电子计算机dianzi jisuanji一种能按照事先编好的程序(指令序列)自动地、高速地、准确地进行大量运算、传送与处理信息的电子设备.一台电子计算机由硬件系统和软件系统组成.硬件主要由控制器、运算器、内存储器、输入设备和输出设备等部分组成;软件系统主要由系统软件和应用软件组成. 电子计算机按其功能的大小,有微型计算机、小型计算机、中型计算机、大型计算机和巨型计算机之分,但组成原理基本上是相同的.电子计算机有如下主要特点: ❶高速准确 因为是用电子线路进行工作,所以计算、传送与处理信息的速度非常快,而且准确. 目前,一般中、小型计算机都能作每秒百万次以上的运算,巨型计算机每秒运算亿次以上.
❷程序控制 电子计算机的运算和传送信息等操作,都是受程序控制,自动地进行的.
❸记忆功能 电子计算机与其他计算装置的差别是有存储器,包括主存储器和辅助存储器,可存储原始程序和数据,以及运行处理情况、中间结果、最后结果等信息.
❹逻辑判断功能 电子计算机能进行逻辑判断,能模拟人脑某些思维活动. 电子计算机可用作科技数值计算、数据处理、实时自动控制和人工智能等各个方面.随着现代化技术的发展,电子计算机已在科学技术、国民经济、文化教育、国防建设等各个领域得到广泛的应用.在我国,微型计算机已广泛用于事务处理、办公自动化,甚至已进入家庭使用. 电子计算机electronic computer利用电子技术实现数学运算的工具,简称计算机。其特点是计算速度快、精确度高。按其工作原理分为模拟计算机、数字计算机和混合计算机三类。其中以数字计算机应用最广,一般所称电子计算机即指数字计算机。在计算机系统中能独立执行运算程序,完成对数据和指令进行加工与处理的部分,称作“处理机”,由运算器、指令部件和存贮控制器等组成。用于控制和执行计算机基本指令系统的处理机,称作“中央处理机”。由一片或多片大规模集成电路组成计算机的中央处理机,使计算机微型化,称作“微计算机”,其中央处理机部分称“微处理机”。 计算机系统由硬件和软件两部分组成。硬件是指由电气、机械及其他器件所组成的各种部件和实体,包括计算机主机(存贮器、运算器、控制器、电源等)和外部设备(各种输入和输出装置、转换器、显示器、外存贮器等)。软件是指为运行、管理、维修计算机而编制的各类程序和有关文件,包括系统软件和应用软件等。发展适应于不同行业、不同用途的应用软件,是提高计算机使用效率的关键。 在农业机械的设计、试验、制造和运用管理等方面,电子计算机已获得广泛的应用。 产品设计计算 包括设计参数的计算和优化、部件的运动分析、模拟试验分析、结构强度计算和分析、能耗计算、设计方案的综合分析和优化以及图形的绘制等方面,都可由计算机按照编制的程序进行。中国在20世纪70年代至80年代进行了铧式犁犁体曲面、旋耕机刀片等的计算机辅助设计,进行了内燃机部件和土壤耕作机械、收获机械、饲料加工机械、农业运输机械和喷灌设备等的结构有限元分析,并据此进行了部分产品的优化设计,在提供合理结构方案、节约钢材、降低成本、提高机具可靠性和缩短周期等方面都取得了明显效果。与此同时,开发了一批通用和农机专用的计算机软件。如由中国农业机械化科学研究院研制成功适用于微计算机的MAS结构分析程序,具有功能强、技术先进、适应性广的特点,已在农机和其他行业广泛应用。上海内燃机研究所也研制了发动机多用途计算机燃烧分析系统。 试验数据分析 计算机已广泛用于农业机械的田间试验、室内模型试验和实物模拟试验。农机试验的采样和结果判断往往采用静态和动态相结合的办法,而反映动态试验的大量随机数据处理涉及较复杂的统计理论和运算过程,因而计算机在农机试验的数据处理中发挥着重要的作用。在田间电测车上装备微处理机,可以实现有线实时处理和无线遥测实时处理,包括磁带记录的数据处理。在室内试验中也开始采用微计算机系统。