電子計算機(jī)主要分類
時間:2023-06-22 01:09:01 | 來源:營銷百科
時間:2023-06-22 01:09:01 來源:營銷百科
電子計算機(jī)主要分類:
按照外觀分類計算機(jī)的種類按照其用途分為通用計算機(jī)和專用計算機(jī) 。
按運算速度分類法,可分為巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、工作站和微型計算機(jī),微型機(jī)就是我們用的臺式機(jī),筆記本
按照所處理的數(shù)據(jù)類型可分為模擬計算機(jī)、數(shù)字計算機(jī)和混合型計算機(jī)等等。
超級計算機(jī)超級計算機(jī)(Supercomputers)通常是指由數(shù)百數(shù)千甚至更多的處理器(機(jī))組成的、能計算普通PC機(jī)和服務(wù)器不能完成的大型復(fù)雜課題的計算機(jī)。超級計算機(jī)是計算機(jī)中功能最強(qiáng)、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機(jī),是國家科技發(fā)展水平和綜合國力的重要標(biāo)志。超級計算機(jī)擁有最強(qiáng)的并行計算能力,主要用于科學(xué)計算。在氣象、軍事、能源、航天、探礦等領(lǐng)域承擔(dān)大規(guī)模、高速度的計算任務(wù)。在結(jié)構(gòu)上,雖然超級計算機(jī)和服務(wù)器都可能是多處理器系統(tǒng),二者并無實質(zhì)區(qū)別,但是現(xiàn)代超級計算機(jī)較多采用集群系統(tǒng),更注重浮點運算的性能,可看著是一種專注于科學(xué)計算的高性能服務(wù)器,而且價格非常昂貴。
網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)1.服務(wù)器
專指某些高性能計算機(jī),能通過網(wǎng)絡(luò),對外提供服務(wù)。相對于普通電腦來說,穩(wěn)定性、安全性、性能等方面都要求更高,因此在CPU、芯片組、內(nèi)存、磁盤系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等硬件和普通電腦有所不同。服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點,存儲、處理網(wǎng)絡(luò)上80%的數(shù)據(jù)、信息,在網(wǎng)絡(luò)中起到舉足輕重的作用。它們是為客戶端計算機(jī)提供各種服務(wù)的高性能的計算機(jī),其高性能主要表高速度的運算能力、長時間的可靠運行、強(qiáng)大的外部數(shù)據(jù)吞吐能力等方面。服務(wù)器的構(gòu)成與普通電腦類似,也有處理器、硬盤、內(nèi)存、系統(tǒng)總線等,但因為它是針對具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特別制定的,因而服務(wù)器與微機(jī)在處理能力、穩(wěn)定性、可靠性、安全性、可擴(kuò)展性、可管理性等方面存在差異很大。服務(wù)器主要有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(DNS、DHCP)、打印服務(wù)器、終端服務(wù)器、磁盤服務(wù)器、郵件服務(wù)器、文件服務(wù)器等。
2.工作站
是一種以個人計算機(jī)和分布式網(wǎng)絡(luò)計算為基礎(chǔ),主要面向?qū)I(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)運算與圖形、圖像處理能力,為滿足工程設(shè)計、動畫制作、科學(xué)研究、軟件開發(fā)、金融管理、信息服務(wù)、模擬仿真等專業(yè)領(lǐng)域而設(shè)計開發(fā)的高性能計算機(jī)。工作站最突出的特點是具有很強(qiáng)的圖形交換能力,因此在圖形圖像領(lǐng)域特別是計算機(jī)輔助設(shè)計領(lǐng)域得到了迅速應(yīng)用。典型產(chǎn)品有美國Sun公司的Sun系列工作站。
