什么是电子计算机？

什么是电子计算机技术？~

自1946年世界上出现第一台电子计算机(ENIAC)以来，电子计算机的元件和整体结构(硬件)、程序系统(软件)都有了突飞猛进的发展。今天的电子计算机基本功能是信息处理。人们因此常把电子计算机称为"电脑"。电子计算机分三类：电子数字计算机、电子模拟计算机和混合式电子计算机。当今广泛运用的是电子数字计算机，简称电子计算机。 1．电子计算机的基本结构和工作原理 (1)电子计算机的基本结构。 任何一台电子计算机均由运算器、存贮器、控制器、输入装置和输出装置五部分构成。此外，还有通信控制台及提供各部件能量的专门电源。运算器、内存贮器、控制器通常称为计算机的主机部分，输入、输出装置、外存贮器等称为外部设备。 (2)二进制记数法。 计算机内采用二进制计数法，即由两个数字符号"0"和"1"组成不同的数，逢二进一。 (3)计算机的程序设计和计算机语言。 计算机是从事信息处理工作的机器，处理工作按人们事先安排好的步骤自动进行。每个基本步骤称为一个操作，每个操作都按照指令来执行。指令是一组字符，这组字符规定对哪些数据进行运算、进行什么样的运算。由一系列指令所组成的序列，称为程序。一台计算机所具有的全部指令称作这台机器的指令系统。一台计算机的指令系统在很大程度上决定了计算机的工作能力。指令系统越完善，机器的功能就越完全。 语言是交流信息的工具，所以机器语言是用二进制代码编成的。最早运用的是符号语言，又称汇编语言。从五十年代开始，发展起便于使用的高级语言，这就是程序设计语言。 目前世界广为流行的程序语言有下列几种：①FORTRAN语言。是一种用于科学计算的高级语言；②ALGOL语言。ALGOL的语句和普通语言表达式接近，更适于数值计算；③COBOL语言。它是一种类似于英语的用于商业及数据处理的语言；④Ada语言。是1980年公布的高级语言；⑤BASIC语言。它是一种应用很广的程序设计语言。国内外几乎所有的微机系统和许多小型机都配备有这种语言。 随电子计算机使用范围不断扩大，一般计算机都配置一系列的程序，总称程序系统。 2 电子计算机的发展、应用及前景 (1)电子计算机的发展历程。 电子计算机的发展分为四代：第一代为电子管时代(1946-1956年)这一时期计算机所采用的电子元件基本上都是电子管。第二代为晶体管时代(1956-1962年)这一代计算机的逻辑元件和逻辑线路均采用分立的晶体管元件。第三代为集成电路时代(1962-1970年)这一时期，不仅计算机得到更加广泛的应用，而且出现了新的发展方向，即计算机小型化。第四代为大规模集成电路时代(1970年-至今)。这一时期，建立在大规模集成电路基础上的微型机和巨型机得到飞速发展。目前一些国家正向第五代计算机发展，其方向集中于人工智能机、巨型机两个方面。 (2)电子计算机的应用领域。 首先是数据处理，又称信息加工，这是现代电子计算机中最广泛的应用领域，占整个计算机应用比例的70-80%左右。 其次是数值计算。电子计算机可完成大量复杂的计算。 再次是实时控程，实际上是生产过程或科学实验过程的自动化。 80年代计算机应用另一重要方面是计算机进入家庭，改变了人们的生活方式。计算机为家庭服务可分为信息、能源控制、系统管理、安全保卫等；进一步活跃了家庭生活。总之，电子计算机的应用范围，从尖端领域到日常生活，已渗透到社会的方方面面。 (3)电子计算机的发展方向。 一是向小的方向发展，从一般计算机发展为小型计算机，以至微型计算机。微型计算机特点，主要是体积小、价格便宜、灵活性大。二是向大的方向发展，由一级大型计算机发展为巨型计算机。巨型机每秒运算5000万次以上。加速其发展，能促进科技领域的变革性进步。三是组成计算机网络。从而使计算机的使用方式发生很大改变。目前国际上大量涌现各种计算机网络，联机检索不受国家、距离和地理位置限制，专业范围十分广泛。四是研制智能计算机。用计算机模拟人的智能是自动化发展的最高阶段。智能模拟包括：模式识别、数学定理的证明、自然语言的理解和智能机器人等等。尤其是数学定理的证明已在人工智能的发展中有重要影响，人工智能计算机的发展对于进一步解放人类智力。促进社会进步有重要意义。

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具有自动和快速地进行大量计算机和数据处理功能的电子设备。分为数字电子计算机、模拟电子计算机和混合电子计算机三大类。20世纪末社会上广泛使用的是数字电子计算机。它既能用来进行数字运算和存贮，又能处理各种数据。数据是表示一定意义的字符的集合。字符可以是数字、字母或各种符号。用它们可以代表文字、图形和声音等。所以，电子计算机实际上是一种信息处理机器，能对任何可化为代码形式的信息进行处理。
电子计算机主要由运算器、存贮器、控制器、输入和输出等装置组成。
（1）运算器，是一种能够对二进制的数进行算术运算和逻辑运算的装置。
（2）存贮器，主要用来保存程序和数据，需要时可取出使用或重新存入新的内容。在计算机内的存贮器简称内存，是计算机工作所需的主要部件，又称为主存贮器，特点是能够快速存入和读出大量的程序和数据代码，存贮和提供计算机所需要的工作指令和计算使用的数据。内存贮器过去多用磁芯，现在多采用半导体电元件。限于计算机体积和价格，内存贮器的容量一般不会很大，但要求存取时间短。内存贮器存放的内容，不可能长期保存，只为计算时提供临时需要的程序和数据。在计算机外还有辅助存贮器，又叫外存贮器，简称外存。外存贮器有补充内存和长期保存程序、数据及运算结果的作用。外存贮器存贮的内容不能直接供计算机使用，而要先送入内存，再从内存提供给计算机。外存的特点是容量大、能够长时间保存存贮的内容，存取速度比内存慢。外存贮器通常用磁盘和磁带。磁盘由金属圆片组成，在单一面或两面涂有磁性材料来存贮信息。磁带的存贮容量比磁盘大，存取速度比磁盘低，适于长期保存不经常使用的程序或数据。
（3）控制器是用来指挥计算机各个部件协调地工作，保证计算过程能够按照预先规定的目的和步骤自动进行的装置。
（4）输入设备将原始数据、程序和控制信息转换成计算机所能识别的二进制形式的电信号，送到计算机内存中。常用输入设备有键盘，光电输入机、磁盘驱动器、磁带机等。
（5）输出设备将计算结果或中间结果用人所能识别的形式表现出来，常用输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。
电子计算机的运算器、控制器和内存贮器三个部分组成主机。

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