计算机的基本概念

[高中生物的基本概念]基因工程是指人类在分子水平上定向改变生物DNA的技术；基因检测是指运用DNA分子杂交（就是利用基因的碱基互补配对原则）检测，检测胎儿基因就是获取胎儿的DNA进行分子杂交；原理是1....+阅读

计算机俗称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。

由硬件系统和软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类，较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。

扩展资料

计算机发展趋势

1、巨型化

巨型化是指为了适应尖端科学技术的需要，发展高速度、大存储容量和功能强大的超级计算机。随着人们对计算机的依赖性越来越强，特别是在军事和科研教育方面对计算机的存储空间和运行速度等要求会越来越高。此外计算机的功能更加多元化。

2、微型化

随着微型处理器（CPU）的出现，计算机中开始使用微型处理器，使计算机体积缩小了，成本降低了。另一方面，软件行业的飞速发展提高了计算机内部操作系统的便捷度，计算机外部设备也趋于完善。

3、网络化

互联网将世界各地的计算机连接在一起，从此进入了互联网时代。计算机网络化彻底改变了人类世界，人们通过互联网进行沟通、交流（OICQ、微博等）。

教育资源共享（文献查阅、远程教育等）、信息查阅共享（、谷歌）等，特别是无线网络的出现，极大的提高了人们使用网络的便捷性，未来计算机将会进一步向网络化方面发展。

4、人工智能化

计算机人工智能化是未来发展的必然趋势。现代计算机具有强大的功能和运行速度，但与人脑相比，其智能化和逻辑能力仍有待提高。

人类不断在探索如何让计算机能够更好的反应人类思维，使计算机能够具有人类的逻辑思维判断能力，可以通过思考与人类沟通交流，抛弃以往的依靠通过编码程序来运行计算机的方法，直接对计算机发出指令。

5、多媒体化

传统的计算机处理的信息主要是字符和数字。事实上，人们更习惯的是图片、文字、声音、像等多种形式的多媒体信息。多媒体技术可以集图形、图像、音频、视频、文字为一体，使信息处理的对象和内容更加接近真实世界。

6、技术结合

计算机微型处理器（CPU）以晶体管为基本元件，随着处理器的不断完善和更新换代的速度加快，计算机结构和元件也会发生很大的变化。随着光电技术、量子技术和生物技术的发展，对新型计算机的发展具有极大的推动作用。

参考资料来源：搜狗百科—计算机

什么是计算机

一、什么是计算机计算机（Computer）是一种能接收和存储信息，并按照存储在其内部的程序（这些程序是人们意志的体现）对输入的信息进行加工、处理，然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。

二、电子计算机的诞生

1、世界上第一台计算机ENIAC,1946年2月在美国诞生，它不具备现代计算机的主要原理特征--存储程序和程序控制。

2、世界上第一台按存储程序功能设计的计算机EDVAC，美国1946年开始设计，1950年研制完成。

3、世界上第一台实现存储程序功能的计算机EDSAC，英国1947开始设计，1949年5月投入运行。

三、计算机的发展电子计算机的发展按电子逻辑器件可划分为4个阶段：

1、第一代计算机（从ENIAC问世~20世纪50年代初期），电子管时代，用光屏管或汞延时电路作存储器，输入输出采用穿孔纸带或卡片。

软件处于初始阶段，没有系统软件，语言只有机器语言或汇编语言。应用以科学计算为主。

2、第二代计算机（20世纪50年代中期~20世纪60年代中期），晶体管时代，用磁芯和磁鼓做存储器，产生了高级程序设计语言和批量处理系统。应用领域扩大至数据处理和事务处理，并逐渐用于工业控制。

3、第三代计算机（20世纪60年代中期~20世纪70年代初期），中小规模集成电路时代，主存储器开始采用半导体存储器，外存储器有磁盘和磁带，有了操作系统和标准化的程序设计语言和人机会话式的Basic语言。

不仅应用于科学计算，还应用于企业管理、自动控制、辅助设计和辅助制造等领域。

4、第四代计算机（20世纪70年代中期至今），大规模超大规模集成电路时代，计算机的应用涉及各个领域如办公自动化、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统，并且进入了家庭。

