【知識要點】

1.1　計算機概述

1．計算機的誕生及發展過程

電子計算機（Electronic Computer）又稱電腦，是一種能夠按照指令，自動、高速、精確地對海量信息進行存儲、傳送和加工處理的現代電子設備，是20世紀最偉大的發明之一。

1946年世界上第一臺電子計算機——電子數字積分計算機（Electronic Numerical Integrator And Calculator，ENIAC）誕生于美國的賓夕法尼亞大學，它使用的主要電子元件是電子管。在其研制過程中，美籍匈牙利數學家馮?諾依曼提出了兩個重要的設計思想。

①使用二進制。計算機的程序和程序運行所需要的數據以二進制形式存放在計算機的存儲器中。

②存儲程序執行。程序和數據存放在存儲程序中，即存儲程序的概念。計算機執行程序時，無需人工干預，能自動、連續地執行程序，并得到預期的結果。

馮·諾依曼明確指出了計算機的結構應由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備5個部分組成。

直至今天，絕大部分的計算機還是采用馮·諾依曼方式工作。馮·諾依曼提出的這些原理和思想對后來計算機的發展起到了決定性的作用，被譽為“現代電子計算機之父”。

從第一臺電子計算機誕生至今的幾十年時間里，計算機技術成為發展最快的現代技術之一。根據計算機所采用的物理器件，計算機的發展可劃分為4個階段。

第一代計算機（1946-1958），“電子管計算機時代”。

第二代計算機（1959-1964），“晶體管計算機時代”。

第三代計算機（1965-1970），“中、小規模集成電路計算機時代”。

第四代計算機（1971年至今），“大規模或超大規模集成電路計算機時代”。

2．計算機的特點

計算機作為一種通用的信息處理工具，具有運算速度快、計算精度高、邏輯判斷準確、存儲能力強大、自動功能、網絡與通信功能等主要特點。

3．計算機的應用

計算機的應用主要體現在科學計算、數據與信息處理、過程控制、人工智能、計算機輔助、網絡通信、多媒體技術、嵌入式系統等方面。

4．計算機的分類

計算機的分類方法有很多，一般可根據計算機的性能、規模和處理能力，把計算機分成巨型機、大型通用機、微型計算機、服務器和工作站等幾類。

5．未來計算機的發展趨勢

（1）計算機的發展方向

未來計算機的發展呈現出巨型化、微型化、網絡化和智能化等發展方向。

（2）新一代計算機

由于計算機中最重要的核心部件是芯片，因此，計算機芯片技術的不斷發展也是推動計算機未來發展的動力。由于晶體管計算機存在物理極限，因而世界上許多國家在很早的時候就開始了各種非晶體管計算機的研究，如光子計算機、量子計算機、生物計算機和超導計算機等。這類計算機也被稱為第五代計算機或新一代計算機，它們能在更大程度上仿真人的智能。這類技術也是目前世界各國計算機發展技術研究的重點。

6．信息與信息技術

信息是對客觀世界中各種事物的運動狀態和變化的反映，簡單地說，信息是經過加工的數據，或者說信息是數據處理的結果，泛指人類社會傳播的一切內容，如音訊、消息、通信系統傳輸和處理的對象等。信息技術（Information Technology，IT）是一門綜合的技術，人們對信息技術的定義，因其使用的目的、范圍和層次不同而表述不一。信息技術主要是應用計算機科學和通信技術來設計、開發、安裝和實施信息系統及應用軟件，主要包括傳感技術、通信技術、計算機技術和縮微技術。

現代信息技術的發展趨勢可以概括為數字化、多媒體化、高速度、網絡化、寬頻帶、智能化等。