计算机的发展史分为电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模集成电路机和第五代电子计算机五代。各自的主要特征如下:
1、电子管计算机:采用电子管作为基本电子元器件,体积大、耗电量大、寿命短、可靠性低、成本高,存储器采用水银延迟线。计算机只能在少数尖端领域中得到运用,一般用于科学,军事和财务等方面的计算。
2、晶体管计算机:晶体管不仅能实现电子管的功能,又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。使用晶体管后,电子线路的结构大大改观,制造高速电子计算机就更容易实现了。
3、集成电路计算机:将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。
更多的元件集成到单一的半导体芯片上,计算机变得更小,功耗更低,速度更快。
这一时期的发展还包括使用了操作系统,使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。
4、大规模集成电路机:超大规模集成电路(VLSI)在芯片上容纳了几十万个元件,后来的甚大规模集成电路(ULSI)上将数量扩充到百万级。
可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降,而功能和可靠性不断增强。
5、第五代电子计算机:它能进行数值计算或处理一般的信息,主要能面向知识处理,具有形式化推理、联想、学习和解释的能力,能够帮助人们进行判断、决策、开拓未知领域和获得新的知识。
人-机之间可以直接通过自然语言(声音、文字)或图形图象交换信息。
电子计算机的基本特征是什么和什么
计算机的基本特征如下:
1、运算速度快
计算机内部电路组成,可以高速准确地完成各种算术运算。
当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次,微机也可达每秒亿次以上,使大量复杂的科学计算问题得以解决。
例如:卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年,而在现代社会里,用计算机只需几分钟就可完成。
计算机的运算速度远高于人类的计算速度。
比如以inteli3-10105f处理器为例,它的CPU主频是3.7GHz,假设它每个时钟周期能执行一条指令的话,也就意味着i3-10105f每秒钟能运算37亿次。
这对于人类手工运算来说,是远达不到的速度。所以,计算机的主要特点之一就是运算速度快,这也是计算机最重要的特点之一。
2、计算精确度高
科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展,需要高度精确的计算。
计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标,是与计算机的精确计算分不开的。
一般计算机可以有十几位甚至几十位(二进制)有效数字,计算精度可由千分之几到百万分之几,是任何计算工具所望尘莫及的。
在科学的研究和工程设计中,对计算的结果精确度有很高的要求。
一般的计算工具只能达到几位数字,而计算机对数据处理结果精确度可达到十几位、几十位有效数字,根据需要甚至可达到任意的精度。
由于计算机采用二进制表示数据,因此其精确度主要取决于计算机的字长,字越长,有效位数越多,精确度也越高。
3、逻辑运算能力强
计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来,并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。
4、存储容量大
计算机内部的存储器具有记忆特性,可以存储大量的信息,这些信息,不仅包括各类数据信息,还包括加工这些数据的程序。
计算机的存储器具有存储、记忆大量信息的功能,这使计算机有了“记忆”的能力。目前计算机的存储量已高达千兆乃至更高数量级的容量,并仍在提高,其具有“记忆”功能是与传统计算机的一个重要区别。
5、自动化程度高
由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力,所以人们可以将预先编好的程序组纳入计算机内存,在程序控制下,计算机可以连续、自动地工作,不需要人的干预。
计算机的第二个特点是自动控制,这个特点是和第一个特点相辅相成的。
比如上面对例子中i3-10105f每秒钟能执行37亿次指令,如果不是自动控制的话,每次执行完一条指令,需要人为的切换到下一条指令,这显然是不可能的。
所以运算速度快的同时,必然是带着自动控制的特点。所以自动控制也是计算机的主要特点之一。
6、可靠性高
计算机之所以能普及,以及被人们喜爱,除了它的运算速度快且能自动控制外,也离不开它的可靠性高特点。你想想,单纯的计算机速度快,而没有可靠性,那计算有什么用?
所以,计算机的另一个重要特点就是可靠性高,这三个特点相辅相成,才成就了计算机的普及,这三个特点缺一不可。
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