只要完成服(fu)務器(qi)上(shang)的(de)管理和(he)(he)維(wei)護,軟件(jian)的(de)升級(ji)和(he)(he)安裝(zhuang)也只需要配(pei)置一次后,則整個網(wang)絡中的(de)所有計算(suan)機就都可以使(shi)用(yong)新軟件(jian)。所以無(wu)盤(pan)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)站具有節省費用(yong)、系(xi)(xi)統的(de)安全(quan)性高(gao)、易管理性和(he)(he)易維(wei)護性等優點,這對(dui)網(wang)絡管理員來說具有很大的(de)吸引力。
無盤工(gong)作(zuo)站(zhan)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理是(shi)由網(wang)卡的(de)啟(qi)(qi)動芯片(pian)(Boot ROM)以不(bu)同的(de)形式向服務器(qi)發出啟(qi)(qi)動請求(qiu)號,服務器(qi)收到后,根據不(bu)同的(de)機制(zhi),向工(gong)作(zuo)站(zhan)發送(song)啟(qi)(qi)動數據,工(gong)作(zuo)站(zhan)下載完啟(qi)(qi)動數據后,系統控制(zhi)權由Boot ROM轉到內存中的(de)某些特定區(qu)域,并引導操作(zuo)系統。
根據不同的(de)啟動機制,比(bi)較常(chang)用無盤工作站(zhan)可分為RPL 和PXE。RPL 為Remote Initial Program Load 的(de)縮寫(xie),此技術常(chang)用于(yu)Windows95 中(zhong)(zhong)。PXE 是RPL 的(de)升級品,它(ta)是Preboot Execution Environment的(de)縮寫(xie)。兩者(zhe)不同之處(chu)在(zai)于(yu)RPL 是靜態(tai)路由,而PXE 是動態(tai)路由,其(qi)通(tong)信協議(yi)采用TCP/IP,實現了與Internet 連接高效而可靠(kao),它(ta)常(chang)用于(yu)Windows98、Windows NT、Windows2000、Windows XP中(zhong)(zhong) 。
3、集線器
集(ji)線(xian)器(qi)(HUB)是一(yi)種共享(xiang)介質(zhi)的(de)(de)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)設(she)備,它的(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)可以簡單的(de)(de)理解(jie)為將(jiang)一(yi)些機器(qi)連接起來(lai)組(zu)成(cheng)一(yi)個局(ju)域網(wang)(wang),HUB 本身不能識別(bie)目的(de)(de)地址(zhi)。集(ji)線(xian)器(qi)上的(de)(de)所有端口爭用(yong)(yong)(yong)一(yi)個共享(xiang)信(xin)道的(de)(de)寬帶(dai),因此隨著網(wang)(wang)絡(luo)(luo)節(jie)點(dian)(dian)數(shu)(shu)量(liang)(liang)的(de)(de)增(zeng)加,數(shu)(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)輸量(liang)(liang)的(de)(de)增(zeng)大,每節(jie)點(dian)(dian)的(de)(de)可用(yong)(yong)(yong)帶(dai)寬將(jiang)隨之減(jian)少。另外,集(ji)線(xian)器(qi)采用(yong)(yong)(yong)廣(guang)播(bo)的(de)(de)形式傳(chuan)輸數(shu)(shu)據(ju)(ju),即向所有端口傳(chuan)送數(shu)(shu)據(ju)(ju)。如當同(tong)一(yi)局(ju)域網(wang)(wang)內的(de)(de)A 主機給(gei)B 主機傳(chuan)輸數(shu)(shu)據(ju)(ju)時(shi),數(shu)(shu)據(ju)(ju)包在(zai)以HUB 為架構的(de)(de)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)上是以廣(guang)播(bo)方(fang)式傳(chuan)輸的(de)(de),對網(wang)(wang)絡(luo)(luo)上所有節(jie)點(dian)(dian)同(tong)時(shi)發送同(tong)一(yi)信(xin)息,然(ran)后再(zai)由每一(yi)臺終(zhong)(zhong)端通過驗(yan)證數(shu)(shu)據(ju)(ju)包頭的(de)(de)地址(zhi)信(xin)息來(lai)確定是否接收。其實接收數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)一(yi)般(ban)來(lai)說只有一(yi)個終(zhong)(zhong)端節(jie)點(dian)(dian),而(er)(er)對所有節(jie)點(dian)(dian)都發送,在(zai)這種方(fang)式下,很容(rong)(rong)易(yi)造(zao)成(cheng)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)堵塞,而(er)(er)且絕大部分數(shu)(shu)據(ju)(ju)流量(liang)(liang)是無(wu)效(xiao)的(de)(de),這樣(yang)就造(zao)成(cheng)整個網(wang)(wang)絡(luo)(luo)數(shu)(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)輸效(xiao)率相當低。另一(yi)方(fang)面由于所發送的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)包每個節(jie)點(dian)(dian)都能偵聽到,容(rong)(rong)易(yi)給(gei)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)帶(dai)來(lai)一(yi)些不安全隱患。
4、交換機
交(jiao)換(huan)(huan)機(Switch)是按照通(tong)信兩端(duan)傳(chuan)輸信息(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)需要(yao),用(yong)人工(gong)或(huo)設(she)備(bei)自動完成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法把(ba)要(yao)傳(chuan)輸的(de)(de)(de)(de)(de)信息(xi)送(song)(song)到(dao)符合(he)要(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)相應路由上的(de)(de)(de)(de)(de)技術統稱(cheng)。廣義的(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)換(huan)(huan)機就是一(yi)種在(zai)通(tong)信系統中完成(cheng)信息(xi)交(jiao)換(huan)(huan)功能的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei),它是集線器的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)級換(huan)(huan)代產品,外(wai)觀上與集線器非常相似,其作(zuo)用(yong)與集線器大(da)體(ti)相同。但是兩者在(zai)性能上有(you)區別(bie):集線器采用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)是共享(xiang)帶寬(kuan)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)方(fang)式,而(er)交(jiao)換(huan)(huan)機采用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)是獨(du)(du)(du)享(xiang)帶寬(kuan)方(fang)式。即交(jiao)換(huan)(huan)機上的(de)(de)(de)(de)(de)所有(you)端(duan)口(kou)均有(you)獨(du)(du)(du)享(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)信道帶寬(kuan),以保證每(mei)個端(duan)口(kou)上數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)快速有(you)效傳(chuan)輸,交(jiao)換(huan)(huan)機為(wei)用(yong)戶提(ti)供的(de)(de)(de)(de)(de)是獨(du)(du)(du)占的(de)(de)(de)(de)(de)、點對點的(de)(de)(de)(de)(de)連接,數(shu)據(ju)包(bao)只被發(fa)送(song)(song)到(dao)目的(de)(de)(de)(de)(de)端(duan)口(kou),而(er)不會向所有(you)端(duan)口(kou)發(fa)送(song)(song),其它節(jie)點很(hen)難(nan)偵聽(ting)到(dao)所發(fa)送(song)(song)的(de)(de)(de)(de)(de)信息(xi),這樣在(zai)機器很(hen)多或(huo)數(shu)據(ju)量很(hen)大(da)時,不容易(yi)造成(cheng)網絡堵塞(sai),也確保了(le)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸安全(quan),同時大(da)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高了(le)傳(chuan)輸效率(lv),兩者的(de)(de)(de)(de)(de)差別(bie)就比較明顯了(le)。
5、路由器
