硬件技术的发展

作者&投稿:书夜 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
计算机硬件技术人员将来有什么前途?~

多是多,可是只要学的精通还是会有发展的,有钱的话开个电脑公司,没钱的话可以去工厂或公司的IT部门,负责电脑系统的维护等

进入集成电路计算机发展时期以后,在计算机中形成了相当规模的软件子系统,高级语言种类进一步增加,操作系统日趋完善,具备批量处理、分时处理、实时处理等多种功能。数据库管理系统、通信处理程序、网络软件等也不断增添到软件子系统中。软件子系统的功能不断增强,明显地改变了计算机的使用属性,使用效率显著提高。

在现代计算机中,外围设备的价值一般已超过计算机硬件子系统的一半以上,其技术水平在很大程度上决定着计算机的技术面貌。外围设备技术的综合性很强,既依赖于电子学、机械学、光学、磁学等多门学科知识的综合,又取决于精密机械工艺、电气和电子加工工艺以及计量的技术和工艺水平等。

新一代计算机是把信息采集存储处理、通信和人工智能结合在一起的智能计算机系统。它不仅能进行一般信息处理,而且能面向知识处理,具有形式化推理、联想、学习和解释的能力,将能帮助人类开拓未知的领域和获得新的知识。

按微处理器(CPU)字长分类按微处理器字长来分,微型计算机一般分为4位、8位、16位、32位和64位机几种。

(1)4位微型计算机;用4位字长的微处理器为CPU,其数据总线宽度为4位,一个字节数据要分两次来传送或处理。4位机的指令系统简单、运算功能单一,主要用于袖珍或台式计算器、家电、娱乐产品和简单的过程控制,是微型机的低级阶段。

(2)8位微型计算机:用8位字长的微处理器作CPU,其数据总线宽度为8位。8位机中字长和字节是同一个概念。8位微处理器推出时,微型机在硬件和软件技术方面都已比较成熟,所以8位机的指令系统比较完善,寻址能力强,外围配套电路齐全,因而使8位机通用性强,应用宽广,广泛用于事务管理、工业生产过程的自动检测和控制、通信、智能终端、教育以及家用电器控制等领域。

(3)16位微机:用高性能的16位微处理器作CPU,数据总线宽度为16位。由于16位微处理器不仅在集成度和处理速度、数据总线宽度、内部结构等方面比8位机有本质上的不同,由它们构成的微型机在功能和性能上已基本达到了当时的中档小型机的水平,特别是以Intel 8086为CPU的16位微型机IBM PC/XT不仅是当时相当一段时间内的主流机型,而量其用户拥有量也是世界第一,以至在设计更高档次的微机时,都要保持对他的兼容。16位机除原有的应用领域外,还在计算机网络中扮演了重要角色。

(4)32位微机:32位微机使用32位的微处理器作CPU,这是目前的主流机型。从应用角度看,字长32位是较理想的,它可满足了绝大部分用途的需要,包括文字、图形、表格处理及精密科学计算等多方面的需要。典型产品有Intel 80386,Intel 80486,MC68020,MC68030、Z-80000等。特别是1993年Intel公司推出Pentium微处理器之后,使32位微处理器技术进入一个崭新阶段。他不仅继承了其前辈的所有优点而且在许多方面有新的突破,同时也满足了人们对图形图像、实时视频处理、语言识别、大流量客户机/服务器应用等应用领域日益迫切的需求。

(5)64位微机:64位微机使用64位的微处理器作CPU,这是目前的各个计算机领军公司争相开发的最新产品。其实高档微处理器早就有了64位字长的产品。只是价格过高,不适合微型计算机使用,通常用在工作站或服务器上。现在,是到了64位微处理器进入微型计算机领域的时机了。估计Intel公司和HP公司会在2003年推出他们合作研制的第一款用于微型机的64位微处理器。相信64位微处理器会将微型计算机推向一个新的阶段。
计算机的历史

