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一、谋略机的成长与利用

1.1 谋略机的观点与成长 v

1.1.1、内容要点

1、谋略机事情道理:

1)什么是谋略机

谋略机(Computer)是一种能接管和存储信息,并按照存储在其内部的法度榜样(这些法度榜样是人们意志的表现)对输入的信息进行加工、处置惩罚,然后把处置惩罚结果输出的高度自动化的电子设备。

2)谋略机事情道理——冯诺依曼道理(又称为存储法度榜样道理)

(1)组成谋略机的物理设备(硬件)包括运算器、节制器、存储器、输入设备和输出设备五部分;

(2)所有法度榜样和数据都以二进制形式存储在存储器中;

(3)谋略机系统在法度榜样节制下自动运行。

2、谋略机的成长:

1)谋略机的成长:

谋略机从出天生长到本日,已经经历了四个阶段,现正向第五代过渡。见下表。

谋略机成长的四个阶段

代次

起止年份

所用电子元器件

数据处置惩罚要领

运算速率

利用领域

第一代

1946~1957

电子管(真空管)

汇编说话、代码法度榜样

几千~几万次/秒

国防及高科技

第二代

1958~1964

晶体管

高档法度榜样设计说话

几万~几十万次/秒

工程设计、数据处置惩罚

第三代

1965~1970

中、小规模集成电路

布局化、模块化法度榜样设计,实时节制

几十万~几百万次/秒

工业节制、数据处置惩罚

第四代

1970~今

在大年夜规模、超大年夜规模集成电路

分时、实时数据处置惩罚,谋略机收集

几百万~上亿条指令/秒

工业、生活等各方面

2)微型谋略机的成长:

上世纪70年代初,美国Intel公司等采纳先辈的微电子技巧将运算器和节制器集成到一块芯片中,称之为微处置惩罚器(MPU)。其成长大年夜约经历了六个阶段,如下表。

微机的六个成长阶段

代次

起止年份

范例CPU

数据位数

主频

第一代

1971~1973

Intel 4004、8008

4位、8位

1MHz

第二代

1973~1975

Intel 8080

8位

2MHz

第三代

1975~1978

Intel 8085

8位

2~5MHz

第四代

1978~1981

Intel 8086

16位

>5MHz

第五代

1981~1993

Intel 80386、80486

32位

>25MHz

第六代

1993~今

Pentium系列

64位

60MHz~2GHz

3)我国谋略机的成长环境

我国的谋略机奇迹始于20世纪50年代。

1952年我国的第一个电子谋略机科研小组在中科院数学所内成立。

1960年,我国第一台自行研制和记娱乐怡情怎么样的通用电子谋略机107机问世。

1964年,我国研制了大年夜型通用电子谋略机119机,用于我国第一颗氢弹研制事情的谋略义务。

20世纪70年代今后,我国临盆的谋略机进入了集成电路谋略和记娱乐怡情怎么样机时期。

1974年,我国设计的DJS-130机经由过程了剖断并投入批量临盆。

进入20世纪80年代,我国又研制成功了巨型机。

1982年,我国自力研制成功了银河I型巨型谋略机,运算速率为每秒1亿次。

1997年6月研制成功的银河Ⅲ型巨型谋略机,运算速率为每秒130亿次。这些机械的呈现,标志着我国的谋略机技巧水平踏上了一个新的台阶。

1999年,银河四代巨型机研制成功。

2000年,我国自行研制成功高机能谋略机“神威I”,其主要技巧指标和机能达到国际先辈水平。我国成为继美国、日本之后天下上第三个具备研制高机能谋略性能力的国家。

2005年4月18日,完全由我国科学界自行研发、拥有自立常识产权的中国首款六十四位高机能通用CPU芯片CPU———“龙芯二号”芯片正式宣布。这款芯片机能经检测已达到英特尔“奔3”水平,比2002年9月28日宣布的“龙芯一号”前进了10倍。

3、谋略机的特征:

谋略机是高度自和记娱乐怡情怎么样动化的信息处置惩罚设备。主要特征有处置惩罚速率快、谋略精度高、影象能力强、靠得住的逻辑判断能力、靠得住性高、通用性强。

1)处置惩罚速率快:谋略机的运算速率用MIPS(每秒钟履行若干百万条指令)来衡量。

2)谋略精度高:数的精度主要由表示这个数的二进制码的位数抉择。

3)影象能力强:存储器能存储大年夜量的数据和谋略机的法度榜样。

4)靠得住的逻辑判断能力:具有靠得住的逻辑判断能力是谋略机的一个紧张特征,是谋略性能实和记娱乐怡情怎么样现信息处置惩罚自动化的紧张缘故原由。

5)靠得住性高,通用性强。

4、谋略机的机能指标:

谋略机的主要技巧机能指标有主频、字长、内存容量、存取周期、运算速率及其他指标。

1)主频(时钟频率):是指谋略机CPU在单位光阴内输出的脉冲数。它在很大年夜程度上抉择了谋略机的运行速率。单位MHz。

2)字长:是指谋略机的运算部件能同时处置惩罚的二进制数据的位数。字长抉择运算精度。

3)内存容量:是指内存贮器中能存贮的信息总字节数。平日以8个二进制位(bit)作为一个字节(Byte)。

4)存取周期:存贮器继续二次自力的“读”或“写”操作所需的最短光阴,单位来纳秒(ns,1ns=10-9s)。存储器完成一次“读”或“写”操作所需的光阴称为存储器的造访光阴(或读写光阴)。

5)运算速率:是一个综合性的指标,单位为MIPS(每秒百万条指令)。影响运算速率的身分,主如果主频和存取周期,字长和存储容量也有影响。

6)其他指标:机械的兼容性(包括数据和文件的兼容、法度榜样兼容、系统兼容和设备兼容)、系统的靠得住性(匀称无端障事情光阴MTBF)、系统的可掩护性(匀称修复光阴MTTR)、机械容许设置设置设备摆设摆设的外部设备的数目、谋略机系统的汉字处置惩罚能力、数据库治理系统及收集功能等、机能/价格比是一个综合性评价谋略机机能的指标。

5、谋略机的成长趋势:

谋略机的成长趋势是智能化、巨型化、微型化、收集化、多媒体化。

1.2 谋略机的类型

1.2.1内容要点

谋略机可按用途、规模或处置惩罚工具等多方面进行划分。

1、按用途划分,可分为:

1)通用机:适用办理多种一样平常问题,该类谋略机应用领域广泛、通用性较强,在科学谋略、数据处置惩罚和历程节制等多种用途中都能适应。

2)专用机:用于办理某个特定方面的问题,配有为办理某问题的软件和硬件,如在临盆历程自动化节制、工业智能仪表等专门利用。

2、按规模划分,依据IEEE(美国电气和电子工程师协会)的划分标准,可分为:

1)巨型机

也称为超级谋略机,在所有谋略机类型中价格最贵、功能、其浮点运算速率最快。多用于计谋武器的设计、空间技巧、和记娱乐怡情怎么样煤油勘探等领域。巨型机的研制水平、临盆能力及其利用程度,已成为衡量一个国家经济实力和科学水平的紧张标志。

2)小巨型机

是小型超级电脑或称桌上型超级谋略机,功能略低于巨型机,但价格仅巨型机十分之一。

3)大年夜型主机

或称大年夜型电脑,特征是大年夜型、通用,具有很强的处置惩罚和治理能力,主要用于大年夜银行、大年夜公司、规模较大年夜的高校和科研院所。在谋略机向收集迈进和期间,仍有大年夜型主机的生计空间。

4)小型机

布局简单,靠得住性高,资源较低,对付广大年夜中、小用户,比昂贵的大年夜型主机具有更大年夜的吸引力。

5)事情站

介于PC机和小型机之间的一种高级机,其运算速率比微机快,且具有较强的联网功能。主要用于特殊的专业领域,如图像处置惩罚、谋略机帮助设计等。

6)微型机

或称这PC机,以其设计先辈、软件富厚、功能齐备、价格便宜等上风而拥有广大年夜的用户。PC机除了台式机,还有膝上型、条记本、掌上型、腕表型等。

3、按处置惩罚工具划分,可分为

1)数字谋略机:谋略机处置惩罚时输入和输出的数值都是数字量。

2)模拟谋略机:处置惩罚的数据工具直接为继续的电压、温度、速率等模拟数据。

3)数字模拟混杂谋略机:输入输出既可是数字也可是模拟数据。

1.3 谋略机的利用领域

1.3.1 常识要点

谋略机的利用范围,按其利用特征可分为科学谋略、信息处置惩罚、历程节制、谋略机帮助系统、多媒体技巧、谋略机通信、人工智能。

1、科学谋略:

指谋略机利用于完成科学钻研和工程技巧中所提出的数学问题(数值谋略)。一样平常要求谋略机速率快、精度高,存储容量相对大年夜。科学谋略是谋略机最早的利用方面。

2、信息处置惩罚:

信息处置惩罚主如果指非数值形式的数据处置惩罚,包括对数据资料的网络、存储、加工、分类、排序、检索和宣布等一系列事情。信息处置惩罚包括办公自动化(OA)、企业治理、情报检索、报刊编排处置惩罚等。特征是要处置惩罚的原始数据量大年夜,而算术运算较简单,有大年夜量的逻辑运算与判断,结果要求以表格或文件形式存储、输出。要求谋略机的存储容量大年夜,速率则不怎么要求。信息处置惩罚今朝利用最广,占所有利用的80%阁下。

3、历程节制:

把谋略机用于科学技巧、军事领域、工业、农业等各个领域的历程节制。且谋略机节制系统中,需有专门的数字—模拟转换设备和模拟—数字转换设备(称为D/A转换和A/D转换)。因为历程节制一样平常都是实时节制,无意偶尔对谋略机速率的要求不高,但要求靠得住性高、相应及时。

