计算机的发展阶段，特点，分类，应用及发展趋势是怎样的？

soul 2024-11-28 08:27:21

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一、计算机的发展阶段第1代：管数字机（1946—1958年）第2代：晶体管数字机（1958—1964年）第3代：集成电路数字机（1964—1970年）第4代：大规模集成电路机（1970年至今）二、计算机各发展阶段的特点：电子管数字机：在硬件方面，逻辑元件采用的是真空电子管，主存储器采用汞延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯；外存储器采用的是磁带；软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。晶体管数字机：硬件方的操作系统、高级语言及其编译程序。应用领域以科学计算和事务处理为主，并开始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高（一般为每秒数10万次，可高达300万次）、性能比第1代计算机有很大的提高。集成电路数字机：硬件方面，逻辑元件采用中、小规模集成电路（msi、ssi），主存储器仍采用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快（一般为每秒数百万次至数千万次），而且可靠性有了显著提高，价格进一步下降，产品走向了通用化、系列化和标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。大规模集成电路机：硬件方面，逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路（lsi和vlsi）。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。特点是1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生，开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。三、现代计算机的分类：超级计算机：通常是指由数百数千甚至更多的处理器（机）组成的、能计算普通pc机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。超级计算机是计算机**能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，是**科技发展水平和综合国力的重要标志。个人电脑：包括台式机、电脑一体机、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑等。网络计算机：由服务器、工作站、集线器、交换机、路由器等组成的网络服务系统。工控机：是一种采用总线结构，对生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的计算机系统总称。主要有pc总线工业电脑（ipc）、可编程控制系统（plc）、分散型控制系统（dcs）、现场总线系统（fcs）、数控系统（cnc）五种。嵌入式系统：是一种以应用为中心、以微处理器为基础，软硬件可裁剪的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。它是计算机市场中增长最快的领域，也是种类繁多，形态多种多样的计算机系统。嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上pda、计算器、电视机顶盒、手机、数字电视、多媒体播放器、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。四、计算机的应用：信息管理：包括信息处理及科学计算。信息处理具体包括数据的采集、存储、加工、分类、排序、检索和发布等一系列工作。科学计算是计算机最早的应用领域，是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数值计算问题。过程控制：过程控制是利用计算机实时采集数据、分析数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。采用计算机进行过程控制，不仅可以大大提高控制的自动化水平，而且可以提高控制的时效性和准确性，从而改善劳动条件、提高产量及合格率。辅助技术：包括计算机辅助设计（cad）、计算机辅助制造（cam）、计算机辅助教学（cai）翻译：机译消除了不同文字和语言间的隔阂，堪称高科技造福人类之举。但机译的译文质量长期以来一直是个问题，离理想目标仍相差甚远。多媒体技术：文本、音频、视频、动画、图形和图像等各种媒体综合起来，构成一种全新的概念—“多媒体”。计算机网络：是由一些独立的和具备信息交换能力的计算机互联构成，以实现资源共享的系统。计算机在网络方面的应用使人类之间的交流跨越了时间和空间障碍。五、计算机的发展趋势：巨型化：是指为了适应尖端科学技术的需要，发展高速度、大存储容量和功能强大的超级计算机。微型化：为人们提供便捷的服务，未来计算机仍会不断趋于微型化，体积将越来越小。网络化：未来计算机将会进一步向网络化方面发展，无线网络将会越来越普及。人工智能化：人类不断在探索如何让计算机能够更好的反应人类思维，使计算机能够具有人类的逻辑思维判断能力，可以通过思考与人类沟通交流，抛弃以往的依靠通过编码程序来运行计算机的方法，直接对计算机发出指令。多媒体化：多媒体技术可以集图形、图像、音频、视频、文字为一体，使信息处理的对象和内容更加接近真实世界。技术结合：计算机微型处理器（cpu）以晶体管为基本元件，随着处理器的不断完善和更新换代的速度加快，计算机结构和元件也会发生很大的变化。随着光电技术、量子技术和生物技术的发展，对新型计算机的发展具有极大的推动作用。 20210311

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