四、计算机分类计算机可按用途、规模或处理对象等多方面进行划分。

1、按用途划分

（1）通用机：适用解决多种一般问题，该类计算机使用领域广泛、通用性较强，在科学计算、数据处理和过程控制等多种用途中都能适应。

（2）专用机：用于解决某个特定方面的问题，配有为解决某问题的软件和硬件，如在生产过程自动化控制、工业智能仪表等专门应用。

2、按规模划分

（1）巨型计算机：应用于国防尖端技术和现代科学计算中。

巨型机的运算速度可达每秒百万亿次，研制巨型机是衡量一个国家经济实力和科学水平的重要标志。

（2）大/中型计算机：具有较高的运算速度，每秒可以执行几千万条指令，而且有较大的存储空间。往往用于科学计算、数据处理或作为网络服务器使用。

（3）小型计算机：规模较小、结构简单、运行环境要求较低，一般应用于工业自动控制、测量仪器、医疗设备中的数据采集等方面。

小型机在用作巨型计算机系统的辅助机方面也起了重要作用。

（4）微型计算机：中央处理器（CPU）采用微处理器芯片，体积小巧轻便，广泛用于商业、服务业、工厂的自动控制、办公自动化以及大众化的信息处理。

（5）工作站：以个人计算环境和分布式网络环境为前提的高机能计算机，工作站不单纯是进行数值计算和数据处理的工具，而且是支持人工智能作业的作业机，通过网络连接包含工作站在内的各种计算机可以互相进行信息的传送，资源、信息的共享，负载的分配。

（6）服务器：在网络环境下为多个用户提供服务的共享设备，一般分为文件服务器、打印服务器、计算服务器和通信服务器等。

3、按处理对象划分

（1）数字计算机：计算机处理时输入和输出的数值都是数字量。

（2）模拟计算机：处理的数据对象直接为连续的电压、温度、速度等模拟数据。

（3）数字模拟混合计算机：输入输出既可是数字也可是模拟数据。

五、计算机的特点计算机是一种高度自动化的信息处理设备。主要特点有处理速度快、计算精度高、记忆能力强、可靠的逻辑判断能力、可靠性高，通用性强。

1、处理速度快：计算机的运算速度用MIPS（每秒钟执行多少百万条指令）来衡量。

2、计算精度高：数的精度主要由表示这个数的二进制码的位数决定。

3、记忆能力强：存储器能存储大量的数据和计算机的程序。

4、可靠的逻辑判断能力：具有可靠的逻辑判断能力是计算机的一个重要特点，是计算机能实现信息处理自动化的重要原因。

5、可靠性高，通用性强。

六、计算机的性能指标计算机的主要技术性能指标有主频、字长、内存容量、存取周期、运算速度及其他指标。

1、主频（时钟频率）：是指计算机CPU在单位时间内输出的脉冲数。

它在很大程度上决定了计算机的运行速度。单位MHz。

2、字长：是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数。字长决定了计算机的运算精度。

3、内存容量：是指内存贮器中能存贮的信息总字节数。能常以8个二进制位（bit）作为一个字节（Byte）。

4、存取周期：存贮器连续二次独立的＂读＂或＂写＂操作所需的最短时间，单位来纳秒（ns,1ns=10-9s）。

存储器完成一次＂读＂或＂写＂操作所需的时间称为存储器的访问时间（或读写时间）。

5、运算速度：是个综合性的指标，单位为MIPS（百万条指令/秒）。影响运算速度的因素，主要是主频和存取周期，字长和存储容量也有影响。其他指标：机器的兼容性（包括数据和文件的兼容、程序...