路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)(Router)是(shi)一種負責尋徑的(de)網(wang)絡(luo)(luo)(luo)設(she)備,它在互聯(lian)網(wang)絡(luo)(luo)(luo)中從多(duo)(duo)條路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑中尋找(zhao)通訊量最(zui)(zui)少的(de)一條網(wang)絡(luo)(luo)(luo)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑提供給用戶(hu)通信。路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)用于(yu)連接多(duo)(duo)個邏(luo)輯上分開的(de)網(wang)絡(luo)(luo)(luo),為用戶(hu)提供最(zui)(zui)佳的(de)通信路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑,路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)利(li)用路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)表(biao)為數(shu)(shu)據(ju)傳輸選擇(ze)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑,路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)表(biao)包(bao)含網(wang)絡(luo)(luo)(luo)地址(zhi)(zhi)以及各地址(zhi)(zhi)之(zhi)間(jian)距離的(de)清單,路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)利(li)用路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)表(biao)查找(zhao)數(shu)(shu)據(ju)包(bao)從當前(qian)位(wei)置到目(mu)的(de)地址(zhi)(zhi)的(de)正(zheng)確路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑,路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)使用最(zui)(zui)少時間(jian)算(suan)法(fa)(fa)或最(zui)(zui)優路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑算(suan)法(fa)(fa)來調整(zheng)信息傳遞的(de)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)徑。路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)是(shi)產生于(yu)交(jiao)換(huan)機(ji)之(zhi)后(hou),就(jiu)像交(jiao)換(huan)機(ji)產生于(yu)集線器(qi)(qi)(qi)(qi)之(zhi)后(hou),所以路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)與(yu)交(jiao)換(huan)機(ji)也有一定聯(lian)系,并(bing)不(bu)是(shi)完全獨立(li)的(de)兩種設(she)備。路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)器(qi)(qi)(qi)(qi)主要克服(fu)了(le)交(jiao)換(huan)機(ji)不(bu)能向路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)由(you)轉發數(shu)(shu)據(ju)包(bao)的(de)不(bu)足。
交換機、路(lu)由器(qi)是一臺特殊的網絡(luo)計算機,它的硬件基礎CPU、存儲器(qi)和接口,軟件基礎是網絡(luo)互(hu)聯(lian)操作(zuo)系(xi)統IOS。
交換(huan)機(ji)、路由(you)器(qi)和(he)PC機(ji)一(yi)樣,有中(zhong)央處理(li)單(dan)元CPU,而且不同(tong)的(de)交換(huan)機(ji)、路由(you)器(qi),其CPU一(yi)般也不相(xiang)同(tong),CPU是交換(huan)機(ji)、路由(you)器(qi)的(de)處理(li)中(zhong)心。
內存是交(jiao)換機(ji)、路(lu)由器存儲(chu)信息和數據的地方,CISCO交(jiao)換機(ji)、路(lu)由器有以下幾種內存組件(jian):
ROM(Read Only Memory)存儲交換(huan)機(ji)、路由(you)器加電自檢(POST:Power-On Self-Test)、啟(qi)動程(cheng)序(Bootstrap Program)和部分或(huo)全部的(de)IOS。交換(huan)機(ji)、路由(you)器中(zhong)的(de)ROM是(shi)可擦(ca)寫的(de),所(suo)以IOS是(shi)可以升(sheng)級的(de)。
RAM(Random Access Memory)與PC機上的(de)隨機存(cun)(cun)儲器相似,提供(gong)臨(lin)時信息的(de)存(cun)(cun)儲,同時保存(cun)(cun)著當前的(de)路(lu)由表和配(pei)置信息。
NVRAM(Nonvolatile Random Access Memory)存(cun)儲交換(huan)機、路(lu)(lu)由器的啟動配置文件。NVRAM是可(ke)擦寫的,可(ke)將(jiang)交換(huan)機、路(lu)(lu)由器的配置信息(xi)拷貝到NVRAM中。
FLASH閃存,是可擦寫的(de),也可編(bian)程(cheng),用于存儲CISCO IOS的(de)其它版本,用于對交換機、路由器的(de)IOS進行(xing)升級(ji)。
接(jie)口(kou)用作將交換(huan)機、路(lu)由(you)(you)器連接(jie)到網(wang)絡,可以分為(wei)局域網(wang)接(jie)口(kou)和廣域網(wang)接(jie)口(kou)兩種。由(you)(you)于交換(huan)機、路(lu)由(you)(you)器型號的(de)不同,接(jie)口(kou)數目和類型也不盡一樣。常見(jian)的(de)接(jie)口(kou)主要有以下幾種:
高速(su)同步串口,可連接DDN,幀中繼(Frame Relay),X.25,PSTN(模擬電話線路)。
同步/異步串口,可(ke)用軟件(jian)將端(duan)口設置為同步工(gong)作方式。
AUI端口,即(ji)粗纜口。一般需要(yao)外接(jie)轉換器(AUI-RJ45),連接(jie)10/100Base-T以太網絡(luo)。
ISDN端口(kou),可(ke)以連(lian)接ISDN網絡(2B+D),可(ke)作為局域網接入Internet 之用。
AUX端(duan)口(kou),該端(duan)口(kou)為異(yi)步端(duan)口(kou),主要用(yong)于遠(yuan)程配置,也可(ke)用(yong)于拔號備份,可(ke)與MODEM連接(jie)。支持硬件流控制(zhi)(Hardware Flow Control)。
Console端口,該端口為異(yi)步端口,主要連(lian)接終端或運(yun)行終端仿真程(cheng)序的計算(suan)機,在本地(di)配置交換機、路由器。不支持(chi)硬(ying)件流(liu)控制。
是一種采用總(zong)線(xian)(xian)結構,對生產(chan)(chan)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)及其(qi)機(ji)(ji)(ji)電設備(bei)、工藝(yi)裝備(bei)進行檢測與控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)系(xi)(xi)統總(zong)稱(cheng)(cheng)。簡稱(cheng)(cheng)工控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)。它由(you)(you)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)和過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)輸(shu)(shu)入(ru)輸(shu)(shu)出(I/O)通過(guo)兩(liang)大部(bu)(bu)(bu)分組(zu)成。計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)是由(you)(you)主(zhu)機(ji)(ji)(ji)、輸(shu)(shu)入(ru)輸(shu)(shu)出設備(bei)和外部(bu)(bu)(bu)磁盤機(ji)(ji)(ji)、磁帶機(ji)(ji)(ji)等組(zu)成。在計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)外部(bu)(bu)(bu)又增加(jia)一部(bu)(bu)(bu)分過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)輸(shu)(shu)入(ru)/輸(shu)(shu)出通道,用來完成工業生產(chan)(chan)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的檢測數據送入(ru)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)進行處理;另(ling)一方面將計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)要行使對生產(chan)(chan)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的命令、信(xin)息轉換成工業控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)對象的控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)變量的信(xin)號,再送往工業控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)對象的控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)去。由(you)(you)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)行使對生產(chan)(chan)設備(bei)運行控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。工控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)的主(zhu)要類別有:IPC(PC總(zong)線(xian)(xian)工業電腦)、PLC(可編(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統)、DCS(分散型控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統)、FCS(現場總(zong)線(xian)(xian)系(xi)(xi)統)及CNC(數控(kong)(kong)系(xi)(xi)統)五種。
1、IPC
即(ji)基于PC總(zong)線的工業(ye)電(dian)腦。據2000年IDC統計(ji)PC機(ji)(ji)已(yi)(yi)占到(dao)通用(yong)計(ji)算機(ji)(ji)的95%以(yi)上(shang),因其價格低、質量高(gao)(gao)、產量大、軟/硬件(jian)資源(yuan)豐富(fu),已(yi)(yi)被廣大的技術人員所(suo)熟悉和(he)認可(ke),這(zhe)正(zheng)是工業(ye)電(dian)惱熱(re)的基礎。其主(zhu)要的組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)為工業(ye)機(ji)(ji)箱、無源(yuan)底板及可(ke)插入其上(shang)的各種板卡(ka)(ka)組(zu)成(cheng),如CPU卡(ka)(ka)、I/O卡(ka)(ka)等。并采(cai)取全鋼機(ji)(ji)殼、機(ji)(ji)卡(ka)(ka)壓(ya)條(tiao)過濾網(wang),雙正(zheng)壓(ya)風扇等設(she)計(ji)及EMC(Electro Magnetic Compatibility)技術以(yi)解決工業(ye)現(xian)場的電(dian)磁干擾、震動、灰塵、高(gao)(gao)/低溫等問題。
IPC有以下特(te)點:
可靠性:工業PC具有在粉塵、煙(yan)霧(wu)、高(gao)/低溫、潮濕、震動、腐蝕和快速診(zhen)斷和可維(wei)護(hu)性,其MTTR(Mean Time to Repair)一(yi)般為10萬小時以上。