现代计算机的诞生和发展 现代计算机问世之前,计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。

早在17世纪,欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。1642年,法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置,制成了最早的十进制加法器。1678年,德国数学家莱布尼兹制成的计算机,进一步解决了十进制数的乘、除运算。

英国数学家巴贝奇在1822年制作差分机模型时提出一个设想,每次完成一次算术运算将发展为自动完成某个特定的完整运算过程。1884年,巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析机。这台分析机虽然已经描绘出有关程序控制方式计算机的雏型,但限于当时的技术条件而未能实现。

巴贝奇的设想提出以后的一百多年期间,电磁学、电工学、电子学不断取得重大进展,在元件、器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管;在系统技术方面,相继发明了无线电报、电视和雷达……。所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。

与此同时,数学、物理也相应地蓬勃发展。到了20世纪30年代,物理学的各个领域经历着定量化的阶段,描述各种物理过程的数学方程,其中有的用经典的分析方法已根难解决。于是,数值分析受到了重视,研究出各种数值积分,数值微分,以及微分方程数值解法,把计算过程归结为巨量的基本运算,从而奠定了现代计算机的数值算法基础。

社会上对先进计算工具多方面迫切的需要,是促使现代计算机诞生的根本动力。20世纪以后,各个科学领域和技术部门的计算困难堆积如山,已经阻碍了学科的继续发展。特别是第二次世界大战爆发前后,军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。在此期间,德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作,几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。

德国的朱赛最先采用电气元件制造计算机。他在1941年制成的全自动继电器计算机Z-3,已具备浮点记数、二进制运算、数字存储地址的指令形式等现代计算机的特征。在美国,1940~1947年期间也相继制成了继电器计算机MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。不过,继电器的开关速度大约为百分之一秒,使计算机的运算速度受到很大限制。

电子计算机的开拓过程,经历了从制作部件到整机从专用机到通用机、从“外加式程序”到“存储程序”的演变。1938年,美籍保加利亚学者阿塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。1943年,英国外交部通信处制成了“巨人”电子计算机。这是一种专用的密码分析机,在第二次世界大战中得到了应用。

1946年2月美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成的大型电子数字积分计算机(ENIAC),最初也专门用于火炮弹道计算,后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。这台完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储的计算机,运算速度比继电器计算机快1000倍。这就是人们常常提到的世界上第一台电子计算机。但是,这种计算机的程序仍然是外加式的,存储容量也太小,尚未完全具备现代计算机的主要特征。

新的重大突破是由数学家冯·诺伊曼领导的设计小组完成的。1945年3月他们发表了一个全新的存储程序式通用电子计算机方案—电子离散变量自动计算机(EDVAC)。随后于1946年6月,冯·诺伊曼等人提出了更为完善的设计报告《电子计算机装置逻辑结构初探》。同年7~8月间,他们又在莫尔学院为美国和英国二十多个机构的专家讲授了专门课程《电子计算机设计的理论和技术》,推动了存储程序式计算机的设计与制造。

1949年,英国剑桥大学数学实验室率先制成电子离散时序自动计算机(EDSAC);美国则于1950年制成了东部标准自动计算机(SFAC)等。至此,电子计算机发展的萌芽时期遂告结束,开始了现代计算机的发展时期。

在创制数字计算机的同时,还研制了另一类重要的计算工具——模拟计算机。物理学家在总结自然规律时,常用数学方程描述某一过程;相反,解数学方程的过程,也有可能采用物理过程模拟方法,对数发明以后,1620年制成的计算尺,己把乘法、除法化为加法、减法进行计算。麦克斯韦巧妙地把积分(面积)的计算转变为长度的测量,于1855年制成了积分仪。

19世纪数学物理的另一项重大成就——傅里叶分析,对模拟机的发展起到了直接的推动作用。19世纪后期和20世纪前期,相继制成了多种计算傅里叶系数的分析机和解微分方程的微分分析机等。但是当试图推广微分分析机解偏微分方程和用模拟机解决一般科学计算问题时,人们逐渐认识到模拟机在通用性和精确度等方面的局限性,并将主要精力转向了数字计算机。

