电脑系统发展方向-电脑系统架构发展方向
1.未来计算机的发展总趋势是什么?
2.计算机的发展阶段是根据什么划分的?
3.计算机的发展趋势是什么?
4.计算机的发展阶段,特点,分类,应用及发展趋势
5.计算机发展前景是什么?500字!老师罚的,我没有做作业,
未来计算机的发展总趋势是什么?
未来计算机发展的总趋势是向小型化,巨型化和智能化方向发展。
让计算机能够模拟人类的智力活动,如学习、感知、理解、判断、推理等能力。具备理解自然语言、声音、文字和图像的能力,具有说话的能力,使人机能够用自然语言直接对话。
可以利用已有的和不断学习到的知识,进行思维、联想、推理,并得出结论,能解决复杂问题,具有汇集记忆、检索有关知识的能力。
系统级节能技术:
在解决功耗方面,除用上述CPU功耗控制、CPU工作频率调整、液体冷却、低功耗专用芯片、芯片级冷却等技术以外,学术界和企业界也在研究系统级节能技术和产品,包括:基于负载情况动态调整系统状态、实施部分节点或部件的休眠;根据各进程能耗的不同对CPU任务队列进行调整,如将一些产生较多热量的任务从温度较高的CPU上迁移到温度较低的CPU上从而实现能耗的均衡。
以上内容参考:百度百科-未来计算机
计算机的发展阶段是根据什么划分的?
计算机发展的四个阶段是根据电子元件来划分的。?
第1代:电子管数字机(1946—1958年)
硬件方面,逻辑元件用的是真空电子管,主存储器用汞延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器用的是磁带。软件方面用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。
特点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。
第2代:晶体管数字机(1958—1964年)
硬件方面的操作系统、高级语言及其编译程序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领域。
特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高(一般为每秒数10万次,可高达300万次)、性能比第1代计算机有很大的提高。
第3代:集成电路数字机(1964—10年)
硬件方面,逻辑元件用中、小规模集成电路(MSI、SSI),主存储器仍用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。
特点是速度更快(一般为每秒数百万次至数千万次),而且可靠性有了显著提高,价格进一步下降,产品走向了通用化、系列化和标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。
第4代:大规模集成电路机(10年至今)
硬件方面,逻辑元件用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI)。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。11年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。
扩展资料:
一、主要特点
1、运算速度快:
计算机内部电路组成,可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次,微机也可达每秒亿次以上,使大量复杂的科学计算问题得以解决。
例如:卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年,而在现代社会里,用计算机只需几分钟就可完成。
2、计算精确度高:
科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展,需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标,是与计算机的精确计算分不开的。一般计算机可以有十几位甚至几十位(二进制)有效数字,计算精度可由千分之几到百万分之几,是任何计算工具所望尘莫及的。
3、逻辑运算能力强:
计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来,并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。
二、发展趋势
随着科技的进步,各种计算机技术、网络技术的飞速发展,计算机的发展已经进入了一个快速而又崭新的时代,计算机已经从功能单一、体积较展到了功能复杂、体积微小、网络化等。
计算机的未来充满了变数,性能的大幅度提高是不可置疑的,而实现性能的飞跃却有多种途径。不过性能的大幅提升并不是计算机发展的唯一路线,计算机的发展还应当变得越来越人性化,同时也要注重环保等等。
计算机从出现至今,经历了机器语言、程序语言、简单操作系统和Linux、Macos、BSD、Windows等现代操作系统四代,运行速度也得到了极大的提升,第四代计算机的运算速度已经达到几十亿次每秒。
计算机也由原来的仅供军事科研使用发展到拥有,计算机强大的应用功能,产生了巨大的市场需要,未来计算机性能应向着微型化、网络化、智能化和巨型化的方向发展。
百度百科-计算机
计算机的发展趋势是什么?