無盤工作站是指無軟盤、無硬盤、無光驅(qū)連入局域網(wǎng)的計算機(jī)。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,把工作站端使用的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件被全部放在服務(wù)器上,系統(tǒng)管理員只要完成服務(wù)器上的管理和維護(hù),軟件的升級和安裝也只需要配置一次后,則整個網(wǎng)絡(luò)中的所有計算機(jī)就都可以使用新軟件。所以無盤工作站具有節(jié)省費用、系統(tǒng)的安全性高、易管理性和易維護(hù)性等優(yōu)點,這對網(wǎng)絡(luò)管理員來說具有很大的吸引力。
無盤工作站的工作原理是由網(wǎng)卡的啟動芯片(Boot ROM)以不同的形式向服務(wù)器發(fā)出啟動請求號,服務(wù)器收到后,根據(jù)不同的機(jī)制,向工作站發(fā)送啟動數(shù)據(jù),工作站下載完啟動數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)控制權(quán)由Boot ROM轉(zhuǎn)到內(nèi)存中的某些特定區(qū)域,并引導(dǎo)操作系統(tǒng)。
根據(jù)不同的啟動機(jī)制,比較常用無盤工作站可分為RPL 和PXE。RPL 為Remote Initial Program Load 的縮寫,此技術(shù)常用于Windows95 中。PXE 是RPL 的升級品,它是Preboot Execution Environment的縮寫。兩者不同之處在于RPL 是靜態(tài)路由,而PXE 是動態(tài)路由,其通信協(xié)議采用TCP/IP,實現(xiàn)了與Internet 連接高效而可靠,它常用于Windows98、Windows NT、Windows2000、Windows XP中 。
3.集線器
集線器(HUB)是一種共享介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它的作用可以簡單的理解為將一些機(jī)器連接起來組成一個局域網(wǎng),HUB 本身不能識別目的地址。集線器上的所有端口爭用一個共享信道的帶寬,因此隨著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量的增加,數(shù)據(jù)傳輸量的增大,每節(jié)點的可用帶寬將隨之減少。另外,集線器采用廣播的形式傳輸數(shù)據(jù),即向所有端口傳送數(shù)據(jù)。如當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A 主機(jī)給B 主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)包在以HUB 為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)?,對網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點同時發(fā)送同一信息,然后再由每一臺終端通過驗證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收。其實接收數(shù)據(jù)的一般來說只有一個終端節(jié)點,而對所有節(jié)點都發(fā)送,在這種方式下,很容易造成網(wǎng)絡(luò)堵塞,而且絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)流量是無效的,這樣就造成整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸效率相當(dāng)?shù)?。另一方面由于所發(fā)送的數(shù)據(jù)包每個節(jié)點都能偵聽到,容易給網(wǎng)絡(luò)帶來一些不安全隱患。
4.交換機(jī)