电子数字计算机问世以后,模拟计算机仍然继续有所发展,并且与数字计算机相结合而产生了混合式计算机。模拟机和混合机已发展成为现代计算机的特殊品种,即用在特定领域的高效信息处理工具或仿真工具。

20世纪中期以来,计算机一直处于高速度发展时期,计算机由仅包含硬件发展到包含硬件、软件和固件三类子系统的计算机系统。计算机系统的性能—价格比,平均每10年提高两个数量级。计算机种类也一再分化,发展成微型计算机、小型计算机、通用计算机(包括巨型、大型和中型计算机),以及各种专用机(如各种控制计算机、模拟—数字混合计算机)等。

计算机器件从电子管到晶体管,再从分立元件到集成电路以至微处理器,促使计算机的发展出现了三次飞跃。

在电子管计算机时期(1946~1959),计算机主要用于科学计算。主存储器是决定计算机技术面貌的主要因素。当时,主存储器有水银延迟线存储器、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓和磁心存储器等类型,通常按此对计算机进行分类。

到了晶体管计算机时期(1959~1964),主存储器均采用磁心存储器,磁鼓和磁盘开始用作主要的辅助存储器。不仅科学计算用计算机继续发展,而且中、小型计算机,特别是廉价的小型数据处理用计算机开始大量生产。

1964年,在集成电路计算机发展的同时,计算机也进入了产品系列化的发展时期。半导体存储器逐步取代了磁心存储器的主存储器地位,磁盘成了不可缺少的辅助存储器,并且开始普遍采用虚拟存储技术。随着各种半导体只读存储器和可改写的只读存储器的迅速发展,以及微程序技术的发展和应用,计算机系统中开始出现固件子系统。

20世纪70年代以后,计算机用集成电路的集成度迅速从中小规模发展到大规模、超大规模的水平,微处理器和微型计算机应运而生,各类计算机的性能迅速提高。随着字长4位、8位、16位、32位和64位的微型计算机相继问世和广泛应用,对小型计算机、通用计算机和专用计算机的需求量也相应增长了。

微型计算机在社会上大量应用后,一座办公楼、一所学校、一个仓库常常拥有数十台以至数百台计算机。实现它们互连的局部网随即兴起,进一步推动了计算机应用系统从集中式系统向分布式系统的发展。

在电子管计算机时期,一些计算机配置了汇编语言和子程序库,科学计算用的高级语言FORTRAN初露头角。在晶体管计算机阶段,事务处理的COBOL语言、科学计算机用的ALGOL语言,和符号处理用的LISP等高级语言开始进入实用阶段。操作系统初步成型,使计算机的使用方式由手工操作改变为自动作业管理。

进入集成电路计算机发展时期以后,在计算机中形成了相当规模的软件子系统,高级语言种类进一步增加,操作系统日趋完善,具备批量处理、分时处理、实时处理等多种功能。数据库管理系统、通信处理程序、网络软件等也不断增添到软件子系统中。软件子系统的功能不断增强,明显地改变了计算机的使用属性,使用效率显著提高。

在现代计算机中,外围设备的价值一般已超过计算机硬件子系统的一半以上,其技术水平在很大程度上决定着计算机的技术面貌。外围设备技术的综合性很强,既依赖于电子学、机械学、光学、磁学等多门学科知识的综合,又取决于精密机械工艺、电气和电子加工工艺以及计量的技术和工艺水平等。

外围设备包括辅助存储器和输入输出设备两大类。辅助存储器包括磁盘、磁鼓、磁带、激光存储器、海量存储器和缩微存储器等;输入输出设备又分为输入、输出、转换、、模式信息处理设备和终端设备。在这些品种繁多的设备中,对计算机技术面貌影响最大的是磁盘、终端设备、模式信息处理设备和转换设备等。

新一代计算机是把信息采集存储处理、通信和人工智能结合在一起的智能计算机系统。它不仅能进行一般信息处理,而且能面向知识处理,具有形式化推理、联想、学习和解释的能力,将能帮助人类开拓未知的领域和获得新的知识。


论述制造技术的发展历程。
【答案】:制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。纵观近两百年制造业的发展历程,影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。人类科学技术的每次革命,必然引起制造技术的不断发展,也推动了制造业的发展。另一方面,随着人类的不断进步,人类的需求不断变化,因而从另一方面推动了...

