计算机技术
computer technology
jisuanji jishu
计算机技术
计算机领域中所运用的技术、方法、方式和技术手段的总称。包括计算机系统技术、计算机部件和器件技术、计算机软件技术等。
计算机系统技术 构成一个完整计算机系统所采用的系统结构技术、系统管理技术和系统维护技术等。目的在于获得良好的解题效率、高可靠性和合理的性能价格比。系统结构技术，包括两方面的内容：一是从程序设计者角度看到的系统概念性结构和功能特性，研究软、硬件功能分配和对软、硬件界面的确定。一般将计算机系统看成五级层次结构，即微程序级、机器指令级、操作系统级、高级语言级和应用语言级。二是硬件设计者如何实现机器指令级的功能和特性，研究和建立各功能部件间的相互连接和相互作用。可分为：单指令流单数据流的串行机，如“IBMPC”微机；单指令流多数据流或多指令流数据流的并行处理机，如“银河”巨型机。多台计算机用通信网络联结，可组成计算机网络及分布式处理系统。系统管理技术，指计算机系统的各类资源由操作系统统一管理，用户通过操作系统使用计算机。系统维护技术，指计算机系统实现自动维护和诊断的技术。通常配置有功能检查程序和诊断程序，检查部件工作是否正常。正在研究的神经网络计算机、光计算机和生物计算机等，与现代计算机相比，它们具有完全不同的系统结构和工作方式。
计算机部件和器件技术 指计算机功能部件和器件的逻辑实现与物理实现技术。计算机主要由中央处理器、存储器、输入输出控制器等功能部件和器件构成。中央处理器，是对信息进行高速运算处理的主要部件，最高处理速度可达每秒几十亿次。它由运算器和控制器组成。运算器执行各种算术运算和逻辑操作；控制器按机器指令程序的要求，控制运算器和其他功能部件协调一致地工作。按定时方式，分为同步控制和异步控制；按形成及发送控制信号的方式，分为硬连逻辑和微程序控制。存储器，是存放程序和数据的部件。一般按主存储器(主存)、高速缓冲存储器和辅助存储器(辅存)三级配置。主存储器是核心。20世纪50年代中期采用磁芯存储器，60年代中期后采用半导体存储器。主存储器速度比中央处理器的速度一般慢5～10倍，故在两者之间加入高速缓冲存储器，其容量一般为主存的几百分之一。辅助存储器是速度慢、价格低的大容量外存储器，包括如磁盘、磁带和光盘等。容量可达几十亿字节以上。外存储器的层次结构较好地解决了速度、容量和价格三者的矛盾。输入输出控制器，是人－机间的信息转换装置。输入输出信息形式有数字、文字符号、图形图像和语言等。输入设备包括键盘、各类阅读机、光笔、扫描器和摄像机等。输出设备包括打印机、显示器和绘图仪等。构成计算机功能部件的基本单元主要是电子器件。从50年代的真空电子器件到80年代末的一个芯片上集成1000万个元件的超大规模集成电路，经历了几个发展阶段，是引起计算机发展的主要因素之一，一般以此作为计算机划代的主要标志。
计算机软件技术 指软件研制和维护过程中所运用的各种技术和方法。计算机软件按接近硬件的程度和功能范围，分为系统软件、支援软件和应用软件三层。最内层的系统软件由操作系统、实用程序、编译程序等组成。中间层的支援软件提供用机环境和其他软件的研制工具，包括接口软件、工具软件和环境数据库等。它也可划归为系统软件。最外层的应用软件是用户按需要自行编写的软件，借助系统软件和支援软件运行。从60年代中期以来，软件理论和技术发展很快，涉及到软件的对象、结构、方法、工具和管理等方面。其中从低级语言编程工具发展到高级语言编程工具，从非结构程序设计方法发展到结构程序设计方法、面向对象程序设计技术、可视化程序设计技术，从软件的手工艺生产方式发展到软件工程方法等，对提高软件质量和生产率有着重大影响。正向着工程化和形式化相结合，实现研制和维护自动化的方向发展。
1946年，美国海军开始使用世界上第一台ENIAC电子数字计算机计算海军火炮的弹道系数。中国人民解放军海军在50年代末期开始研制舰载专用计算机。计算机在海军武器装备、指挥自动化、后勤保障、训练模拟等方面的广泛应用，已成为海军现代化和战斗力的组成部分。为适应海军作战的需要，对计算机技术提出了一些特殊的要求，如海上湿热、盐雾及霉菌侵蚀严重，舰艇摇摆、振动、冲击和电磁干扰影响较大，离岸后维修困难等，要求把计算机的可靠性、可维修性放在首位，优先采用军用加固型计算机；计算机具有很强的实时处理能力和灵活的外部接口；实现计算机硬件和软件模块化、标准化和系列化，以提高系统的生命力。