交換機(jī)(Switch)是按照通信兩端傳輸信息的需要,用人工或設(shè)備自動完成的方法把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)統(tǒng)稱。廣義的交換機(jī)就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備,它是集線器的升級換代產(chǎn)品,外觀上與集線器非常相似,其作用與集線器大體相同。但是兩者在性能上有區(qū)別:集線器采用的是共享帶寬的工作方式,而交換機(jī)采用的是獨享帶寬方式。即交換機(jī)上的所有端口均有獨享的信道帶寬,以保證每個端口上數(shù)據(jù)的快速有效傳輸,交換機(jī)為用戶提供的是獨占的、點對點的連接,數(shù)據(jù)包只被發(fā)送到目的端口,而不會向所有端口發(fā)送,其它節(jié)點很難偵聽到所發(fā)送的信息,這樣在機(jī)器很多或數(shù)據(jù)量很大時,不容易造成網(wǎng)絡(luò)堵塞,也確保了數(shù)據(jù)傳輸安全,同時大大的提高了傳輸效率,兩者的差別就比較明顯了。
5.路由器
路由器(Router)是一種負(fù)責(zé)尋徑的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中從多條路徑中尋找通訊量最少的一條網(wǎng)絡(luò)路徑提供給用戶通信。路由器用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò),為用戶提供最佳的通信路徑,路由器利用路由表為數(shù)據(jù)傳輸選擇路徑,路由表包含網(wǎng)絡(luò)地址以及各地址之間距離的清單,路由器利用路由表查找數(shù)據(jù)包從當(dāng)前位置到目的地址的正確路徑,路由器使用最少時間算法或最優(yōu)路徑算法來調(diào)整信息傳遞的路徑。路由器是產(chǎn)生于交換機(jī)之后,就像交換機(jī)產(chǎn)生于集線器之后,所以路由器與交換機(jī)也有一定聯(lián)系,并不是完全獨立的兩種設(shè)備。路由器主要克服了交換機(jī)不能向路由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的不足。
交換機(jī)、路由器是一臺特殊的網(wǎng)絡(luò)計算機(jī),它的硬件基礎(chǔ)CPU、存儲器和接口,軟件基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)操作系統(tǒng)IOS。
交換機(jī)、路由器和PC機(jī)一樣,有中央處理單元CPU,而且不同的交換機(jī)、路由器,其CPU一般也不相同,CPU是交換機(jī)、路由器的處理中心。
內(nèi)存是交換機(jī)、路由器存儲信息和數(shù)據(jù)的地方,CISCO交換機(jī)、路由器有以下幾種內(nèi)存組件:
ROM(Read Only Memory)存儲交換機(jī)、路由器加電自檢(POST:Power-On Self-Test)、啟動程序(Bootstrap Program)和部分或全部的IOS。交換機(jī)、路由器中的ROM是可擦寫的,所以IOS是可以升級的。
RAM(Random Access Memory)與PC機(jī)上的隨機(jī)存儲器相似,提供臨時信息的存儲,同時保存著當(dāng)前的路由表和配置信息。
NVRAM(Nonvolatile Random Access Memory)存儲交換機(jī)、路由器的啟動配置文件。NVRAM是可擦寫的,可將交換機(jī)、路由器的配置信息拷貝到NVRAM中。
FLASH閃存,是可擦寫的,也可編程,用于存儲CISCO IOS的其它版本,用于對交換機(jī)、路由器的IOS進(jìn)行升級。
接口用作將交換機(jī)、路由器連接到網(wǎng)絡(luò),可以分為局域網(wǎng)接口和廣域網(wǎng)接口兩種。由于交換機(jī)、路由器型號的不同,接口數(shù)目和類型也不盡一樣。常見的接口主要有以下幾種:
高速同步串口,可連接DDN,幀中繼(Frame Relay),X.25,PSTN(模擬電話線路)。
同步/異步串口,可用軟件將端口設(shè)置為同步工作方式。
AUI端口,即粗纜口。一般需要外接轉(zhuǎn)換器(AUI-RJ45),連接10/100Base-T以太網(wǎng)絡(luò)。
ISDN端口,可以連接ISDN網(wǎng)絡(luò)(2B D),可作為局域網(wǎng)接入Internet 之用。
AUX端口,該端口為異步端口,主要用于遠(yuǎn)程配置,也可用于拔號備份,可與MODEM連接。支持硬件流控制(Hardware Flow Control)。
