计算机的架构由指令集,资料路径,控制单元,快取,内存,输入,输出所组合成的电脑架构
从1985年开始,在过去的二十多年里,关于什么是“软件架构(Software Architecture)”已经基本得到了软件工程领域普遍的认同。其中一些重要的定义介绍如下。 “软件架构代表了系统的组织结构。这包括将系统分解为不同的部分、界定它们之间的连接、确定它们之间的交换机制、并且为后续的设计提供指导性的原则”
目前全世界电脑保有量已经超过10亿台,以每台每年耗电50度计算,这数以10亿计的电脑每年所消耗的电能是一个十分惊人的数字。一台电脑在运行时,每年会制造0.1吨的二氧化碳,这个数字乘上10亿后就是1亿吨。而在摄氏25度常温及标准气压下,1吨二氧化碳的排放所占空间为556立方米。
面临全球能源危机、气候变暖,IT的“绿色“革命不仅应该涵盖IT产品的研发、采购、生产、包装、物流、销售、使用、回收的全过程,并且最重要的是,所有的IT企业都必须意识到IT业目前共同面临的环保危机。
“绿色”电脑尚没有统一标准
电脑制造商们似乎也看到了“绿色”商机,记者在百脑汇就看到数家厂商都打出了“绿色”电脑的广告,但各自的绿色定义却又不尽相同。显然整个IT业界似乎都在劲吹“绿色”电脑之风,但什么是真正的“绿色”电脑却没有一个统一的标准。在市场上,真正的绿色电脑更是凤毛麟角,所谓绿色电脑往往只是移接转嫁了某些功能而已,实际上真正理解了绿色电脑精髓的厂家更是寥寥无几。
与此同时,虽然各大电脑市场不乏“绿色”电脑的吆喝声,但谁是“真绿色”谁是“伪绿色”,普通消费者恐怕很难判断。由于目前并没有制定行业绿色PC标准,也没有经过独立第三方给予认定,所谓的“绿色”仍旧停留在概念阶段。这如同品质指标一样,“绿色”电脑欠缺规范化标准,用户和企业都无法从中获益。
联想作为国内电脑制造业领军品牌,率先给绿色电脑下了个定义,将其归结为节能、环保和健康3个特性,这与传统家电的绿色概念不谋而合。联想认为绿色电脑的综合要素归结起来,一是研发设计,二是材料采购,三是生产管理方面的生产流程和检测流程,四是物流交付,最后则是售后服务及回收。只有这5个环节形成了一个有序的、完整的产品生命周期,才能称之为真正的绿色电脑。
但是联想的绿色电脑在推广中也常常遭遇瓶颈。由于绿色电脑制造成本的增加,销售价格自然高于“非绿色”产品。在价格决定一切的市场上难免遭到低价产品的阻击,由于没有统一的国家标准和第三方认证,空口无凭的绿色产品常常在大规模采购中败下阵来。
专家指出,“真正”的绿色PC绝非功耗减少几瓦、温度降低几度那么简单,要做真正的“绿色”电脑,首先要有一个业内的统一标准,其次要有公正的第三方认证机构,绿色电脑是公认的,而不应该是“自封”的。
什么是计算机网络体系结构
完整的计算机系统由由硬件系统和软件系统两大部分组成。
其中硬件系统是计算机系统的内核,是进行信息处理的实际物理装置,包括运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分。软件系统是用于连接人与硬件系统间的接口界面,主要包括系统软件、支撑软件、应用软件。
电脑硬件包括电脑中所有物理的零件,主要包含机箱,主板,总线,电源,硬盘,存储控制器,界面卡,可携储存装置,内置存储器,输入设备,输出设备, CPU风扇,蜂鸣器等。
计算机系统的主要特点
计算机系统体积小、质量轻、功耗低;由于微机中广泛采用了大规模和超大规模集成电路,从而使微机的体积大大缩小。
计算机系统可靠性高、使用环境要求低由于微机采用大规模和超大规模集成电路,系统内使用的器件数量减少,器件、部件之间的连线以及接插件数目也相应地减少,而且MOS电路本身工作所需的功耗也很低,所以微机的可靠性大大提高。
计算机系统结构简单、系统设计灵活、适应性强、使用方便微机多采用模块化的硬件结构,构成系统的各功能部件和各种适配器通过标准的总线插槽相连, 增加了系统扩充的灵活性和方便性。
计算机系统都有哪几种类型?