4、谋略机帮助系统:

有谋略机帮助教授教化(CAI)、谋略机帮助设计(CAD)、谋略机帮助制造(CAM)、谋略机帮助测试(CAT)、谋略机集成制造(CIMS)等系统。

5、多媒体技巧:

把数字、翰墨、声音、图形、图像和动画等多种媒体有机组合起来,使用谋略机、通信和广播电视技巧,使它们建立起逻辑联系,并能进行加工处置惩罚(包括对这些媒体的录入、压缩和解压缩、存储、显示和传输等)的技巧。今朝多媒体谋略机技巧的利用领域正在赓续拓宽,除了常识进修、电子图书、商业及家庭利用外,在远程医疗、视频会议中都获得了极大年夜的推广。

6、谋略机通信:

是谋略机技巧与通信技巧结合的产物,谋略机收集技巧的成长将处在不合地域的谋略机用通讯线路连接起来,配以响应的软件,达到资本共享的目的。

7、人工智能:

钻研解释和模拟人类智能、智能行径及其规律的一门学科。其主要义务是建立智能信息处置惩罚理论,进而设计可以展现某些近似于人类智能行径的谋略系统。人工智能学科包括:常识工程、机械进修、模式识别、自然说话处置惩罚、智能机械人和神经谋略等多方面的钻研。

1.4 谋略机安然应用与病毒防治

1.4.1内容要点

1、谋略机病毒的概述

1)谋略机病毒的特点

病毒是一种法度榜样,以是它具有法度榜样的所有特点,除此之外,它还具有隐蔽性、匿伏性、熏染性和破坏性。

病毒平日的扩展道路是将自身的具有破坏性的代码复制到其他有用代码中,它的传播因此谋略机系统的运行及读写磁盘为根基的。

2)病毒的分类

病毒按其迫害程度,分为良性病毒和恶性病毒;按其损害的工具来分,可以分为向导型、文件型、复合型和收集型等。

3)病毒的传播道路

在谋略机利用的早期,软盘是传播病毒的最主要要领,跟着收集的飞速成长,软盘趋于淘汰,收集这个载体给病毒的传播插上了同党。据统计,经由过程收集邮件系统附件传播的病毒跨越病毒传播总道路的60%。继“CIH”病毒之后,又接踵呈现了“罗密欧与朱丽叶”、“智能病毒”、“震惊波”等新型收集病毒。

4)病毒的迫害

削减存储器的可用空间,占用CPU光阴;破坏存储器中的数据信息和收集中的各项资本;破坏系统I/O功能;破坏文件系统,息灭系统软件,以致危及硬件,等等。

2、谋略机病毒的预防

预防谋略机病毒要留意以下几个环节:

1)创建紧急向导盘和最新紧急修复盘。

2)应用外来磁盘或其他机械的文件时,要先杀毒再应用。

3)对不必要写操作的磁盘进行写保护。

4)为谋略机安装病毒检测软件,按期清查病毒,并留意及时进级。

5)为谋略机安装专门用于防毒、杀毒的病毒防火墙或防护卡。

6)在上网时,只管即便削减可履行代码互换,能脱网事情时只管即便脱网事情。

3、病毒的检测与打消

1)病毒的检测

病毒匿伏在谋略机中,不被引发,是很可贵被发明的,是以要仔细察看系统的非常征象。一样平常谋略机呈现非常,首先判断是否是谋略机硬件造成的,假如硬件系统正常,则应该斟酌是否感染了谋略机病毒。假如安装在谋略机中的病毒检测软件或硬件检测到病毒后,就应该急速采取响应的步伐。

2)病毒的清除

对病毒的清除一样平常应用杀毒软件来进行。杀毒软件的感化道理与病毒的感化道理恰恰相反,可以同时清除几千种病毒,且对谋略机中的数据没有影响。常见的杀病毒软件有KV3000、诺顿、瑞星、金山毒霸等。

4、谋略机安然应用知识

1)应用相符额定电压的电源。

电压高于额定电压会烧毁硬件,低于额定电压谋略机不能正常启动或系统运行不正常,以致也会烧毁硬件。

2)精确开关谋略机。

精确的开机措施是:先开外设(显示器、打印机等),再开主机。

精确的关机措施是:先关主机,再关外设。还应避免频繁地开关谋略机,以防止电子元件被击穿。

3)谋略机的应用情况。

要留意谋略机应用的温度、湿度和卫生情况,以避免谋略机内部元件过快老化或烧毁,应用时还应留意维持谋略机的平稳,以免毁坏硬盘。

4)常常备份数据。

紧张的数据和文件要常常进行备份,防止因为硬盘毁坏或病毒破坏而造成的丧掉。

5)按期清查病毒,不应用盗版软件。

6)设置安然权限和密码,并按期变动密码,对付来历不名的软件不要运行,防止黑客的入侵。

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