Console端口,該端口為異步端口,主要連接終端或運行終端仿真程序的計算機(jī),在本地配置交換機(jī)、路由器。不支持硬件流控制。
工業(yè)控制計算機(jī)是一種采用總線結(jié)構(gòu),對生產(chǎn)過程及其機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測與控制的計算機(jī)系統(tǒng)總稱。簡稱工控機(jī)。它由計算機(jī)和過程輸入輸出(I/O)通過兩大部分組成。計算機(jī)是由主機(jī)、輸入輸出設(shè)備和外部磁盤機(jī)、磁帶機(jī)等組成。在計算機(jī)外部又增加一部分過程輸入/輸出通道,用來完成工業(yè)生產(chǎn)過程的檢測數(shù)據(jù)送入計算機(jī)進(jìn)行處理;另一方面將計算機(jī)要行使對生產(chǎn)過程控制的命令、信息轉(zhuǎn)換成工業(yè)控制對象的控制變量的信號,再送往工業(yè)控制對象的控制器去。由控制器行使對生產(chǎn)設(shè)備運行控制。工控機(jī)的主要類別有:IPC(PC總線工業(yè)電腦)、PLC(可編程控制系統(tǒng))、DCS(分散型控制系統(tǒng))、FCS(現(xiàn)場總線系統(tǒng))及CNC(數(shù)控系統(tǒng))五種。
1.IPC
即基于PC總線的工業(yè)電腦。據(jù)2000年IDC統(tǒng)計PC機(jī)已占到通用計算機(jī)的95%以上,因其價格低、質(zhì)量高、產(chǎn)量大、軟/硬件資源豐富,已被廣大的技術(shù)人員所熟悉和認(rèn)可,這正是工業(yè)電惱熱的基礎(chǔ)。其主要的組成部分為工業(yè)機(jī)箱、無源底板及可插入其上的各種板卡組成,如CPU卡、I/O卡等。并采取全鋼機(jī)殼、機(jī)卡壓條過濾網(wǎng),雙正壓風(fēng)扇等設(shè)計及EMC(Electro Magnetic Compatibility)技術(shù)以解決工業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾、震動、灰塵、高/低溫等問題。
IPC有以下特點:
可靠性:工業(yè)PC具有在粉塵、煙霧、高/低溫、潮濕、震動、腐蝕和快速診斷和可維護(hù)性,其MTTR(Mean Time to Repair)一般為10萬小時以上。
實時性,工業(yè)PC對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行實時在線檢測與控制,對工作狀況的變化給予快速響應(yīng),及時進(jìn)行采集和輸出調(diào)節(jié)(看門狗功能這是普通PC所不具有的),遇險自復(fù)位,保證系統(tǒng)的正常運行。
擴(kuò)充性,工業(yè)PC由于采用底板 CPU卡結(jié)構(gòu),因而具有很強(qiáng)的輸入輸出功能,最多可擴(kuò)充20個板卡,能與工業(yè)現(xiàn)場的各種外設(shè)、板卡如與道控制器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車輛檢測儀等相連,以完成各種任務(wù)。
兼容性,能同時利用ISA與PCI及PICMG資源,并支持各種操作系統(tǒng),多種語言匯編,多任務(wù)操作系統(tǒng)。
2.可編程序控制器(PLC)
PLC英文全稱ProgrammableLogicController,中文全稱為可編程邏輯控制器,定義是:一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器,用于其內(nèi)部存儲程序,執(zhí)行邏輯運算,順序控制,定時,計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程??删幊炭刂葡到y(tǒng)(ProgrammableLogicController)是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲器,在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令,通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。
