自古以來,簡單的手動設備,比如算盤,就幫助人們進行計算。在工業革命初期,各式各樣機械的出現,初衷都是為了自動完成冗長而乏味的任務,例如織機的編織圖案。更復雜的機器在20世紀初出現,通過模擬電路進行復雜特定的計算。第壹臺數字電子計算機出現於二戰期間。自那時以來,電腦的速度,功耗和多功能性則不斷增加。在現代,機械計算機的應用已經完全被電子計算機所取代。
上世紀九十年代末期的學校計算機機房
計算機在組成上形式不壹,早期計算機具有龐大的體積,為特別的科學計算或為大型組織的事務處理需求服務。比較小的,為個人應用而設計的計算機則稱為微型計算機(Personal Computer,PC),我們今天在日常使用“計算機”壹詞時通常也是指微型計算機。不過現在計算機最為普遍的形式卻是嵌入式,嵌入式計算機通常相對簡單、體積小,並被用來控制其它設備,如飛機、工業機器人或數碼相機等[1]。
CPU
壹般來說,現代計算機包含至少壹個處理單元(通常是中央處理器(CPU))和某種形式的存儲器。處理元件執行算術和邏輯運算,排序和控制單元可以響應於存儲的信息並且改變運算的順序。外圍設備包括輸入設備(鍵盤、鼠標、操縱桿等),輸出設備(監視器屏幕、打印機等),以及執行這兩種功能的輸入/輸出設備(如觸摸屏)。外圍設備允許從外部源檢索信息,並允許保存和檢索操作結果。
主要特點
運算速度快
計算機內部電路組成,可以高速準確地完成各種算術運算。當今計算機系統的運算速度已達到每秒萬億次,微機也可達每秒億次以上,使大量復雜的科學計算問題得以解決。例如:衛星軌道的計算、大型水壩的計算、24小時天氣算需要幾年甚至幾十年,而在現代社會裏,用計算機只需幾分鐘就可完成。
計算精確度高
科學技術的發展特別是尖端科學技術的發展,需要高度精確的計算。計算機控制的導彈之所以能準確地擊中預定的目標,是與計算機的精確計算分不開的。壹般計算機可以有十幾位甚至幾十位(二進制)有效數字,計算精度可由千分之幾到百萬分之幾,是任何計算工具所望塵莫及的。
邏輯運算能力強
計算機不僅能進行精確計算,還具有邏輯運算功能,能對信息進行比較和判斷。計算機能把參加運算的數據、程序以及中間結果和最後結果保存起來,並能根據判斷的結果自動執行下壹條指令以供用戶隨時調用。
存儲容量大
計算機內部的存儲器具有記憶特性,可以存儲大量的信息。這些信息,不僅包括各類數據信息,還包括加工這些數據的程序。
自動化程度高
由於計算機具有存儲記憶能力和邏輯判斷能力,所以人們可以將預先編好的程序組納入計算機內存,在程序控制下,計算機可以連續、自動地工作,不需要人的幹預。
性價比高
幾乎每家每戶都會有電腦,越來越普遍化、大眾化,22世紀電腦必將成為每家每戶不可缺少的電器之壹。計算機發展很迅速,有臺式的還有筆記本。