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進(jìn)一步強化了通用性。但特殊用途的**機仍在發(fā)展,例如連續(xù)動力學(xué)系統(tǒng)的全數(shù)字仿真機,超微型的空間**計算機等。②巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機:計算機是以大、中型機為主線發(fā)展的。20世紀(jì)60年代末出現(xiàn)小型計算機,70年代初出現(xiàn)微型計算機,因其輕巧、價廉、功能較強、可靠性高,而得到廣泛應(yīng)用。70年代開始出現(xiàn)每秒可運算五千萬次以上的巨型計算機,專門用于解決科技、**、經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的特大課題。巨、大、中、小、微型機作為計算機系統(tǒng)的梯隊組成部分,各有其用途,都在迅速發(fā)展。③流水線處理機與并行處理機:在元件、器件速度有限的條件下,從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組織著手來實現(xiàn)高速處理能力,成功地研制出這兩種處理機。它們均面向ɑiθbi=ci(i=1,2,3,…,n;θ為算符)這樣一組數(shù)據(jù)(也叫向量)運算。流水線處理機是單指令數(shù)據(jù)流(SISD)的,它們用重疊原理,用流水線方式加工向量各元素,具有高加工速率。并行處理機是單指令流多數(shù)據(jù)流(SIMD)的,它利用并行原理,重復(fù)設(shè)置多個處理部件,同時并行處理向量各元素來獲得高速度(見并行處理計算機系統(tǒng))。流水和并行技術(shù)還可結(jié)合,如重復(fù)設(shè)置多個流水部件,并行工作,以獲得更高性能。計算機系統(tǒng)的特點是能進(jìn)行精確、快速的計算和判斷,而且通用性好,使用容易,還能聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)。北京正規(guī)計算機系統(tǒng)服務(wù)銷售
甚至數(shù)G字節(jié))和慢速海量外存儲器(容量可達(dá)數(shù)十G或數(shù)百G以上)組成。各種輸入輸出外部設(shè)備是人機間的信息轉(zhuǎn)換器,由輸入-輸出控制系統(tǒng)管理外部設(shè)備與主存儲器(**處理器)之間的信息交換。軟件軟件分為系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件由操作系統(tǒng)、實用程序、編譯程序等組成。操作系統(tǒng)實施對各種軟硬件資源的管理控制。實用程序是為方便用戶所設(shè),如文本編輯等。編譯程序的功能是把用戶用匯編語言或某種高級語言所編寫的程序,翻譯成機器可執(zhí)行的機器語言程序。支撐軟件有接口軟件、工具軟件、環(huán)境數(shù)據(jù)庫等,它能支持用機的環(huán)境,提供軟件研制工具。支撐軟件也可認(rèn)為是系統(tǒng)軟件的一部分。應(yīng)用軟件是用戶按其需要自行編寫的**程序,它借助系統(tǒng)軟件和支援軟件來運行,是軟件系統(tǒng)的**外層。分類編輯計算機系統(tǒng)可按系統(tǒng)的功能、性能或體系結(jié)構(gòu)分類。計算機系統(tǒng)①**機與通用機:早期計算機均針對特定用途而設(shè)計,具有**性質(zhì)。60年代起,開始制造兼顧科學(xué)計算、事務(wù)處理和過程控制三方面應(yīng)用的通用計算機。特別是系列機的出現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)文本的各種高級程序語言的采用,操作系統(tǒng)的成熟,使一種機型系列選擇不同軟件、硬件配置,就能滿足各行業(yè)大小用戶的不同需要。北京正規(guī)計算機系統(tǒng)服務(wù)銷售計算機是腦力的延伸和擴(kuò)充,是近代科學(xué)的重大成就之一。
單片上做1000萬個元件已為時不遠(yuǎn)。比半導(dǎo)體集成電路快10~100倍的器件,如砷化鎵、高電子遷移率器件、約瑟夫遜結(jié)、光元件等的研究將會有重要成果。提高組裝密度和縮短互連線的微組裝技術(shù)是新一代計算機的關(guān)鍵技術(shù)之一。光纖通信將大量應(yīng)用。各種高速智能化外部設(shè)備不斷涌現(xiàn),光盤的問世將使輔助海量存儲器面目一新。多處理機系統(tǒng)、多機系統(tǒng)、分布處理系統(tǒng)將是引人注目的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。軟件硬化(稱固件)是發(fā)展趨勢。新型非諾伊曼機、推理計算機、知識庫計算機等已開始實際使用。軟件開發(fā)將擺脫落后低效狀態(tài)。軟件工程正在深入發(fā)展。軟件生產(chǎn)正向工程化、形式化、自動化、模塊化、集成化方向發(fā)展。新的高級語言如邏輯型語言、函數(shù)型語言和人工智能的研究將使人-機接口簡單自然(能直接看、聽、說、畫)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)將大為發(fā)展。計算機網(wǎng)絡(luò)將***普及。以巨大處理能力(例如每秒100~1000億次操作)、巨大知識信息庫、高度智能化為特征的下一代計算機系統(tǒng)正在大力研制。計算機應(yīng)用將日益***。計算機輔助設(shè)計、計算機控制的生產(chǎn)線、智能機器人將**提高社會勞動生產(chǎn)力。辦公、醫(yī)療、通信、教育及家庭生活,都將計算機化。計算機對人們生活和社會組織的影響將日益***深刻。
