中國計算機硬件狀及其發(fā)展趨勢

摘要

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計算機在我們的日常生活中扮演了越來越重要的作用，通過現(xiàn)有的技術(shù)以及當(dāng)今在計算機領(lǐng)域還在研究中的尖端科技分析,計算機的發(fā)展將趨向超高速、超小型、平行處理和智能化，量子、光子、分子和納米計算機將具有感知、思考、判斷、學(xué)習(xí)及一定的自然語言能力，使計算機進入人工智能時代。這種新型計算機將推動新一輪計算技術(shù)革命，并帶動光互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，對人類社會的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。

【關(guān)鏈詞】計算機硬件發(fā)展趨勢 新型計算機

前言

計算機硬件發(fā)展主要體現(xiàn)在處理器和存儲器上，體現(xiàn)了計算機硬件在計算機產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展。通過回顧計算機硬件的發(fā)展，探討計算機硬件的發(fā)展趨勢，從而使人們相信計算機硬件的發(fā)展前景會更加燦爛。

計算機硬件是指計算機系統(tǒng)中由電子，機械和光電元件等組成的各種物理裝置的總稱。這些物理裝置按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求構(gòu)成一個有機整體為計算機軟件運行提供物質(zhì)基礎(chǔ)。簡言之，計算機硬件的功能是輸入并存儲程序和數(shù)據(jù)，以及執(zhí)行程序把數(shù)據(jù)加工成可以利用的形式。

計算機硬件基本構(gòu)件：雖然計算機的制造技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了極大的變化，但在基本的硬件結(jié)構(gòu)方面，一直沿襲著馮。諾伊曼的傳統(tǒng)框架，即計算機硬件系統(tǒng)由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大基本構(gòu)件組成。

1 運算器。運算器是計算機對數(shù)據(jù)進行加工處理的部件，包括算(加、減、乘、除等)和邏輯運算(與、或、非、異或、比較等)。

2 控制器。控制器負責(zé)從存儲器中取出指令，并對指令進行譯碼；根據(jù)指令的要求，按時間的先后順序，負責(zé)向其它各部件發(fā)出控制信號，保證各部件協(xié)調(diào)一致地工作，一步一步地完成各種操作。控制器主要由指令寄存器、譯碼器、程序計數(shù)器、操作控制器等組成。

3 存儲器。存儲器是計算機系統(tǒng)中的記憶設(shè)備，用來存放程序和數(shù)據(jù)。計算機中的全部信息，包括輸入的原始數(shù)據(jù)、計算機程序、中間運行結(jié)果和最終運行結(jié)果都保存在存儲器中。

4 輸入設(shè)備。輸入設(shè)備是給計算機輸入信息的設(shè)備。它是重要的人機接口，負責(zé)將輸入的信息轉(zhuǎn)換成計算機能識別的二進制代碼，送入存儲器保存。計算機中常用的輸入設(shè)備是鍵盤和鼠標(biāo)。

5 輸出設(shè)備。輸入輸出接口是外部設(shè)備與中央處理器之間的緩沖裝置，負責(zé)電氣性能的匹配和信息格式的轉(zhuǎn)換。計算機常用的輸出設(shè)備為顯示器和打印機。

計算機硬件的發(fā)展以用于構(gòu)建計算機硬件的元器件的發(fā)展為主要特征，而元器件的發(fā)展與電子技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)，每當(dāng)電子技術(shù)有突破性的進展，就會促進計算機硬件的一次重大變革。因此，計算機硬件發(fā)展史中的“代”通常以其所使用的主要器件，即電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路來劃分。

中國計算機硬件體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展主要體現(xiàn)在兩個方面的發(fā)展，一是研制新型計算機體系結(jié)構(gòu)，提高并行計算和處理能力，并特別體現(xiàn)在智能體系結(jié)構(gòu)的理論和應(yīng)用方面，其次以硬件或固件為發(fā)展主線的大規(guī)模集成電路的研制和開發(fā)。而這里主要從處理器，存儲器和外圍設(shè)備三方面的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行探討。

中國現(xiàn)代計算機硬件中，外圍設(shè)備的價值一般已超過計算機硬件子系統(tǒng)的一半以上，其技術(shù)水平在很大程度上決定著計算機的技術(shù)面貌。外圍設(shè)備技術(shù)的綜合性很強，既依賴于電子學(xué)、機械學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)等多門學(xué)科知識的綜合，又取決于精密機械工藝、電氣和電子加工工藝以及計量的技術(shù)和工藝水平等。

外圍設(shè)備包括輔助存儲器和輸入輸出設(shè)備兩大類。輔助存儲器包括磁盤、磁鼓、磁帶、激光存儲器、海量存儲器和縮微存儲器等；輸入輸出設(shè)備又分為輸入、輸出、轉(zhuǎn)換、、模式信息處理設(shè)備和終端設(shè)備。在這些品種繁多的設(shè)備中，對計算機技術(shù)面貌影響最大的是磁盤、終端設(shè)備、模式信息處理設(shè)備和轉(zhuǎn)換設(shè)備等。

中國計算機硬件產(chǎn)業(yè)包括兩大部門，即計算機制造業(yè)和計算機服務(wù)業(yè)。后者又稱為信息處理產(chǎn)業(yè)或信息服務(wù)業(yè)。計算機產(chǎn)業(yè)是一種省能源、省資源、附加價值高、知識和技術(shù)密集的產(chǎn)業(yè)，對于國民經(jīng)濟的發(fā)展、國防實力和社會進步均有巨大影響。因此，不少國家采取促進計算機產(chǎn)業(yè)興旺發(fā)達的政策。

中國現(xiàn)代計算機硬件的誕生和發(fā)展

現(xiàn)代計算機問世之前，計算機的發(fā)展經(jīng)歷了機械式計算機、機電式計算機和萌芽期的電子計算機三個階段 中國電子數(shù)字計算機問世以后，模擬計算機仍然繼續(xù)有所發(fā)展，并且與數(shù)字計算機相結(jié)合而產(chǎn)生了混合式計算機。模擬機和混合機已發(fā)展成為現(xiàn)代計算機的特殊品種，即用在特定領(lǐng)域的高效信息處理工具或仿真工具。

20世紀(jì)中期以來，計算機硬件一直處于高速度發(fā)展時期，計算機由僅包含硬件發(fā)展到包含硬件、軟件和固件三類子系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)。計算機系統(tǒng)的性能—價格比，平均每10年提高兩個數(shù)量級。計算機種類也一再分化，發(fā)展成微型計算機、小型計算機、通用計算機(包括巨型、大型和中型計算機)，以及各種專用

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的中国计算机硬件cpu的发展趋势,中国计算机硬件状及其发展趋势.doc的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。