計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和分類【蒼松教學(xué)】

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1、 1．計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)問世之初，主要用于數(shù)值計(jì)算，“計(jì)算機(jī)”也因此得名。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，它的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)展到自動(dòng)控制、信息處理、智能模擬等各個(gè)領(lǐng)域，能處理包括數(shù)字、文字、表格、圖形、圖象在內(nèi)的各種各樣的信息。與其他工具和人類自身相比,計(jì)算機(jī)具有存儲(chǔ)性、通用性、高速性、自動(dòng)性和精確性等特點(diǎn)。 (1) 運(yùn)算速度快：計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部件采用的是電子器件,其運(yùn)算速度遠(yuǎn)非其他計(jì)算工具所能比擬, 且運(yùn)算速度還以每隔幾個(gè)月提高一個(gè)數(shù)量級(jí)的速度在快速發(fā)展。目前巨型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度已經(jīng)達(dá)到每秒幾百億次運(yùn)算，能夠在很短的時(shí)間內(nèi)解決極其復(fù)雜的運(yùn)算問題；即使是微型計(jì)算機(jī)，其速度也已經(jīng)大大超過了早期

2、的大型計(jì)算機(jī)，一些原來需要在專用計(jì)算機(jī)上完成的動(dòng)畫制作、圖片加工等，現(xiàn)在在普通微機(jī)上就可以完成了。 (2) 存儲(chǔ)容量大：計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)性是計(jì)算機(jī)區(qū)別于其他計(jì)算工具的重要特征。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器可以把原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、運(yùn)算指令等存儲(chǔ)起來,以備隨時(shí)調(diào)用。存儲(chǔ)器不但能夠存儲(chǔ)大量的信息,而且能夠快速準(zhǔn)確地存入或取出這些信息。 (3) 通用性強(qiáng)：通用性是計(jì)算機(jī)能夠應(yīng)用于各種領(lǐng)域的基礎(chǔ)。任何復(fù)雜的任務(wù)都可以分解為大量的基本的算術(shù)運(yùn)算和邏輯操作,計(jì)算機(jī)程序員可以把這些基本的運(yùn)算和操作按照一定規(guī)則(算法)寫成一系列操作指令,加上運(yùn)算所需的數(shù)據(jù), 形成適當(dāng)?shù)某绦蚓涂梢酝瓿筛鞣N各樣的任務(wù)。 (4)工作自動(dòng)化：計(jì)

3、算機(jī)內(nèi)部的操作運(yùn)算是根據(jù)人們預(yù)先編制的程序自動(dòng)控制執(zhí)行的。只要把包含一連串指令的處理程序輸入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)便會(huì)依次取出指令,逐條執(zhí)行,完成各種規(guī)定的操作,直到得出結(jié)果為止。 (5) 精確性高、可靠性高：計(jì)算機(jī)的可靠性很高,差錯(cuò)率極低,一般來講只在那些人工介入的地方才有可能發(fā)生錯(cuò)誤,由于計(jì)算機(jī)內(nèi)部獨(dú)特的數(shù)值表示方法，使得其有效數(shù)字的位數(shù)相當(dāng)長(zhǎng)，可達(dá)百位以上甚至更高，滿足了人們對(duì)精確計(jì)算的需要。 2. 計(jì)算機(jī)的分類 計(jì)算機(jī)的分類方法較多,根據(jù)處理的對(duì)象、用途和規(guī)模不同可有不同的分類方法,下面介紹常用的分類方法。 (1) 按處理的對(duì)象劃分 計(jì)算機(jī)按處理的對(duì)象劃分可分為模擬計(jì)算機(jī)、數(shù)字計(jì)算機(jī)

4、和混合計(jì)算機(jī)。 ◆ 模擬計(jì)算機(jī):指專用于處理連續(xù)的電壓、溫度、速度等模擬數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)。其特點(diǎn)是參與運(yùn)算的數(shù)值由不間斷的連續(xù)量表示,其運(yùn)算過程是連續(xù)的,由于受元器件質(zhì)量影響,其計(jì)算精度較低,應(yīng)用范圍較窄。模擬計(jì)算機(jī)目前已很少生產(chǎn)。 ◆ 數(shù)字計(jì)算機(jī): 指用于處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)。其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)處理的輸入和輸出都是數(shù)字量,參與運(yùn)算的數(shù)值用非連續(xù)的數(shù)字量表示, 具有邏輯判斷等功能。數(shù)字計(jì)算機(jī)是以近似人類大腦的“思維”方式進(jìn)行工作的, 所以又被稱為“ 電腦”。 ◆混合計(jì)算機(jī): 指模擬技術(shù)與數(shù)字計(jì)算靈活結(jié)合的電子計(jì)算機(jī),輸入和輸出既可以是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),也可以是模擬數(shù)據(jù)。 (2) 根據(jù)計(jì)算機(jī)的用途劃分