實時(shi)性,工(gong)業(ye)PC對工(gong)業(ye)生產過程進行(xing)實時(shi)在線檢(jian)測與(yu)控制,對工(gong)作狀(zhuang)況的變化給予快速響應,及時(shi)進行(xing)采集和(he)輸出調(diao)節(jie)(看門狗功能(neng)這是普通PC所不具有的),遇險自復位,保(bao)證(zheng)系統的正常運行(xing)。
擴充性(xing),工(gong)業PC由于采(cai)用底(di)板(ban)+CPU卡結構,因而(er)具(ju)有(you)很(hen)強(qiang)的輸入輸出功能(neng)(neng),最多(duo)可擴充20個(ge)板(ban)卡,能(neng)(neng)與工(gong)業現場的各(ge)(ge)種(zhong)外設、板(ban)卡如與道控制器、視頻(pin)監控系(xi)統、車輛檢測(ce)儀等相(xiang)連,以完成各(ge)(ge)種(zhong)任務。
兼容性,能(neng)同(tong)時利用ISA與PCI及PICMG資源,并支持各種(zhong)操作系統,多(duo)種(zhong)語言(yan)匯編,多(duo)任務操作系統。
2、可編程(cheng)序控(kong)制器(PLC)
PLC英文全(quan)稱ProgrammableLogicController,中(zhong)文全(quan)稱為(wei)可編(bian)(bian)程(cheng)(cheng)邏(luo)輯控(kong)制(zhi)(zhi)器,定(ding)義是:一種數(shu)字運(yun)算(suan)(suan)操作的(de)(de)(de)(de)電子系統,專(zhuan)為(wei)在(zai)工業環境應用(yong)而(er)設計的(de)(de)(de)(de)。它采用(yong)一類(lei)可編(bian)(bian)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)存儲器,用(yong)于其內部存儲程(cheng)(cheng)序,執(zhi)行邏(luo)輯運(yun)算(suan)(suan),順序控(kong)制(zhi)(zhi),定(ding)時(shi),計數(shu)與算(suan)(suan)術(shu)操作等面向(xiang)用(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)(de)指(zhi)令,并通過(guo)(guo)數(shu)字或模擬(ni)式(shi)輸入/輸出(chu)(chu)控(kong)制(zhi)(zhi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)機械或生產過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)。可編(bian)(bian)程(cheng)(cheng)控(kong)制(zhi)(zhi)系統(ProgrammableLogicController)是一種專(zhuan)門(men)為(wei)在(zai)工業環境下應用(yong)而(er)設計的(de)(de)(de)(de)數(shu)字運(yun)算(suan)(suan)操作電子系統。它采用(yong)一種可編(bian)(bian)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)存儲器,在(zai)其內部存儲執(zhi)行邏(luo)輯運(yun)算(suan)(suan)、順序控(kong)制(zhi)(zhi)、定(ding)時(shi)、計數(shu)和(he)算(suan)(suan)術(shu)運(yun)算(suan)(suan)等操作的(de)(de)(de)(de)指(zhi)令,通過(guo)(guo)數(shu)字式(shi)或模擬(ni)式(shi)的(de)(de)(de)(de)輸入輸出(chu)(chu)來控(kong)制(zhi)(zhi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)機械設備或生產過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)。
可編程(cheng)控(kong)(kong)制器是計(ji)算(suan)機技術(shu)(shu)與自(zi)動化(hua)控(kong)(kong)制技術(shu)(shu)相結(jie)合而開發(fa)的(de)一種適(shi)用(yong)工(gong)業環境(jing)的(de)新(xin)型(xing)通(tong)用(yong)自(zi)動控(kong)(kong)制裝置(zhi),是作為傳統(tong)繼電器的(de)替換產品而出(chu)現的(de)。隨著(zhu)微電子技術(shu)(shu)和計(ji)算(suan)機技術(shu)(shu)的(de)迅猛(meng)發(fa)展,可編程(cheng)控(kong)(kong)制器更多地具(ju)有(you)了計(ji)算(suan)機的(de)功能,不(bu)僅能實現邏輯控(kong)(kong)制,還具(ju)有(you)了數據處理、通(tong)信、網絡等功能。由于(yu)它可通(tong)過軟(ruan)件(jian)來改變控(kong)(kong)制過程(cheng),而且(qie)具(ju)有(you)體積小(xiao)、組裝維護方便、編程(cheng)簡(jian)單、可靠性高、抗干擾能力強(qiang)等特點,已廣泛應用(yong)于(yu)工(gong)業控(kong)(kong)制的(de)各個領域,大大推進(jin)了機電一體化(hua)的(de)進(jin)程(cheng)。
3、分散(san)型控(kong)制系統(DCS)
是(shi)一種(zhong)高性能(neng)、高質量、低成(cheng)本(ben)、配置(zhi)靈活(huo)的分(fen)散(san)控(kong)(kong)(kong)制系(xi)(xi)統(tong)系(xi)(xi)列(lie)產品,可(ke)以構成(cheng)各(ge)種(zhong)獨立的控(kong)(kong)(kong)制系(xi)(xi)統(tong)、分(fen)散(san)控(kong)(kong)(kong)制系(xi)(xi)統(tong)DCS、監控(kong)(kong)(kong)和數(shu)據采集系(xi)(xi)統(tong)(SCADA),能(neng)滿足(zu)各(ge)種(zhong)工業領域對過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)控(kong)(kong)(kong)制和信息管理的需(xu)求。系(xi)(xi)統(tong)的模塊化設(she)計(ji)、合理的軟(ruan)硬件功能(neng)配置(zhi)和易于(yu)擴展的能(neng)力(li),能(neng)廣(guang)泛用于(yu)各(ge)種(zhong)大、中(zhong)、小型(xing)電站的分(fen)散(san)型(xing)控(kong)(kong)(kong)制、發電廠自(zi)動(dong)化系(xi)(xi)統(tong)的改(gai)造以及鋼鐵、石化、造紙(zhi)、水泥等工業生產過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)控(kong)(kong)(kong)制。
4、現場(chang)總線系統(FCS)
是全(quan)數(shu)字(zi)串行、雙向通信系統(tong)。系統(tong)內(nei)測量和控(kong)制(zhi)(zhi)設備如(ru)探頭(tou)、激勵器和控(kong)制(zhi)(zhi)器可相互連接、監測和控(kong)制(zhi)(zhi)。在(zai)工(gong)廠(chang)網(wang)絡的(de)分(fen)級中,它既(ji)作為過程控(kong)制(zhi)(zhi)(如(ru)PLC,LC等(deng))和應(ying)用智能(neng)儀表(biao)(如(ru)變頻(pin)器、閥門、條碼閱(yue)讀器等(deng))的(de)局(ju)部網(wang),又具有(you)(you)在(zai)網(wang)絡上(shang)分(fen)布控(kong)制(zhi)(zhi)應(ying)用的(de)內(nei)嵌(qian)功能(neng)。由于其廣闊的(de)應(ying)用前景(jing),眾(zhong)多(duo)國外有(you)(you)實力(li)的(de)廠(chang)家競相投入力(li)量,進行產品(pin)開發。國際上(shang)已知的(de)現(xian)(xian)場(chang)總(zong)(zong)線(xian)類型有(you)(you)四十余種,比較典型的(de)現(xian)(xian)場(chang)總(zong)(zong)線(xian)有(you)(you):FF,Profibus,LONworks,CAN,HART,CC-LINK等(deng)。
5、數控系統(CNC)
現代數(shu)控(kong)系(xi)統是(shi)采用(yong)微處(chu)理(li)器或專用(yong)微機(ji)的(de)數(shu)控(kong)系(xi)統,由(you)事先存(cun)(cun)放(fang)在存(cun)(cun)儲(chu)器里系(xi)統程序(xu)(軟件)來實現控(kong)制邏輯(ji),實現部分或全部數(shu)控(kong)功能,并通過(guo)接(jie)口與外(wai)圍設備進(jin)行(xing)聯接(jie),稱(cheng)(cheng)為計算機(ji)數(shu)控(kong),簡稱(cheng)(cheng)CNC系(xi)統。
數(shu)控(kong)機(ji)(ji)床是以數(shu)控(kong)系統為代表的新技(ji)術(shu)對傳統機(ji)(ji)械(xie)制造產(chan)業的滲透形成的機(ji)(ji)電一體化產(chan)品;其技(ji)術(shu)范圍覆(fu)蓋很多領(ling)域:(1)機(ji)(ji)械(xie)制造技(ji)術(shu);(2)信息處理、加工、傳輸技(ji)術(shu);(3)自動控(kong)制技(ji)術(shu);(4)伺服(fu)驅動技(ji)術(shu);(5)傳感器技(ji)術(shu);(6)軟件技(ji)術(shu)等。
1、臺(tai)式(shi)(shi)機(ji)(Desktop)也叫桌面(mian)機(ji),是(shi)一種獨立相分離的(de)計算(suan)機(ji),完完全全跟(gen)其它部件無聯系,相對于(yu)筆記本(ben)和上(shang)網(wang)本(ben)體積較大,主機(ji)、顯(xian)示器(qi)等設備一般(ban)都(dou)是(shi)相對獨立的(de),一般(ban)需要(yao)放置在電(dian)腦(nao)桌或者專門(men)的(de)工作(zuo)臺(tai)上(shang)。因此命(ming)名為臺(tai)式(shi)(shi)機(ji)。為非常流(liu)行的(de)微型計算(suan)機(ji),多數人家里和公司用的(de)機(ji)器(qi)都(dou)是(shi)臺(tai)式(shi)(shi)機(ji)。臺(tai)式(shi)(shi)機(ji)的(de)性能相對較筆記本(ben)電(dian)腦(nao)要(yao)強。臺(tai)式(shi)(shi)機(ji)具有如下特(te)點:
散熱(re)性(xing)。臺式機(ji)具有筆記本計算機(ji)所無法比擬的(de)優點。臺式機(ji)的(de)機(ji)箱具有空間大、通風條件(jian)好的(de)因素而一直被人們廣(guang)泛(fan)使用。
擴展(zhan)性。臺式(shi)機(ji)的(de)機(ji)箱方便用戶硬件升(sheng)(sheng)級,如光驅(qu)(qu)、硬盤(pan)。如臺式(shi)機(ji)箱的(de)光驅(qu)(qu)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)器插(cha)槽是4-5個(ge),硬盤(pan)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)器插(cha)槽是4-5個(ge)。非常方便用戶日后(hou)的(de)硬件升(sheng)(sheng)級。