计算机的发展趋势如下:
1、巨型化,指计算机具有极高的运算速度、大容量的存布空间;2、微型化,大规模及超大规模集成电路发展的必然;3、网络化,计算机技术和通信技术紧密结合的产物;4、智能化,让计算机能够模拟人类的智力活动。
计算机的发展阶段,特点,分类,应用及发展趋势
四个发展阶段接特点:
1、第一个发展阶段:1946-1956年电子管计算机的时代。1946年第一台电子计算机问世美国宾西法尼亚大学,它由冯·诺依曼设计的。占地170平方,150KW。运算速度慢还没有人快。是计算机发展历史上的一个里程碑。
2、第二个发展阶段:1956-1964年晶体管的计算机时代:操作系统。
3、第三个发展阶段:1964-10年集成电路与大规模集成电路的计算机时代(1964-1965)(1965-10)
4、第四个发展阶段:10-超大规模集成电路的计算机时代。
分类:
计算机发展阶段的划分以元器件来划分的。分别为:
1、第一代:电子管。
2、第二代:晶本管。
3、第三代:中,小规模集成电路。
4、第四代:超大规模集成电路。
5、第五代:智能计算机(未来)。
三、电子计算机未来的发展趋势是:巨型化、微型网、网络化、智能化、多媒体化方向发展。
扩展资料:
巨型化是为了适应尖端科学技术的需要,发展高速度、大存储容量和功能强大的超级计算机。随着人们对计算机的依赖性越来越强,特别是在军事和科研教育方面对计算机的存储空间和运行速度等要求会越来越高。此外计算机的功能更加多元化。
多媒体化:传统的计算机处理的信息主要是字符和数字。事实上,人们更习惯的是、文字、声音、像等多种形式的多媒体信息。多媒体技术可以集图形、图像、音频、、文字为一体,使信息处理的对象和内容更加接近真实世界。
网络化:互联网将世界各地的计算机连接在一起,从此进入了互联网时代。计算机网络化彻底改变了人类世界,人们通过互联网进行沟通、交流(OICQ、微博等),教育共享(文献查阅、远程教育等)、信息查阅共享(百度、谷歌)等。
特别是无线网络的出现,极大的提高了人们使用网络的便捷性,未来计算机将会进一步向网络化方面发展。
计算机人工智能化是未来发展的必然趋势。现代计算机具有强大的功能和运行速度,但与人脑相比,其智能化和逻辑能力仍有待提高。
人类不断在探索如何让计算机能够更好的反应人类思维,使计算机能够具有人类的逻辑思维判断能力,可以通过思考与人类沟通交流,抛弃以往的依靠通过编码程序来运行计算机的方法,直接对计算机发出指令。
随着微型处理器(CPU)的出现,计算机中开始使用微型处理器,使计算机体积缩小了,成本降低了。另一方面,软件行业的飞速发展提高了计算机内部操作系统的便捷度,计算机外部设备也趋于完善。
计算机理论和技术上的不断完善促使微型计算机很快渗透到全社会的各个行业和部门中,并成为人们生活和学习的必须品。计算机的体积不断的缩小,台式电脑、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑体积逐步微型化,为人们提供便捷的服务。因此,未来计算机仍会不断趋于微型化,体积将越来越小。
操作系统是计算机发展中的产物,它的主要目的有两个:一是方便用户使用计算机,是用户和计算机的接口。比如用户键入一条简单的命令就能自动完成复杂的功能,这就是操作系统帮助的结果。
二是统一管理计算机系统的全部,合理组织计算机工作流程,以便充分、合理地发挥计算机的效率。操作系统通常应包括下列五大功能模块:
(1)处理器管理:当多个程序同时运行时,解决处理器(CPU)时间的分配问题。
(2)作业管理:完成某个独立任务的程序及其所需的数据组成一个作业。作业管理的任务主要是为用户提供一个使用计算机的界面使其方便地运行自己的作业,并对所有进入系统的作业进行调度和控制,尽可能高效地利用整个系统的。
(3)存储器管理:为各个程序及其使用的数据分配存储空间,并保证它们互不干扰。
(4)设备管理:根据用户提出使用设备的请求进行设备分配,同时还能随时接收设备的请求(称为中断),如要求输入信息。
(5)文件管理:主要负责文件的存储、检索、共享和保护,为用户提供文件操作的方便。
