计算机特点和分类简介

任务描述

了解计算机的特点和分类。

知识准备

计算机运算速度可以达到每秒上亿次。一台普通微型计算机在一分钟内完成的计算量相当于人工计算几年甚至几十年的工作量。

计算机具有足够的计算精度。关于圆周率的计算，有记载的人工计算最多位数是800多；而采用计算机计算的圆周率，突破3 000万位。

计算机存储能力强。随着微电子技术的发展，计算机存储器的容量越来越大，达到TB级。

计算机的逻辑判断能力使其在自动控制、人工智能、专家系统和决策支持等领域发挥着越来越重要的作用。

任务实施

1.计算机的特点

（1）运算速度快

计算机最显著的特点是能进行高速运算。

（2）计算精度高

计算机具有很高的计算精度，可达到几百位至万亿位以上的有效数字精度。

（3）存储功能强、容量大

计算机的存储功能类似于人脑，它能够把数据、指令等信息存储起来，当需要这些信息时再将其调出。

（4）具有逻辑判断能力

计算机一个重要的特点是具有逻辑判断能力。计算机不仅可以进行算术运算，还可以进行逻辑运算。

（5）具有自动运行能力

当用户将事先编好的应用程序输入计算机后，计算机就能够按照程序自动运行，完成预定的处理任务。

（6）可靠性高、通用性强

计算机采用了大规模和超大规模集成电路，具有非常高的可靠性。(www.xing528.com)

2.计算机的分类

计算机有多种分类方式：按工作原理，可以分为电子模拟计算机和电子数字计算机；按用途，可以分为专用计算机和通用计算机。在通常情况下，按照计算机的主要性能指标，分成巨型机、小巨型机、大型计算机、小型计算机、微型计算机和工作站。

（1）巨型机

巨型机（Super Computer）是一种超大型电子计算机，它具有很强的计算、数据处理、高速运算和大容量的存储能力，配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。巨型计算机主要应用于国家级高尖端科学技术的研究及军事国防领域，我国研制的“银河”“曙光”系列都属于巨型机。2013年中国的“天河二号”以浮点运算速度33.86千万亿次/s的绝对优势成为全球最快超级计算机。

（2）大型计算机

大型计算机（Mainframe Computer）包括大型机和中型机，它通用性最强，具有运算速度快、可靠性高、通信网络功能完善、系统软件和应用软件丰富等特点。大型计算机一般用来为大中型企业的数据提供集中存储、管理和处理，承担服务器的功能，在信息系统中起核心作用。IBM公司曾是大型主机的主要生产厂家，它生产的IBM-360、IBM-370、IBM-900系列都是著名的大型机主机型号。

（3）小型计算机

小型计算机（Mini Computer）又称为迷你电脑，多应用于中小型企业或综合部门。小型计算机中比较优秀的有美国DEC公司的VAX系列、IBM公司的AS/400系列。

（4）微型计算机

微型计算机（Micro Computer）也称个人计算机（Personal Computer），简称微机或PC机。微机于1971年问世，短短三十几年的时间，经历了几代变迁，平均每2～3个月就有新产品出现，平均每两年芯片集成度提高一倍，性能提高一倍，价格降低一半。微型计算机的发展使计算机渗透到社会生活的各个领域并进入家庭，真正成为大众化的信息处理工具。

知识拓展

超级计算机是指能够处理一般个人计算机无法处理的大量资料与执行高速运算的计算机。超级计算机的主要特点是极大的数据存储容量和极快速的数据处理速度。一般来说，超级计算机的运算速度平均每秒1 000万次以上，存储容量在1 000万位以上。

超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，多用于国家高科技领域和尖端技术研究，是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。

超级计算机应用于科学领域，促进时代发展。超级计算机强大的数据处理能力帮助人们改变了解自然世界的方式，为社会提供巨大的帮助，它模拟大气、气候和海洋，可以精准预测地震和海啸，可以让人们更好地理解龙卷风和飓风等。

超级计算机应用于生产领域，节省人力资源。对于一些事故发生率较高，对生命安全造成极大威胁的高危行业，如地下采煤、高空作业、爆破工作和石油勘探等，以超级计算机代替人工进行作业，对数据进行处理和分析。

超级计算机应用于医学制药、先进制造、人工智能等新兴领域。生物信息学成为超级计算机新的应用领域，人类基因组测序过程中产生的海量数据处理离不开超级计算机；在医学领域利用超级计算机来模拟人体各个器官的工作机理及人体内各种生化反应等，开发一种新的药品，研制和实验的步骤通常很多，一般需15年的时间，而利用超级计算机则可以对药物研制、治疗效果和不良反应等进行模拟实验，将新药的研发周期缩短3～5年且显著降低研发成本。

实践提高

1.根据计算机运算速度快的特点，列举计算机在实际工作生活中应用的实例。

2.根据计算机逻辑判断能力的特点，列举计算机在实际工作生活中应用的实例。