如在水泵的性能试验中,将微计算机直接和各测点的传感器相连接,把测得的流量、压力、扭矩、转速等信息经转换接口把模拟量变换成数字量,并可迅速获得水泵的扬程、效率、轴功率等参数,以及表示各参数间相互关系的水力特性曲线。 产品制造和企业管理 在农机生产企业中.计算机用于零部件的数控机床加工;生产计划的编制;原材料和半成品、外购件等的采购、供应和库存管理;原材料、在制品及其零部件的检验和监测;以及图纸管理、档案管理、人事管理、工时统计等。 农机运用和管理 计算机在这方面的应用包括:一个地区或农业生产单位农业机械最佳配备方案的确定;一个国家或地区农业机械化发展的预测和规划的制订;农业机械作业计划的制定;农业机械配件的库存管理;农业机械化的成本计算和技术经济分析;农机工况的监控、饲料加工的配料控制和灌溉的自动控制等。 情报检索 计算机情报检索系统是将所有搜集到的文献的标题、作者、国别和出版者、文种、出版日期和卷期、页码、摘要、关键词、分类号等项目输入计算机,由磁带或磁盘贮存。需要时按具体要求进行检索,由计算机提供全部有关文献的索引。由若干个计算机检索系统相互联接而成的联机情报检索网络,大大扩大了情报检索的范围。 在苏联,建立了农机通用零部件自动化情报检索系统,可通过问答方式自动查找有关标准技术文件和设计资料,以及该零部件在农业机械中的适用范围。在中国农机行业,一些单位利用商品文献磁带,开展了计算机定题情报检索服务,并已开始利用国际联机网络进行专题检索。中国农机情报检索系统的建立,已开始筹备。 电子计算机Dianzi jisuanji也叫电脑,是能够高速、自动地进行信息处理的一种电子设备。早期的计算机只是一种高级计算工具, 它能代替人们从事高度精密而又十分繁重的数学计算。随着计算机技术的发展,计算机的应用已超出了数学计算的范围。当今的计算机日益广泛地被应用于工业自动控制, 数据采集和分析,文字资料处理以及图形识别等方面。如果说机器的出现把人类从繁重的体力劳动中解放出来的话, 计算机则把人们从繁琐、机械的脑力劳动中解放出来,不仅如此, 计算机还能完成许多人们由于时间与精力的限制而无法完成的工作。例如要得到准确的天气预报须求得十分复杂的微分方程的数值解, 这样庞大的计算问题,即使是成百上千的人通力协作,也无法在有效时间内获得结果。再如导弹的运行,需要在运行过程中搜寻目标并调整航向, 这些都必须在极短时间内通过判断与计算完成,靠人脑去做是难以设想的。但对计算机而言,上述的任务完全可以胜任,正如机器代替和发展了人的四肢的部分功能一样, 计算机模仿和延伸了人脑的部分功能。从结构特点与工作过程来看,计算机与人脑也有许多相似之处, 因而电脑一词得到日益普遍的接受。计算机问世四十余年来,逐渐深入到人类生活的各个方面,从军事指挥到生产控制,从办公自动化到家庭生活, 从科学计算到文字编辑, 计算机无所不在, 越来越多地代替了人脑。 就电脑与人脑的比较而言, 一方面计算机在解决问题,处理信息的速度与准确性方面远远超过人脑,另一方面,计算机只能依令行事,即根据人编写的程序去完成指定的任务。在需要创造性,需要灵感的时候,计算机无法与人相比。虽然人工智能的研究方兴未艾并不断取得惊人的成果, 智能型的新一代电脑的研制开发也正在进行, 但电脑完全取代人脑是不可能的。 按功能分类,电子计算机包括数字电子计算机,模拟电子计算机与数字模拟混合式电子计算机三大类。通常所说的计算机是指数字电子计算机。
