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2025-07-01 05:00:01  933次瀏覽 次瀏覽
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“埃尼阿克”初是為了進(jìn)行彈道計(jì)算而設(shè)計(jì)的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)。但后來(lái)通過(guò)改變插入控制板里接線方式來(lái)解決各種不同的問(wèn)題,而成為一臺(tái)通用機(jī)。它的一種改型機(jī)曾用于氫彈的研制。“埃尼阿克”程序采用外部插入式,每當(dāng)進(jìn)行軟件中心一項(xiàng)新的計(jì)算時(shí),都要重新連接線路。有時(shí)幾分鐘或幾十分鐘的計(jì)算,要花幾小時(shí)或1- 2天的時(shí)間進(jìn)行線路連接準(zhǔn)備,這是一個(gè)致命的弱點(diǎn)。它的另一個(gè)弱點(diǎn)是存儲(chǔ)量太小。

1996年2月14日,在“埃尼阿克”問(wèn)世50周年之際,美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栐谫e夕法尼亞大學(xué)舉行的隆重紀(jì)念儀式上,再次按動(dòng)了這臺(tái)已沉睡了40年的龐大電子計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)電鈕。戈?duì)栐谙虍?dāng)年參加“埃尼阿克”的研制、如今仍健在科學(xué)家發(fā)表講話:“我謹(jǐn)向當(dāng)年研制這臺(tái)計(jì)算機(jī)的先驅(qū)者們表示祝賀?!卑D岚⒖松系膬膳艧粢詼?zhǔn)確的節(jié)閃爍到46,標(biāo)志著它于1946年問(wèn)世,然后又閃爍到96,標(biāo)志計(jì)算機(jī)時(shí)代開(kāi)始以來(lái)的50年。

實(shí)時(shí)控制

過(guò)程控制是利用計(jì)算機(jī)及時(shí)采集檢測(cè)數(shù)據(jù),按值迅速地對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)或自動(dòng)控制。采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行過(guò)程控制,不僅可以大大提高控制的自動(dòng)化水平,而且可以提高控制的及時(shí)性和準(zhǔn)確性,從而改善勞動(dòng)條件、提高產(chǎn)品質(zhì)量及合格率。因此,計(jì)算機(jī)過(guò)程控制已在機(jī)械、冶金、石油、化工、紡織、水電、航天等部門(mén)得到廣泛的應(yīng)用。

例如,在汽車(chē)工業(yè)方面,利用計(jì)算機(jī)控制機(jī)床、控制整個(gè)裝配流水線,不僅可以實(shí)現(xiàn)精度要求高、形狀復(fù)雜的零件加工自動(dòng)化,而且可以使整個(gè)車(chē)間或工廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

個(gè)人電腦(PC:personal computer )的主要結(jié)構(gòu):

主機(jī):主板、CPU [1] (中央處理器)、主要儲(chǔ)存器(內(nèi)存)、擴(kuò)充卡(顯示卡聲卡網(wǎng)卡等 有些主板可以整合這些)、電源供應(yīng)器、光驅(qū)、次要儲(chǔ)存器(硬盤(pán))、軟驅(qū)外設(shè):顯示器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)(音箱、攝像頭,外置調(diào)制解調(diào)器MODEM 等)。

盡管計(jì)算機(jī)技術(shù)自20世紀(jì)40年代臺(tái)電子通用計(jì)算機(jī)誕生以來(lái)有了令人目眩的飛速發(fā)展,但是今天計(jì)算機(jī)仍然基本上采用的是存儲(chǔ)程序結(jié)構(gòu),即馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了實(shí)用化的通用計(jì)算機(jī)。

存儲(chǔ)程序結(jié)構(gòu)間將一臺(tái)計(jì)算機(jī)描述成四個(gè)主要部分:算術(shù)邏輯單元(ALU),控制電路,存儲(chǔ)器,以及輸入輸出設(shè)備(I/O)。這些部件通過(guò)一組一組的排線連接并且由一個(gè)時(shí)鐘來(lái)驅(qū)動(dòng)。

概念上講,一部計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器可以被視為一組“細(xì)胞”單元。每一個(gè)“細(xì)胞”都有一個(gè)編號(hào),稱(chēng)為地址;又都可以存儲(chǔ)一個(gè)較小的定長(zhǎng)信息。這個(gè)信息既可以是指令,也可以是數(shù)據(jù)。原則上,每一個(gè)“細(xì)胞”都是可以存儲(chǔ)二者之任一的。

20世紀(jì)80年代以來(lái)ALU和控制單元逐漸被整合到一塊集成電路上,稱(chēng)作微處理器。這類(lèi)計(jì)算機(jī)的工作模式十分直觀:在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi),計(jì)算機(jī)先從存儲(chǔ)器中獲取指令和數(shù)據(jù),然后執(zhí)行指令,存儲(chǔ)數(shù)據(jù),再獲取下一條指令。這個(gè)過(guò)程被反復(fù)執(zhí)行,直至得到一個(gè)終止指令。

由控制器解釋?zhuān)\(yùn)算器執(zhí)行的指令集是一個(gè)精心定義的數(shù)目十分有限的簡(jiǎn)單指令集合。

一般可以分為四類(lèi):1、數(shù)據(jù)移動(dòng) 2、數(shù)邏運(yùn)算 3、條件驗(yàn)證 4、指令序列改易。

指令如同數(shù)據(jù)一樣在計(jì)算機(jī)內(nèi)部是以二進(jìn)制來(lái)表示的。比如說(shuō),10110000就是一條Intel x86系列微處理器的拷貝指令代碼。某一個(gè)計(jì)算機(jī)所支持的指令集就是該計(jì)算機(jī)的機(jī)器語(yǔ)言。因此,使用流行的機(jī)器語(yǔ)言將會(huì)使既成軟件在一臺(tái)新計(jì)算機(jī)上運(yùn)行得更加容易。所以對(duì)于那些機(jī)型商業(yè)化軟件開(kāi)發(fā)的人來(lái)說(shuō),它們通常只會(huì)關(guān)注一種或幾種不同的機(jī)器語(yǔ)言。

更加強(qiáng)大的小型計(jì)算機(jī),大型計(jì)算機(jī)和服務(wù)器可能會(huì)與上述計(jì)算機(jī)有所不同。它們通常將任務(wù)分擔(dān)給不同的CPU來(lái)執(zhí)行。今天,微處理器和多核個(gè)人電腦也在朝這個(gè)方向發(fā)展。

超級(jí)計(jì)算機(jī)通常有著與基本的存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī) 類(lèi)的電子控制開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)使用2們通常有著數(shù)以千計(jì)的CPU,不過(guò)這些設(shè)計(jì)似乎只對(duì)特定任務(wù)有用。在各種計(jì)算機(jī)中,還有一些微控制器采用令程序和數(shù)據(jù)分離的哈佛架構(gòu)。

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