可編程控制器是計算機(jī)技術(shù)與自動化控制技術(shù)相結(jié)合而開發(fā)的一種適用工業(yè)環(huán)境的新型通用自動控制裝置,是作為傳統(tǒng)繼電器的替換產(chǎn)品而出現(xiàn)的。隨著微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,可編程控制器更多地具有了計算機(jī)的功能,不僅能實現(xiàn)邏輯控制,還具有了數(shù)據(jù)處理、通信、網(wǎng)絡(luò)等功能。由于它可通過軟件來改變控制過程,而且具有體積小、組裝維護(hù)方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等特點,已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域,大大推進(jìn)了機(jī)電一體化的進(jìn)程。
3.分散型控制系統(tǒng)(DCS)
是一種高性能、高質(zhì)量、低成本、配置靈活的分散控制系統(tǒng)系列產(chǎn)品,可以構(gòu)成各種獨立的控制系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)DCS、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA),能滿足各種工業(yè)領(lǐng)域?qū)^程控制和信息管理的需求。系統(tǒng)的模塊化設(shè)計、合理的軟硬件功能配置和易于擴(kuò)展的能力,能廣泛用于各種大、中、小型電站的分散型控制、發(fā)電廠自動化系統(tǒng)的改造以及鋼鐵、石化、造紙、水泥等工業(yè)生產(chǎn)過程控制。
4.現(xiàn)場總線系統(tǒng)(FCS)
是全數(shù)字串行、雙向通信系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)測量和控制設(shè)備如探頭、激勵器和控制器可相互連接、監(jiān)測和控制。在工廠網(wǎng)絡(luò)的分級中,它既作為過程控制(如PLC,LC等)和應(yīng)用智能儀表(如變頻器、閥門、條碼閱讀器等)的局部網(wǎng),又具有在網(wǎng)絡(luò)上分布控制應(yīng)用的內(nèi)嵌功能。由于其廣闊的應(yīng)用前景,眾多國外有實力的廠家競相投入力量,進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。國際上已知的現(xiàn)場總線類型有四十余種,比較典型的現(xiàn)場總線有:FF,Profibus,LONworks,CAN,HART,CC-LINK等。
5.數(shù)控系統(tǒng)(CNC)
現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)是采用微處理器或?qū)S梦C(jī)的數(shù)控系統(tǒng),由事先存放在存儲器里系統(tǒng)程序(軟件)來實現(xiàn)控制邏輯,實現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能,并通過接口與外圍設(shè)備進(jìn)行聯(lián)接,稱為計算機(jī)數(shù)控,簡稱CNC系統(tǒng)。
數(shù)控機(jī)床是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品;其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域:(1)機(jī)械制造技術(shù);(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù);(3)自動控制技術(shù);(4)伺服驅(qū)動技術(shù);(5)傳感器技術(shù);(6)軟件技術(shù)等。
個人計算機(jī)1.臺式機(jī)(Desktop)
也叫桌面機(jī),是一種獨立相分離的計算機(jī),完完全全跟其它部件無聯(lián)系,相對于筆記本和上網(wǎng)本體積較大,主機(jī)、顯示器等設(shè)備一般都是相對獨立的,一般需要放置在電腦桌或者專門的工作臺上。因此命名為臺式機(jī)。為非常流行的微型計算機(jī),多數(shù)人家里和公司用的機(jī)器都是臺式機(jī)。臺式機(jī)的性能相對較筆記本電腦要強(qiáng)。臺式機(jī)具有如下特點:
