㈠ 早期的數字計算機的應用主要局限在
1、早期的數字計算機的應用主要局限在a、科學計算;
2、電子計算機分為模擬式電子計算機和數字式電子計算機;
3、電子計算機有巨型,大型,中型,小型,微型和單片型等,電腦常常指最後兩種。
計算機內部電路組成,可以高速准確地完成各種算術運算。計算機系統的運算速度每秒萬億次,微機也可達每秒億次以上,使大量復雜的科學計算問題得以解決。
科學技術的發展特別是尖端科學技術的發展,需要高度精確的計算。計算機控制的導彈之所以能准確地擊中預定的目標,是與計算機的精確計算分不開的。一般計算機可以有十幾位甚至幾十位有效數字,計算精度可由千分之幾到百萬分之幾,是任何計算工具所望塵莫及的。
參考資料來源:網路-數字計算機
㈡ windows的新操作系統vista要怎樣的硬體支持
微軟終於在其官方主頁上公布了Windows Vista的硬體指南:
對於即將購買新計算機的人來說,我們想您保證,目前主流的計算機配置均能夠順暢運行Windows Vista操作系統。鑒於Windows Vista先進的架構設計,能夠適應幅度更寬的硬體平台。不過,為了能夠獲得最佳的Windows Vista使用體驗,還有些基礎系統要求以及建議需要用戶了解。
處理器(CPU)
目前所有中端以上的Intel或AMD處理器都可以滿足Windows Vista的基本需求,低端處理器也可以運行Vista,但是可能無法達到最佳效果,而且顯然無法在高端游戲以及視頻編輯上勝任。
AMD和Intel都已經推出了各自的雙核心處理器,毋庸置疑的是,他們都將成為Windows Vista的出色選擇(廢話,那麼貴!)
在64位方面,目前的AMD、Intel 64位處理器是個不錯的選擇,而且根據我們的預測,當Windows Vista正式上市時,64位平台已經廣泛普及。目前x64處理器包括:AMD Athlon 64, AMD Athlon 64 FX, Mobile AMD Athlon 64, AMD Turion 64, Intel Pentium 4 EM64T, Intel Pentium 4 Extreme Edition EM64T,鑒於目前所有64位處理器都處於高端領域,所以他們皆為Windows Vista的出色選擇,而且,同時還幫助你做好全面跨入64位系統的准備。(一句話,還是高端,Intel和AMD都樂了)
內存
為了獲得Windows Vista的先進功能,你至少需要512MB內容--能夠支持系統運行以及普通的軟體運行需求。鑒於不少游戲內存佔用量都逼近512MB,Windows Vista用戶最好擁有1GB以及以上內存。如果你平時軟體應用對硬體要求較高,你最好確定新系統還有再加裝內存的空間。
顯卡
有一點非常重要:你的Windows Vista將擁有全新的華麗的圖形界面和外觀,因此你一定要考慮顯卡性能--當然,你也可以通過設置將Vista的要求降到和Windows XP相當。(那買Vista有什麼用?不少人都是沖著那個Virtual Folder去的吧?)