操作系统的种类繁多,依其功能和特性分为分批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等;依同时管理用户数的多少分为单用户操作系统和多用户操作系统;适合管理计算机网络环境的网络操作系统。
参考资料:
计算机发展前景是什么?500字!老师罚的,我没有做作业,
计算机科学发展趋势时,通常是把它分为三维考虑。一维是是向"高"的方向。性能越来越高,速度越来越快,主要表现在计算机的主频越来越高。像前几年我们使用的都是286、386、主频只有几十兆。90年代初,集成电路集成度已达到100万门以上,从VLSI开始进入ULSI,即特大规模集成电路时期。而且由于RISC技术的成熟与普及,CPU性能年增长率由80年代的35%发展到90年代的60%。到后来出现奔腾系列,到现在已出现了奔腾4微处理器,主频达到2GHz以上。而且计算机向高的方面发展不仅是芯片频率的提高,而且是计算机整体性能的提高。一个计算机中可能不只用一个处理器,而是用几百个几千个处理器,这就是所谓并行处理。也就是说提高计算机的性能有两个途径:一是提高器件速度,二是并行处理。与前所述,器件速度通过发明新器件(如量子器件等),用纳米工艺、片上系统等技术还可以提高几个数量级。以大规模并行为标志的体系结构的创新与进步是提高计算机系统性能的另一重要途径。目前世界上性能最高的通用计算机已用上万台计算机并行,美国的ASCI已经完成每秒12。3万亿次并行机。目前正在研制30万亿次和100万亿次并行计算机。美国另一项的目标是2010年左右推出每秒一千万亿次并行计算机(Petaflops计算机),其处理机将用超导量子器件,每个处理机每秒100亿次,共用10万个处理机并行。专用计算机的并行程度比通用机更高。IBM公司正在研制一台用于计算蛋白质折叠结构的专用计算机,称做兰色基因(Blue Gene)计算机,一块芯片中就包括32个处理机,峰值速度达每秒一千万亿次,2004年实现。将几千几万台计算机连结起来构成一台并行机,就如同组织成千上万工人生产一个产品一样,决不是一件容易的事。并行计算机的关键技术是如何高效率地把大量计算机互相连接起来,即各处理机之间的高速通信,以及如何有效地管理成千上万台计算机使之协调工作,这就是并行计算机的系统软件---操作系统的功能。如何处理高性能与通用性以及应用软件可移植性的矛盾也是研制并行计算机必须面对的技术选择,也是计算机科学发展的重大课题。
另一个方向就是向“广”度方向发展,计算机发展的趋势就是无处不在,以至于像“没有计算机一样”。近年来更明显的趋势是网络化与向各个领域的渗透,即在广度上的发展开拓。国外称这种趋势为普适计算(Pervasive Computing)或叫无处不在的计算。举个例子,问你家里有多少马达,谁也说不清。洗衣机里有,电冰箱里有,录音机里也有,几乎无处不在,我们谁也不会去统计它。未来,计算机也会像现在的马达一样,存在于家中的各种电器中。那时问你家里有多少计算机,你也数不清。你的笔记本,书籍都已电子化。包括未来的中小学教材,再过十几、二十几年,可能学生们上课用的不再是教科书,而只是一个笔记本大小的计算机,所有的中小学的课程教材,辅导书,练习题都在里面。不同的学生可以根据自己的需要方便地从中查到想要的资料。而且这些计算机与现在的手机合为一体,随时随地都可以上网,相互交流信息。所以有人预言未来计算机可能像纸张一样便宜,可以一次性使用,计算机将成为不被人注意的最常用的日用品。
第三个方向是向"深"度方向发展,即向信息的智能化发展。网上有大量的信息,怎样把这些浩如烟海的东西变成你想要的知识,这是计算科学的重要课题,同时人机界面更加友好。未来你可以用你的自然语言与计算机打交道,也可以用手写的文字打交道,甚至可以用你的表情、手势来与计算机沟通,使人机交流更加方便快捷。电子计算机从诞生起就致力于模拟人类思维,希望计算机越来越聪明,不仅能做一些复杂的事情,而且能做一些需“智慧”才能做的事,比如推理、学习、联想等。自从1956年提出“人工智能”以来,计算机在智能化方向迈进的步伐不尽人意。