散熱性。臺式機(jī)具有筆記本計算機(jī)所無法比擬的優(yōu)點。臺式機(jī)的機(jī)箱具有空間大、通風(fēng)條件好的因素而一直被人們廣泛使用。
擴(kuò)展性。臺式機(jī)的機(jī)箱方便用戶硬件升級,如光驅(qū)、硬盤。如臺式機(jī)箱的光驅(qū)驅(qū)動器插槽是4-5個,硬盤驅(qū)動器插槽是4-5個。非常方便用戶日后的硬件升級。
保護(hù)性。臺式機(jī)全方面保護(hù)硬件不受灰塵的侵害。而且防水性就不錯;在筆記本中這項發(fā)展不是很好。
明確性。臺式機(jī)機(jī)箱的開、關(guān)鍵、重啟鍵、USB、音頻接口都在機(jī)箱前置面板中,方便用戶的使用。
但臺式機(jī)的便攜性差,相比筆記本是非常方便。
2.電腦一體機(jī)
電腦一體機(jī),是由一臺顯示器、一個電腦鍵盤和一個鼠標(biāo)組成的電腦。它的芯片、主板與顯示器集成在一起,顯示器就是一臺電腦,因此只要將鍵盤和鼠標(biāo)連接到顯示器上,機(jī)器就能使用。隨著無線技術(shù)的發(fā)展,電腦一體機(jī)的鍵盤、鼠標(biāo)與顯示器可實現(xiàn)無線鏈接,機(jī)器只有一根電源線。這就解決了一直為人詬病的臺式機(jī)線纜多而雜的問題。有的電腦一體機(jī)還具有電視接收、AV功能,也整合專用軟件,可用于特定行業(yè)專用機(jī)。
3.筆記本電腦(Notebook或Laptop)
也稱手提電腦或膝上型電腦,是一種小型、可攜帶的個人電腦,通常重1-3公斤。筆記本電腦除了鍵盤外,還提供了觸控板(TouchPad)或觸控點(Pointing Stick),提供了更好的定位和輸入功能。
筆記本電腦可以大體上分為6類:商務(wù)型、時尚型、多媒體應(yīng)用、上網(wǎng)型、學(xué)習(xí)型、特殊用途。商務(wù)型筆記本電腦一般可以概括為移動性強(qiáng)、電池續(xù)航時間長、商務(wù)軟件多;時尚型外觀主要針對時尚女性;多媒體應(yīng)用型筆記本電腦則有較強(qiáng)的圖形、圖像處理能力和多媒體的能力,尤其是播放能力,為享受型產(chǎn)品。而且,多媒體筆記本電腦多擁有較為強(qiáng)勁的獨立顯卡和聲卡(均支持高清),并有較大的屏幕。上網(wǎng)本(Netbook)就是輕便和低配置的筆記本電腦,具備上網(wǎng)、收發(fā)郵件以及即時信息(IM)等功能,并可以實現(xiàn)流暢播放流媒體和音樂。上網(wǎng)本比較強(qiáng)調(diào)便攜性,多用于在出差、旅游甚至公共交通上的移動上網(wǎng)。學(xué)習(xí)型機(jī)身設(shè)計為筆記本外形,采用標(biāo)準(zhǔn)電腦操作,全面整合學(xué)習(xí)機(jī)、電子辭典、復(fù)讀機(jī)、點讀機(jī)、學(xué)生電腦等多種機(jī)器功能。特殊用途的筆記本電腦是服務(wù)于專業(yè)人士,可以在酷暑、嚴(yán)寒、低氣壓、高海拔、強(qiáng)輻射、戰(zhàn)爭等惡劣環(huán)境下使用的機(jī)型,有的較笨重,比如奧運會前期在'華碩珠峰大本營IT服務(wù)區(qū)'使用的華碩筆記本電腦。
4.掌上電腦(PDA)
掌上電腦是一種運行在嵌入式操作系統(tǒng)和內(nèi)嵌式應(yīng)用軟件之上的、小巧、輕便、易帶、實用、價廉的手持式計算設(shè)備。它無論在體積、功能和硬件配備方面都比筆記本電腦簡單輕便。掌上電腦除了用來管理個人信息(如通訊錄,計劃等),而且還可以上網(wǎng)瀏覽頁面,收發(fā)Email,甚至還可以當(dāng)作手機(jī)來用外,還具有:錄音機(jī)功能、英漢漢英詞典功能、全球時鐘對照功能、提醒功能、休閑娛樂功能、傳真管理功能等等。掌上電腦的電源通常采用普通的堿性電池或可充電鋰電池。掌上電腦的核心技術(shù)是嵌入式操作系統(tǒng),各種產(chǎn)品之間的競爭也主要在此。