如果想要體驗Windows Vista的所有CoolCool的效果,你必須擁有一塊強大的顯卡。雖然更多關於驅動與視頻卡的信息隨後才會公布,但是還是有一些基本原則可供你參考。首先你必須避免使用目前的低端GPU,保證你的顯卡支持DirectX 9,至少有64MB顯存。如果你自己攢機,最好選擇包括獨立的PCIe或者APG顯卡,這樣你可以在未來進行升級。AGP和PCIe只是保證你以後能夠擁有足夠的Windows Vista顯示帶寬。
如果你選擇使用集成顯示晶元的系統,確保該系統存在PCIe/AGP插槽,同樣是為了升級。
對於筆記本用戶,很顯然,你要在輕薄便攜和強大厚重之間做出抉擇,擁有最高顯示性能的筆記本往往是很沉很大的台式機替代品。在晶元組方面,盡量選擇nVIDIA和ATi的產品。
存儲硬體
Windows Wista在數碼照片處理方面有很大改進,因此你需要更多空間來存儲高質相片文件。硬碟自然是越大越好,更重要的是,確保你的系統可以在未來加裝硬碟以擴展硬碟容量。
鑒於硬碟是目前PC速度的瓶頸,你能夠在選擇高速硬碟中獲得顯著的性能提升。標準的IED硬碟轉速位7200PRRM,2MB緩存,而SATA硬碟則至少擁有8MB緩存,並支持NCQ技術,所以,我們建議您考慮後者。
對於Windows Vista PC來說,同時擁有讀寫能力的DVD驅動器十分重要,目前DVD刻錄機價格下降速度很快,相信在Vista正式發布時,價格因素將不再是問題。
網路
保證你的PC擁有最新的網路兼容能力,對於筆記本來說,要支持802.11無線網路,對於家用PC來說,至少也得100Mb寬頻吧?對於PC加入無線網路功能將為你帶來更多機動性,與筆記本連接更方便。
總結
綜上所述,你不必為Windows Vista選擇目前最頂尖的系統,但是你至少要選擇中檔價位的計算機系統,而且要注意留下升級的餘地。
另:在Windows Vista發布前,我們保留改變以上建議的權利。
參考資料:http://tech.tom.com/1380/1858/2005728-236090.html
㈢ 深入解析Mac OS X iOS操作系統怎麼樣
Mac OS是一套運行於蘋果Macintosh系列電腦上的操作系統。Mac OS是首個在商用領域成功的圖形用戶界面。現行的最新的系統版本是OS X 10.10 Yosemite,且網上也有在PC上運行的Mac系統,簡稱 Mac PC。
Mac系統是基於Unix內核的圖形化操作系統;一般情況下在普通pc上無法安裝的操作系統。由蘋果公司自行開發。蘋果機的操作系統已經到了OS 10,代號為MAC OS X(X為10的羅馬數字寫法),這是MAC電腦誕生15年來最大的變化。新系統非常可靠;它的許多特點和服務都體現了蘋果公司的理念。
另外,瘋狂肆虐的電腦病毒幾乎都是針對Windows的,由於MAC的架構與Windows不同,所以很少受到病毒的襲擊。MAC OSX操作系統界面非常獨特,突出了形象的圖標和人機對話。蘋果公司不僅自己開發系統,也涉及到硬體的開發。
蘋果公司不但生產Mac的大部分硬體,連Mac所用的操作系統都是它自行開發的。
蘋果機的操作系統已經到了OS 10,代號為Mac OS X(X為10的羅馬數字寫法),這是Mac電腦誕生15年來最大的變化。新系統非常可靠,它的許多特點和服務都體現了蘋果公司的理念。
另外,瘋狂肆虐的電腦病毒幾乎都是針對PC的,由於Mac的架構與PC不同,而且用戶比較少,所以很少受到病毒的襲擊。Mac OS X操作系統界面非常獨特。蘋果公司能夠根據自己的技術標准生產電腦、自主開發相對應的操作系統,可見它的技術和實力非同一般。打個比方,蘋果公司就像是Intel和微軟的聯合體,在軟硬體方面「才貌雙全」。
Mac OS可以被分成操作系統的兩個系列:
* 一個是老舊且已不被支持的「Classic」Mac OS(系統搭載在1984年銷售的首部Mac與其後代上,終極版本是Mac OS 9)。採用 Mach 作為內核,在OS 8以前用「System x.xx」來稱呼。
* 新的Mac OS X結合BSD Unix、OpenStep和Mac OS 9的元素。它的最底層建基於Unix基礎,其代碼被稱為Darwin,實行的是部分開放源代碼。
Classic Mac OS
「Classic」Mac OS的特點是完全沒有命令行模式,它是一個100%的圖形操作系統。預示它容易使用,它也被指責為幾乎沒有內存管理、協同式多任務 (cooperative multitasking)和對擴展沖突敏感。「功能擴展」(Extensions)是擴充操作系統的程序模塊,譬如:附加功能性(例如:網路)或為特殊設備提供支持。某些功能擴展傾向於不能在一起工作,或只能按某個特定次序載入。解決Mac OS的功能擴展沖突可能是一個耗時的過程。
Mac OS也引入了一種新形的文件系統,一個文件包括了兩個不同的「分支」(forks)。它分別把參數存在「資源分支」(resource fork),而把原始數據存在「數據分支」(data fork)里,這在當時是非常創新的。但是,因為不能識別此系統,這讓它與其它操作系統的溝通成為挑戰。
Mac OS 9 使用 B+ 樹結構的文件系統進行文件管理.
