通用計算機通用計算機系統是相對於嵌入式通用計算機系統來說的，其技術要求是高速、海量的數值計算，技術方向是匯流排速度的無限提升，存儲容量的無限擴大。
基本介紹
- 中文名：通用計算機系統
- 技術方向：匯流排速無限提升，存儲量無限擴大
- 技術要求：是高速、海量的數值計算
- 領域：計算機
- 特點：能進行精確、快速的計算和判斷等
- 重要性：近代科學重大成就之一
發展,特點,分類,
發展
自1946年第一台電子通用計算機問世以來，通用計算機技術在元件器件、硬體系統結構、軟體系統、套用等方面，均有驚人進步。現代通用計算機系統小到微型通用計算機和個人通用計算機，大到巨型通用計算機及其網路，形態、特性多種多樣，已廣泛用於科學計算、事務處理和過程控制，日益深入社會各個領域，對社會的進步產生深刻影響。
電子通用計算機分數字和模擬兩類。通常所說的通用計算機均指數字通用計算機，其運算處理的數據，是用離散數字量表示的。而模擬通用計算機運算處理的數據是用連續模擬量表示的。模擬機和數字機相比較，其速度快、與物理設備接口簡單，但精度低、使用困難、穩定性和可靠性差、價格昂貴。故模擬機已趨淘汰,僅在要求回響速度快,但精度低的場合尚有套用。把二者優點巧妙結合而構成的混合型通用計算機，尚有一定的生命力。
特點
通用計算機系統的特點是能進行精確、快速的計算和判斷,而且通用計算機性好,使用容易，還能聯成網路。①計算：一切複雜的計算，幾乎都可用通用計算機通過算術運算和邏輯運算來實現。②判斷：通用計算機有判別不同情況、選擇作不同處理的能力,故可用於管理、控制、對抗、決策、推理等領域。③存儲：通用計算機能存儲巨量信息。④精確：只要字長足夠，計算精度理論上不受限制。⑤快速：通用計算機一次操作所需時間已小到以納秒計。⑥通用計算機：通用計算機是可程式的，不同程式可實現不同的套用。⑦易用：豐富的高性能軟體及智慧型化的人-機接口,大大方便了使用。⑧聯網：多個通用計算機系統能超越地理界限，藉助通信網路，共享遠程信息與軟體資源。
分類
計算機系統可按系統的功能、性能或體系結構分類。 ① 專用機與通用機:早期計算機均針對特定用途而設計, 具有專用性質。60年代起, 開始製造兼顧科學計算、事務處理和過程控制三方面套用的通用計算機。特別是系列機的出現，標準文本的各種高級程式語言的採用,作業系統的成熟,使一種機型系列選擇不同軟體、硬體配置，就能滿足各行業大小用戶的不同需要，進一步強化了通用性。但特殊用途的專用機仍在發展，例如連續動力學系統的全數字仿真機，超微型的空間專用計算機等。
② 巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機:計算機是以大、中型機為主線發展的。60年代末出現小型計算機,70年代初出現微型計算機,因其輕巧、價廉、功能較強、可靠性高，而得到廣泛套用。70年代開始出現每秒可運算五千萬次以上的巨型計算機，專門用於解決科技、國防、經濟發展中的特大課題。巨、大、中、小、微型機作為計算機系統的梯隊組成部分,各有其用途,都在迅速發展。
③ 流水線處理機與並行處理機:在元件、器件速度有限的條件下，從系統結構與組織著手來實現高速處理能力,成功地研製出這兩種處理機。它們均面向ɑiθbi=ci（i=1，2，3，…,n；θ為算符）這樣一組數據（也叫向量）運算。流水線處理機是單指令數據流(SISD)的，它們用重疊原理，用流水線方式加工向量各元素，具有高加工速率。並行處理機是單指令流多數據流(SIMD)的，它利用並行原理,重複設定多個處理部件,同時並行處理向量各元素來獲得高速度(見並行處理計算機系統)。流水和並行技術還可結合，如重複設定多個流水部件，並行工作，以獲得更高性能。研究並行算法是發揮這類處理機效率的關鍵。在高級程式語言中相應地擴充向量語句，可有效地組織向量運算；或設有向量識別器，自動識別源程式中的向量成分。
④ 多處理機與多機系統、分布處理系統和計算機網：多處理機與多機系統是進一步發展並行技術的必由之路，是巨型、大型機主要發展方向。它們是多指令流多數據流(MIMD)系統,各機處理各自的指令流(進程),相互通信，聯合解決大型問題。它們比並行處理機有更高的並行級別，潛力大,靈活性好。用大量廉價微型機,通過互連網路構成系統，以獲得高性能，是研究多處理機與多機系統的一個方向。多處理機與多機系統要求在更高級別（進程）上研究並行算法，高級程式語言提供並發、同步進程的手段，其作業系統也大為複雜，必須解決多機間多進程的通信、同步、控制等問題。
現代大型機幾乎都是功能分布的多機系統，除含有高速中央處理器外，有管理輸入輸出的輸入輸出處理機（或前端用戶機）、管理遠程終端及網路通信的通信控制處理機、全系統維護診斷的維護診斷機和從事資料庫管理的資料庫處理機等。這是分布系統的一種低級形態。