保護(hu)(hu)性(xing)。臺式機全方面保護(hu)(hu)硬(ying)件不(bu)受灰(hui)塵的侵(qin)害(hai)。而且防(fang)水性(xing)就不(bu)錯;在(zai)筆記本(ben)中這項(xiang)發展不(bu)是(shi)很(hen)好。
明確性。臺式機(ji)(ji)機(ji)(ji)箱(xiang)的(de)開、關鍵、重(zhong)啟(qi)鍵、USB、音頻接口都在機(ji)(ji)箱(xiang)前置面板(ban)中,方便用(yong)戶的(de)使用(yong)。
但臺式機的便(bian)攜性(xing)差(cha),相比筆記本是非常方便(bian)。
2、電腦一體機
電(dian)(dian)腦(nao)(nao)一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機,是(shi)由一(yi)(yi)(yi)臺顯示(shi)(shi)器(qi)(qi)(qi)、一(yi)(yi)(yi)個(ge)電(dian)(dian)腦(nao)(nao)鍵(jian)盤和一(yi)(yi)(yi)個(ge)鼠標(biao)(biao)(biao)組成的(de)(de)電(dian)(dian)腦(nao)(nao)。它的(de)(de)芯片、主(zhu)板(ban)與顯示(shi)(shi)器(qi)(qi)(qi)集成在一(yi)(yi)(yi)起(qi),顯示(shi)(shi)器(qi)(qi)(qi)就是(shi)一(yi)(yi)(yi)臺電(dian)(dian)腦(nao)(nao),因(yin)此(ci)只(zhi)要(yao)將鍵(jian)盤和鼠標(biao)(biao)(biao)連接到顯示(shi)(shi)器(qi)(qi)(qi)上,機器(qi)(qi)(qi)就能使(shi)用。隨(sui)著無(wu)線技術的(de)(de)發展,電(dian)(dian)腦(nao)(nao)一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機的(de)(de)鍵(jian)盤、鼠標(biao)(biao)(biao)與顯示(shi)(shi)器(qi)(qi)(qi)可實現無(wu)線鏈(lian)接,機器(qi)(qi)(qi)只(zhi)有(you)一(yi)(yi)(yi)根電(dian)(dian)源線。這(zhe)就解決了一(yi)(yi)(yi)直為(wei)人詬病的(de)(de)臺式機線纜多而雜(za)的(de)(de)問題。有(you)的(de)(de)電(dian)(dian)腦(nao)(nao)一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機還具有(you)電(dian)(dian)視接收、AV功能,也整合專用軟件(jian),可用于特定行(xing)業專用機。
3、筆記(ji)本電腦(Notebook或Laptop)
也(ye)稱(cheng)手(shou)提電(dian)腦(nao)或(huo)膝上(shang)型電(dian)腦(nao),是一種小(xiao)型、可攜帶的(de)個人電(dian)腦(nao),通常(chang)重1-3公斤。筆記本電(dian)腦(nao)除了(le)鍵盤外,還提供了(le)觸(chu)控(kong)板(ban)(TouchPad)或(huo)觸(chu)控(kong)點(Pointing Stick),提供了(le)更好的(de)定位和(he)輸入功能。
筆(bi)記(ji)本(ben)(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)(nao)(nao)可(ke)以(yi)大(da)體(ti)(ti)上分(fen)為(wei)6類(lei):商務型(xing)(xing)、時(shi)尚(shang)型(xing)(xing)、多(duo)媒(mei)(mei)體(ti)(ti)應用(yong)(yong)、上網(wang)(wang)型(xing)(xing)、學(xue)習型(xing)(xing)、特殊用(yong)(yong)途。商務型(xing)(xing)筆(bi)記(ji)本(ben)(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)(nao)(nao)一般(ban)可(ke)以(yi)概括為(wei)移動性(xing)強(qiang)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池續航時(shi)間長、商務軟件多(duo);時(shi)尚(shang)型(xing)(xing)外觀主(zhu)要針(zhen)對時(shi)尚(shang)女性(xing);多(duo)媒(mei)(mei)體(ti)(ti)應用(yong)(yong)型(xing)(xing)筆(bi)記(ji)本(ben)(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)(nao)(nao)則有(you)較(jiao)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)圖(tu)形、圖(tu)像處理能(neng)力和(he)多(duo)媒(mei)(mei)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)能(neng)力,尤其是播放能(neng)力,為(wei)享受型(xing)(xing)產品(pin)。而(er)且,多(duo)媒(mei)(mei)體(ti)(ti)筆(bi)記(ji)本(ben)(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)(nao)(nao)多(duo)擁(yong)有(you)較(jiao)為(wei)強(qiang)勁的(de)(de)(de)(de)獨(du)立顯卡和(he)聲卡(均支持高清),并(bing)有(you)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)屏幕。上網(wang)(wang)本(ben)(ben)(ben)(Netbook)就是輕便和(he)低配置的(de)(de)(de)(de)筆(bi)記(ji)本(ben)(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)(nao)(nao),具備上網(wang)(wang)、收(shou)發郵件以(yi)及即時(shi)信(xin)息(IM)等(deng)功能(neng),并(bing)可(ke)以(yi)實(shi)現流暢播放流媒(mei)(mei)體(ti)(ti)和(he)音樂。上網(wang)(wang)本(ben)(ben)(ben)比(bi)較(jiao)強(qiang)調便攜性(xing),多(duo)用(yong)(yong)于在出差(cha)、旅游(you)甚至(zhi)公共交通(tong)上的(de)(de)(de)(de)移動上網(wang)(wang)。學(xue)習型(xing)(xing)機(ji)身(shen)設計(ji)為(wei)筆(bi)記(ji)本(ben)(ben)(ben)外形,采用(yong)(yong)標準電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)(nao)(nao)操作,全面整合學(xue)習機(ji)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子辭典、復讀(du)機(ji)、點讀(du)機(ji)、學(xue)生電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)(nao)(nao)等(deng)多(duo)種(zhong)機(ji)器功能(neng)。特殊用(yong)(yong)途的(de)(de)(de)(de)筆(bi)記(ji)本(ben)(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)(nao)(nao)是服(fu)務于專業人士,可(ke)以(yi)在酷暑、嚴寒、低氣壓(ya)、高海(hai)拔、強(qiang)輻射、戰爭(zheng)等(deng)惡劣環境下使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)機(ji)型(xing)(xing),有(you)的(de)(de)(de)(de)較(jiao)笨重,比(bi)如奧(ao)運會前期(qi)在“華(hua)碩(shuo)珠峰(feng)大(da)本(ben)(ben)(ben)營IT服(fu)務區”使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)華(hua)碩(shuo)筆(bi)記(ji)本(ben)(ben)(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)(nao)(nao)。
4、掌(zhang)上電腦(nao)(PDA)
掌上(shang)(shang)(shang)電腦(nao)(nao)是一種運(yun)行在(zai)嵌入式(shi)操(cao)作系(xi)統和內嵌式(shi)應用軟件之上(shang)(shang)(shang)的(de)、小(xiao)巧、輕便、易(yi)帶、實用、價廉的(de)手(shou)持式(shi)計(ji)算設備。它無論在(zai)體積、功(gong)(gong)能(neng)和硬件配備方面都比筆記(ji)本電腦(nao)(nao)簡單輕便。掌上(shang)(shang)(shang)電腦(nao)(nao)除了(le)用來(lai)管理個人信(xin)息(如通訊(xun)錄(lu),計(ji)劃等),而(er)且還(huan)可以上(shang)(shang)(shang)網(wang)瀏覽頁面,收發Email,甚(shen)至還(huan)可以當作手(shou)機(ji)來(lai)用外,還(huan)具有(you):錄(lu)音機(ji)功(gong)(gong)能(neng)、英(ying)漢漢英(ying)詞典功(gong)(gong)能(neng)、全球時鐘對照功(gong)(gong)能(neng)、提(ti)醒(xing)功(gong)(gong)能(neng)、休閑娛樂功(gong)(gong)能(neng)、傳真(zhen)管理功(gong)(gong)能(neng)等等。掌上(shang)(shang)(shang)電腦(nao)(nao)的(de)電源通常采(cai)用普(pu)通的(de)堿性電池或可充(chong)電鋰電池。掌上(shang)(shang)(shang)電腦(nao)(nao)的(de)核心技(ji)術是嵌入式(shi)操(cao)作系(xi)統,各(ge)種產品之間(jian)的(de)競爭也主要在(zai)此。
在掌上電腦基礎上加上手(shou)機(ji)功(gong)能(neng)(neng),就(jiu)成(cheng)了(le)(le)(le)智(zhi)能(neng)(neng)手(shou)機(ji)(Smartphone)。智(zhi)能(neng)(neng)手(shou)機(ji)除(chu)了(le)(le)(le)具備手(shou)機(ji)的(de)通話功(gong)能(neng)(neng)外,還具備了(le)(le)(le)PDA分功(gong)能(neng)(neng),特別是(shi)個人(ren)信息管理以(yi)及基于無線數據通信的(de)瀏覽器和電子(zi)郵(you)件(jian)功(gong)能(neng)(neng)。智(zhi)能(neng)(neng)手(shou)機(ji)為用(yong)(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)了(le)(le)(le)足夠的(de)屏(ping)幕(mu)尺寸和帶(dai)寬,既(ji)方便(bian)隨(sui)身(shen)攜帶(dai),又為軟(ruan)件(jian)運行和內容服務提(ti)供(gong)了(le)(le)(le)廣闊的(de)舞(wu)臺(tai),很(hen)多增(zeng)值業務可以(yi)就(jiu)此展開,如股票、新聞、天氣(qi)、交通、商品、應用(yong)(yong)程序下(xia)(xia)載、音樂(le)圖片(pian)下(xia)(xia)載等等。