Mac OS X使用基於BSD Unix的內核,並帶來Unix風格的內存管理和先佔式多工(pre-emptive multitasking)。大大改進內存管理,允許同時運行更多軟體,而且實質上消除了一個程序崩潰導致其它程序崩潰的可能性。這也是首個包括「命令行」模式的Mac OS,除非執行單獨的「終端」(terminal)程序,否則你可能永遠也見不到。但是,這些新特徵需要更多的系統資源,按官方的說法Mac OS X只能支持G3以上的新處理器(它在早期的G3處理器上執行起來比較慢)。Mac OS X有一個兼容層負責執行老舊的Mac應用程序,名為Classic環境(也就是程序員所熟知的「藍盒子」[the blue box])。它把老的Mac OS 9.x系統的完整拷貝作為Mac OS X里一個程序執行,但執行應用程序的兼容性只能保證程序在寫得很好的情況里在當前的硬體下不會產生意外。
㈣ 現在學計算機發展前景怎麼樣
計算機專業就業前景很好。
隨著現代經濟和科技的發展,中國IT行業已經步入了一個高速發展的時代。大家有目共睹的IT發展及其迅猛,每年的IT人才缺口人數都高達百萬以上。
在我們的工作中、學習中、生活中無不存在和使用著互聯網信息技術。事實說明,互聯網已經越來越廣泛地深入到人們生活的方方面面,IT技術服務市場需求空缺會越來越大。精通一門編程語言,掌握一種IT技術將擁有更多的就業選擇。
隨著信息產業的迅猛發展,行業人才需求量也在逐年擴大。據國內權威數據統計,未來五年,我國信息化人才總需求量高達1500萬—2000萬人。
其中「軟體開發」、「網路工程」、「電腦美術」等人才的缺口最為突出。以軟體開發為例,我國軟體人才需求以每年遞增20%的速度增長,每年新增需求近百萬。
市場經濟高速發展的今天,IT業以其超強的發展勢頭,成為目前最具前景的高薪行業之一,諸如軟體工程師、網路工程師、影視動畫設計師等IT人才必將成為職場緊缺人才,發展前景好,薪資水平也水漲船高。
根據有關數據顯示,IT行業是目前平均收入最高的行業,其從業人員平均年薪已逾十萬元,有經驗的IT工程師平均年薪一般在12萬元以上。
(4)數字電腦系統怎麼樣擴展閱讀:
計算機的特點主要體現在以下方面:
運算速度快。計算機內部的運算是由數字邏輯電路組成的,可以高速准確地完成各種算術運算。當今計算機系統的運算速度已達到每秒萬億次,微機也可達每秒億次以上,使大量復雜的科學計算問題得以解決。
例如:衛星軌道的計算、大型水壩的計算、2 4小時天氣預報的計算等,過去人工計算需要幾年、幾十年,如今用計算機只需幾天甚至幾分鍾就可完成。
計算精確度高。科學技術的發展特別是尖端科學技術的發展,需要高度精確的計算。計算機控制的導彈之所以能准確地擊中預定的目標,是與計算機的精確計算分不開的。一般計算機可以有十幾位甚至幾十位(二進制)有效數字,計算精度可由千分之幾到百萬分之幾,是任何計算工具所望塵莫及的。
邏輯運算能力強。計算機不僅能進行計算,還具有邏輯運算功能,能對信息進行比較和判斷。計算機能把參加運算的數據、程序以及中間結果和最後結果保存起來,並能根據判斷的結果自動執行下一條指令以供用戶隨時調用。
用戶可以根據需要,事先設計好運行步驟與程序,計算機十分嚴格地按程序規定的步驟操作,整個過程不需人工干預。
㈤ 計算機的特點與分類
電腦的學名為電子計算機,是由早期的電動計算器發展而來的。