在掌上電腦基礎(chǔ)上加上手機(jī)功能,就成了智能手機(jī)(Smartphone)。智能手機(jī)除了具備手機(jī)的通話功能外,還具備了PDA分功能,特別是個人信息管理以及基于無線數(shù)據(jù)通信的瀏覽器和電子郵件功能。智能手機(jī)為用戶提供了足夠的屏幕尺寸和帶寬,既方便隨身攜帶,又為軟件運行和內(nèi)容服務(wù)提供了廣闊的舞臺,很多增值業(yè)務(wù)可以就此展開,如股票、新聞、天氣、交通、商品、應(yīng)用程序下載、音樂圖片下載等等。
5.平板電腦
平板電腦是一款無須翻蓋、沒有鍵盤、大小不等、形狀各異,卻功能完整的電腦。其構(gòu)成組件與筆記本電腦基本相同,但它是利用觸筆在屏幕上書寫,而不是使用鍵盤和鼠標(biāo)輸入,并且打破了筆記本電腦鍵盤與屏幕垂直的J 型設(shè)計模式。它除了擁有筆記本電腦的所有功能外,還支持手寫輸入或語音輸入,移動性和便攜性更勝一籌。 平板電腦由比爾蓋茨提出,至少應(yīng)該是X86架構(gòu),從微軟提出的平板電腦概念產(chǎn)品上看,平板電腦就是一款無須翻蓋、沒有鍵盤、小到足以放入女士手袋,但卻功能完整的PC。
嵌入式計算機(jī)即嵌入式系統(tǒng)( Embedded Systems) ,是一種以應(yīng)用為中心、以微處理器為基礎(chǔ),軟硬件可裁剪的,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個部分組成。它是計算機(jī)市場中增長最快的領(lǐng)域,也是種類繁多,形態(tài)多種多樣的計算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)幾乎包括了生活中的所有電器設(shè)備,如掌上pda、計算器、電視機(jī)頂盒、手機(jī)、數(shù)字電視、多媒體播放器、汽車、微波爐、數(shù)字相機(jī)、家庭自動化系統(tǒng)、電梯、空調(diào)、安全系統(tǒng)、自動售貨機(jī)、蜂窩式電話、消費電子設(shè)備、工業(yè)自動化儀表與醫(yī)療儀器等。
嵌入式系統(tǒng)的核心部件是嵌入式處理器,分成4類,即嵌入式微控制器( Micro Contrller Unit ,MCU,俗稱單片機(jī))、嵌入式微處理器( Micro Processor Unit ,MPU )、嵌入式DSP 處理器( Digital Signal Processor,DSP) 和嵌入式片上系統(tǒng)( System on Chip,SOC)。嵌入式微處理器一般具備4個特點:
1.對實時和多任務(wù)有很強(qiáng)的支持能力,能完成多任務(wù)并且有較短的中斷響應(yīng)時間,從而使內(nèi)部的代碼和實時操作系統(tǒng)的執(zhí)行時間減少到最低限度;
2.具有功能很強(qiáng)的存儲區(qū)保護(hù)功能,這是由于嵌入式系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)已模塊化,而為了避免在軟件模塊之間出現(xiàn)錯誤的交叉作用,需要設(shè)計強(qiáng)大的存儲區(qū)保護(hù)功能,同時也有利于軟件診斷;
3.可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu),以能迅速地擴(kuò)展出滿足應(yīng)用的高性能的嵌入式微處理器;
4.嵌入式微處理器的功耗必須很低,尤其是用于便攜式的無線及移動的計算和通信設(shè)備中靠電池供電的嵌入式系統(tǒng)更是如此,功耗只能為mw 甚至μw 級。
分子計算機(jī)分子計算機(jī)體積小、耗電少、運算快、存儲量大。分子計算機(jī)的運行是吸收分子晶體上以電荷形式存在的信息,并以更有效的方式進(jìn)行組織排列。分子計算機(jī)的運算過程就是蛋白質(zhì)分子與周圍物理化學(xué)介質(zhì)的相互作用過程。轉(zhuǎn)換開關(guān)為酶,而程序則在酶合成系統(tǒng)本身和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中極其明顯地表示出來。生物分子組成的計算機(jī)具備能在生化環(huán)境下,甚至在生物有機(jī)體中運行,并能以其它分子形式與外部環(huán)境交換。因此它將在醫(yī)療診治、遺傳追蹤和仿生工程中發(fā)揮無法替代的作用。分子芯片體積大大減小,而效率大大提高, 分子計算機(jī)完成一項運算,所需的時間僅為10微微秒,比人的思維速度快100萬倍。分子計算機(jī)具有驚人的存貯容量,1立方米的DNA溶液可存儲1萬億億的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。分子計算機(jī)消耗的能量非常小,只有電子計算機(jī)的十億分之一。由于分子芯片的原材料是蛋白質(zhì)分子,所以分子計算機(jī)既有自我修復(fù)的功能,又可直接與分子活體相聯(lián)。