计算机的简介

计算机【释义】计算机（computer / calculation machine）是总称，一般在学术性或正式场合使用。在通常用语中，计算机一般指电子计算机中用的个人电脑。计算机是一种能够按照指令对各种数据和信息进行自动加工和处理的电子设备。它由多个零配件组成，如中央处理器、主板、内存、电源、显卡等。接收、处理和提供数据的一种装置，通常由输入输出设备、存储器、运算和逻辑部件以及控制器组成；有模拟式、数字式及混合式三种类型。【计算机的分类】从计算机的类型、运行方式、构成器件、操作原理、应用状况等划分，计算机有多种分类。从数据表示来说，计算机可分为数字计算机、模拟计算机以及混合计算机三类；数字计算机按构成的器件划分，曾有机械计算机和机电计算机，现用的电子计算机，正在研究的光计算机、量子计算机、生物计算机、神经计算机等等。

电子计算机就其规模或系统功能而言，可分为巨型、大型、中型、小型和微型计算机。【简介】电脑的学名为电子计算机，是由早期的电动计算器发展而来的。1945年，世界上出现了第一台电子数字计算机“ENIAC”，用于计算弹道。是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的，但它的体积庞大，占地面积170多平方米，重量约30吨，消耗近100千瓦的电力。显然，这样的计算机成本很高，使用不便。1956年，晶体管电子计算机诞生了，这是第二代电子计算机。只要几个大一点的柜子就可将它容下，运算速度也大大地提高了。1959年出现的是第三代集成电路计算机。最初的计算机由约翰·冯·诺依曼发明（那时电脑的计算能力相当于现在的计算器），有三间库房那么大，后逐步发展而成。

从20世纪70年代开始，这是电脑发展的最新阶段。到1976年，由大规模集成电路和超大规模集成电路制成的“克雷一号”，使电脑进入了第四代。超大规模集成电路的发明，使电子计算机不断向着小型化、微型化、低功耗、智能化、系统化的方向更新换代。 20世纪90年代，电脑向“智能”方向发展，制造出与人脑相似的电脑，可以进行思维、学习、记忆、网络通信等工作。进入21世纪，电脑更是笔记本化、微型化和专业化，每秒运算速度超过100万次，不但操作简易、价格便宜，而且可以代替人们的部分脑力劳动，甚至在某些方面扩展了人的智能。于是，今天的微型电子计算机就被形象地称做电脑了。世界上第一台个人电脑由IBM于1981年推出。【原理和构成】不论何种计算机，它们都是由硬件和软件所组成。

硬件计算机系统中所使用的电子线路和物理设备，是看得见、摸得着的实体，如中央处理器（ CPU ）、存储器、外部设备（输入输出设备、I/O设备）及总线等。①存储器。主要功能是存放程序和数据，程序是计算机操作的依据，数据是计算机操作的对象。存储器是由存储体、地址译码器、读写控制电路、地址总线和数据总线组成。能由中央处理器直接随机存取指令和数据的存储器称为主存储器，磁盘、磁带、光盘等大容量存储器称为外存储器（或辅助存储器）。由主存储器、外部存储器和相应的软件，组成计算机的存储系统。②中央处理器的主要功能是按存在存储器内的程序，逐条地执行程序所指定的操作。中央处理器的主要组成部分是：数据寄存器、指令寄存器、指令译码器、算术逻辑部件、操作控制器、程序计数器（指令地址计数器）、地址寄存器等。

③外部设备是用户与机器之间的桥梁。输入设备的任务是把用户要求计算机处理的数据、字符、文字、图形和程序等各种形式的信息转换为计算机所能接受的编码形式存入到计算机内。输出设备的任务是把计算机的处理结果以用户需要的形式（如屏幕显示、文字打印、图形图表、语言音响等）输出。输入输出接口是外部设备与中央处理器之间的缓冲装置，负责电气性能的匹配和信息格式的转换。软件对能使计算机硬件系统顺利和有效工作的程序集合的总称。程序总是要通过某种物理介质来存储和表示的，它们是磁盘、磁带、程序纸、穿孔卡等，但软件并不是指这些物理介质，而是指那些看不见、摸不着的程序本身。可靠的计算机硬件如同一个人的强壮体魄，有效的软件如同一个人的聪颖思维。

计算机的软件系统可分为系统软件和应用软件两部分。系统软件是负责对整个计算机系统资源的管理、调度、监视和服务。应用软件是指各个