通常說到「世界公認的第一台電子數字計算機」大多數人都認為是1946年面世的「ENIAC」,它主要是用於計算彈道。是由美國賓夕法尼亞大學莫爾電工學院製造的,但它的體積龐大,佔地面積170多平方米,重量約30噸,消耗近140千瓦的電力。顯然,這樣的計算機成本很高,使用不便。這個說法被計算機基礎教科書上普遍採用,事實上在1973年根據美國最高法院的裁定,最早的電子數字計算機,應該是美國愛何華大學的物理系副教授約翰·阿坦那索夫和其研究生助手克利夫·貝瑞Clifford E. Berry ,1818-1963)於1939年10月製造的"ABC"(Atanasoff- Berry-Computer)。之所以會有這樣的誤會,是因為「ENIAC」的研究小組中的一個叫莫克利的人於1941年剽竊了約翰·阿坦那索夫的研究成果,並在1946年時,申請了專利。由於種種原因直到1973年這個錯誤才被扭轉過來。(具體情況參閱網路----「約翰·阿坦那索夫」詞條,希望大家記住ABC和約翰·阿坦那索夫,希望以後的教科書能夠修改這個錯誤)。後來為了表彰和紀念約翰·阿坦那索夫在計算機領域內作出的偉大貢獻,1990年美國前總統布希授予約翰·阿坦那索夫全美最高科技獎項----「國家科技獎」。
1956年,晶體管電子計算機誕生了,這是第二代電子計算機。只要幾個大一點的櫃子就可將它容下,運算速度也大大地提高了。1959年出現的是第三代集成電路計算機。
最初的計算機由約翰·馮·諾依曼發明(那時電腦的計算能力相當於現在的計算器),有三間庫房那麼大,後逐步發展而成。
從20世紀70年代開始,這是電腦發展的最新階段。到1976年,由大規模集成電路和超大規模集成電路製成的「克雷一號」,使電腦進入了第四代。超大規模集成電路的發明,使電子計算機不斷向著 小型化、微型化、低功耗、智能化、系統化的方向更新換代。
20世紀90年代,電腦向「智能」方向發展,製造出與人腦相似的電腦,可以進行思維、學習、記憶、網路通信等工作。
進入21世紀,電腦更是筆記本化、微型化和專業化,每秒運算速度超過100萬次,不但操作簡易、價格便宜,而且可以代替人們的部分腦力勞動,甚至在某些方面擴展了人的智能。於是,今天的微型電子計算機就被形象地稱做電腦了。
世界上第一台個人電腦由IBM於1980年推出。IBM推出以英特爾的x86的硬體架構及微軟公司的MS-DOS操作系統的個人電腦,並制定以PC/AT為PC的規格。之後由英特爾所推出的微處理器以及微軟所推出的操作系統發展幾乎等同於個人電腦的發展歷史。Wintel架構全面取代了IBM在個人電腦主導的地位。
從計算機的類型、運行方式、構成器件、操作原理、應用狀況等劃分,計算機有多種分類。
從數據表示來說,計算機可分為數字計算機、模擬計算機以及混合計算機三類;
數字計算機按構成的器件劃分,曾有機械計算機和機電計算機,現用的電子計算機,正在研究的光計算機、量子計算機、生物計算機、神經計算機等等。
電子計算機就其規模或系統功能而言,可分為巨型、大型、中型、小型、微型計算機和單片機。
綜合起來說,計算機的分類是這樣的:
(1)按照性能指標分類
① 巨型機: 高速度、大容量
② 大型機: 速度快、應用於軍事技術科研領域
③ 小型機: 結構簡單、造價低、性能價格比突出
④ 微型機: 體積小、重量輕、價格低
(2)按照用途分類
① 專用機: 針對性強、特定服務、專門設計
② 通用機: 科學計算、數據處理、過程式控制制解決各類問題
(3)按照原理分類
① 數字機: 速度快、精度高、自動化、通用性強
② 模擬機: 用模擬量作為運算量,速度快、精度差
③ 混合機: 集中前兩者優點、避免其缺點,處於發展階段
不論何種計算機,它們都是由硬體和軟體所組成,兩者是不可分割的。人們把沒有安裝任何軟體的計算機稱為裸機。
硬體
計算機系統中所使用的電子線路和物理設備,是看得見、摸得著的實體,如中央處理器( CPU )、存儲器、外部設備(輸入輸出設備、I/O設備)及匯流排等。
①存儲器。主要功能是存放程序和數據,程序是計算機操作的依據,數據是計算機操作的對象。存儲器是由存儲體、地址解碼器 、讀寫控制電路、地址匯流排和數據匯流排組成。能由中央處理器直接隨機存取指令和數據的存儲器稱為主存儲器,磁碟、磁帶、光碟等大容量存儲器稱為外存儲器(或輔助存儲器) 。由主存儲器、外部存儲器和相應的軟體,組成計算機的存儲系統。
