[工學(xué)]朱映輝計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論(參考版)
2025-02-19 09:28本頁面
【正文】 。 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī) 72 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 本 章 小 結(jié) ? 計(jì)算機(jī)科學(xué)的研究范疇包括了計(jì)算機(jī)理論、硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用等。 可分為文件服務(wù)器、通信服務(wù)器、打印服務(wù)器等。 ? 隨著臺式機(jī)能力的不斷提高 ，有可能被臺式機(jī)所替代 。 ? 計(jì)算能力比臺式機(jī)更強(qiáng) ， 特別是在圖形處理方面 。 ? 是嵌入式計(jì)算機(jī)的一類 。 ? 可裝在衣袋中 。 68 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 微型計(jì)算機(jī) （ 微機(jī)， Microputer） 掌上型電腦 （ Palmtop） 、個(gè) 人數(shù)字助理 （ PDA, Personal Digital Assistant） ? 向用戶提供專門的功能 。 ? 耗電更少 ， 并配有電池 ， 可在沒有交流電源的場合使用 。 67 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 微型計(jì)算機(jī) （ 微機(jī)， Microputer） 膝上型電腦 （ Laptop） / 筆記本計(jì)算機(jī) （ Notebook） ? 功能與臺式機(jī)類似 。 ? 可通過網(wǎng)絡(luò)與其他計(jì)算機(jī)相連 。 ? 通常是由一個(gè)用戶來使用 （ 單用戶 ， Singleuser） 。 ? 目前主要用作服務(wù)器 。 中科院計(jì)算技術(shù)研究所國家智能機(jī)中心研制的每秒200億次的曙光 2022型超級服務(wù)器 65 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 小型計(jì)算機(jī) ? 具有比微機(jī)更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)存儲能力 。 ? 價(jià)格比小型機(jī)高 。 ? 趨勢是用許多臺計(jì)算機(jī)構(gòu)成一臺超級計(jì)算機(jī) 。 ? 1．輸入 ? 2．處理 ? 3．輸出 ? 4．存儲 61 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 ? 1．科學(xué)研究和科學(xué)計(jì)算 ? 2．信息傳輸和信息處理 ? 3．生產(chǎn)過程的自動化控制和管理自動化 ? 4．計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) /輔助制造 /輔助教學(xué) ? 5．娛樂 62 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢 ? 1. 微型化（ microputer ） ? 2. 巨型化（ superpter ） ? 3. 網(wǎng)絡(luò)化（ puter） ? 4. 智能化 ? 5. 新型計(jì)算機(jī) 63 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 ? 擁有最強(qiáng)的并行計(jì)算能力 ， 主要用于科學(xué)計(jì)算 。 60 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 計(jì)算機(jī)的基本運(yùn)作方式 ? 計(jì)算機(jī)的基本運(yùn)作方式可概括為“ IPOS循環(huán)”。 59 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 ? 根據(jù)計(jì)算機(jī)的總體規(guī)模 (按照計(jì)算機(jī)的字長、運(yùn)算速度、存儲量大小、功能強(qiáng)弱、配套設(shè)備多少、軟件系統(tǒng)的豐富程度 )對計(jì)算機(jī)分類，可分為巨型機(jī) (Super Computer)、大 /中型計(jì)算機(jī) (Mainframe)、小型計(jì)算機(jī) (Mini puter)、微型計(jì)算機(jī) (Micro puter)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī) (Network Computer)五大類。 56 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) ? 1．運(yùn)算速度快、精度高 ? 2．具有邏輯判斷和記憶能力 ? 3．高度的自動化和靈活性 57 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo) ? 1．字長 ? 2．時(shí)鐘周期和主頻 ? 3．運(yùn)算速度 ? 4．內(nèi)存容量 ? 5．?dāng)?shù)據(jù)輸入輸出最高速率 58 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 計(jì)算機(jī)的分類 ? 根據(jù)計(jì)算機(jī)工作原理和運(yùn)算方式的不同，以及計(jì)算機(jī)中信息表示形式和處理方式的不同，計(jì)算機(jī)可分為數(shù)字式電子計(jì)算機(jī) (Digital Computer)、模擬式電子計(jì)算機(jī) (Analog Computer)和數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī) (Hybrid Computer)。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的推廣與普及，應(yīng)用軟件將會逐步地標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，并逐步地按功能組合成各種軟件包以方便用戶的使用。簡單地說，系統(tǒng)軟件的功能主要是簡化計(jì)算機(jī)操作，擴(kuò)展計(jì)算機(jī)處理能力和提高計(jì)算機(jī)的效益。用戶及其他程序都通過系統(tǒng)軟件來使用計(jì)算機(jī)。 ? 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。 ? 常用的輸入設(shè)備有：鍵盤、鼠標(biāo)器、掃描儀、數(shù)字化儀等； ? 常用的輸出設(shè)備有：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。 52 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 /輸出設(shè)備 ? 輸入 /輸出設(shè)備簡稱 I/O(Input/Output)設(shè)備。存儲器可分為兩種：內(nèi)存儲器與外存儲器。 ? 向存儲器里存入信息也稱為“寫入”，寫入新的內(nèi)容則覆蓋了原來的舊內(nèi)容。 ? 通常把運(yùn)算器、控制器做在一個(gè)大規(guī)模集成電路塊上稱為中央處理器，又稱 CPU(Central Processing Unit)。 ? 基本功能就是從內(nèi)存中取指令和執(zhí)行指令，即控制器按程序計(jì)數(shù)器指出的指令地址從內(nèi)存中取出該指令進(jìn)行譯碼，然后根據(jù)該指令功能向有關(guān)部件發(fā)出控制命令，執(zhí)行該指令。 ? 運(yùn)算器是在控制器的控制之下實(shí)現(xiàn)其功能的，運(yùn)算結(jié)果由控制器發(fā)出的指令送到內(nèi)存儲器中。 ? (6)數(shù)據(jù)以二進(jìn)制表示。 ? (4)通過執(zhí)行指令直接發(fā)出控制信號控制計(jì)算機(jī)的操作。 ? (2)存儲器是按地址訪問的線性編址的惟一結(jié)構(gòu)。 ? (3)把計(jì)算機(jī)從邏輯上劃分為 5大部分，即運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入 /輸出設(shè)備。 46 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 2022/3/13 馮 ?諾依曼思想： ? (1)由二進(jìn)制替代十
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