现代教育技术发展的趋势是什么?
现在教育技术的发展趋势是多媒体化、网络化、应用模式多样化。1、多媒体化 现代教育媒体的多媒体化趋势主要表现在两个方面,即多媒体技术的应用和多媒体优化组合形成的多媒体系统的应用。计算机多媒体技术由于具有多重感官刺激、传输信息量大、速度快、传输质量高、应用范围广、使用方便、便于操作、交互性强...

科学技术带来的好处有哪些
科学技术带来的好处有很多,以下是一些主要的方面:1. 提高生产效率:科学技术的发展,特别是信息技术和自动化技术,极大地提高了生产效率。例如,计算机辅助设计(CAD)和计算机数控(CNC)机床的应用,使得制造业的生产过程更加高效和精确。2. 改善生活质量:科学技术的发展为我们的日常生活带来了许多便利。

液压或气动技术的发展趋势
---社会需求永远是推动技术发展的动力,降低能耗,提高效率,适应环保需求,机电一体化,高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。---由于液压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新...

简述计算机的发展过程,第一代…第二代…第三代…第四代?
根据计算机所采用的物理器件的发展,一般把电子计算机的发展分成四个阶段,习惯上称为四代。第一代:电子管计算机时代(从1946年到50年代后期),其主要特点是采用电子管作为基础器件。代表机型IBM公司的IBM650。第二代:晶体管计算机时代(从50年代中期到60年代后期),采用的主要器件逐步由电子管改为晶体...

科技的发展给人类的生存环境带来了哪些威胁
科学技术的发展在很大程度上代表着人类文明的发展,这并不是说科学技术的发展就只会有利于人类,而没有弊端。就我个人的理解,已经发生的对人类有损害的事件有以下几点:1.被誉为制冷剂之王的“氟利昂”,把天给弄出了一个大窟窿。专家认为南极臭氧空洞就是它杰作,臭氧层一旦完全被破坏,强烈的宇宙...

计算机的发展阶段
计算机经历了四个发展阶段。1、电子管数字机(1946—1958年)硬件方面,逻辑元件采用的是真空电子管,外存储器采用的是磁带。特点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。2、晶体管数字机(1958—1964年)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...

数控技术的发展经历了哪几个步骤
数控技术的发展经历了的几个步骤如下:第1阶段:硬件数控(NC)。第1代:1952年的电子管。第2代:1959年晶体管分离元件第3代:1965年的小规模集成电路。第2阶段:软件数控(CNC)。第4代:1970年的小型计算机。第5代:1974年的微处理器。第6代:1990年基于个人PC机(PC-BASEO)。数控技术发展经历...

近代科学技术~制度发展带给我们的利弊有哪些?
1.科学技术的进步使现代的生产力有了极大提高 2.使人们的眼界更加开阔,思想更加解放,生活方式有了很大转变。3.科技的进步也造成了诸多社会和环境问题。如原子能的使用、环境污染等。

科学技术的飞速发展给社会带来了___的变化。()
【答案】:D 这道题属于成语辨析,主要考查明确成语的适用范围。与日俱增:随着时间的推移而逐渐增加。无所不在:到处都存在。一言难尽:形容事情曲折复杂,不是一句话能说清楚的(用在不好的事)。日新月异:每天都在更新,每月都有变化。指发展或进步迅速,不断出现新事物、新气象。科技发展带来的...