5、根據(jù)計(jì)算機(jī)的用途不同可分為專用計(jì)算機(jī)和通用計(jì)算機(jī)兩種。 ◆ 通用計(jì)算機(jī): 通用計(jì)算機(jī)適用于解決一般問題,其適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用面廣,如科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和過程控制等, 但其運(yùn)行效率、速度和經(jīng)濟(jì)性依據(jù)不同的應(yīng)用對(duì)象會(huì)受到不同程度的影響。 ◆ 專用計(jì)算機(jī): 專用計(jì)算機(jī)用于解決某一特定方面的問題, 配有為解決某一特定問題而專門開發(fā)的軟件和硬件, 應(yīng)用于如自動(dòng)化控制、工業(yè)儀表、軍事等領(lǐng)域。專用計(jì)算機(jī)針對(duì)某類問題能顯示出最有效、最快速和最經(jīng)濟(jì)的特性, 但它的適應(yīng)性較差, 不適于其他方面的應(yīng)用。 (3) 根據(jù)計(jì)算機(jī)的規(guī)模劃分 計(jì)算機(jī)的規(guī)模由計(jì)算機(jī)的一些主要技術(shù)指標(biāo)來衡量, 如字長(zhǎng)、運(yùn)算速度、存儲(chǔ)容量、外

6、部設(shè)備、輸入和輸出能力、配置軟件豐富與否、價(jià)格高低等。計(jì)算機(jī)根據(jù)其規(guī)模可分為巨型機(jī)、小巨型機(jī)、大型主機(jī)、小型機(jī)、微機(jī)、圖形工作站等。 ◆ 巨型機(jī): 又稱超級(jí)計(jì)算機(jī),一般用于國(guó)防尖端技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)計(jì)算等領(lǐng)域。巨型機(jī)是當(dāng)代速度最快的 , 容量最大的, 體積最大的, 造價(jià)也是最高的。目前巨型機(jī)的運(yùn)算速度已達(dá)每秒幾十萬億次,并且這個(gè)記錄還在不斷刷新。巨型機(jī)是計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要方向, 研制巨型機(jī)也是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)水平的重要標(biāo)志。 ◆ 小巨型機(jī):又稱小超級(jí)計(jì)算機(jī)或桌上型超級(jí)電腦,典型產(chǎn)品有美國(guó)Convex公司的C-1，C-3，C-3 等和Alliant 公司的FX系列等。 ◆ 大型主機(jī)

7、:大型主機(jī)包括通常所說的大、中型計(jì)算機(jī), 這類計(jì)算機(jī)具有較高的運(yùn)算速度和較大的存儲(chǔ)容量,一般用于科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理或用作網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器, 但隨著微機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展, 正在被高檔微機(jī)所取代。 ◆ 小型機(jī): 小型機(jī)一般用于工業(yè)自動(dòng)控制、醫(yī)療設(shè)備中的數(shù)據(jù)采集等方面。如 DEC 公司的 PDl11 系列、VAX-11 系列,HP 公司的1000、3000系列等。目前,小型機(jī)同樣受到高檔微機(jī)的挑戰(zhàn)。 ◆ 微機(jī):微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱微機(jī),又叫個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC),是目前發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛的一種計(jì)算機(jī)。微機(jī)的中央處理器采用微處理芯片, 體積小巧輕便。目前微機(jī)使用的微處理芯片主要有Intel公司的Pentium系列、AMD公司的Athlon系列,還有IBM公司Power PC等。 ◆ 圖形工作站:圖形工作站是以個(gè)人計(jì)算環(huán)境和分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為前提的高性能計(jì)算機(jī) , 通常配有高分辨率 的大屏幕顯示器及容量很大的內(nèi)存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器 , 并且具有較強(qiáng)的信息處理功能和高性能的圖形、圖像處理功能以及聯(lián)網(wǎng)功能。主要應(yīng)用在專業(yè)的圖形處理和影視創(chuàng)作等領(lǐng)域。 3 教育專業(yè)b