电子计算机Dianzi jisuanji一种利用电子技术来实现数学运算和模拟运算的机器,也叫电脑。电子计算机的显著特点是:❶具有非凡的计算能力,现代最快的电子计算机每秒内能进行亿次级运算。 ❷可以模拟人的某些思维功能,代替人的部分脑力劳动。电子计算机分为三类:电子数字计算机;电子模拟计算机;混合式电子计算机。目前大量应用的是电子数字计算机,所以通常所说的电子计算机,如不加说明,指的就是电子数字计算机。 电子计算机由两部分组成:那些看得见摸得着的机器设备叫做“硬件”;那些可以进行各种运算的程序系统叫做“软件”。硬件主要有输入设备、存贮器、控制器、运算器和输出设备等五个组成部分。输入设备是电子计算机用来输入原始数据和计算程序的,常用的输入设备有光电输入机、电传输入机等。存贮器有“记忆”作用,是存贮程序和数据的地方,存贮器通常用氧化物磁性材料制成,现在已使用的还有半导体存贮器。控制器是计算机的指挥机构,其主要任务是指挥全机执行各种指令。它通常包括指令部件、节拍发生器和微操作信号发生器等。运算器是直接完成各种运算和逻辑判断的部件,它主要由加法器、求补器、移位线路、逻辑运算线路、寄存器和运算控制线路组成。输出设备是用来输出计算结果的设备,常用的输出设备有电传打字机、显示器和X—Y记录仪。软件是使用电子计算机和发挥其效能的各种程序,主要有编译程序、管理程序、计算程序等。软件和硬件统一构成电子计算机系统,在这个完整系统下,才能充分发挥电子计算机的作用。 电子计算机应用广泛:在科学研究中,可用它进行大量数据的统计,并进行复杂运算;在工农业生产中,可用它设计桥梁工程、水利枢纽、高层建筑和发电机组的结构方案,计算喷气发动机喷嘴、燃气轮机叶片的造型曲线;在管理上,可用它分析原料的数量和质量拟定生产计划,控制各个工艺过程,检查产品质量等;在信息处理上,可用它搜集、转换、分类、计算、存贮各种数据信息。电子计算机的应用给各行各业带来了新的活力。 电子计算机一种用电子技术来实现自动、高速、进行大量数学运算的计算工具。在数值计算、数据处理以及自动控制等方面在国民经济、科学、文化教育、国防等领域中都有广泛的应用。按其运算对象可分为数字计算机、模拟计算机和混合计算机3种。 电子计算机电子计算机是计算机的一种类型。计算机分为机械式计算机和电子计算机,而电子计算机又分为电子模拟计算机和电子数字计算机。早在唐宋时期,我国就出现了最初的机械式计算工具——算盘。1642年,法国的帕斯卡为了减轻父亲会计工作中的大量计算任务,发明了一台加法器。1671年德国的莱布尼兹发明了一个步进计算器,它能加能减,还具有乘除和开方的功能,这就是手摇计算机。 真正对现代电子计算机产生直接影响的应是英国的巴贝奇,他分别于1822年、1833年提出了 “差分机”、“分析机” 的想法。他的设计思想是超时代的。他的差分机包含着程序设计的萌芽,他用穿孔卡来使计算过程自动化。他的分析机的设计展示了现代计算机的几乎所有核心部件和主要设计思想,包括五大部件,即输入机构、输出机构、运算器、存贮器、控制器。由于当时的技术水平以及经济原因,他的设想未能付诸实施。 1941年,德国的朱斯利用电磁继电器的发明成果试式制成了世界上第一台二进制程序控制的通用自动电式计算机——Z-3型。1944年,美国的艾肯试制成最后一台机械式计算机——Mark-1。它是全电子式计算机的前身。1942年,美国的曼奇里提出了爱尼阿克方案,受到美国空军方面的代表戈德斯坦因的支持。1943年,方案通过后,由曼奇里、戈德斯坦因和爱克特领导的研制小组进行了大规模的方案开发和实施工作。经过30多名工程师和数学家及200多名工作人员的共同努力,于1945年研制成了世界上第一台电子数字计算机。它是人类历史上第一台使用电子线路来执行数字计算、逻辑运算和存贮信息的机器,它的运算速度比Mark-1快千倍,显示出更大的优越性,具有划时代意义。 1946年,美国的诺伊曼与戈德斯坦因等人提出了新的电子计算机方案即ED-VAC和LAS方案。方案提出的设想对电子计算机的发展具有深远影响。方案中指出: ❶程序存贮和程序控制都采用二进制。 ❷在机器内增加存贮器存放程序。 ❸采用多级存贮器结构。 ❹机器运算器采用以加法器线路为基础来完成。按照上述思想制成的计算机,只要事先编好解题的程序输入存贮器,计算机就能依次以很高的速度逐一执行指令,完成全部运算,并可通过条件转移达到从一程序指令进入另一程序指令的作业顺序。这种顺序型的程序存贮和程序控制是高速度的根本原因。