5、平板電腦
平(ping)板電(dian)腦(nao)(nao)(nao)是一(yi)(yi)款無(wu)須(xu)翻蓋(gai)、沒有鍵盤(pan)、大(da)小不(bu)等、形狀各異,卻功(gong)能完整的(de)(de)電(dian)腦(nao)(nao)(nao)。其(qi)構(gou)成組件與筆(bi)記本電(dian)腦(nao)(nao)(nao)基(ji)本相同(tong),但(dan)它是利用觸筆(bi)在屏幕上書寫,而不(bu)是使用鍵盤(pan)和(he)鼠標輸入(ru),并且打破了筆(bi)記本電(dian)腦(nao)(nao)(nao)鍵盤(pan)與屏幕垂(chui)直的(de)(de)J 型設計模(mo)式。它除了擁有筆(bi)記本電(dian)腦(nao)(nao)(nao)的(de)(de)所有功(gong)能外,還支持手寫輸入(ru)或語音(yin)輸入(ru),移動性和(he)便攜性更勝一(yi)(yi)籌。 平(ping)板電(dian)腦(nao)(nao)(nao)由比爾蓋(gai)茨提(ti)(ti)出,至少應該是X86架構(gou),從(cong)微軟提(ti)(ti)出的(de)(de)平(ping)板電(dian)腦(nao)(nao)(nao)概念產品(pin)上看,平(ping)板電(dian)腦(nao)(nao)(nao)就是一(yi)(yi)款無(wu)須(xu)翻蓋(gai)、沒有鍵盤(pan)、小到足以放(fang)入(ru)女(nv)士(shi)手袋,但(dan)卻功(gong)能完整的(de)(de)PC。
即嵌(qian)(qian)入式系統( Embedded Systems) ,是一種以應用(yong)(yong)為中(zhong)心、以微(wei)處理(li)器(qi)(qi)為基礎,軟硬件(jian)可裁剪的(de),適應應用(yong)(yong)系統對(dui)功能、可靠性、成本、體積(ji)、功耗(hao)等綜合性嚴格要求的(de)專用(yong)(yong)計算機(ji)(ji)系統。它(ta)一般由嵌(qian)(qian)入式微(wei)處理(li)器(qi)(qi)、外(wai)圍硬件(jian)設(she)(she)備、嵌(qian)(qian)入式操作系統以及(ji)用(yong)(yong)戶的(de)應用(yong)(yong)程序等四個部分組成。它(ta)是計算機(ji)(ji)市場中(zhong)增長(chang)最(zui)快(kuai)的(de)領域,也是種類繁(fan)多,形態多種多樣的(de)計算機(ji)(ji)系統。嵌(qian)(qian)入式系統幾乎(hu)包括了生活中(zhong)的(de)所有電器(qi)(qi)設(she)(she)備,如掌上(shang)pda、計算器(qi)(qi)、電視機(ji)(ji)頂盒、手機(ji)(ji)、數字電視、多媒體播放(fang)器(qi)(qi)、汽車、微(wei)波爐、數字相機(ji)(ji)、家(jia)庭(ting)自(zi)動化系統、電梯、空調、安(an)全系統、自(zi)動售(shou)貨(huo)機(ji)(ji)、蜂窩式電話(hua)、消費(fei)電子設(she)(she)備、工業(ye)自(zi)動化儀表與醫療(liao)儀器(qi)(qi)等。
嵌(qian)入式(shi)系統(tong)的核心部件(jian)是嵌(qian)入式(shi)處(chu)理器(qi),分成4類,即嵌(qian)入式(shi)微控制器(qi)( Micro Contrller Unit ,MCU,俗稱單片(pian)機)、嵌(qian)入式(shi)微處(chu)理器(qi)( Micro Processor Unit ,MPU )、嵌(qian)入式(shi)DSP 處(chu)理器(qi)( Digital Signal Processor,DSP) 和嵌(qian)入式(shi)片(pian)上系統(tong)( System on Chip,SOC)。嵌(qian)入式(shi)微處(chu)理器(qi)一般具備4個特點:
1、對實時(shi)和多任(ren)務有很強的(de)支持能(neng)力,能(neng)完成多任(ren)務并且有較短的(de)中斷響應時(shi)間(jian),從而使內(nei)部的(de)代(dai)碼和實時(shi)操(cao)作系統的(de)執(zhi)行(xing)時(shi)間(jian)減(jian)少到最低限度;
2、具有功能很強的(de)存(cun)儲區保(bao)護功能,這是由(you)于嵌(qian)入(ru)式系統的(de)軟(ruan)件(jian)結構(gou)已模(mo)塊(kuai)化,而為(wei)了避免在(zai)軟(ruan)件(jian)模(mo)塊(kuai)之間出現(xian)錯誤的(de)交叉作用,需要設(she)計強大的(de)存(cun)儲區保(bao)護功能,同時也(ye)有利于軟(ruan)件(jian)診斷;
3、可(ke)擴(kuo)展的(de)處(chu)理器結構,以能迅(xun)速地擴(kuo)展出滿(man)足應(ying)用的(de)高性能的(de)嵌入式微處(chu)理器;
4、嵌(qian)入式微處理器的(de)(de)功耗必須很(hen)低,尤其是用于便攜式的(de)(de)無線及(ji)移動的(de)(de)計算(suan)和通(tong)信設備(bei)中靠電(dian)池(chi)供電(dian)的(de)(de)嵌(qian)入式系(xi)統更(geng)是如此,功耗只(zhi)能為mw 甚至μw 級。
信息管(guan)(guan)理(li)(li)(li)是(shi)以數據(ju)庫管(guan)(guan)理(li)(li)(li)系(xi)統為(wei)基礎,輔助(zhu)管(guan)(guan)理(li)(li)(li)者提高決策(ce)(ce)水平,改(gai)善(shan)運營策(ce)(ce)略的計(ji)(ji)算機(ji)(ji)技術。信息處(chu)理(li)(li)(li)具體包括數據(ju)的采集、存儲(chu)、加工(gong)(gong)、分(fen)類、排序(xu)、檢(jian)索和發(fa)布等一(yi)系(xi)列工(gong)(gong)作。信息處(chu)理(li)(li)(li)已成(cheng)為(wei)當代計(ji)(ji)算機(ji)(ji)的主要(yao)任務。是(shi)現代化管(guan)(guan)理(li)(li)(li)的基礎。據(ju)統計(ji)(ji),80%以上的計(ji)(ji)算機(ji)(ji)主要(yao)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)于(yu)信息管(guan)(guan)理(li)(li)(li),成(cheng)為(wei)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)的主導方(fang)向。信息管(guan)(guan)理(li)(li)(li)已廣泛應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)與辦(ban)公(gong)自動化、企事(shi)業(ye)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)輔助(zhu)管(guan)(guan)理(li)(li)(li)與決策(ce)(ce)、情報(bao)檢(jian)索、圖書館(guan)里、電影電視動畫設(she)計(ji)(ji)、會計(ji)(ji)電算化等各行各業(ye)。
計(ji)算機的應用已滲(shen)透到(dao)社會的各個領域,正在日(ri)益(yi)改變著傳統的工作、學習和生活的方式,推動著社會的科學計(ji)算
科(ke)(ke)學(xue)(xue)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)是(shi)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)最早的(de)(de)(de)應用(yong)領(ling)域(yu),是(shi)指利用(yong)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)來(lai)完成科(ke)(ke)學(xue)(xue)研究(jiu)和工程(cheng)技術中(zhong)提出的(de)(de)(de)數值計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)問題。在現代科(ke)(ke)學(xue)(xue)技術工作中(zhong),科(ke)(ke)學(xue)(xue)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)任務是(shi)大量的(de)(de)(de)和復雜(za)的(de)(de)(de)。利用(yong)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)運(yun)算(suan)(suan)(suan)速度高(gao)、存(cun)儲容量大和連續運(yun)算(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)能力(li),可以解決人工無法完成的(de)(de)(de)各種科(ke)(ke)學(xue)(xue)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)問題。例如,工程(cheng)設計(ji)(ji)(ji)(ji)、地震預測、氣象預報、火箭發射等都需要(yao)由計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)承擔(dan)龐大而(er)復雜(za)的(de)(de)(de)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)量。
過程控(kong)(kong)(kong)制是利(li)用(yong)計(ji)算(suan)(suan)機實時采集數據、分析數據,按最優值迅速(su)地對控(kong)(kong)(kong)制對象進(jin)行(xing)(xing)自動(dong)調節或自動(dong)控(kong)(kong)(kong)制。采用(yong)計(ji)算(suan)(suan)機進(jin)行(xing)(xing)過程控(kong)(kong)(kong)制,不僅可以大大提(ti)高控(kong)(kong)(kong)制的自動(dong)化水平,而且(qie)可以提(ti)高控(kong)(kong)(kong)制的時效(xiao)性和準(zhun)確性,從而改善勞(lao)動(dong)條件(jian)、提(ti)高產量(liang)及合格率。因此,計(ji)算(suan)(suan)機過程控(kong)(kong)(kong)制已在機械(xie)、冶金、石油(you)、化工、電力等部門得到廣(guang)泛的應用(yong)。
計算機輔助(zhu)技術包括CAD、CAM和CAI。
1、計(ji)算機輔助設計(ji)(Computer Aided Design,簡稱CAD)