②中央處理器的主要功能是根據存儲器內的程序 ,逐條地執行程序所指定的操作。中央處理器的主要組成部分是:數據寄存器、指令寄存器、指令解碼器、算術邏輯部件、操作控制器、程序計數器(指令地址計數器 )、地址寄存器等。
③外部設備是用戶與機器之間的橋梁。輸入設備的任務是把用戶要求計算機處理的數據、字元、文字、圖形和程序等各種形式的信息轉換為計算機所能接受的編碼形式存入到計算機內。輸出設備的任務是把計算機的處理結果以用戶需要的形式(如屏幕顯示、文字列印、圖形圖表、語言音響等)輸出。輸入輸出介面是外部設備與中央處理器之間的緩沖裝置,負責電氣性能的匹配和信息格式的轉換。
軟體
對能使計算機硬體系統順利和有效工作的程序集合的總稱。程序總是要通過某種物理介質來存儲和表示的 ,它們是磁碟、磁帶、程序紙、穿孔卡等,但軟體並不是指這些物理介質,而是指那些看不見、摸不著的程序本身。可靠的計算機硬體如同一個人的強壯體魄,有效的軟體如同一個人的聰穎思維。
計算機的軟體系統可分為系統軟體和應用軟體兩部分。系統軟體是負責對整個計算機系統資源的管理、調度、監視和服務。應用軟體是指各個不同領域的用戶為各自的需要而開發的各種應用程序。計算機軟體系統包括:
①操作系統 :系統軟體的核心,它負責對計算機系統內各種軟、硬資源的管理、控制和監視。
②資料庫管理系統:負責對計算機系統內全部文件、資料和數據的管理和共享。
③編譯系統:負責把用戶用高級語言所編寫的源程序編譯成機器所能理解和執行的機器語言。
④網路系統:負責對計算機系統的網路資源進行組織和管理,使得在多台獨立的計算機間能進行相互的資源共享和通信。
⑤標准程序庫:按標准格式所編寫的一些程序的集合,這些標准程序包括求解初等函數、線性方程組、常微分方程、數值積分等計算程序。
⑥服務性程序:也稱實用程序。為增強計算機系統的服務功能而提供的各種程序 ,包括對用戶程序的裝置、連接、編輯、查錯、糾錯、診斷等功能。為了使計算機能算得快和准、記得多和牢,數十年來,對提高單機中的中央處理器的處理速度
㈥ 關於計算機計數系統的概念
1. 計算機系統的構成:
a. 由軟硬體兩大部分組成;
b. 硬體:是指實體部分,通常指主機(MPU、內存及其支持部件)、介面、外設這些看得見摸得著的東西;
c. 軟體:是指程序和相關附件(程序的產品說明、使用說明等),軟體不僅能充分調動硬體的功能而且能局部模仿人類思維,因此軟體也是評價系統好壞的重要標志;
d. 軟體通常分為兩大類:
i. 系統軟體:底層軟體,和相應的硬體緊密相連,通用性較差,基於硬體平台,主要有這幾類:
*1. 標准程序庫:例如開機啟動程序BIOS;
*2. 語言處理程序:特指匯編以及高級語言編譯器;
*3. 操作系統:有批處理、分時、實時等類型;
*4. 服務程序:例如連接、診斷、調試程序等;
*5. 資料庫管理程序:基於操作系統,又低於應用程序;
*6. 網路通信程序等;
ii. 應用軟體:位於最高層次,基於系統軟體,比如游戲軟體、事務管理軟體、文本編輯器等;
舉例:比如游戲里的存檔功能就是調用了操作系統提供的文件寫入功能,因此游戲軟體是基於操作系統的;
2. 計算機系統的層次結構:
a. 三級層次結構:
第三級(最高級) 虛擬機M3(高級語言機器)
實質是編譯器,將高級語言編譯成匯編語言再傳給M2執行,
從外部看上去就是一台可以直接運行高級語言的機器,將M2的功能隱藏了
第二級 虛擬機M2(匯編語言機器)
實質也是編譯器,將匯編語言編譯成機器語言再傳給M1執行,
從外部看上去就是一台可以直接運行匯編語言的機器,將M1的功能隱藏了
第一級(最底層) 實際機器M1(機器語言機器)
可以直接運行機器語言程序
b. 嚴格來講以上虛擬機都屬於翻譯程序,通常翻譯程序可以分為兩類:
i. 編譯型:就像a.中的結構,直接將源程序最終全部翻譯成可直接在M1上運行的機器語言,程序一次性執行;