科学家多次关于人工智能的预期目标都没有实现,这说明探索人类智能的本质是一件十分艰巨的任务。目前计算机"思维"的方式与人类思维方式有很大区别,人机之间的间隔还不小。人类还很难以自然的方式,如语言、手势、表情与计算机打交道,计算机难用已成为阻碍计算机进一步普及的巨大障碍。随着nternet的普及,普通老百姓使用计算机的需求日益增长,这种强烈需求将大大促进计算机智能化方向的研究。近几年来计算机识别文字(包括印刷体、手写体)和口语的技术已有较大提高,已初步达到商品化水平,估计5-10年内手写和口语输入将逐步成为主流的输入方式。手势(特别是哑语手势)和脸部表情识别也已取得较大进展。使人沉浸在计算机世界的虚拟现实(Virtual Reality)技术是近几年来发展较快的技术,21世纪将更加迅速的发展。
说到计算机科学同其他学科的关系,我认为有几个学科和计算机科学的发展关系很密切。从技术的角度说,通信技术与计算机科学是密不可分的,实际上,通信技术中的很多设备就是一台专用的计算机。另外是各种工业制造中也离不开计算机。例如,将来的汽车、飞机中的大量部件都是计算机构成的。未来一部汽车主要的成本可能不是车身、轮子、发动机,而是其中的微处理器芯片和软件。从科学的角度说,我认为计算机科学与生物学的关系会越来越密切。科学的发展的一般规律是每隔四五十年就会有新的技术出现,来拉动其他学科的发展。最近二三十年是以是以微电子、信息技术为标志的科技浪潮。这一段时期预计到2020年基本结束。下一次科技浪潮将是以生物技术为标志的科学的飞跃。而与以生物信息学为代表的生物与计算机科学的交叉学科正在蓬勃地兴起。例如用信息学的理论和方法去研究生命科学,未来可能会有很多学计算机的人去从事生物信息学的研究,这是未来研究的一大热点。
从另外一方面来说,其他学科反过来也会促进计算机科学的发展。目前计算机用的几乎都是半导体集成电路,但现在人们也在努力研究基于其他材料的计算机,如超导计算机,光学计算机,生物计算机等,比如我们常听到的生物芯片技术。但目前的生物芯片还只是作测试用,还不能够用来计算。虽然这些技术现在还都不成熟,与实际应用有很大的差距,但可以预计这些技术的发展必将使计算机科学的前景更加美好。
记 者:网络的出现极大地改变了我们的生活,也使得计算机技术走进了千家万户。它的发展前景十分美好。但是我们知道,在科学研究中经常会遇到意想不到的困难。您认为当前计算机科学发展遇到的主要困难什么?
李国杰院士:当前计算机科学的主要问题有三方面。首先是复杂性的问题。计算机科学的实质是动态的复杂性问题。一个芯片的晶体管有上亿甚至几十亿个,这个数目已和大脑里的神经元的数目一样多,如何保证这样一个复杂的系统能够正常的工作而不出现错误,这已不止是一般的测量能够解决的问题了。另外一个问题就是功耗。当前功耗似乎不是什么问题或者说不是重要问题,但再过十几年它就会变得十分重要。根据摩尔定律,大约每隔一年半,芯片的性能翻一翻,但是性能翻一翻可能会造成功耗也翻一翻。功耗越大,放热越多。现在一个芯片可能放热一两百瓦,还可以用风扇来散热,但再翻一翻几百瓦,相当于一个电炉了。这时的散热就十分困难了。所以,如何在提高性能的同时不增大功耗甚至减小功耗是当前计算机科学发展的重大问题。功耗问题极为复杂,由于集成电路的微型化,将来的工艺达到0.1微米以下,每一层芯片只有几个原子,这时的单位面积上的热量已经极高了。所以在计算机科学发展的早期就有一位著名的科学家说过计算机科学是制冷的科学。最后一个问题是智能化的问题。现在网上有很多信息,如何让计算机把这些信息变成你所需要的知识。这是一件很难的事情。这不是说简单的我点一个网站,里面能搜索到与我输入的字符匹配的内容,而是说计算机要将收集到的知识系统化。比如,你想找一个人,你问计算机:"拉登是什么人?" 未来的计算机有这个能力,它能在千千万万的网页中找到与拉登是什么人相关的内容,组织一篇文章来告诉你答案。再如,你想知道什么是纳米技术,你就可以问计算机什么是纳米技术,计算机就会为你搜索网页,找到你所需要的答案。
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