計(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)輔(fu)助(zhu)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)是(shi)利(li)用(yong)計(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)系(xi)統輔(fu)助(zhu)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)人員進行工程或(huo)產品設(she)(she)計(ji)(ji)(ji),以實現最佳設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)效果的一(yi)種技(ji)術(shu)(shu)。CAD技(ji)術(shu)(shu)已應用(yong)于飛機(ji)(ji)(ji)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)、船(chuan)舶(bo)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)、建(jian)筑設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)、機(ji)(ji)(ji)械設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)、大規模集成電路設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)等。采用(yong)計(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)輔(fu)助(zhu)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji),可縮短設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)時(shi)間,提高工作效率,節省人力(li)、物力(li)和(he)財力(li),更(geng)重要的是(shi)提高了設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)質量(liang)。
2、計算機輔助制造(zao)(Computer Aided Manufacturing,CAM)
計(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)輔助(zhu)(zhu)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)是(shi)利用(yong)計(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)系統進行產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)加工控制(zhi)(zhi)過(guo)程,輸入的(de)(de)信(xin)息是(shi)零件的(de)(de)工藝路線和(he)工程內容,輸出的(de)(de)信(xin)息是(shi)刀具的(de)(de)運動軌跡。將CAD和(he)CAM技術(shu)集(ji)(ji)(ji)成(cheng),可以實現設計(ji)產(chan)(chan)(chan)品(pin)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)(de)自(zi)(zi)動化(hua)(hua)(hua),這種(zhong)技術(shu)被成(cheng)為計(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)系統。有些(xie)國家已把CAD和(he)計(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)輔助(zhu)(zhu)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(Computer Aided Manufacturing)、計(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)輔助(zhu)(zhu)測(ce)試(Computer Aided Test)及計(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)輔助(zhu)(zhu)工程(Computer Aided Engineering)組成(cheng)一(yi)個(ge)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)系統,使設計(ji)、制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)、測(ce)試和(he)管理(li)有機(ji)(ji)(ji)地組成(cheng)為一(yi)體,形成(cheng)高(gao)度的(de)(de)自(zi)(zi)動化(hua)(hua)(hua)系統,因此(ci)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)了自(zi)(zi)動化(hua)(hua)(hua)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線和(he)“無人工廠(chang)”。
3、計算機輔助教學(xue)(Computer Aided Instruction,簡稱(cheng)CAI)
計算機輔助(zhu)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)是利(li)用計算機系(xi)統進(jin)行課(ke)堂教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)。教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)課(ke)件可以用PowerPoint或(huo)(huo)Flash等制作。CAI不僅能(neng)減輕(qing)教(jiao)師(shi)的負擔,還能(neng)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)內容生(sheng)動、形(xing)象逼(bi)真,能(neng)夠動態演示(shi)實驗原(yuan)理(li)或(huo)(huo)操作過程激發學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)的學(xue)(xue)(xue)(xue)習興(xing)趣,提高教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)質量,為培養現代化高質量人才提供(gong)了(le)有效方法。
1947年,美國數(shu)學家、工(gong)程(cheng)(cheng)師(shi)沃(wo)倫·韋弗與英(ying)國物理學家、工(gong)程(cheng)(cheng)師(shi)安(an)德魯(lu)·布思提出(chu)了以計算機進行(xing)翻譯(yi)(yi)(yi)(簡稱“機譯(yi)(yi)(yi)”)的設想,機譯(yi)(yi)(yi)從此步入歷史舞臺(tai),并走過了一(yi)條曲折而漫長的發展道路。機譯(yi)(yi)(yi)被列為(wei)21世(shi)紀世(shi)界十大(da)科技(ji)難題。與此同時,機譯(yi)(yi)(yi)技(ji)術也擁(yong)有巨(ju)大(da)的應用(yong)需求(qiu)。
機(ji)譯消(xiao)除了不(bu)(bu)同文字和(he)語言間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)隔閡,堪稱高科技造福人類之舉。但機(ji)譯的(de)(de)(de)(de)(de)譯文質量長期以來一(yi)直是(shi)個問題(ti),離理(li)想目(mu)標仍相差甚(shen)遠(yuan)。中(zhong)國數學(xue)家(jia)、語言學(xue)家(jia)周海中(zhong)教授認為,在人類尚未(wei)明(ming)了大腦是(shi)如何進行(xing)語言的(de)(de)(de)(de)(de)模糊識別和(he)邏輯判斷的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下,機(ji)譯要想達到“信、達、雅”的(de)(de)(de)(de)(de)程度是(shi)不(bu)(bu)可(ke)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)。這(zhe)一(yi)觀點恐怕道出了制約譯文質量的(de)(de)(de)(de)(de)瓶頸所(suo)在。
隨著電(dian)子技(ji)術特別(bie)是(shi)通信和計算機技(ji)術的(de)發(fa)展,人們已(yi)經有能力把(ba)文本(ben)、音頻、視頻、動畫、圖形和圖像(xiang)等(deng)各種媒體綜合(he)起(qi)來,構成一種全新的(de)概念—“多媒體”(Multimedia)。在醫療、教(jiao)育、商業、銀(yin)行(xing)(xing)、保險、行(xing)(xing)政管(guan)理(li)、軍事、工業、廣播、交(jiao)流和出版等(deng)領域中,多媒體的(de)應用發(fa)展很快。
計算(suan)機網絡是由一些獨立的(de)(de)和具備信(xin)息交(jiao)換(huan)能(neng)力的(de)(de)計算(suan)機互(hu)聯構成,以實現資源共(gong)享的(de)(de)系統。計算(suan)機在網絡方面的(de)(de)應(ying)用(yong)使人類之(zhi)間的(de)(de)交(jiao)流跨越(yue)了時(shi)間和空(kong)間障礙。計算(suan)機網絡已成為人類建(jian)立信(xin)息社會的(de)(de)物質基礎,它(ta)給(gei)我們的(de)(de)工作帶來極大的(de)(de)方便和快(kuai)捷,如在全國范圍(wei)內的(de)(de)銀行信(xin)用(yong)卡的(de)(de)使用(yong),火車和飛(fei)機票系統的(de)(de)使用(yong)等(deng)。可以在全球最大的(de)(de)互(hu)聯網絡——Internet上進行瀏覽、檢索信(xin)息、收發電子郵件、閱讀書報、玩網絡游戲(xi)、選購商品、參(can)與(yu)眾多(duo)問題的(de)(de)討論、實現遠程醫療服務(wu)等(deng)。
隨著科技(ji)的(de)(de)(de)進步,各(ge)種(zhong)計(ji)(ji)(ji)算機技(ji)術(shu)、網絡(luo)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)飛速發展(zhan),計(ji)(ji)(ji)算機的(de)(de)(de)發展(zhan)已(yi)經(jing)進入(ru)了(le)一(yi)個(ge)快(kuai)速而(er)又嶄新的(de)(de)(de)時(shi)代,計(ji)(ji)(ji)算機已(yi)經(jing)從功(gong)能單一(yi)、體(ti)積較大發展(zhan)到了(le)功(gong)能復雜、體(ti)積微小、資源(yuan)網絡(luo)化等(deng)。計(ji)(ji)(ji)算機的(de)(de)(de)未來(lai)充(chong)滿了(le)變(bian)數,性能的(de)(de)(de)大幅(fu)度提(ti)高是不(bu)(bu)可置(zhi)疑的(de)(de)(de),而(er)實現性能的(de)(de)(de)飛躍卻(que)有多(duo)種(zhong)途(tu)徑。不(bu)(bu)過(guo)性能的(de)(de)(de)大幅(fu)提(ti)升并(bing)不(bu)(bu)是計(ji)(ji)(ji)算機發展(zhan)的(de)(de)(de)唯一(yi)路線,計(ji)(ji)(ji)算機的(de)(de)(de)發展(zhan)還應當變(bian)得越(yue)來(lai)越(yue)人性化,同時(shi)也要注重環保等(deng)等(deng)。
計算機(ji)從出現(xian)至今,經歷了(le)機(ji)器語(yu)言、程序語(yu)言、簡單(dan)操(cao)作(zuo)系(xi)統和Linux、Macos、BSD、Windows等現(xian)代操(cao)作(zuo)系(xi)統四代,運(yun)(yun)行速度也得到(dao)了(le)極大(da)的(de)(de)(de)提升,第四代計算機(ji)的(de)(de)(de)運(yun)(yun)算速度已經達到(dao)幾(ji)十億次每秒(miao)。計算機(ji)也由原來的(de)(de)(de)僅供(gong)軍事科研使用發展到(dao)人人擁有,計算機(ji)強大(da)的(de)(de)(de)應用功能,產生了(le)巨大(da)的(de)(de)(de)市場需要,未來計算機(ji)性能應向著微(wei)型化、網絡化、智(zhi)能化和巨型化的(de)(de)(de)方向發展。