ii. 解釋型:直接運行源程序,而且是一條一條執行源程序中的語句,只不過是每執行一條就將其翻譯成可直接在M1上運行的機器語言,即翻譯一次執行一次,即使下一次重復執行該語句也必須得走該流程,這種層次結構就只有兩層;
註:該過程同樣也是三層結構的,相當於M3每執行一次高級語言就將其先翻譯成匯編語言,再翻譯成機器語言最後再執行,這種模式更加貼近人的思維,就好像真的在執行高級語言一樣,並且是「一條一條執行高級語言」的;
c. 四級層次結構:就是講第一層再向下分解出一個微程序機器,又因為實際機器和微程序機器都是實際機器,因此將第一層的實際機器改稱為傳統機器以示區別
第一層 傳統機器M1
還是機器語言機器
將每一條機器指令按照不同的部分分解成更小的原子操作,即按照「指令類型+操作數1+操作數2」的形式進行分解,
分解成更小的一組微指令,再將不同類型的微指令傳給相應的M0直接運行,例如一條機器指令(為了方便,用匯編
語言描述)」MOV AL,X;「,將其分解成更小的三條微指令MOV、AL、X,分別為移動指令、尋找寄存器存儲單元的定址
指令和尋找內存存儲單元的定址指令,然後將這三個微指令交由各自相應的微程序機器運行(分別交由移動控制單元、
寄存器定址控制單元和內存定址控制單元來運行),這樣就將實際機器M1分解成了若干更小的微程序機器M0,這更加
體現了分工合作的高效性;
第零層 微程序機器M0
微指令系統
可以直接運行各自的微指令,因此由機器指令分解而來的各條微指令可以看做更小的微程序
d. 五級層次結構:即在M1和M2(即機器機和匯編機之間)還應有一層虛擬機,即操作系統,因為它具有控制並管理計算機全部硬體資源的作用,因此上層虛擬機的很多實現都必須有操作系統支持,比如malloc需要有操作系統的內存映射來支持,但從高級語言角度來看malloc沒有任何意義,操作系統不是翻譯程序,而是上層程序的運行環境;
3. 從層次結構來劃分軟硬體:
a. 以操作系統為分界線,上層虛擬機是軟體的主要研究對象,而下層的傳統機和微程序機是硬體的主要研究對象,組成原理主要的研究對象就是傳統機和微程序機;
b. 軟硬體界線並非一成不變,隨著超大規模集成電路的發展出現了固件,即將軟體永久存於只讀存儲器中;
例如,現在已經實現部分操作系統的固化(固態C盤),這樣就省去了開機時將操作系統載入進內存的時間,MPU可以直接讀操作系統中的內容,相當於一個專門存放操作系統的永久性內存;
4. 計算機系統結構和計算機組成的區別:
a. 計算機系統結構:
i. 即計算機系統的屬性,比如指令系統、數據類型、存儲技術等;
ii. 是一種概念性的結構與功能;
iii. 只在程序員層面上可見,由於計算機系統具有多級層次結構,因此站在不同層次上的程序員所看到的計算機系統結構是不同的;
iv. 例如在C程序員看來完全相同的兩種系統結構,但在匯編程序員看來可能完全不一樣;
b. 計算機組成:
i. 是對於程序員來說是透明的(隱藏的)實現系統結構的硬體細節;
ii. 例如指令系統是一種結構問題,而如何用硬體實現(用什麼電路、用那些器件進行組合)具體的指令系統就是計算機組成問題了;
c. 最為典型的例子:
廠商一般會生產同一系列不同型號的各種計算機,不同型號之間性能以及價格等會有較大的差別,但是這些型號的計算機上面開發的軟體可以相互兼容;
其中同一系列就是指這些計算機的系統結構都是相同的,因此對於程序員來說其看到的系統屬性都是相同的,因此開發的軟體相互都可以兼容(從而使用戶的軟體投資不浪費),而不同型號就是指這些計算機組成互不相同,但是這些不同的組成都實現了相同的體系結構,不同組成使得其運行速度有較大差異,一些方面的性能可能不同,這樣可以針對不同性能需求的用戶提供同一種體系結構的產品;
目錄
(一)計算機發展歷程
(二)計算機系統層次結構
1. 計算機系統的基本組成
2. 計算機硬體的基本組成
3. 計算機硬體和軟體的關系
