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计算机主要特点:大学计算机基础

时间:2023-11-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:1991年的海湾战中,美国的“爱国者”导弹多次成功拦截伊拉克发射的“飞毛腿”导弹,其中就有计算机的功劳。因此,作为高速、自动进行科学计算和信息处理的电子计算机,与过去的计算工具相比,具有以下6个主要特点。运算速度快电子计算机最显著的特点就是能以很高的速度进行算术运算和逻辑运算,其运算速度可达每秒亿次直至目前的千万亿次运算。事实上,计算机的计算精度可根据实际需要而定。

计算机主要特点:大学计算机基础

电子计算机具有非常快的计算速度。现在的超级计算机运算速度可达每秒千万亿次,这大大提高了人类的工作效率。

在20世纪20年代,需要64 000人日夜不停地用手摇计算机对气象数据进行计算,才能跟上天气变化,而今天用现代计算机,只需几分钟就可完成。在战争中,计算机可以高速地处理雷达收集到的信息,以便控制拦截导弹去截击入侵的飞机和导弹。1991年的海湾战中,美国的“爱国者”导弹多次成功拦截伊拉克发射的“飞毛腿”导弹,其中就有计算机的功劳。卫星航天飞机宇宙飞船,由计算机计算出轨道,才能保证其成功飞行和安全返回地面。

现在,计算机快速计算与现代通信相结合,使得世界上两地区调拨资金只需几秒钟时间,每天全世界通过计算机通信网络划拨资金高达数万亿美元。

电子计算机能“记忆”信息,或者说存储信息。存储在计算机中的信息可以很容易的拿来使用。中国古代,民间流传着关于王安石惊人记忆力的佳话。据说,有一回苏东坡想试一试王安石的记忆力,从他书房里专门挑出一本积满灰尘的书,并且随手翻了几页。王安石居然当场将所指的内容一个字不差地全部背诵出来。即便如此,900多年前的王安石比起今天的电子计算机要逊色几百倍。现在一般个人计算机硬盘是1TB,可以存放大概二百万本书。

计算机存储容量大,可以对大企业、银行、巨大的系统工程进行管理。美国的阿波罗登月计划,动员了42万人,两万多家公司和厂家,120所大学和实验室,历时11年,完成了人类登上月球的伟大使命。只有采用计算机实现科学管理,才能保证这样大的工程按计划实施。

电子计算机计算精度特别高。计算机是用数字进行计算,其数字位数可根据实际需要而取舍。计算机在这方面比人脑更胜一筹。

圆周率的计算从古至今,有1000多年的历史了,我国古代数学家祖冲之只算得π值为小数点后八位,德国人鲁道夫用了一生的精力把π值精确到35位。法国的谢克斯花了15年时间,把π值算到了707位,此后再没有人能胜过他了。可第一台电子计算机只用了70小时,就把π值精确到2035位,并且只用了40秒钟就发现了谢克斯计算的π值在第528位上出了错,当然,528位以后也全都错了。现在,电子计算机已把π值算到10万亿位以上。

电子计算机有逻辑判断和推理能力,随着人工智能的不断发展,我们可以用计算机控制生产过程、驾驶飞机和汽车、辅助学习、诊治疾病、进行翻译、处理文件、识别图像、控制机器人等。据报道,到2020年年底,将有1000万辆自动驾驶汽车上路,到2035年自动汽车就会在全球普及。

因此,作为高速、自动进行科学计算和信息处理的电子计算机,与过去的计算工具相比,具有以下6个主要特点。

(1)运算速度快

电子计算机最显著的特点就是能以很高的速度进行算术运算和逻辑运算,其运算速度可达每秒亿次直至目前的千万亿次运算。由于计算机运算速度快,使得如航空航天天文气象等数据处理和数值计算等过去无法快速处理的问题得以解决。(www.xing528.com)

(2)计算精度高

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。电子计算机具有其他计算工具无法比拟的计算精度,一般可达几十位、几百位以上的有效数字精度。事实上,计算机的计算精度可根据实际需要而定。

(3)具有“储存”和“记忆”能力

计算机中的存储器能够用来存储程序、数据和运算结果。在多媒体技术的出现后,计算机不但可以用来记录数字和符号,还可以记录声音、图像和影视等多媒体信息。

(4)能自动连续地运行

计算机内部操作是根据人们事先编好的程序自动控制进行的。用户根据解题需要,事先设计好步骤与程序,计算机严格地按程序规定的步骤操作,整个过程不需人工干预。

(5)可靠性

随着微电子学和计算机技术的发展,现代电子计算机连续无故障运行时间可达几万、几十万小时,具备极高的可靠性,用于控制宇宙飞船和人造卫星的计算机可以长时间可靠地运行。

(6)具有逻辑判断能力

对运行结果进行比较称为逻辑判断。例如,判断锅炉温度大于还是小于某个额定值,判断某人的年龄是否在18岁以上等。计算机有了逻辑判断能力,就可以根据对上一步运算结果的判断,自动选择下一步运行方向。逻辑判断能力是计算机有别于其他传统计算工具的关键

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