巨(ju)型化(hua)是(shi)指為(wei)了適應尖端科學技術的(de)需要,發展高速度、大(da)(da)存(cun)(cun)儲容量和(he)功(gong)(gong)能強(qiang)大(da)(da)的(de)超級計算機。隨著人們對計算機的(de)依(yi)賴性越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)強(qiang),特別是(shi)在軍事和(he)科研教育方面對計算機的(de)存(cun)(cun)儲空間和(he)運行速度等要求會越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)高。此外計算機的(de)功(gong)(gong)能更加多元化(hua)。
隨著(zhu)微型(xing)(xing)處理器(CPU)的(de)(de)出現,計(ji)(ji)(ji)算機中開(kai)始使用微型(xing)(xing)處理器,使計(ji)(ji)(ji)算機體積(ji)縮小了,成(cheng)本降(jiang)低了。另一方面,軟件行(xing)業的(de)(de)飛速發(fa)展提(ti)高了計(ji)(ji)(ji)算機內部(bu)操作系統的(de)(de)便(bian)(bian)捷度,計(ji)(ji)(ji)算機外部(bu)設(she)備也(ye)趨(qu)于完善(shan)。計(ji)(ji)(ji)算機理論和(he)(he)技(ji)術上(shang)的(de)(de)不斷(duan)完善(shan)促使微型(xing)(xing)計(ji)(ji)(ji)算機很(hen)快滲透到全社會的(de)(de)各個(ge)行(xing)業和(he)(he)部(bu)門中,并成(cheng)為人們生(sheng)活(huo)和(he)(he)學習的(de)(de)必須品。四十(shi)年來(lai),計(ji)(ji)(ji)算機的(de)(de)體積(ji)不斷(duan)的(de)(de)縮小,臺式(shi)電(dian)腦、筆記本電(dian)腦、掌上(shang)電(dian)腦、平(ping)板電(dian)腦體積(ji)逐步微型(xing)(xing)化(hua),為人們提(ti)供便(bian)(bian)捷的(de)(de)服務。因此,未來(lai)計(ji)(ji)(ji)算機仍會不斷(duan)趨(qu)于微型(xing)(xing)化(hua),體積(ji)將越來(lai)越小。
互聯(lian)網(wang)(wang)將世(shi)界各地的計(ji)(ji)算機連接在一起,從此進(jin)入了(le)(le)互聯(lian)網(wang)(wang)時代(dai)。計(ji)(ji)算機網(wang)(wang)絡(luo)化(hua)徹(che)底(di)改變(bian)了(le)(le)人(ren)類世(shi)界,人(ren)們通過互聯(lian)網(wang)(wang)進(jin)行溝通、交流(OICQ、微博等(deng)(deng)),教育資源共享(xiang)(文獻查(cha)閱(yue)、遠程教育等(deng)(deng))、信息查(cha)閱(yue)共享(xiang)(百度、谷歌)等(deng)(deng),特別(bie)是無線網(wang)(wang)絡(luo)的出現,極大(da)的提高了(le)(le)人(ren)們使用網(wang)(wang)絡(luo)的便捷性,未來計(ji)(ji)算機將會進(jin)一步向(xiang)網(wang)(wang)絡(luo)化(hua)方面發展(zhan)。
計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)人工智(zhi)能(neng)化是未來發展的(de)(de)必然趨勢。現代(dai)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)具有(you)強大的(de)(de)功能(neng)和運(yun)行(xing)速度,但與人腦相(xiang)比,其(qi)智(zhi)能(neng)化和邏輯能(neng)力(li)仍有(you)待(dai)提高(gao)。人類(lei)不(bu)斷在探索如何讓計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)能(neng)夠(gou)更好的(de)(de)反應人類(lei)思(si)維(wei),使計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)能(neng)夠(gou)具有(you)人類(lei)的(de)(de)邏輯思(si)維(wei)判斷能(neng)力(li),可以通過思(si)考(kao)與人類(lei)溝通交(jiao)流,拋棄(qi)以往的(de)(de)依靠通過編(bian)碼程序來運(yun)行(xing)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)方法(fa),直接對計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)發出指令。
傳統(tong)的(de)(de)計(ji)算機處理的(de)(de)信息主(zhu)要是字符和數(shu)字。事實上,人們更習慣的(de)(de)是圖(tu)片、文字、聲(sheng)音、像等多種形式的(de)(de)多媒(mei)體信息。多媒(mei)體技術可(ke)以集圖(tu)形、圖(tu)像、音頻、視頻、文字為一體,使信息處理的(de)(de)對象和內容更加接(jie)近真實世界。
計(ji)算機微型處(chu)(chu)理(li)器(qi)(CPU)以晶體管為基(ji)本元件,隨著處(chu)(chu)理(li)器(qi)的(de)(de)(de)不斷(duan)完善(shan)和更新(xin)換代的(de)(de)(de)速(su)度加快,計(ji)算機結構和元件也(ye)會發(fa)生很大(da)(da)的(de)(de)(de)變化。隨著光電技術、量(liang)子技術和生物技術的(de)(de)(de)發(fa)展,對新(xin)型計(ji)算機的(de)(de)(de)發(fa)展具有極大(da)(da)的(de)(de)(de)推動作用。
20世紀80年代以來ALU和(he)控制單(dan)元(二者合(he)成中(zhong)央處理器(qi)(qi),即CPU)逐漸被(bei)整合(he)到(dao)一(yi)(yi)(yi)塊集成電路上,稱作微(wei)處理器(qi)(qi)。這(zhe)類(lei)計算(suan)機的(de)工作模式(shi)十分(fen)(fen)直(zhi)觀:在一(yi)(yi)(yi)個(ge)時(shi)鐘周期內,計算(suan)機先從存儲器(qi)(qi)中(zhong)獲取(qu)指令(ling)(ling)和(he)數據,然后(hou)執行(xing)指令(ling)(ling),存儲數據,再獲取(qu)下(xia)一(yi)(yi)(yi)條(tiao)指令(ling)(ling)。這(zhe)個(ge)過程被(bei)反復執行(xing),直(zhi)至(zhi)得到(dao)一(yi)(yi)(yi)個(ge)終止指令(ling)(ling)。由控制器(qi)(qi)解(jie)釋(shi),運算(suan)器(qi)(qi)執行(xing)的(de)指令(ling)(ling)集是一(yi)(yi)(yi)個(ge)精心(xin)定義(yi)的(de)數目十分(fen)(fen)有(you)限的(de)簡單(dan)指令(ling)(ling)集合(he)。
中國現在已成為電子信息(xi)產品的制造大國,并逐步確立在全(quan)球產業(ye)分工體(ti)系(xi)中的重要地(di)位,中國計算機產業(ye)未來將呈現六(liu)大發展趨勢。
大容量磁盤、環保型顯示(shi)器走向普及;
筆記本顯示器走向兩極分(fen)化(hua);
內存技術(shu)換(huan)代,軟驅退出(chu)市場;
無線應(ying)用成(cheng)為主(zhu)流;
IA服(fu)務器市(shi)場(chang)份額將進一步(bu)提高;
服務器低(di)端市場(chang)細(xi)分化(hua)加劇。
分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)體積(ji)小(xiao)、耗電(dian)少、運算(suan)快(kuai)、存(cun)(cun)儲(chu)量大(da)。分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)運行是(shi)吸收(shou)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)晶體上以電(dian)荷(he)形式(shi)存(cun)(cun)在(zai)的(de)(de)信息,并以更有效(xiao)的(de)(de)方(fang)式(shi)進行組織排列。分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)運算(suan)過程就是(shi)蛋白質(zhi)(zhi)(zhi)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)與周圍物理化(hua)學介質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)相(xiang)互作用過程。轉換開關為(wei)酶,而程序則在(zai)酶合成系統本身和(he)蛋白質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)結(jie)構中極其明顯地表(biao)示出來。生物分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)組成的(de)(de)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)具備(bei)能(neng)在(zai)生化(hua)環境下(xia),甚至在(zai)生物有機(ji)(ji)體中運行,并能(neng)以其它(ta)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)形式(shi)與外部(bu)環境交換。因此它(ta)將在(zai)醫療診治、遺傳追(zhui)蹤和(he)仿生工程中發(fa)揮無法(fa)替代(dai)的(de)(de)作用。分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)芯(xin)片體積(ji)大(da)大(da)減小(xiao),而效(xiao)率大(da)大(da)提(ti)高, 分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)完成一項(xiang)運算(suan),所需(xu)的(de)(de)時(shi)間僅(jin)為(wei)10微(wei)微(wei)秒,比人的(de)(de)思維速度(du)快(kuai)100萬倍。分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)具有驚人的(de)(de)存(cun)(cun)貯(zhu)容(rong)量,1立方(fang)米的(de)(de)DNA溶液可(ke)存(cun)(cun)儲(chu)1萬億(yi)億(yi)的(de)(de)二進制數據。分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)消耗的(de)(de)能(neng)量非常小(xiao),只有電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)十億(yi)分(fen)(fen)之一。由于分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)芯(xin)片的(de)(de)原材料是(shi)蛋白質(zhi)(zhi)(zhi)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi),所以分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)既有自(zi)我修復(fu)的(de)(de)功能(neng),又可(ke)直接與分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)活體相(xiang)聯(lian)。