4. 計算機的工作過程
(三)計算機性能指標
(一)計算機發展歷程
1.世界上第一台電子數字計算機是1946年問世的ENIC(Electronic Numerical Integrator And Computer)。
2.根據計算機採用的電子器件可分為四類:
(1)第一代——電子管計算機
(2)第二代——晶體管計算機
(3)第三代——小、中規模集成電路(SSI,MSI)計算機
(4)第四代——大、超大規模集成電路(LSI,VLSI)計算機
(二)計算機系統層次結構
1. 計算機系統的基本組成
1.1 一個完整的計算機系統包括硬體系統和軟體系統。
1.2 早期的馮·諾依曼機特點:
計算機硬體系統由運算器、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設備5大部件組成。
指令和數據以同等地位存放於存儲器內,並可按地址尋訪。
指令和數據均用二進制數表示。
指令由操作碼和地址碼組成,操作碼用來表示操作的性質,地址碼用來表示操作碼在存儲器中的位置。
指令在存儲器內按順序存放。通常,指令是順序執行的,在特定條件下,可根據運算結果或根據設定的條件改變執行順序。
機器以運算器為中心,輸入輸出設備與存儲器間的數據傳送通過運算器完成。
註:現代計算機以存儲器為中心。
2. 計算機硬體的基本組成
2.1 計算機硬體的組成及作用:
運算器(ALU):完成算術運算和邏輯運算,並將運算的中間結果暫存在運算器內。
存儲器:存放數據和程序。
控制器:控制、指揮程序和數據的輸入、運行以及處理運算結果。
輸入設備:將人們熟悉的信息形式轉換為機器能識別的信息形式,常見的有鍵盤、滑鼠等。
輸出設備:將機器運行結果轉換為人們熟悉的信息形式,如列印機輸出、顯示器輸出等。
2.2 計算機軟體的組成:
系統軟體:標准程序庫、語言處理程序、操作系統、服務性程序、資料庫管理系統、計算機網路軟體等。
應用軟體(應用程序):科學計算程序、數據處理程序、過程式控制製程序、事務管理程序、各種APP等。
2.3 說明
中央處理器(CPU):運算器和控制器。
I/O設備:輸入設備和輸出設備。
地址寄存器(MAR):存放欲訪問的存儲單元地址。
數據寄存器(MDR):暫存要從存儲器中讀或者寫的信息。
運算器:包含若干通用寄存器,如累計器(ACC)、乘商寄存器(MO)、操作數寄存器(X)、變址寄存器(IX)、基址寄存器(BR)、程序狀態寄存器(PSW)等。
控制器由程序計數器(PC)、指令寄存器(IR)、控制單元(CU)組成。
3. 計算機硬體和軟體的關系
硬體和軟體是一個完整的計算機系統互相依存的兩大部分,它們的關系主要體現在以下幾個方面。
硬體和軟體互相依存:硬體是軟體賴以工作的物質基礎,軟體的正常工作是硬體發揮作用的唯一途徑。計算機系統必須要配備完善的軟體系統才能正常工作,且充分發揮其硬體的各種功能。
硬體和軟體無嚴格界線: 隨著計算機技術的發展,在許多情況下,計算機的某些功能既可以由硬體實現,也可以由軟體來實現。因此,硬體與軟體在一定意義上說沒有絕對嚴格的界面。
硬體和軟體協同發展:計算機軟體隨硬體技術的迅速發展而發展,而軟體的不斷發展與完善又促進硬體的更新,兩者密切地交織發展,缺一不可。
4. 計算機的工作過程
計算機的工作過程可分為以下幾個過程:
把程序和數據裝入到主存儲器中。
從程序的起始地址運行程序。
用程序的首地址從存儲器中取出第一條指令,經過解碼、執行步驟等控制計算機各功能部件協同運行,完成這條指令功能,並計算下一條指令的地址。
用新得到的指令地址繼續讀出第二條指令並執行,直到程序結束為止;每一條指令都是在取指、解碼和執行的循環過程中完成的。
(三)計算機性能指標
機器字長:計算機進行一次整數運算(即定點整數運算)所能處理的二進制數據的位數。數的表示範圍越大,計算精度越高。
數據通路帶寬:數據匯流排一次所能並行傳送信息的位數。