右玉县13722766622: 计算机硬件的新发展 -
廉洋阿莫: 无非是更轻便,更智能,容量更大,更安全,接口的读取速度越快.响应速度越来越高.还有软件游戏对硬件的影响也不容忽视.~~~~~~ 硬件发展以处理器为例现在处理器的发展真可谓日新月异,CPU对于计算机对计算机性能的发挥起着...

右玉县13722766622: 我想知道计算机硬件发展史, -
廉洋阿莫: 计算机的历史现代计算机的诞生和发展 现代计算机问世之前,计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段.早在17世纪,欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机....

右玉县13722766622: 硬件技术的发展 -
廉洋阿莫: 按微处理器(CPU)字长分类按微处理器字长来分,微型计算机一般分为4位、8位、16位、32位和64位机几种. (1)4位微型计算机;用4位字长的微处理器为CPU,其数据总线宽度为4位,一个字节数据要分两次来传送或处理.4位机的指令系...

右玉县13722766622: 最近20年计算机硬件技术的发展.急需! -
廉洋阿莫: 进入集成电路计算机发展时期以后,在计算机中形成了相当规模的软件子系统,高级语言种类进一步增加,操作系统日趋完善,具备批量处理、分时处理、实时处理等多种功能.数据库管理系统、通信处理程序、网络软件等也不断增添到软件子...

右玉县13722766622: 现在电脑硬件方面有什么最新技术和未来发展趋势 -
廉洋阿莫: 现在的操作系统,集成了大量的硬件驱动,在安装系统的同时,可以被系统识别并能在系统自带的驱动库中找到驱动的硬件,都被系统自动安装了驱动.并不是说硬件不需要驱动了,而是系统自动给硬件安装了必要的驱动,如果需要发挥硬件更高的效能,还需要手动安装最新的驱动的.一些最新的硬件,比如声卡、显卡、网卡,还有一些比较生僻的硬件,还是需要手动安装驱动的了.

右玉县13722766622: 计算机硬件的发展 -
廉洋阿莫: 一、课题题目 :班级 课题组成员 指导老师 起止时间: 第二页内容:一、课题题目:班级 起止时间 年 月 至 年 月 二、学科领域: 三、指导老师: 四、课题组成员及分工: 五、课题的背景及目的和意义:第三页:课题申报表 第四页开始报告内...

右玉县13722766622: 个人计算机中CPU、主板、内存、显卡、显示器、硬盘、光驱、声卡等主要硬件的最新发展动态?
廉洋阿莫: 分这么少,问这么多~ CPU由发展主频到现在发展双核,多核技术 内存向由DDR发展到现在主流的DDR2,现在已经有DDR3了 显示卡被使用最多的还是内建显示卡,独立显示由ATI(被amd收购了)和nvidia带领,也开始向双显,多显发展. 显示器由CRT到lcd,到16:9,16:10宽屏,各种技术. 硬盘向大容量发展 光驱向高倍数,静音,兼容更多格式发展 声卡发展缓慢,目前realtek等厂家在做,以板载最常见 主板自然是跟着以上各个硬件的发展而发展 好累

右玉县13722766622: 目前计算机硬件发展的最新技术是什么? -
廉洋阿莫: 量子电脑.

右玉县13722766622: 谁可以告诉我现在硬件的发展状况~!~以及如何判断一件硬件的好坏和兼容性~1
廉洋阿莫: CPU:两大厂家都在进行新老产品的更替!尤其是英特尔速度很快!主要是从65nm进到45nm!当然这不是一时半会儿就可以完成的!目前主流的产品有英特尔的:PE2180、PE2220、CORE5200、CORE7200、CORE8300、CORE6550,当...

右玉县13722766622: 什么是硬件 -
廉洋阿莫: 硬件包括cpu,硬件是计算机所有物理设备是计算机系统中各种设备的总称.计算机软件(Computer Software)是指计算机系统中的程序及其文档. 硬件与软件互相依存.计算机硬件与软件的产生与发展本身就是相辅相成、互相促进的,二者密...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网