發(fā)展歷史下面我們結(jié)合計算機的發(fā)展歷史來回顧一下操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程。1、***代計算機(1945-1955):真空管和插件板40年代中期,美國哈佛大學(xué)、普林斯頓高等研究院、賓夕法尼亞大學(xué)的一些人使用數(shù)萬個真空管,構(gòu)建了世界上***臺電子計算機。開啟計算機發(fā)展的歷史。這個時期的機器需要一個小組專門設(shè)計、制造、編程、操作、維護(hù)每臺機器。程序設(shè)計使用機器語言,通過插板上的硬連線來控制其基本功能。這個時候處于計算機發(fā)展的**初階段,連程序設(shè)計語言都還沒有出現(xiàn),操作系統(tǒng)更是聞所未聞。2、第二代計算機(1955-1965):晶體管和批處理系統(tǒng)這個時期計算機越來越可靠,已從研究院中走出來,走進(jìn)了商業(yè)應(yīng)用。但這個時期的計算機主要完成各種科學(xué)計算,需要專門的操作人員維護(hù),并且需要針對每次的計算任務(wù)進(jìn)行編程。第二代計算機主要用于科學(xué)與工程計算。使用FORTRAN與匯編語言編寫程序。在后期出現(xiàn)了操作系統(tǒng)的雛形:FMS(FORTRAN監(jiān)控系統(tǒng))和IBMSYS(IBM為7094機配備的操作系統(tǒng))。3、第三代計算機(1965-1980):集成電路芯片和多道程序60年代初,計算機廠商根據(jù)不同的應(yīng)用分成了兩個計算機系列,一個針對科學(xué)計算,一個針對商業(yè)應(yīng)用。隨著計算機應(yīng)用的深入。一切復(fù)雜的計算,幾乎都可用計算機通過算術(shù)運算和邏輯運算來實現(xiàn)。
按人的要求接收和存儲信息,自動進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計算,并輸出結(jié)果信息的機器系統(tǒng)。計算機是腦力的延伸和擴(kuò)充,是近代科學(xué)的重大成就之一。計算機系統(tǒng)由硬件(子)系統(tǒng)和軟件(子)系統(tǒng)組成。前者是借助電、磁、光、機械等原理構(gòu)成的各種物理部件的有機組合,是系統(tǒng)賴以工作的實體。后者是各種程序和文件,用于指揮全系統(tǒng)按指定的要求進(jìn)行工作。自1946年***臺電子計算機問世以來,計算機技術(shù)在元件器件、硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟件系統(tǒng)、應(yīng)用等方面,均有驚人進(jìn)步,現(xiàn)代計算機系統(tǒng)小到微型計算機和個人計算機,大到巨型計算機及其網(wǎng)絡(luò),形態(tài)、特性多種多樣,已***用于科學(xué)計算、事務(wù)處理和過程控制,日益深入社會各個領(lǐng)域,對社會的進(jìn)步產(chǎn)生深刻影響。電子計算機分?jǐn)?shù)字和模擬兩類。通常所說的計算機均指數(shù)字計算機,其運算處理的數(shù)據(jù),是用離散數(shù)字量表示的。而模擬計算機運算處理的數(shù)據(jù)是用連續(xù)模擬量表示的。模擬機和數(shù)字機相比較,其速度快、與物理設(shè)備接口簡單,但精度低、使用困難、穩(wěn)定性和可靠性差、價格昂貴。故模擬機已趨淘汰,*在要求響應(yīng)速度快,但精度低的場合尚有應(yīng)用。把二者優(yōu)點巧妙結(jié)合而構(gòu)成的混合型計算機,尚有一定的生命力。計算機是可編程的,不同程序可實現(xiàn)不同的應(yīng)用。北京正規(guī)計算機系統(tǒng)服務(wù)銷售
計算機系統(tǒng)由硬件(子)系統(tǒng)和軟件(子)系統(tǒng)組成。北京正規(guī)計算機系統(tǒng)服務(wù)銷售
1、從程序員的角度看正如前面所說的,如果沒有操作系統(tǒng),程序員在開發(fā)軟件的時候就必須陷入復(fù)雜的硬件實現(xiàn)細(xì)節(jié)。程序員并不想涉足這個可怕的領(lǐng)域,而且大量的精力花費在這個重復(fù)的、沒有創(chuàng)造性的工作上也使得程序員無法集中精力放在更具有創(chuàng)造性的程序設(shè)計工作中去。程序員需要的是一種簡單的,高度抽象的可以與之打交道的設(shè)備。將硬件細(xì)節(jié)與程序員隔離開來,這當(dāng)然就是操作系統(tǒng)。從這個角度看,操作系統(tǒng)的作用是為用戶提供一臺等價的擴(kuò)展機器,也稱虛擬機,它比底層硬件更容易編程。2、從使用者的角度看從使用者的角度來看,操作系統(tǒng)則用來管理一個復(fù)雜系統(tǒng)的各個部分。操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)在相互競爭的程序之間有序地控制對CPU、內(nèi)存及其它I/O接口設(shè)備的分配。比如說,假設(shè)在一臺計算機上運行的三個程序試圖同時在同一臺打印機上輸出計算結(jié)果。那么頭幾行可能是程序1的輸出,下幾行是程序2的輸出,然后又是程序3的輸出等等。**終結(jié)果將是一團(tuán)糟。這時,操作系統(tǒng)采用將打印輸出送到磁盤上的緩沖區(qū)的方法就可以避免這種混亂。在一個程序結(jié)束后,操作系統(tǒng)可以將暫存在磁盤上的文件送到打印機輸出。從這種角度來看,操作系統(tǒng)則是系統(tǒng)的資源管理者。北京正規(guī)計算機系統(tǒng)服務(wù)銷售
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