二、计算机的分类及其应用
- Q5 j/ T- f8 i% j5 V 计算机分类的方法大致可分如下几种:
8 Q3 H6 c9 \6 K# q9 O 1.按信息的形式和处理方式分类
# s' W: D; Q% T! A2 x 计算机按信息的形式和处理方式可分为数字计算机、模拟计算机以及数字混合计算机。# e( i5 G' s1 X" M7 n( ~2 O$ W6 m8 f9 W
2.按计算机的用途分类
/ K, d! |: e% p2 X- B' a 计算机按用途可分为通用计算机和专用计算机。
$ g: x) u+ I6 N. ]* H% I! @' c 3.按计算机规模分类9 c1 }; B: N% }: a
计算机按规模可划分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机等。
& K( `$ {: v4 Y9 j6 Q% S$ P 计算机的应用如下:) W1 ]% U, Y# S1 J" G
1.在科学计算中的应用
' ?4 \+ T! A3 N G 2.在实时控制中的应用
; F) z: r0 N3 w% F! o3 v6 _" A 3.在数据处理中的应用4.计算机在辅助设计和辅助制造(CAD/CAM)中的应用5.办公自动化系统中的应用
! E9 W- E4 k5 ]9 V% ^6 q- c 三、计算机硬件结构
, k' j% I" v: h' B6 p3 N7 B 实际应用的计算机系统是由计算机硬件系统、软件系统以及通信网络系统组成的一个整体系统。计算机硬件系统是指构成计算机的所有实体部件的集合,通常这些部件由电路(电子元件)、机械等物理部件组成,它们都是看得见摸得着的,故通常称为“硬件”。计算机硬件结构也可以称为冯 ·诺伊曼结构,它由五大部件组成:主机部分由运算器、控制器、存储器组成,外设部分由输入设备和输出设备组成,其中核心部分部件是运算器。" p; e" N: B% D+ |
计算机硬件之间的连接线路分为网状结构与总线结构,这里主要介绍总线(BUS)结构。总线结构有如下几种形式:
& X. O" `- [* c4 M' A 1.以CPU为中心的双总线结构' m1 l6 E7 m9 F$ u% w, C
所谓总线实际上是一组并行的导线,导线的数目和计算机字长相同,数据和指令通过总线传送。
1 Y! m e, t7 n6 N* N: x 2.以存储器为中心的双总线结构3.单总线结构' ~+ X/ O8 E/ m: p/ r+ i$ V% L* V
主要部件功能:
- d% G! e& k8 s2 H3 F9 ]9 R, r 1.运算器7 Y" ^; y, `- R" b" R4 F4 k
运算器是完成二进制编码的算术或逻辑运算的部件。运算器由累加器(用符号L A 表示)、通用寄存器(用符号L B 表示)和算术逻辑单元(用符号ALU表示)组成,核心是算术逻辑单元。
H" s6 G; A/ O: D 2.存储器. p/ J8 J% J1 h+ K
在计算机中的存储器包括内存储器(又叫主存储器或随机存储器,简称内存或主存)、外存储器、只读存储器和高速缓冲存储器以及寄存器等。随机存储器是按地址存取数据的,若地址总线共有20条(A 0 ~A 19 ),即有20个二进制位,可形成2 20 =1048576个地址(1兆地址)。
! G3 J4 |# G2 c8 P1 G9 x& B4 ~ 3.控制器控制器由三大部件组成,它们是指令部件、时序部件和操作控制部件。
; O+ n( S! o$ K( K8 \3 M# C: G (1)指令部件
3 L7 e/ {$ z4 }+ I! Y% D/ N 指令部件包括程序计数器PC,指令寄存器IR和指令译码器ID。( I1 ^# Z- s& P- w' [6 N: ~
(2)时序部件/ ~4 f8 a' \9 J
时序部件产生定时节拍,一般由时钟信号源、节拍发生器及微操作电路组成。* v- i- d1 `& S* N: _2 `
4.输出寄存器" e& u0 M( y9 Q& Q
输出寄存器用于存放输出结果,以便由它通过必要的接口(输出通道),在输出设备上输出运算结果。
! A* k3 F5 _6 k# e 5.输入设备1 o! ]" L6 ~" F$ r! [# A
目前主要通过CRT终端和键盘实现人机对话。磁性设备阅读机、光学阅读机等也可作为输入设备。 |