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计算机技术

2023-04-15

简介

计算机领域中所运用的技术方法和手段。

计算机技术与现代科学技术的发展紧密结合。应用数学、离散数学、数据结构、算法论、软件工程、知识工程、信息论和控制论等为计算机技术的发展提供了重要的理论基础,真空电子技术、激光技术、磁记录技术和光导纤维技术等应用物理的成就为计算机技术的发展创造了条件。电子技术,尤其是微电子技术的发展,对计算机技术产生了重大影响,二者相互渗透,密切结合。20世纪70年代以来,集成电路的集成度从中、小规模迅速提高到大规模、超大规模的水平,微处理器和微型计算机相继问世并广泛应用。巨型计算机能进行每秒十亿次至百亿次的超高速运算。计算机的性能价格比越来越高。

基本内容 计算机技术的内容大致可分为计算机系统技术、计算机器件和部件技术、计算机组装技术和软件技术等。

计算机系统技术 根据用户的要求研制一个合理的完整的计算机系统所运用的技术。它主要有系统结构技术、系统管理技术、系统维护技术和系统应用技术等。系统结构技术的作用是使计算机系统获得良好的解题效率和合理的性能价格比。系统管理技术对计算机系统的软、硬件资源进行有效的管理,提高机器的吞吐能力、解题时效和系统的可靠性。系统维护技术对计算机系统实现自动维护和诊断,检查计算机系统各部件,判断其工作是否正常,确定故障的部位。系统应用技术研究应用计算机系统的技巧。

计算机器件和部件技术 电子器件和部件是计算机系统的物质基础。计算机器件技术从50年代的真空电子器件发展到80年代的超大规模集成电路,使机器组装密度提高约6个数量级,速度提高约6个数量级,可靠性提高约4个数量级,价格降低约5个数量级,计算机系统的性能价格比大大提高。计算机部件技术主要有运算与控制技术、信息存储技术和输入/输出技术等。这项技术的发展将改进中央处理器、主存储器、通道、外存储器、输入/输出设备以及各种外围设备控制的结构、组装和性能。

计算机组装技术 与计算机系统的可靠性、维修调试的方便性、生产工艺性等有密切的关系。计算机组装技术需要解决冷却问题和提高组装密度。由于受到工艺结构限制,冷却方面多数采用风冷;随着电子器件不断变革,大规模和超大规模集成电路门阵列的应用,使组装技术的微型化水平越来越高,现可将集成电路的裸芯片焊接在多达30余层的陶瓷片上,封装成模块,再焊接在10余层的印刷底版上。

软件技术 软件和硬件是计算机科学技术的两个重要方面。软件是用户与硬件之间接口界面。硬件是物质基础,软件是计算机系统中的指挥者。软件的研究内容包括系统软件、支援软件和应用软件等(见计算机软件)。

发展趋势 计算机技术面临着一系列新的重大变革。砷化镓器件将取代硅器件。自然语言、手写体、摄像、传真等将成为输入/输出的主要形式。计算机的功能将由数值计算、数据处理过渡到知识处理。

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computer technology