计算机网络是一个复杂的具有综合性技术的系统,为了允许不同系统实体互连和互操作,不同系统的实体在通信时都必须遵从相互均能接受的规则,这些规则的集合称为协议(Protocol)。
1、系统指计算机、终端和各种设备。
2、实体指各种应用程序,文件传输软件,数据库管理系统,电子邮件系统等。
3、互连指不同计算机能够通过通信子网互相连接起来进行数据通信。
4、互操作指不同的用户能够在通过通信子网连接的计算机上,使用相同的命令或操作,使用其它计算机中的资源与信息,就如同使用本地资源与信息一样。
计算机网络体系结构可以从网络体系结构、网络组织、网络配置三个方面来描述,网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述计算机网络,网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局,硬件、软件和通信线路来描述计算机网络,网络体系结构是从功能上来描述计算机网络结构。
扩展资料:
计算机网络由多个互连的结点组成,结点之间要不断地交换数据和控制信息,要做到有条不紊地交换数据,每个结点就必须遵守一整套合理而严谨的结构化管理体系·计算机网络就是按照高度结构化设计方法采用功能分层原理来实现的,即计算机网络体系结构的内容。
通常所说的计算机网络体系结构,即在世界范围内统一协议,制定软件标准和硬件标准,并将计算机网络及其部件所应完成的功能精确定义,从而使不同的计算机能够在相同功能中进行信息对接。
一、计算机系统和终端
计算机系统和终端提供网络服务界面。地域集中的多个独立终端可通过一个终端控制器连入网络。
二、通信处理机
通信处理机也叫通信控制器或前端处理机,是计算机网络中完成通信控制的专用计算机,通常由小型机、微机或带有CPU的专用设备充当。在广域网中,采用专门的计算机充当通信处理机:在局域网中,由于通信控制功能比较简单,所以没有专门的通信处理机,而是在计算机中插入一个网络适配器(网卡)来控制通信。
三、通信线路和通信设备
通信线路是连接各计算机系统终端的物理通路。通信设备的采用与线路类型有很大关系:如果是模拟线路,在线中两端使用Modem(调制解调器);如果是有线介质,在计算机和介质之间就必须使用相应的介质连接部件。
四、操作系统
计算机连入网络后,还需要安装操作系统软件才能实现资源共享和管理网络资源。如:Windows 98、Windows 2000、Windows xp等。
五、网络协议
网络协议是规定在网络中进行相互通信时需遵守的规则,只有遵守这些规则才能实现网络通信。常见的协议有:TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。
参考资料:
计算机系统可按系统的功能、性能或体系结构分类。计算机系统① 专用机与通用机:早期计算机均针对特定用途而设计,具有专用性质。60年代起,开始制造兼顾科学计算、事务处理和过程控制三方面应用的通用计算机。特别是系列机的出现,标准文本的各种高级程序语言的采用,操作系统的成熟,使一种机型系列选择不同软件、硬件配置,就能满足各行业大小用户的不同需要,进一步强化了通用性。但特殊用途的专用机仍在发展,例如连续动力学系统的全数字仿真机,超微型的空间专用计算机等。② 巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机:计算机是以大、中型机为主线发展的。20世纪60年代末出现小型计算机,70年代初出现微型计算机,因其轻巧、价廉、功能较强、可靠性高,而得到广泛应用。70年代开始出现每秒可运算五千万次以上的巨型计算机,专门用于解决科技、国防、经济发展中的特大课题。巨、大、中、小、微型机作为计算机系统的梯队组成部分,各有其用途,都在迅速发展。③ 流水线处理机与并行处理机:在元件、器件速度有限的条件下,从系统结构与组织着手来实现高速处理能力,成功地研制出这两种处理机。它们均面向ɑiθbi=ci(i=1,2,3,…,n;θ为算符)这样一组数据(也叫向量)运算。流水线处理机是单指令数据流(SISD)的,它们用重叠原理,用流水线方式加工向量各元素,具有高加工速率。并行处理机是单指令流多数据流(SIMD)的,它利用并行原理,重复设置多个处理部件,同时并行处理向量各元素来获得高速度(见并行处理计算机系统)。流水和并行技术还可结合,如重复设置多个流水部件,并行工作,以获得更高性能。研究并行算法是发挥这类处理机效率的关键。在高级程序语言中相应地扩充向量语句,可有效地组织向量运算;或设有向量识别器,自动识别源程序中的向量成分。一台普通主机(标量机)配一台数组处理器(仅作高速向量运算的流水线专用机),构成主副机系统,可大大提高系统的处理能力,且性能价格比高,应用相当广泛。④多处理机与多机系统、分布处理系统和计算机网:多处理机与多机系统是进一步发展并行技术的必由之路,是巨型、大型机主要发展方向。它们是多指令流多数据流(MIMD)系统,各机处理各自的指令流(进程),相互通信,联合解决大型问题。它们比并行处理机有更高的并行级别,潜力大,灵活性好。用大量廉价微型机,通过互连网络构成系统,以获得高性能,是研究多处理机与多机系统的一个方向。多处理机与多机系统要求在更高级别(进程)上研究并行算法,高级程序语言提供并发、同步进程的手段,其操作系统也大为复杂,必须解决多机间多进程的通信、同步、控制等问题。分布系统是多机系统的发展,它是由物理上分布的多个独立而又相互作用的单机,协同解决用户问题的系统,其系统软件更为复杂(见分布计算机系统)。现代大型机几乎都是功能分布的多机系统,除含有高速中央处理器外,有管理输入输出的输入输出处理机(或前端用户机)、管理远程终端及网络通信的通信控制处理机、全系统维护诊断的维护诊断机和从事数据库管理的数据库处理机等。这是分布系统的一种低级形态。多个地理上分布的计算机系统,通过通信线路和网络协议,相互联络起来,构成计算机网络。它按地理上分布的远近,分为局部(本地)计算机网络和远程计算机网络。网络上各计算机可相互共享信息资源和软硬件资源。订票系统、情报资料检索系统都是计算机网应用的实例。⑤ 诺依曼机与非诺依曼机:存储程序和指令驱动的诺依曼机迄今仍占统治地位。它顺序执行指令,限制了所解问题本身含有的并行性,影响处理速度的进一步提高。突破这一原理的非诺依曼机,就是从体系结构上来发展并行性,提高系统吞吐量,这方面的研究工作正在进行中。由数据流来驱动的数据流计算机以及按归约式控制驱动和按需求驱动的高度并行计算机,都是有发展前途的非诺依曼计算机系统。
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