EDVAC方案的出现是电子计算机发展史上的重要里程碑,因此,西方学术界公认诺伊曼是现代电子计算机之父。 1949年,英国剑桥大学首次制成存贮程序计算机——EDSAC,实现了ED-VAC方案,1951年美国才制成这种机器。1952年美国普林斯顿远景研究学院制成一台异步控制计算机JAC。1952年美国的IBM公司制成了701电子计算机,从此电子计算机走上工业生产阶段,这是第一代机成熟的标志。1953年苏联制成EDCM计算机,西欧和日本直到50年代后半叶才制成电子计算机。1958年中国的第一台电子管电子计算机问世。1947年,美国贝尔电话公司实验室以肖克莱、巴丁和布拉坦为核心的固体物理研究小组制成了第一只晶体三极管。同时,美国麻省理工学院的福雷斯特提出了用圆环小磁芯作存贮器。这些工作为第二代计算机的产生奠定了物质基础。 1953年美国麻省理工学院首次使用磁芯存贮器。1954年美国贝尔电话公司实验室试制成第一台晶体管计算机——7RADIC。1961年美国IBM公司生产了Stretch第二代大型电子计算机,采用多道程序新结构。这台机器是第二代电子计算机产生的重要标志,对以后的计算机发展产生了重大影响。1961年,集成电器达到了批量生产,为第三代、第四代计算机的产业提供了良好的环境。 1964年,美国IBM公司生产的第三代机IBM-B60问世。随着大规模和超大规模集成电路的出现,第四代计算机的发展也非常迅速。1971年,世界上第一个微处理器Intel-4004诞生。1973年,美国Intel公司制成了8080微处理器。同时问世的其他的微处理器有Z-80、Z-8000、M-6800。1977年Intel公司生产的8048单片机问世。1978年Intel-8086,Motorola的M-68000以及Zilog公司的Z-8000为代表的新的一代16位微机问世。计算机向微型机发展的同时,还朝着巨型机、大型机方向发展。1963年,美国的克雷研制成巨型机6600。1969年美国CDC公司生产了巨型机CDC-7600。1975年,克雷研制成功CRAY-1计算机,堪称当代巨型机之最。它每秒运算1.4万万次,瞬时速度可达每秒2.5万万次。美国的巨型机以克雷的改进型和美国控制数据公司的巨型机为最佳。在巨型机领域,日本后来居上,气势逼人。1982年富士通公司生产的巨型机每秒运算达5万万次。同时,日立公司也宣称研制成功每秒运算6.3万万次和3.15万万次超高速巨型机。日本的巨型机发展是非常惊人的。1983年,中国试制成功一台大型向量电子计算机。同年,由国防科大计算机研究所研制成功一台亿次电子计算机系统。 计算机的产生和发展对人类社会的进步起着积极的促进作用。电子计算机可以模拟并代替人脑的部分思维功能,扩大了人类的智力,增强了人类认识世界的能力。电子计算机的应用引起了科学研究方法的重大变革。电子计算机可以应用于科学研究活动的各个环节之中。如,电子计算机应用于收集情报资料,可以发挥其巨大的信息处理能力,提高资料的存贮和使用效率,可以实现信息资源共享等方面的应用。 目前,电子计算机已经渗透到人类生活的各个领域,电子计算机的广泛应用必将引起整个人类社会的产业结构、生产过程、工作方式和生活方式的巨大变革。人们称这是一场新的产业革命或工业革命,有人称这场革命是信息革命。电子计算机的广泛应用为工业化社会过渡到信息化社会创造了条件。因此有人称信息化社会的主要标志就是电子计算机的普遍使用。 电子计算机电子计算机是计算机的一种类型。计算机分为机械式计算机和电子计算机,而电子计算机又分为电子模拟计算机和电子数字计算机。早在唐宋时期,我国就出现了最初的机械式计算工具——算盘。1642年,法国的帕斯卡为了减轻父亲会计工作中的大量计算任务,发明了一台加法器。1671年德国的莱布尼兹发明了一个步进计算器,它能加能减,还具有乘除和开方的功能,这就是手摇计算机。 