1.3.1 计算环境的构成

1.计算机

计算机是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。计算机由硬件系统和软件系统组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。计算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。

计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已在一般学校、企事业单位广泛使用并进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。

2.硬件

硬件由主机和外围设备两大部分构成。主机的核心是CPU和存储器。CPU、存储器等被插入主板上,再通过内部的传输线路和扩展插槽(被称为总线),与控制各种设备的接口电路板相连,各种外围设备则通过不同的信号线与接口电路板相连。这样所有外围设备均直接或间接地与CPU相连,接受CPU的控制。外围设备包括输入设备和输出设备。输入设备(Input Devices)是将外界信息输入计算机中的设备。输入信息的形式不同,使用的输入设备也不同。常见的有键盘、鼠标器、扫描仪等。输出设备(Output Devices)是将计算机处理的结果以人们容易识别的形式输出的设备。输出信息的形式不同,使用的输出设备也不同。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图机、语音输出装置等。

3.软件

各种软件研制的目的都是为了增强计算机的功能,方便人们使用或解决某一方面的实际问题。根据软件在计算机系统中的作用,软件可以分为系统软件和应用软件两大类。系统软件是对计算机进行管理、控制、维护,或者编辑、制作、加工用户程序的一类软件,如操作系统、计算机语言处理系统、数据库管理系统、中间件软件系统、管理和维护计算机系统的各种工具软件等。应用软件则是用于解决各种实际问题,进行业务工作或者与生活、娱乐相关的软件,如企业资源规划(ERP)管理软件、计算机辅助软件、数值计算类软件、各类游戏软件、各种网络互动软件等。虽然硬件连接着各种设备,但没有软件则不能有效工作,也就是说,硬件连接着一切,软件控制着一切。

4.数据

数据可以是数字、字符、文字、声音、图形、图像等,它通过各种组合来表达客观世界中的各种信息。数据是信息的载体和具体表现形式,可存储在物理介质上,用于传输和处理。而信息则是经过加工、处理后的数据。把原始数据输入计算机,经计算机处理后将数据转换成信息,再由计算机把这些信息输出。计算机之所以能够快速地进入人们的日常工作和生活之中,主要是由于计算机在数据计算和信息处理等方面比人脑做得更快、更准确。

计算机实际上就是一种按照程序控制自动进行信息加工处理的通用工具,主要用来进行信息处理,并输出结果信息,可识别、转换、存储和处理各种信息。人们按照一定的方法和步骤(算法)可以利用计算机解决科学计算、数据处理、过程控制、通信技术和辅助设计等各种问题。

5.网络

网络是信息传输、接收、共享的虚拟平台,通过它把各个点、面、体的信息联系到一起,从而实现这些资源的共享。网络是人类发展史来最重要的发明,提高了科技和人类社会的发展。

网络会借助文字阅读、图片查看、影音播放、下载传输、游戏、聊天等软件工具从文字、图片、声音、视频等方面给人们带来极其丰富的生活和美好的享受。