第三章管理信息系统平台的构建技术Word文件下载.docx
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第三代
1965-1969
第四代
1970-
电子器件
电子管
晶体管
中、小规模集成电
路
大规模和超大
规模集成电路
主存储器
磁芯、磁鼓
磁芯、磁鼓、半导体存储器
半导体存储器
外部存
储器
磁带、磁鼓
磁带、磁鼓、磁盘
磁带、磁盘、光盘
处理方
机器语言
监控程序连续处理作业高级语言编译
多道程序
实时、分时处理
式
汇编语言
实时处理
网络操作系统
运算速度
5千-3万次/
秒
几十万-百万次/秒
百万-几百万次/秒
几百万-千亿次/秒
目前，世界各国研究人员正在加紧开发以智能电子计算机、神经网络计算机、
分子计算机、光子计算机、量子计算机等为代表的未来新一代计算机。
智能电子计算机是一种有知识、会学习、能推理的计算机，具有能理解自然语言、声音、文字和图像的能力，可进行思维、联想、推理，具有汇集、记忆、检索等活动。
神经网络计算机模仿人的大脑判断能力和适应能力，将具有类似人脑的智慧和灵活性，并具有可并行处理多种数据的功能。
分子计算机运行靠的是分子晶体可以吸收以电荷形式存在的信息，并以更有效的方式进行组织排列。
凭借着分子纳米级的尺寸，分子计算机的体积和耗电将剧减，并能更长期地存储大量数据。
光子计算机利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储，光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升。
量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。
2•微型计算机的发展
微型机又称为个人计算机（personalcompute,PC）,它的发展阶段以微处理器（microprocessorunit,MPU）为标志。
世界上第一台微处理器Intel4004诞生于20世纪70年代，第一台微型计算机MCS-4随之于1971年诞生，其后微机迅速普及。
微型计算机发展至今,大约经历了五个阶段。
第一代,1981年IBM公司的IBM—PC/XT使用8位Intel8088CPU;
第二代，1984年IBM公司的IBM—PC/AT使用16位Intel80286CPU;
第三代，1986年Compaq公司的386AT和1987年IBM公司的PS/2-50使用32位Intel80386CPU;
第四代，1989年486微机使用Intel80486CPU;
第五代，1993年微机使用IntelPentiumCPU（586）和其后的PU、PM、PIV，高档PIV已发展到字长64位，主频3.8GHz。
㈡计算机的分类
按计算机的规模和性能可以分为六大类：
1.超级计算机或称巨型机（supercomputer）
超级计算机具有强有力的传输数据和处理数据能力，具有大容量的内外存，采用专用的操作系统等。
我国研制的银河机也属于巨型机。
1999年9月，我国研制的“神威”巨型计算机系统研制成功，运算速度达每秒3840亿次浮点运算，其总设计师金怡濂获得2002年度国家最高科学技术奖。
据2004年11月报道，由美国的蓝色基因L创下了70.72TFLOPS的新纪录，并荣登2004年超级计算机排行榜榜首。
（T译为太拉，1太拉为1万亿，FLOPS为每秒可运行的浮点运算次数）。
2小超级机或称小巨型机（minisupercomputer）
小超级机又称桌上型超级电脑，由并行的多个微处理器组成，它使巨型机缩小成个人机的大小，或者使个人机具有超级电脑的性能。
3.大型主机（mainframe）
它包括我们通常所说的大、中型计算机。
这是在微型机出现之前最主要的计算模式。
不过随着微机与网络的迅速发展，许多大型机正在被高档微机群取代。
4.小型机（minicomputer）
小型机常采用多CPU结构，具有较大容量的内存和多台大容量硬盘，数据处理功能较强，实时处理性能比较好等。
同样小型机也受到高档微机的挑战。
5.工作站（workstation）
工作站使用大屏幕、高分辨率的显示器，有大容量的内外存储器，大都具有网络功能。
一般采用UNIX操作系统，具有多任务、多用户的功能，适合于分布式处理。
它们的用途比较特殊，主要用于计算机辅助设计、图像处理、软件工程以及大型控制中心。
6.个人计算机（personalcomputer，PC）或称微型机
这是目前发展最快的领域。
根据它所使用的微处理器芯片的不同而分为若干类型。
使用Intel公司的Pentium系列和AMD公司的Athlon系列微处理器的IBMPC及其兼容机最为普及。
㈢计算机的组成
计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。
计算机硬件是指计算机系统中由电子、机械、磁性和光电元件组成的各种计算机部件和设备。