真正对现代电子计算机产生直接影响的应是英国的巴贝奇,他分别于1822年,1833年提出了 “差分机”、“分析机”的想法。他的设计思想是超时代的。他的差分机包含着程序设计的萌芽,他用穿孔卡来使计算过程自动化。他的分析机的设计展示了现代计算机的几乎所有核心部件和主要设计思想,包括五大部件,即输入机构、输出机构、运算器、存贮器、控制器。由于当时的技术水平以及经济原因,他的设想未能付诸实施。 1941年,德国的朱斯利用电磁继电器的发明成果试制成了世界上第一台二进制程序控制的通用自动电式计算机——Z-3型。1944年,美国的艾肯试制成最后一台机械式计算机——Mark-1。它是全电子式计算机的前身。1942年,美国的曼奇里提出了爱尼阿克方案,受到美国空军方面的代表戈德斯坦因的支持。1943年,方案通过后,由曼奇里、戈德斯坦因和爱克特领导的研制小组进行了大规模的方案开发和实施工作。经过30多名工程师和数学家及200多名工作人员的共同努力,于1945年研制成了世界上第一台电子数字计算机。它是人类历史上第一台使用电子线路来执行数字计算、逻辑运算和存贮信息的机器,它的运算速度比Mark-1快千倍,显示出更大的优越性,具有划时代意义。 1946年,美国的诺伊曼与戈德斯坦因等人提出了新的电子计算机方案即EDVAC和LAS方案。方案提出的设想对电子计算机的发展具有深远影响。方案中指出: (1)程序存贮和程序控制都采用二进制。(2)在机器内增加存贮器存放程序。(3)采用多级存贮器结构。(4)机器运算器采用以加法器线路为基础来完成。按照上述思想制成的计算机,只要事先编好解题的程序输入存贮器,计算机就能依次以很高的速度逐一执行指令,完成全部运算,并可通过条件转移达到从一程序指令进入另一程序指令的作业顺序。这种顺序型的程序存贮和程序控制是高速度的根本原因。EDVAC方案的出现是电子计算机发展史上的重要里程碑,因此,西方学术界公认诺伊曼是现代电子计算机之父。 1949年,英国剑桥大学首次制成存贮程序计算机——EDSAC,实现了EDVAC方案,1951年美国才制成这种机器。1952年美国普林斯顿远景研究学院制成一台异步控制计算机JAC。1952年美国的IBM公司制成了701电子计算机,从此电子计算机走上工业生产阶段,这是第一代计算机成熟的标志。1953年苏联制成EDCM计算机,西欧和日本直到50年代后半叶才制成电子计算机。1958年中国的第一台电子管电子计算机问世。1947年,美国贝尔电话公司实验室以肖克莱、巴丁和布拉坦为核心的固体物理研究小组制成了第一只晶体三极管。同时,美国麻省理工学院的福雷斯特提出了用圆环小磁芯作存贮器。这些工作为第二代计算机的产生奠定了物质基础。 1953年美国麻省理工学院首次使用磁芯存贮器。1954年美国贝尔电话公司实验室试制成第一台晶体管计算机——7RADIC。1961年美国IBM公司生产了Stretch第二代大型电子计算机,采用多道程序新结构。这台机器是第二代电子计算机产生的重要标志,对以后的计算机发展产生了重大影响。1961年,集成电器达到了批量生产,为第三代、第四代计算机的生产提供了良好的环境。 1964年,美国IBM公司生产的第三代计算机IBM—B60问世。随着大规模和超大规模集成电路的出现,第四代计算机的发展也非常迅速。1971年,世界上第一个微处理器Intel-4004诞生。1973年,美国Intel公司制成了8080微处理器。同时问世的其他的微处理器有Z—80、Z-8000、M-6800。1977年Intel公司生产的8048单片机问世。1978年Intel-8086,Motorola的M-68000以及Zilog公司的Z-8000为代表的新的一代16位微机问世。计算机向微型机发展的同时,还朝着巨型机、大型机方向发展。1963年,美国的克雷研制成巨型机6600。1969年美国CDC公司生产了巨型机CDC-7600。1975年,克雷研制成功CRAY-1计算机,堪称当代巨型机之最。