(三)硬件、软件
电子计算机本身就构成一个系统,这个系统由硬件(硬设备)和软件(软设备)两部分组成。硬件是以电子计算机为中心,通过通信网络与各种终端设备相连接组成的自动化机器系统,也就是计算机系统的各种机械的,磁性的,电子设备的总称。软件,是指保障自动化指挥系统正常工作并完成其特定功能的各种程序的总称。也就是管理,运用和维修电子计算机的各种程序的总称。
电子计算机系统组成如图 9-1。
图 9-1 电子计算机系统组成
硬件分为五部分:
- 存储器,有记忆能力。存储器是电子计算机的记忆装置,能分门别类的存储大量数据、资料,并能根据运算需要,及时显示出来供使用。它又分为内存和外存。内存储器位于电子计算机内部,能存储几十万个字母,数字符号。为了弥补内存储器的不足,还设有外存储器,容量可达几千万甚至几亿个单词。
存储器的主要技术指标是存贮量和存取周期,存储量是指存储器所能存的数和指令的数量,存取周期是指存或取一个数所需的时间。存取周期很大程度上决定着电子计算机运算速度。
- 运算器是直接完成各种算术运算和逻辑运算的装置,这是计算机功能的部件,它具有运算速度快、精度高的特点,每秒钟能运算几十万至几千万次,甚至可达几亿次。除了能做加、减、乘、除四则运算外,还可以做逻辑判断,它能判断“是”、“否”,比较数的大小、异同、正负等。
运算器的主要技术指标,是电子计算机的字长和运算速度。计算讥的字长是指每个字所包含的位数,计算机的运算速度,表示计算机进行加、减、乘、除等运算的快慢程度,通常用一秒钟能完成的多少次加减乘除来表示。
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控制器是电子计算机的控制中心,由它发出控制信号,指挥各部件执行规定的动作,是电子计算机的中枢。它按照人事先编写好的程序,准确地、迅速地、有节奏地控制运算器、存储器以及输入/输出系统协调地工作。从而实现自动快速运算。
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输入设备。将人的意图按规定的程序和原始数据一起送入电子计算机,供控制和运算使用。目前常用的输入设备有光电输入机、长片输入机、键盘输入机等。它是操作人员与计算机进行联系的工具,是完成人与计算机之间信息交流的不可少的组成部分。
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输出设备。输出设备有把计算机运算处理结果,以人能识别的各种形式,如数字、符号、字母、曲线、文字、图形等表示出来。供指挥员,参谋人员和操作人员直接识别。目前常用的输出设备有:打印机、字符、显示器、穿孔输出机、X-Y
记录机、绘图仪等。
在电子计算机中,通常把运算器、内存储器、控制器三部分称为主机, 而运算器又称为中央处理机。输入、输出设备及外存储器称为外部设备。
软件是对应于硬件而言的,它是为了充分发挥电子计算机功能的各种程序的总你。程序是为了完成某种工作,人们事先编排好的保存在纸带上、磁带上的一系列运算步骤。没有它,电子计算机是不能进行工作的。所以,在自动化指挥系统中,既要有技术完进的硬件,更要配上功能齐全的软件。通俗他说,硬件好比钢琴,软件好比乐谱,有了乐谱,琴师才能弹奏出入耳动听的歌曲。根据国外经验,新的电子计算机研制出来后,往往要有好几年的时间,才能把必要的软件配齐。从现在情况看,投资比例主机仅占 8%,外部设备占 22%,而软件费用则占 70% 。
软件分两类:一是系统(通用)软件,二是应用(专用)软件。系统软件是用来保障电子计算机系统运转、操作、管理的全套程序,可以看作是电子计算机系统本身配套的一个组成部分。应用软件是指针对某种特定的需要所编制的程序。
开发和维护系统与应用软件的工具,叫做软件开发工具。系统软件包括计算机的操作系统,数据库管理系统,标准程序系统以及设备的控制、检查、诊断程三系统等。系统软件大多由制造厂家配好,连同计算机一起提供给用户。应用软件、尤其军事上的应用软件,需要用户自行编制。编制应用软件需要把指挥过程、控制过程以及处理过程中所需解决的各类实际问题,用数学方法加以描述,建立各种数学模型,确定算法,并编成计算机程序。计算机依照这些程序解算数学模型,和处理各种数据、信息。应用软件的质量, 能提高系统的效能,反之,则降低指挥系统的效能。
随着计算机硬件的发展,软件变得越来越重要了。一方面是因为硬件需要软件来进行管理,硬件系统越庞大,越需要先进的系统软件来进行调度管理;另一方面随着计算机功能的不断完善,它的应用范围越来越广泛,特别是在一些战略指挥系统中引入计算机,需要开发更为复杂的应用软件系统。然而 C3I 系统中的计算机软件的研制周期长,费用高,致使研制的某些系统功能没有达到预定的性能。计算机硬件研制周期一般为两到三年,而计算机软件的研制周期则长得多,大型软件的研制过程可能长达 5~10 年。而且软
件成本大大高于硬件成本,软件比硬件研制人员要高出 20 倍左右,当前有些国家逐渐形成了“软件第一”的观念。