计算机的种类很多，但从功能上都可以划分为五个基本组成部分，即输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器，运算器和控制器常集成在一起，称为中央处理器（CPU）。
计算机硬件结构如图3-1所示，双线代表数据流，实线代表控制流，计算机各部件间的联系通过信息流动来实现。
图3-1计算机系统基本硬件结构
二、计算机硬件
硬件设备是计算机物理设备的总称。
㈠中央处理器（centralprocessinguni，CPU）
中央处理器在微机中又称为微处理器，它主要由运算器、控制器和寄存器组成。
其主要功能是按照程序给出的指令序列分析指令、执行指令，控制并协调各部件的工作，完成对数据的加工处理。
㈡存储器（memory
存储器是是计算机的记忆和存储部件，负责存储数据和程序，并根据控制命令提供这些数据和程序，主要分为主存储器和辅助存储两类。
主存储器又称内部存储器，简称内存，主要由半导体存储器组成。
计算机运行过程中内存用来存储当前数据和程序指令的。
计算机的辅助存储器又称外部存储器，简称外存，用于数据和程序的长久保存。
常用的辅助存储器有磁盘（带）、移动硬盘、光盘、闪存存储器（usbflash盘，又称优盘和闪盘）。
为了解决成本价格、存取速度和存储容量的矛盾，目前计算机的存储系统是由各种不同的存储器组成的。
1•主存储器
内存和CPU—起构成了计算机的主机部分。
内存储器按其工作方式的不同，可以分为随机存储器RAM和只读存储器ROM两种°
RAM可以分为静态SRAM和动态DRAM两种，目前常用的DRAM有SDRAM（synchronousDRAM，同步动态随机存储器）和DDRSDRAM（dualdaterateSDRAM，双倍数据传输速率同步动态随机存储器，DDRSRAM理论上具有双倍SDRAM内存的带宽）。
ROM是一种内容只能读出而不能写入和修改的存储器，其存储的信息是在制作该存储器时就被写入的。
计算机断电后，ROM中的信息不会丢失。
ROM常用来存放检测程序、ROMBIOS等。
只读存储器除了ROM夕卜，现在为方便BIOS的升级等又出现了PROM、EPROM、EEPROM（electricallyerasableprogrammableROM）等类型。
PROM是可编程只读存储器，但只可编写（烧制）一次。
EPROM器件是可擦除可编程只读存储器，使用EPROM写入器用紫外线照射的方法可以反复多次擦除原来写入的内容，重新写入新的内容。
EEPROM是电可擦除可编
程只读存储器，使用普通微机就可对它重写。
EPROM、EEPROM与ROM不同，其内容可以多次擦除而更新，但只要更新固化好以后，就只能读出，而不能象RAM那样可以随机读出和写入信息。
2•外存储器
外存储器根据使用介质的不同，可分为磁性、光电和电子几种。
外存的容量
一般都比较大，读写速度较慢。
软磁盘是一种磁介质形式的存储器。
常用的是容量为1.44MB的3.5英寸软盘。
目前已经有大容量的ZIP软盘，一张盘片存储容量为100MB〜300MB左右。
硬磁盘是由若干个硬盘片组成的盘片组，一般被封装在金属壳内。
硬盘的容量要大得多，通常在几十个GB到几百个GB，存取信息的速度也快得多。
移动硬盘的接口多为USB接口，便于移动。
磁带存储器主要用于大型主机和小型机。
用于计算机的磁带和普通录音磁带类似，并无物理本质上的区别。
只是前者记录数字信号，后者记录模拟信号，因此读写装置差别较大。
光盘驱动器是读取光盘的设备。
CD-ROM为只读光盘，它的容量为650MB，可用于存放各种信息。
光驱的一个主要技术指标是数据传输速率，传输速率的单位是“倍速”，其基数是150KB/秒。
40X就是指40倍速光驱，其数据的传输速率为6000KB/秒。
常用的光盘有三种：
只读光盘、一次性写入光盘（WORM简称WO）、可擦写光盘（CD-RW）。
可擦写光盘是能够多次重写的光盘，目前常用的是磁光型（magnetoopticdisk，MO）。
可擦写光盘需插入特制的光盘驱动器进行读写操作。
DVD-ROM是CD-ROM的后继产品，DVD盘光道之间的间距缩小，记录信息的最小凹凸坑长度缩小，导致了DVD盘的存储容量可提高至4.7GB，是CD-ROM的7倍。
而且DVD驱动器具有向下的兼容性，也可以读取CD-ROM的光盘。
闪存是一种新型的EEPROM内存，不需要特殊设备和方式即可实现实时擦写。
市面上常用的有U盘/优盘，有数码相机、数码摄像机、MP3上用的CF（compactflash）卡、SM（smartmedia）卡，MMC（multimedia）卡等等。
它们携带和使用方便，容量和价格适中，一般容量从64MB到1GB，深受广大计算机使用者
的青睐。
比较而言，存取速度由快到慢为：
内存—硬盘—光盘—软盘，存储容量由大到小为：
硬盘—光盘—内存—软盘。
㈢外部设备
外部设备包含输入设备和
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