量(liang)子(zi)(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)是利(li)用原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)所具(ju)有(you)的(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)特(te)性進(jin)行(xing)(xing)信(xin)息處理(li)的(de)(de)一(yi)種(zhong)全新概念的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)。量(liang)子(zi)(zi)理(li)論認(ren)為(wei),非相互作用下,原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)在任(ren)一(yi)時(shi)刻都處于(yu)兩(liang)種(zhong)狀(zhuang)態(tai),稱(cheng)之(zhi)為(wei)量(liang)子(zi)(zi)超(chao)態(tai)。原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)會旋轉(zhuan),即(ji)同時(shi)沿上、下兩(liang)個方向(xiang)自旋,這正(zheng)好與電子(zi)(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)0與1完(wan)(wan)全吻合。如果把一(yi)群原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)聚在一(yi)起(qi),它們(men)不(bu)會像(xiang)電子(zi)(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)那樣進(jin)行(xing)(xing)的(de)(de)線性運(yun)(yun)算(suan)(suan)(suan),而(er)(er)是同時(shi)進(jin)行(xing)(xing)所有(you)可(ke)能的(de)(de)運(yun)(yun)算(suan)(suan)(suan),例如量(liang)子(zi)(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)處理(li)數據時(shi)不(bu)是分步進(jin)行(xing)(xing)而(er)(er)是同時(shi)完(wan)(wan)成。只要40個原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)一(yi)起(qi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan),就(jiu)相當于(yu)今天一(yi)臺超(chao)級(ji)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)性能。量(liang)子(zi)(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)以(yi)處于(yu)量(liang)子(zi)(zi)狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)作為(wei)中央(yang)處理(li)器和(he)內(nei)存,其運(yun)(yun)算(suan)(suan)(suan)速度可(ke)能比奔騰4芯片快10億(yi)倍,就(jiu)像(xiang)一(yi)枚信(xin)息火箭,在一(yi)瞬(shun)間搜尋整個互聯網,可(ke)以(yi)輕易破解任(ren)何安全密碼,黑(hei)客任(ren)務輕而(er)(er)易舉,難怪美國中央(yang)情報局對它特(te)別(bie)感興(xing)趣。
1990年初,美國(guo)貝爾實驗室制成世界(jie)上第一臺(tai)光子計算機。
光(guang)子(zi)(zi)(zi)計算(suan)機(ji)是一種由(you)光(guang)信號進行(xing)數字運算(suan)、邏輯操作、信息存(cun)貯(zhu)和處理的(de)(de)新型計算(suan)機(ji)。光(guang)子(zi)(zi)(zi)計算(suan)機(ji)的(de)(de)基本(ben)組成部件是集成光(guang)路(lu),要有(you)激光(guang)器、透鏡和核鏡。由(you)于光(guang)子(zi)(zi)(zi)比電(dian)子(zi)(zi)(zi)速度(du)快,光(guang)子(zi)(zi)(zi)計算(suan)機(ji)的(de)(de)運行(xing)速度(du)可高達(da)一萬(wan)億次。它的(de)(de)存(cun)貯(zhu)量是現(xian)代(dai)計算(suan)機(ji)的(de)(de)幾萬(wan)倍,還可以對語言、圖形和手勢進行(xing)識別與合成。
許多(duo)國家都投入(ru)巨資進行(xing)光(guang)子(zi)(zi)計(ji)(ji)算機(ji)的(de)研究。隨(sui)著(zhu)現代(dai)光(guang)學與計(ji)(ji)算機(ji)技術、微電子(zi)(zi)技術相結合(he),在不久的(de)將來,光(guang)子(zi)(zi)計(ji)(ji)算機(ji)將成(cheng)為人類普(pu)遍(bian)的(de)工具。
納(na)(na)米(mi)(mi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)是(shi)(shi)用納(na)(na)米(mi)(mi)技(ji)術研(yan)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)新型高性能計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)。納(na)(na)米(mi)(mi)管元(yuan)件尺寸(cun)在幾到幾十納(na)(na)米(mi)(mi)范圍(wei), 質地堅固,有著極強(qiang)的(de)(de)(de)導電性, 能代替硅(gui)芯(xin)片(pian)制(zhi)造(zao)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)。“納(na)(na)米(mi)(mi)”是(shi)(shi)一(yi)個(ge)計(ji)(ji)量單位, 一(yi)個(ge)納(na)(na)米(mi)(mi)等于10的(de)(de)(de)(-9)次方(fang)米(mi)(mi), 大(da)(da)約是(shi)(shi)氫原(yuan)子直徑的(de)(de)(de)10倍。納(na)(na)米(mi)(mi)技(ji)術是(shi)(shi)從(cong)20世(shi)紀80年(nian)代初迅速發(fa)(fa)展起(qi)來(lai)的(de)(de)(de)新的(de)(de)(de)前沿科(ke)研(yan)領(ling)域,最終目(mu)標(biao)是(shi)(shi)人(ren)(ren)類按照自己的(de)(de)(de)意志直接操縱單個(ge)原(yuan)子,制(zhi)造(zao)出具有特定功(gong)能的(de)(de)(de)產(chan)品。納(na)(na)米(mi)(mi)技(ji)術正從(cong)微(wei)電子機(ji)械(xie)系統起(qi)步,把傳感器、電動(dong)機(ji)和各(ge)種處理器都放在一(yi)個(ge)硅(gui)芯(xin)片(pian)上而構成一(yi)個(ge)系統。應用納(na)(na)米(mi)(mi)技(ji)術研(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)內(nei)存芯(xin)片(pian),其體積只(zhi)有數百個(ge)原(yuan)子大(da)(da)小(xiao),相當(dang)于人(ren)(ren)的(de)(de)(de)頭發(fa)(fa)絲直徑的(de)(de)(de)千(qian)分之一(yi)。納(na)(na)米(mi)(mi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)不(bu)僅幾乎(hu)不(bu)需要耗費任何能源, 而且(qie)其性能要比今天的(de)(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)強(qiang)大(da)(da)許多倍。
20世紀(ji)80年代以(yi)來,生物(wu)工程學家對(dui)人腦(nao)、神經元(yuan)和(he)(he)感(gan)受器(qi)的(de)研究傾注了很大精力,以(yi)期研制(zhi)出可(ke)以(yi)模擬(ni)人腦(nao)思維(wei)(wei)、低(di)耗(hao)、高效的(de)第(di)六代計算(suan)機(ji)——生物(wu)計算(suan)機(ji)。用(yong)蛋白質(zhi)制(zhi)造(zao)的(de)電(dian)(dian)腦(nao)芯片,存儲(chu)量可(ke)以(yi)達到普通電(dian)(dian)腦(nao)的(de)10億倍(bei)(bei)。生物(wu)電(dian)(dian)腦(nao)元(yuan)件的(de)密(mi)度(du)(du)比大腦(nao)神經元(yuan)的(de)密(mi)度(du)(du)高100萬(wan)倍(bei)(bei),傳遞信息(xi)的(de)速(su)度(du)(du)也比人腦(nao)思維(wei)(wei)的(de)速(su)度(du)(du)快100萬(wan)倍(bei)(bei)。其特點是可(ke)以(yi)實(shi)現分布式(shi)聯(lian)(lian)想記憶.并(bing)能(neng)(neng)(neng)(neng)在一定程度(du)(du)上(shang)模擬(ni)人和(he)(he)動物(wu)的(de)學習功能(neng)(neng)(neng)(neng)。它是一種(zhong)有(you)知(zhi)識(shi)、會學習、能(neng)(neng)(neng)(neng)推(tui)理的(de)計算(suan)機(ji),具有(you)能(neng)(neng)(neng)(neng)理解自(zi)然(ran)(ran)語言、聲音、文字和(he)(he)圖像的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)力,并(bing)且(qie)具有(you)說話(hua)的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)力,使人機(ji)能(neng)(neng)(neng)(neng)夠用(yong)自(zi)然(ran)(ran)語言直(zhi)接對(dui)話(hua),它可(ke)以(yi)利用(yong)已有(you)的(de)和(he)(he)不斷學習到的(de)知(zhi)識(shi),進行思維(wei)(wei)、聯(lian)(lian)想、推(tui)理,并(bing)得出結(jie)論,能(neng)(neng)(neng)(neng)解決復雜問題,具有(you)匯集(ji)、記憶、檢索(suo)有(you)關知(zhi)識(shi)的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)力。