微型计算机

集成电路出现以后,出现了各种类型的电子计算机,按照它的规模称为巨型机、大型机、中小型机和微型机。

巨型机是指每秒平均速度为一千万次以上的电子计算机。不仅美国、独联体、日本、英国等有巨型机,我国也有了每秒能运算一亿次的计算机。

大型机是速度较高、容量较大、并有较多外围设备的电子计算机。IBM 公司研制的 360 系列,是最早出现的大型机。中、小型计算机是普通的电子计算机,和大型机相比,造价较低、周期较短、产量较大。

最初的计算机是单功能的,只能用于科学研究中的计算或数据处理,计

算机的设计制造也都是独立经营的。

后来,计算机由小型机发展到中型机,进而发展为大型机、直至巨型机, 计算机出现了系列化设计。但是,大型机和巨型机的发展,无论硬件还是软件,都愈来愈复杂,愈来愈庞大,仅仅维护这些硬件和软件,花费就很大, 致使计算机的生产和使用,大大地受到限制,难以大量发展和推广。为了避免这些限制,“分散处理系统”的概念提出来了。所谓分散处理系统,就是不依靠单独一台大型机或巨型机来解决问题,而是立足于把许多微型计算机联合起来,构成横向综合体系。有了这样的体系,就不必把问题都汇集到巨型机来处理,而可以在信息和使用地点处理,这样不必花很多钱就能装备起来,使用和维护、技术上的要求都不高,不像巨型机那样对很多普通人来说只能敬而远之,使用户得到扩展。

“分散式”是计算机的发展方向之一。微型电子计算机的出现和飞速发展,使计算机的发展发生了方向性的变化,改变了整个计算机系统的结构, 对我们的时代产生了根本性的影响,使社会信息化有了实现的可能。

微型计算机的超小型化,它的灵活性和方便性;它的低成本和高效能, 使它很快地走进社会,占领每一领域,普及到家家户户的时代很快就要到来。微型计算机深入到地球的每个角落,成为全社会的共同需要,成为社会信息化的物质保证。不少有危险性的有害工作,或者是人类的足迹不能达到的地方,如极毒的工作、宇航试验,微型计算机能够代替人类进行控制。有人说: “第一次工业革命是蒸汽机所带来的动力革命;计算机、特别是微型计算机必将带来又一次革命,这将是一场信息革命、智力革命。”

实际上,计算机在社会信息化中的地位,正像大脑在人体中的地位。电脑处理信息的速度,要比人脑快得多。在发达国家中,工业总产值的百分之六十离不开计算机。以计算机为主的技术进步的影响,在整个国民经济增长率中的作用,超过了百分之五十。这种功能复杂、价格便宜、易于推广的微型计算机的出现,使人类踏进了信息化社会的门槛。微型计算机从一种单纯的计算工具,广泛应用于工农业生产、科研教育、企业管理等各个领域,直至渗透到现代化家庭生活中。

微型计算机应用广泛,多种应用大致可分为三类:

  1. 代替小型机、通信处理机或作计算机外部设备的控制。

  2. 过程的自动控制及人工机器人技术。

  3. 过去计算机无法深入的其他领域。

现在,微型计算机在机床工业中的应用越来越广泛。机床和生产设备趋向采用微型机控制。微型机在汽车上用于发动机点火可减少污染,节约燃料百分之十。可用于泛化器控制、风门位置控制,使发动机控制计算机化。用于显示装置,显示各种参数以及各种调节装置等。

以微型机为基础的通讯设备、平板彩色显示器、微型麦克风、微型录象机、磁泡存储器、电视唱片等,通过几个插孔可灵活地接入通信网与任何网点进行通信;插入通信天线,可收看卫星转播的节目,可随时播放电视唱片中的音乐。微型计算机、电视技术、光纤通讯三者结合起来,未来的通讯更快、更方便、更准确。

微型计算机将广泛用作计算机辅助教育设备。许多台计算机与大型教育数据库相接,成千上万的学生就可以同时上课,微型计算机便成为优秀的教师。微型计算机可监督学生、调整教学进度、进行人机对话、解答疑难问题。

教师的主要任务是编制上课和解疑的程序及从事研究工作。

微型计算机将大量用于办公室,成为必备的办公用品。用它来完成各种文件、卷宗的搜集、处理、编制、传递、归档、制图表等功能。

科研、设计人员用微型计算机可完成辅助设计、描图、查找资料、分析试验、编写论文、印刷、传送、科研记录等功能,节省大量的人力物力。

微处理机的应用,推动了自动化技术的发展。原来的计算机,在自动化技术中,一般都作为全系统中的一个带智能的自动控制环节而出现,而微型机却可以把这些智能分散到各个基本单元中去,分散到生产线上的机床、仪表中去,这就是单机智能化。这样全系统的智能水平和可靠性将有一个数量级的提高,单机本身也实现了自动化。

人工智能主要是用电子计算机来模拟人的某些智力活动。例如语言识别、文字、图形识别、学习过程、探索过程、推理过程以及环境适应等。随着相关科技的发展,人工智能引起了更多人的注意。人工智能是模仿人的联想功能的计算机系统,它能根据现在收集的资料以及在以往经验的基础上进行联想和推理,对未来作出判断和决策。机器人就是人工智能研究的一个引人注目的课题。有些机器人有模仿能力,只要看人操作一遍,它就可以重复操作;有自适应能力的机器人,能把搞乱的零部件找出来,正确装配。一旦人把高级智能赋于计算机,例如,自学习能力、组织能力、对策问题、定理求证问题、图象识别、自然语言理解、思维能力、精神感情问题等等。那么会产生这样一个问题——机器人的智力会不会超过人?在科技界,尤其哲学界争论非常激烈。

有人预测,将来机器人的智力,无论在哪一方面都更接近人,甚至在某些方面超过人。因为人工智能的发展是没有止境、没有禁区的。如果把人类文明的最高智慧、最新的科学技术成果赋于计算机,那么对于一个具体的人类个体,在某些方面的智力就不如机器人,有些疑难问题的解决和处理就要靠机器人。

总之,机器人的智慧将随着人类认识能力的深入而发展,不受具体人的局限性影响。计算机作为智力的辅助工具,深入到社会各个方面,将把人的智能活动提高到一个崭新的阶段。