第三章 信息技术基础
第一节 不同类型的计算机

自从1946年第一台电子计算机诞生以来,计算机的发展经历了几个重大的飞跃:

(1)大型主机阶段,20世纪40-50年代,是第一代电子管计算机。经历了电子管数字计算机、晶体管数字计算机、集成电路数字计算机和大规模集成电路数字计算机的发展历程,计算机技术逐渐走向成熟;

(2)小型计算机阶段,20世纪60-70年代,是对大型主机进行的第一次“缩小化”,可以满足中小企业事业单位的信息处理要求,成本较低,价格可被接受;

(3)微型计算机阶段,20世纪70-80年代,是对大型主机进行的第二次“缩小化”,1976年美国苹果公司成立,1977年就推出了Apple II计算机,大获成功。1981年IBM推出IBM-PC,此后它经历了若干代的演进,占领了个人计算机市场,使得个人计算机得到了很大的普及;

(4)客户机/服务器阶段,即C/S阶段。随着1964年IBM与美国航空公司建立了第一个全球联机订票系统,把美国当时2000多个订票的终端用电话线连接在了一起,标志着计算机进入了客户机/服务器阶段,这种模式至今仍在大量使用。在客户机/服务器网络中,服务器是网络的核心,而客户机是网络的基础,客户机依靠服务器获得所需要的网络资源,而服务器为客户机提供网络必须的资源。C/S结构的优点是能充分发挥客户端PC的处理能力,很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器,大大减轻了服务器的压力;

(5)Internet阶段,也称互联网、因特网、网际网阶段。互联网即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网始于1969年,是在ARPA(美国国防部研究计划署)制定的协定下将美国西南部的大学(UCLA(加利福尼亚大学洛杉机分校)、Stanford Research Institute(史坦福大学研究学院)、UCSB(加利福尼亚大学)和University of Utah(犹他州大学))的四台主要的计算机连接起来。此后经历了文本到图片,到现在语音、视频等阶段,带宽越来越快,功能越来越强;

(6)云计算时代,从2008年起,云计算(Cloud Computing)概念逐渐流行起来,被视为“革命性的计算模型”,因为它使得超级计算能力通过互联网自由流通成为了可能。企业与个人用户无需再投入昂贵的硬件购置成本,只需要通过互联网来购买租赁计算力,用户只用为自己需要的功能付钱,同时消除传统软件在硬件,软件,专业技能方面的花费。云计算让用户脱离技术与部署上的复杂性而获得应用。云计算囊括了开发、架构、负载平衡和商业模式等,是软件业的未来模式。它基于Web的服务,以互联网为中心。

现代的计算机按以架构、功能、速度和容量、外形上都有很大不同。按照其运算能力、速度可以分为:服务器、工作站、台式机、笔记本计算机、手持设备五大类。

(1)服务器:服务器的英文名为Server,能通过网络,对外提供服务。相对于普通电脑来说,稳定性、安全性、性能等方面都要求更高,因此在CPU、芯片组、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通电脑有所不同。服务器是网络的节点,存储、处理网络上80%的数据、信息,在网络中起到举足轻重的作用。它们是为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机,其高性能主要表现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。服务器的构成与普通电脑类似,也有处理器、硬盘、内存、系统总线等,但因为它是针对具体的网络应用特别制定的,因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大;

(2)工作站:工作站的英文名为Workstation,是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础,主要面向专业应用领域,具备强大的数据运算与图形、图像处理能力,为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。它属于一种高档的电脑,一般拥有较大屏幕显示器和大容量的内存和硬盘,也拥有较强的信息处理功能和高性能的图形、图像处理功能以及联网功能;

(3)台式机:台式机的英文名为Desktop,也叫桌面机,为现在非常流行的微型计算机。台式机的性能相对较笔记本电脑要强;

(4)笔记本电脑:笔记本电脑英文名为Notebook Computer(简称NB)或Laptop,是一种小型、

可携带的个人电脑,通常重1-3公斤。它和台式机架构类似,但是提供了更好的便携性:包括液晶显示器、较小的机箱、较轻的重量。笔记本电脑除了键盘外,还提供了触控板(TouchPad)或触控点(Pointing Stick),提供了更好的定位和输入功能。笔记本电脑可以大体上分为4类:商务型、时尚型、多媒体应用、特殊用途;

(5)手持设备:手持设备英文名为Handheld,种类较多,如PDA、SmartPhone、智能手机,它们的特点是轻便、小巧、可移动性强,同时功能也较为强大,缺点是屏幕过小,运行时间依赖于电池容量。手持设备通常采用手写笔作为输入设备,以存储卡作为外部存储介质。在无线传输方面,大多数手持设备具有红外或蓝牙接口,以保证无线传输的便利性。许多手持设备还带有WiFi连接以及GPS全球卫星定位系统。目前最受欢迎的掌上电脑操作系统平台分别有Symbian、Linux、Windows Mobile、IPhone OS和Palm等系列。随着3G时代的到来,手持设备将会获得更大的发展,其功能也会越来越强。