【知识要点】

1.1　计算机概述

1．计算机的诞生及发展过程

电子计算机（Electronic Computer）又称电脑，是一种能够按照指令，自动、高速、精确地对海量信息进行存储、传送和加工处理的现代电子设备，是20世纪最伟大的发明之一。

1946年世界上第一台电子计算机——电子数字积分计算机（Electronic Numerical Integrator And Calculator，ENIAC）诞生于美国的宾夕法尼亚大学，它使用的主要电子元件是电子管。在其研制过程中，美籍匈牙利数学家冯•诺依曼提出了两个重要的设计思想。

①使用二进制。计算机的程序和程序运行所需要的数据以二进制形式存放在计算机的存储器中。

②存储程序执行。程序和数据存放在存储程序中，即存储程序的概念。计算机执行程序时，无需人工干预，能自动、连续地执行程序，并得到预期的结果。

冯·诺依曼明确指出了计算机的结构应由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个部分组成。

直至今天，绝大部分的计算机还是采用冯·诺依曼方式工作。冯·诺依曼提出的这些原理和思想对后来计算机的发展起到了决定性的作用，被誉为“现代电子计算机之父”。

从第一台电子计算机诞生至今的几十年时间里，计算机技术成为发展最快的现代技术之一。根据计算机所采用的物理器件，计算机的发展可划分为4个阶段。

第一代计算机（1946-1958），“电子管计算机时代”。

第二代计算机（1959-1964），“晶体管计算机时代”。

第三代计算机（1965-1970），“中、小规模集成电路计算机时代”。

第四代计算机（1971年至今），“大规模或超大规模集成电路计算机时代”。

2．计算机的特点

计算机作为一种通用的信息处理工具，具有运算速度快、计算精度高、逻辑判断准确、存储能力强大、自动功能、网络与通信功能等主要特点。

3．计算机的应用

计算机的应用主要体现在科学计算、数据与信息处理、过程控制、人工智能、计算机辅助、网络通信、多媒体技术、嵌入式系统等方面。

4．计算机的分类

计算机的分类方法有很多，一般可根据计算机的性能、规模和处理能力，把计算机分成巨型机、大型通用机、微型计算机、服务器和工作站等几类。

5．未来计算机的发展趋势

（1）计算机的发展方向

未来计算机的发展呈现出巨型化、微型化、网络化和智能化等发展方向。

（2）新一代计算机

由于计算机中最重要的核心部件是芯片，因此，计算机芯片技术的不断发展也是推动计算机未来发展的动力。由于晶体管计算机存在物理极限，因而世界上许多国家在很早的时候就开始了各种非晶体管计算机的研究，如光子计算机、量子计算机、生物计算机和超导计算机等。这类计算机也被称为第五代计算机或新一代计算机，它们能在更大程度上仿真人的智能。这类技术也是目前世界各国计算机发展技术研究的重点。

6．信息与信息技术

信息是对客观世界中各种事物的运动状态和变化的反映，简单地说，信息是经过加工的数据，或者说信息是数据处理的结果，泛指人类社会传播的一切内容，如音讯、消息、通信系统传输和处理的对象等。信息技术（Information Technology，IT）是一门综合的技术，人们对信息技术的定义，因其使用的目的、范围和层次不同而表述不一。信息技术主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件，主要包括传感技术、通信技术、计算机技术和缩微技术。

现代信息技术的发展趋势可以概括为数字化、多媒体化、高速度、网络化、宽频带、智能化等。