它每秒运算1.4万万次,瞬时速度可达每秒2.5万万次。美国的巨型机以克雷的改进型和美国控制数据公司的巨型机为最佳。在巨型机领域,日本后来居上,气势逼人。1982年富士通公司生产的巨型机每秒运算达5万万次。同时,日立公司也宣称研制成功每秒运算6.3万万次和3.15万万次超高速巨型机。日本的巨型机发展是非常惊人的。1983年,中国试制成功一台大型向量电子计算机。同年,由国防科大计算机研究所研制成功一台亿次电子计算机系统。 计算机的产生和发展对人类社会的进步起着积极的促进作用。电子计算机可以模拟并代替人脑的部分思维功能,扩大了人类的智力,增强了人类认识世界的能力。电子计算机的应用引起了科学研究方法的重大变革。电子计算机可以应用于科学研究活动的各个环节之中。如,电子计算机应用于收集情报资料,可以发挥其巨大的信息处理能力,提高资料的存贮和使用效率,可以实现信息资源共享等方面的应用。 目前,电子计算机已经渗透到人类生活的各个领域,电子计算机的广泛应用必将引起整个人类社会的产业结构、生产过程、工作方式和生活方式的巨大变革。人们称这是一场新的产业革命或工业革命,有人称这场革命是信息革命。电子计算机的广泛应用为工业化社会过渡到信息化社会创造了条件。因此有人称信息化社会的主要标志就是电子计算机的普遍使用。 电子计算机一种能自动、高速进行大量计算和判断工作的电子设备。一般由硬件和软件两部分组成。世界上第1台电子计算机名为“ENIAC”,即“埃尼阿克”,1946年2月15日在美国诞生。使用了1.8万支电子管,7万只电阻,1万只电容,耗电量为140 kW,占地面积为140 m2,总重量达30 t,可进行5000次/s运算。至2000年年中,中国电子计算机拥有量为1590万台,在世界排序为第8位;美国1.641亿台,居第1位,占世界电子计算机总拥有量的28.32%,平均每两个美国人有一台电子计算机,中国平均120人有一台电子计算机。排名2~7、9、10的国家:日本,4990万台,占8.62%;德国,3060万台,占5.28%;英国,2600万台,占4.49%;法国,2180万台,占3.77%;意大利,1750万台,占3.02%;加拿大,1600万台,占2.76%;澳大利亚有2000多万人口,已达1060万台;韩国有1060万台。至2000年底,中国电子计算机的全年生产量达860万台。根据制造工艺不同,电子计算机可分为“五代”,1946~1957年间制造的真空管(电子管)电子计算机为第1代,运算速度1万次/s;1958~1964年间制造的晶体管电子计算机为第2代,运算速度100万次/s;1965~1974年间制造的集成电路电子计算机为第3代,运算速度100~1000万次/s;1975年以后制造的大规模集成电路电子计算机为第4代,运算速度(1000万次~1亿次)/s。第5代电子计算机正在研制。1982年,日本组建“新一代计算机研究所”,率先开始了对第5代计算机的研究,初步设想是:能翻译10万词的自然语言,知识库存放1亿个知识项,运算达1万亿次/s,集成电路的集成度达每片1000万个晶体管。从电子计算机的运算速度和处理能力上来看,电子计算机又可分为微型机、小型机、中型机、大型机、巨型机等5种。 电子计算机一种能够自动、高速进行大量计算或进行模拟工作的电子设备。它能对输入数据进行指定的数值运算和逻辑运算来求解各种问题,也能通过对信息加工来解决各种数据处理问题。当它与一定的机电设备结合时,还能实现对生产过程的自动控制。电子计算机可分为数字式和模拟式两大类。通常所说的电子计算机,除另有说明外,一般是指数字式电子计算机。 电子计算机一般由硬件和软件两部分组成。硬件通常指运算器、控制器、存储器、输入输出等电子和机械设备。软件指的是使硬件充分发挥效能的“管理”硬件的程序,以及便于用户使用计算机的各种程序。因此目前的计算机是硬件和软件的有机综合体。 |