量子計算機(jī)量子計算機(jī)是利用原子所具有的量子特性進(jìn)行信息處理的一種全新概念的計算機(jī)。量子理論認(rèn)為,非相互作用下,原子在任一時刻都處于兩種狀態(tài),稱之為量子超態(tài)。原子會旋轉(zhuǎn),即同時沿上、下兩個方向自旋,這正好與電子計算機(jī)0與1完全吻合。如果把一群原子聚在一起,它們不會像電子計算機(jī)那樣進(jìn)行的線性運算,而是同時進(jìn)行所有可能的運算,例如量子計算機(jī)處理數(shù)據(jù)時不是分步進(jìn)行而是同時完成。只要40個原子一起計算,就相當(dāng)于今天一臺超級計算機(jī)的性能。量子計算機(jī)以處于量子狀態(tài)的原子作為中央處理器和內(nèi)存,其運算速度可能比奔騰4芯片快10億倍,就像一枚信息火箭,在一瞬間搜尋整個互聯(lián)網(wǎng),可以輕易破解任何安全密碼,黑客任務(wù)輕而易舉,難怪美國中央情報局對它特別感興趣。
光子計算機(jī)1990年初,美國貝爾實驗室制成世界上第一臺光子計算機(jī)。
光子計算機(jī)是一種由光信號進(jìn)行數(shù)字運算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計算機(jī)。光子計算機(jī)的基本組成部件是集成光路,要有激光器、透鏡和核鏡。由于光子比電子速度快,光子計算機(jī)的運行速度可高達(dá)一萬億次。它的存貯量是現(xiàn)代計算機(jī)的幾萬倍,還可以對語言、圖形和手勢進(jìn)行識別與合成。
許多國家都投入巨資進(jìn)行光子計算機(jī)的研究。隨著現(xiàn)代光學(xué)與計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)相結(jié)合,在不久的將來,光子計算機(jī)將成為人類普遍的工具。
納米計算機(jī)納米計算機(jī)是用納米技術(shù)研發(fā)的新型高性能計算機(jī)。納米管元件尺寸在幾到幾十納米范圍, 質(zhì)地堅固,有著極強(qiáng)的導(dǎo)電性, 能代替硅芯片制造計算機(jī)。'納米'是一個計量單位, 一個納米等于10-9米, 大約是氫原子直徑的10倍。納米技術(shù)是從20世紀(jì)80年代初迅速發(fā)展起來的新的前沿科研領(lǐng)域,最終目標(biāo)是人類按照自己的意志直接操縱單個原子,制造出具有特定功能的產(chǎn)品。納米技術(shù)正從微電子機(jī)械系統(tǒng)起步,把傳感器、電動機(jī)和各種處理器都放在一個硅芯片上而構(gòu)成一個系統(tǒng)。應(yīng)用納米技術(shù)研制的計算機(jī)內(nèi)存芯片,其體積只有數(shù)百個原子大小,相當(dāng)于人的頭發(fā)絲直徑的千分之一。納米計算機(jī)不僅幾乎不需要耗費任何能源, 而且其性能要比今天的計算機(jī)強(qiáng)大許多倍。
生物計算機(jī)20世紀(jì)80年代以來,生物工程學(xué)家對人腦、神經(jīng)元和感受器的研究傾注了很大精力,以期研制出可以模擬人腦思維、低耗、高效的第六代計算機(jī)——生物計算機(jī)。用蛋白質(zhì)制造的電腦芯片,存儲量可以達(dá)到普通電腦的10億倍。生物電腦元件的密度比大腦神經(jīng)元的密度高100萬倍,傳遞信息的速度也比人腦思維的速度快100萬倍。
神經(jīng)計算機(jī)其特點是可以實現(xiàn)分布式聯(lián)想記憶.并能在一定程度上模擬人和動物的學(xué)習(xí)功能。它是一種有知識、會學(xué)習(xí)、能推理的計算機(jī),具有能理解自然語言、聲音、文字和圖像的能力,并且具有說話的能力,使人機(jī)能夠用自然語言直接對話,它可以利用已有的和不斷學(xué)習(xí)到的知識,進(jìn)行思維、聯(lián)想、推理,并得出結(jié)論,能解決復(fù)雜問題,具有匯集、記憶、檢索有關(guān)知識的能力。