主存容量:主存儲器所能存儲信息的最大容量,用位元組或字數×字長表示。MAR的位數反映了存儲單元的個數。
如:MAR為16位,則有216 個存儲單元(即64K內存,1K=1024),若MDR為32位,表示存儲容量為64K×32位。
運算速度:
(1)吞吐量和響應時間
吞吐量:系統在單位時間內處理請求的數量,主要取決於主存的存取周期。
響應時間:用戶向計算機發送一個請求,到系統對該請求做出響應並獲得它所需要 的 結果的等待時間。
(2)主頻和CPU時鍾周期
主頻(CPU時鍾頻率):機器內部主時鍾的頻率,即CPU時鍾周期的倒數,常以MHz為單位,1MHz表示每秒1次。
CPU時鍾周期:通常為節拍脈沖或T周期,即主頻的倒數,是CPU中最小的時間單位。
(3)CPI:執行一條指令所需要的時鍾周期數。
(4)CUP執行時間:運行一個程序所花費的時間。
CUP執行時間 = CPU時鍾周期數 / 主頻 = (指令條數 × CPI)/ 主頻
(5)MIPS、MFLOPS、GFLOPS和TFLOPS
MIPS:每秒執行多少百萬條指令。
MIPS = 指令條數 / (執行時間 × 106)= 主頻 / CPI
MFLOPS:每秒執行多少百萬次浮點運算。
GFLOPS:每秒執行多少十億次浮點運算。
TFLOPS:每秒執行多少萬億次浮點運算。
㈦ 數字計算機如何分類其分類依據是什麼
有巨型,大型,中型,小型,微型和單片型等。其分類依據是性能方面。
電子計算機有巨型,大型,中型,小型,微型和單片型等,電腦常常指最後兩種。微型計算機也稱微機或微電腦。巨型機主要是從性能方面去定義的。20世紀70年代,國際上以運算速度在每秒1000萬次以上,存儲容量在1000萬位以上,價格在1000萬美元以上的計算機為巨型機;
也有人把運算速度超過每秒執行1000萬條指令,主存儲器容量達幾兆位元組的電子計算機作為巨型計算機。到了80年代,巨型機的標准則為運算速度每秒1億次以上,字長達64位,主存儲器的容量達4—16兆位元組的數字式電子計算機。中國的銀河計算機就屬巨型機。
(7)數字電腦系統怎麼樣擴展閱讀
主要特點
1、運算速度快:計算機內部電路組成,可以高速准確地完成各種算術運算。計算機系統的運算速度每秒萬億次,微機也可達每秒億次以上,使大量復雜的科學計算問題得以解決。例如:衛星軌道的計算、大型水壩的計算、24小時天氣算需要幾年甚至幾十年,而在現代社會里,用計算機只需幾分鍾就可完成。
2、計算精確度高:科學技術的發展特別是尖端科學技術的發展,需要高度精確的計算。計算機控制的導彈之所以能准確地擊中預定的目標,是與計算機的精確計算分不開的。一般計算機可以有十幾位甚至幾十位(二進制)有效數字,計算精度可由千分之幾到百萬分之幾,是任何計算工具所望塵莫及的。
3、邏輯運算能力強:計算機不僅能進行精確計算,還具有邏輯運算功能,能對信息進行比較和判斷。計算機能把參加運算的數據、程序以及中間結果和最後結果保存起來,並能根據判斷的結果自動執行下一條指令以供用戶隨時調用。
4、存儲容量大:計算機內部的存儲器具有記憶特性,可以存儲大量的信息,這些信息,不僅包括各類數據信息,還包括加工這些數據的程序。
5、自動化程度高:由於計算機具有存儲記憶能力和邏輯判斷能力,所以人們可以將預先編好的程序組納入計算機內存,在程序控制下,計算機可以連續、自動地工作,不需要人的干預。
6、性價比高:幾乎每家每戶都會有電腦,越來越普遍化、大眾化,21世紀電腦必將成為每家每戶不可缺少的電器之一。計算機發展很迅速,有台式的還有筆記本。
㈧ 我家的電腦系統是win7 32位的 想換win7 64位的 我家那電腦裝了一數字模擬
親,首先要確認是電腦主板是否支持64位 其次確認下數字監控軟體是否支持64位系統。如果都符合的是可以進行更新的。只需下載64位操作系統 使用某軟體的硬碟安裝模式進行安裝 一般是可以安裝成功的。