1.1.2　计算机分类

随着计算机技术的不断发展和应用，特别是微处理器（CPU）的发展，计算机的类型也越来越多样化。在时间轴上，“分代”代表了计算机的纵向发展，而“分类”代表了计算机的横向发展。计算机种类很多，从不同角度对计算机有不同的分类方法，计算机通常按其结构原理、用途、型体和功能，字长四种方式分类。

1.按结构原理分类

按结构原理分类，可分为数字计算机、模拟计算机、模数混合计算机。

（1）数字计算机

数字计算机是以电脉冲的个数或电位的阶变形式来实现计算机内部的数值计算和逻辑判断，输出量仍是数值。目前广泛应用的都是数字计算机，简称计算机。

（2）模拟计算机

模拟计算机是对电压、电流等连续的物理量进行处理的计算机。输出量仍是连续的物理量。它的精确度较低，应用范围有限。

（3）模数混合计算机

模数混合计算机兼有数字和模拟两种计算的优点，既能接收、处理和输出数字量，又能接收、处理和输出模拟量，并具有数字量和模拟量之间转换的能力。

2.按用途分类

按用途分类，可分为通用计算机和专用计算机。

（1）通用计算机

目前广泛应用的计算机，其结构复杂，但用途广泛，可用于解决各种类型的问题，诸如科学计算数据处理、自动控制、辅助设计等。

（2）专用计算机

为某种特定目的所设计制造的计算机，其适用范围窄，但结构简单，价格便宜，工作效率高。如用于弹道控制、地震监测等方面的计算机为专用机。

3.按型体和功能分类

按型体和功能分类，可分为巨型机、大中型机、小型机、微型机、工作站、服务器。

（1）巨型计算机

巨型机又称超级计算机（Super Computer），是指运算速度超过每秒1亿次的高性能计算机，它是目前功能最强、速度最快、软硬件配套齐备、价格最贵的计算机，主要用于解决诸如气象、太空、能源、医药等尖端科学研究和战略武器研制中的复杂计算。它们安装在国家高级研究机关中，可供几百个用户同时使用。运算速度快是巨型机最突出的特点。如美国Cray公司研制的Cray系列机中，Cray-Y-MP运算速度为每秒20亿次～40亿次，我国自主生产研制的银河Ⅲ巨型机为每秒100亿次，IBM公司的GF-11可达每秒115亿次，日本富士通研制了运算速度可达每秒3000亿次的计算机。最近我国研制的曙光4000A运算速度可达每秒10万亿次。世界上只有少数几个国家能生产这种机器，它的研制开发是一个国家综合国力和国防实力的体现。

（2）大中型计算机

大中型计算机（Large-scale Computer and Medium-scale Computer）也有很高的运算速度和很大的存储量并允许相当多的用户同时使用。当然在量级上都不及巨型计算机，结构上也较巨型机简单些，但价格比巨型机便宜，因此使用的范围较巨型机普遍，是事务处理、商业处理、信息管理、大型数据库和数据通信的主要支柱。大中型机通常都像一个家族一样形成系列，如IBM370系列、DEC公司生产的VAX8000系列、日本富士通公司的M-780系列。同一系列的不同型号的计算机可以执行同一个软件，称为软件兼容。

（3）小型计算机

小型机（Minicomputer）其规模和运算速度比大中型机要差，但仍能支持十几个用户同时使用。小型机具有体积小、价格低、性能价格比高等优点，适合中小企业、事业单位用于工业控制、数据采集、分析计算、企业管理以及科学计算等，也可做巨型机或大中型机的辅助机。典型的小型机是美国DEC公司的PDP系列计算机、IBM公司的AS/400系列计算机，我国的DJS-130计算机等。

（4）微型计算机

微型计算机（Microcomputer），是当今使用最普及、产量最大的一类计算机，体积小、功耗低、成本少、灵活性大，性能价格比明显地优于其他类型计算机，因而得到了广泛应用。微型计算机可以按结构和性能划分为单片机、单板机、个人计算机等几种类型。

①单片机（Single Chip Computer），把微处理器、一定容量的存储器以及输入/输出接口电路等集成在一个芯片上，就构成了单片机。可见单片机仅是一片特殊的、具有计算机功能的集成电路芯片。单片机体积小、功耗低、使用方便，但存储容量较小，一般用做专用机或用来控制高级仪表、家用电器等。

②单板机（Single Board Computer），把微处理器、存储器、输入/输出接口电路安装在一块印制电路板上，称为单板机。一般在这块板上还有简易键盘、液晶和数码管显示器以及外存储器接口等。单板机价格低廉且易于扩展，广泛用于工业控制、微型机教学和实验，或作为计算机控制网络的前端执行机。

③个人计算机（Personal Computer，PC），供单个用户使用的微型机一般称为个人计算机或PC，是目前用得最多的一种微型计算机。PC配有紧凑的机箱、显示器、键盘、打印机以及各种接口，可分为台式微机和便携式微机。台式微机可以将全部设备放置在书桌上，因此又称为桌面型计算机。当前流行的机型有IBM-PC系列，Apple公司的Macintosh，我国生产的长城、浪潮、联想系列计算机等。便携式微机包括笔记本式计算机、平板计算机、袖珍计算机以及个人数字助理（Personal Digital Assistant，PDA）。便携式微机将主机和主要外部设备集成为一个整体，显示器为液晶显示器，可以直接用电池供电。

（5）工作站

工作站（Workstation）是介于PC和小型机之间的高档微型计算机，通常配备有大屏幕显示器和大容量存储器，具有较高的运算速度和较强的网络通信能力，有大型机或小型机的多任务和多用户功能，同时兼有微型计算机操作便利和人机界面友好的特点。工作站的独到之处是具有很强的图形交互能力，因此在工程设计领域得到广泛使用。HP、SGI等公司都是著名的工作站生产厂家。

（6）服务器

随着计算机网络的普及和发展，一种可供网络用户共享的高性能计算机应运而生，这就是服务器。服务器一般具有大容量的存储设备和丰富的外部接口，运行网络操作系统，要求较高的运行速度，为此很多服务器都配置多CPU。服务器常用于存放各类资源，为网络用户提供丰富的资源共享服务。常见的资源服务器有DNS（Domain Name System，域名解析）服务器、E-mail（电子邮件）服务器、Web（网页）服务器、BBS（Bulletin Board System，电子公告板）服务器等。

4.按字长分类

按字长分类可分为8位机、16位机、32位机、64位机。计算的字长就是指它一次可处理二进制数的位数。计算机处理数据的速率，自然和它一次能加工的位数以及进行运算的快慢有关。如果一台计算机的字长是另一台计算机的两倍，即使两台计算机的速度相同，在相同的时间内，前者能做的工作是后者的两倍。字长是衡量计算机性能的一个重要因素。