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电子计算机技术

1946年，美国研制成了世界上第一台电子数字计算机ENIAC，尽管体积庞大、耗电惊人、功能有限，但开辟了一个计算机科学技术的新纪元。

1.电子计算机的构成可分为硬件和软件两个部分

(1)硬件。

电子计算机的硬件因机器的规模和用途不同而不同，但其基本组成是一致的。硬件主要是由电子计算机的中央处理器(即CPU)、存贮器、输入和输出装置三大部分构成的。中央处理器和内存贮器构成了电子计算机的主机;外存贮器和包括电源在内的输人、输出装置则是它的外围设备。

(2)中央处理器是电子计算机硬件的主体，它的功能是解释和执行指令。

存贮器是计算机的记忆装置，用以存放原始数据和处理这些数据的程序及其中间结果。存贮器又分为内存贮器和外存贮器。内存贮器(亦称主存贮器)直接与CPU相联，其中的指令和数据可以由CPU随机存取。内存贮器的容量比外存贮器小，但存取速度比外存贮器快，用于存贮常用的程序和数据。

(3)软件。

软件是指计算机的程序系统，它包括操作(系统)程序、实用程序和编译程序等。程序是指示机器工作的手段。如果说硬件是机器存在的物质形态，软件就是机器的运作程序和运作方式，没有软件机器就不会动作，犹如一堆废铁。

2.电子计算机应用的主要领域

电子计算机面世以来应用领域不断地扩展。就当前的情况说来主要有下列几个方面：①数据处理;②数值计算;③实时控制;④文字处理。

3.电子计算机发展的主要趋势

电子计算机技术是当代发展最快的技术，真可谓日新月异，过不了几年就几乎完全改观。以现在情况看大致有下列趋势：①巨型化;②小型和微型化;③网络化;④智能化。

4.计算机技术发展的主潮流

关于当前计算机技术发展的主潮流，国内外比较一致的看法是：以RIS(二、并行处理、多媒体技术为主，软件和网络相应发展。

(l)RISC是精简指令系统计算机(ReducedInstructionSetComputer)的英文缩写。所谓指令系统是计算机所能执行的操作命令的集合。程序最终都要变成指令的序列，计算机才能执行。计算机都有其自己的指令系统，对于本机指令系统的指令，计算机能识别并执行，识别就是可以进行译码―把代表操作的二进制码变成操作所对应的控制信号，从而进行指令要求的操作。一般讲，计算机的指令系统愈丰富，它的功能也愈强。RISC系统将指令系统精简，使系统简单，目的在于减少指令的执行时间。提高计算机的处理速度。另外，传统的计算机一般都是每次取一条指令，而RISC系统采用多发射结构，在同一时间发射多条指令，当然这必须增加芯片上的执行部件。

(2)并行处理技术也是提高计算机处理速度的重要方向。

传统的计算机，一般都只有一个中央处理器，中央处理器中执行的也只有一个程序，程序的执行是一条接一条地顺序进行，通过处理器反映程序的数据流也是一个接一个的一串，所以叫串行执行指令。并行处理技术可在同一时间内在多个处理器中执行多个相关的或独立的程序。目前并行处理系统分两种：一种是具有4个、8个，甚至32个处理器集合在一起的并行处理系统，或称多处理机系统;另一种是将100个以上的处理器集合在一起，组成大规模处理系统。这两种系统不仅是处理器数量多少之分，其内部互连方式、存储器连接方式、操作系统支持以及应用领域都有很大的不同。有些计算机的应用领域如长期天气预报、人类染色体研究以及粘性流体力学等领域，要求计算机的运算速度达到10。亿次甚至l0000亿次每秒，这样的速度，不靠并行处理技术是不可能达到的。并行处理技术在硬件上已处于成熟阶段，软件还有一定的差距，首先是操作系统和并行编译系统的研究。

(3)多媒体技术是进一步拓展计算机应用领域的新兴技术。

它是把文字、数据、图形、图像和声音等信息媒体作为一个集成体由计算机处理，把计算机带入一个声、文、图集成的应用领域。多媒体计算机必须有显示屏、键盘、鼠标、操纵杆、视频录像带/盘、摄像机、输人/输出、电讯传送等多种外部设备。

多媒体系统把计算机、家用电器、通信设备组成一个整体，由计算机统一控制和管理。国际上有句口号叫“多媒体技术―下一代的浪潮!”预见了多媒体系统的发展将对人类社会产生的巨大影响。

(4)在电子计算机飞速发展的同时，光控计算机也取得了突破性发展。

另外，自20世纪70年代以来，人们已开始研究生物计算机，也叫分子计算机，它将具有比电子计算机和光学计算机更优异的性能。

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