智能化计算机系统集成一体化 新互动网络

    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，智能化计算机系统集成一体化，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，智能化计算机系统集成一体化，如重复设置多个流水部件，智能化计算机系统集成一体化，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（*作高速向量运算的流水线**机），构成主副机系统，可**提高系统的处理能力，且性能价格比高，应用相当***。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。计算机系统集成是通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术。智能化计算机系统集成一体化

    借助通信网络，共享远程信息与软件资源。计算机系统组成编辑图1为计算机系统的层次结构。内核是硬件系统，是进行信息处理的实际物理装置。**外层是使用计算机的人，即用户。人与硬件系统之间的接口界面是软件系统，它大致可分为系统软件、支援软件和应用软件三层。计算机系统硬件硬件系统主要由**处理器、存储器、输入输出控制系统和各种外部设备组成。**处理器是对信息进行高速运算处理的主要部件，其处理速度可达每秒几亿次以上操作。存储器用于存储程序、数据和文件，常由快速的内存储器（容量可达数百兆字节，甚至数G字节）和慢速海量外存储器（容量可达数十G或数百G以上）组成。各种输入输出外部设备是人机间的信息转换器，由输入-输出控制系统管理外部设备与主存储器(**处理器)之间的信息交换。计算机系统软件软件分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件由操作系统、实用程序、编译程序等组成。操作系统实施对各种软硬件资源的管理控制。实用程序是为方便用户所设，如文本编辑等。编译程序的功能是把用户用汇编语言或某种高级语言所编写的程序，翻译成机器可执行的机器语言程序。支撑软件有接口软件、工具软件、环境数据库等，它能支持用机的环境。智能化计算机系统集成一体化有关主管部门加强对信息市场、计算机信息服务业市场的宏观管理；

    贝尔实验室）和通用电气公司决定开发一种“公用计算机服务系统”----MULTICS，希望其能同时支持数百名分时用户的一种机器。结果这个计划的研制难度超出了所有人的预料，**后这个系统也以失败结束。不过，MULTICS的思想却为后来的操作系统很多提示。20世纪60年代未，一位贝尔实验室曾参加过MULTICS研制工作的计算机科学家KenThompson，在一台无人使用的PDP-7机器上开发出了一套简化的、单用户版的MULTICS。后来导致了UNIX操作系统的诞生。UNIX操作系统主导了小型机、工作站以及其他市场。也是至今**有影响力的操作系统之一，而Linux也是UNIX系统的一种衍生，下一讲我们将专门介绍一下UNIX的发展历史。4、第四代计算机（1980-今）：个人计算机随着计算机技术的不断更新与发展，计算机神奇般地闯入了人们的生活，以低廉的价格就可以获得强大计算能力的计算机。价格不再是阻拦计算机普及的门槛时，降低计算机的易用性就显得十分重要！由于UNIX系统的本身特点，使得其不太适合于在运行在个人计算机上，这时就需要一种新的操作系统。在这一历史关键时候，IBM公司由于低估了PC机的市场，并未使用**大的力量角逐这一市场，这时Intel公司趁机进入，成为了当今微处理器的老大。

    从这个角度看，操作系统的作用是为用户提供一台等价的扩展机器，也称虚拟机，它比底层硬件更容易编程。2、从使用者的角度看从使用者的角度来看，操作系统则用来管理一个复杂系统的各个部分。操作系统负责在相互竞争的程序之间有序地控制对CPU、内存及其它I/O接口设备的分配。比如说，假设在一台计算机上运行的三个程序试图同时在同一台打印机上输出计算结果。那么头几行可能是程序1的输出，下几行是程序2的输出，然后又是程序3的输出等等。**终结果将是一团糟。这时，操作系统采用将打印输出送到磁盘上的缓冲区的方法就可以避免这种混乱。在一个程序结束后，操作系统可以将暂存在磁盘上的文件送到打印机输出。从这种角度来看，操作系统则是系统的资源管理者。计算机系统发展历史下面我们结合计算机的发展历史来回顾一下操作系统的发展历程。1、***代计算机（1945-1955）：真空管和插件板40年代中期，美国哈佛大学、普林斯顿高等研究院、宾夕法尼亚大学的一些人使用数万个真空管，构建了世界上***台电子计算机。开启计算机发展的历史。这个时期的机器需要一个小组专门设计、制造、编程、操作、维护每台机器。程序设计使用机器语言，通过插板上的硬连线来控制其基本功能。是创建在2000年包括技术水平和管理水平的技术。

    同时善于抓住时机的微软公司的总裁比尔·盖茨适时地进入了这一领域，用购买来的CP/M摇身一变成为MS-DOS，并凭借其成为个人计算机操作系统领域的霸主。虽然是苹果公司在GUI方面先拔头筹，但由于苹果公司的不兼容、不开放的市场策略，未能扩大战果，这时微软又适时地进入了GUI方面，凭借WINDOWS系统再次称雄。计算机系统构成一般来说，操作系统由以下几个部分组成：1）进程调度子系统：进程调度子系统决定哪个进程使用CPU，对进程进行调度、管理。2）进程间通信子系统：负责各个进程之间的通信。3）内存管理子系统：负责管理计算机内存。4）设备管理子系统：负责管理各种计算机外设，主要由设备驱动程序构成。5）文件子系统：负责管理磁盘上的各种文件、目录。6）网络子系统：负责处理各种与网络有关的东西。计算机系统结构设计操作系统有多种实现方法与设计思路，下面*选取**有代表性的三种做一简单的叙述。一、整体式系统整体式系统结构设计：这是**常用的一种组织方式，它常被誉为“大杂烩”，也可说，整体式系统结构就是“无结构”。这种结构方式下，开发人员为了构造**终的目标操作系统程序，首先将一些**的过程，或包含过程的文件进行编译。"产、学、研"结合，建设若干个系统集成技术工程研究中心及开放实验室；智能化计算机系统集成一体化

，确保各应用领域计算机系统工程质量，信息产业部从2000年开始建立计算机信息系统集成资质管理制度。智能化计算机系统集成一体化

    新型非诺伊曼机、推理计算机、知识库计算机等已开始实际使用。软件开发将摆脱落后低效状态。软件工程正在深入发展。软件生产正向工程化、形式化、自动化、模块化、集成化方向发展。新的高级语言如逻辑型语言、函数型语言和人工智能的研究将使人－机接口简单自然（能直接看、听、说、画）。数据库技术将大为发展。计算机网络将***普及。以巨大处理能力（例如每秒100～1000亿次操作）、巨大知识信息库、高度智能化为特征的下一代计算机系统正在大力研制。计算机应用将日益***。计算机辅助设计、计算机控制的生产线、智能机器人将**提高社会劳动生产力。办公、医疗、通信、教育及家庭生活，都将计算机化。计算机对人们生活和社会组织的影响将日益***深刻。计算机系统工作流程编辑用户使用计算机系统算题的一般流程：①通过系统操作员建立帐号，取得使用权。帐号既用于识别并保护用户的文件（程序和数据），也用于系统自动统计用户使用资源的情况(记帐，付款)。②根据要解决的问题，研究算法，选用合适的语言，编写源程序，同时提供需处理的数据和有关控制信息。③把②的结果在脱机的**设备上放入软磁盘，建立用户文件（也可在联机终端上进行，直接在辅助存储器中建立文件。智能化计算机系统集成一体化

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