計算機

1、計算機介紹

計算機（computer）俗稱電腦，是現代一種用於高速計算的電子計算機器，能夠進行數值計算，又能夠進行邏輯計算，具備存儲記憶功能。是可以按照程序運行，自動、高速處理海量數據的現代化智能電子設備。一臺完整的計算機由硬件系統和軟件系統所組成，沒有安裝任何軟件的計算機稱爲裸機。

計算機系統

計算機系統：計算機硬件+軟計算機件

2、計算機分類

超級計算機

超級計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機，多用於國家高科技領域和尖端技術研究，是一個國家科研實力的體現，它對國家安全，經濟和社會發展具備舉足輕重的意義，是國家科技發展水平和綜合國力的重要標誌。如：中國超級計算機: 天河2號 、神威藍光、曙光星雲等

工業控制計算機

工控機（Industrial Personal Computer，IPC）即工業控制計算機，是一種採用總線結構，對生產過程及機電設備、工藝裝備進行檢測與控制的工具總稱。工控機具備重要的計算機屬性和特徵，如具備計算機主板、CPU、硬盤、內存、外設及接口，並有操做系統、控制網絡和協議、計算能力、友好的人機界面。工控行業的產品和技術很是特殊，屬於中間產品，是爲其餘各行業提供穩定、可靠、嵌入式、智能化的工業計算機。

工控機的主要類別有：

1.IPC（PC總線工業電腦）
2.PLC（可編程控制系統）
3.DCS（分散型控制系統）
4.FCS（現場總線系統）
5.CNC（數控系統）

網絡計算機

網絡計算機的特色是無盤，是瘦版的計算機，數據由服務器提供網絡上的程序或存儲。網絡計算機具備本身的處理能力，但除核心軟件以外，其餘軟件都需從網絡服務器下載，節省了頻繁的軟件升級和維護，也下降了成本。

我的計算機

我的計算機由硬件系統和軟件系統組成，是一種能獨立運行，完成特定功能的設備。

嵌入式計算機

嵌入式技術就是」專用」計算機技術，專用是指針對某個特定的應用，如針對網絡、針對通訊、針對音頻、針對視頻，針對工業控制等，從學術的角度，嵌入式系統是以應用爲中心，以計算機技術爲基礎，而且軟硬件可裁剪，適用於應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統，它通常由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入 式操做系統以及用戶的應用程序等四個部分組成。

3、計算機的發展

一、第1代：電子管數字機（1946—1958年）

世界上第一臺電腦硬件方面，邏輯元件採用的是真空電子管，主存儲器採用汞延遲線、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓、磁芯；外存儲器採用的是磁帶。軟件方面採用的是機器語言、彙編語言。應用領域以軍事和科學計算爲主。特色是體積大、功耗高、可靠性差、速度慢（通常爲每秒數千次至數萬次）、價格昂貴，但爲之後的計算機發展奠基了基礎。

二、第2代：晶體管數字機（1958—1964年）

邏輯元件採用的是晶體管，軟件方面的操做系統、高級語言及其編譯程序。應用領域以科學計算和事務處理爲主，並開始進入工業控制領域。特色是體積縮小、能耗下降、可靠性提升、運算速度提升（通常爲每秒數10萬次，可高達300萬次）、性能比第1代計算機有很大的提升。

三、第3代：集成電路數字機（1964—1970年）

硬件方面，邏輯元件採用中、小規模集成電路（MSI、SSI），主存儲器仍採用磁芯。軟件方面出現了分時操做系統以及結構化、規模化程序設計方法。特色是速度更快（通常爲每秒數百萬次至數千萬次），並且可靠性有了顯著提升，價格進一步降低，產品走向了通用化、系列化和標準化等。應用領域開始進入文字處理和圖形圖像處理領域。

四、第4代：大規模集成電路機（1970年至今）

硬件方面，邏輯元件採用大規模和超大規模集成電路（LSI和VLSI）。軟件方面出現了數據庫管理系統、網絡管理系統和麪向對象語言等。特色是1971年世界上第一臺微處理器在美國硅谷誕生，開創了微型計算機的新時代。應用領域從科學計算、事務管理、過程控制逐步走向家庭。

馮.諾依曼

計算機快速發展的貢獻者—馮.諾依曼，提出了計算機的馮.諾依曼體系。

1944年，美籍匈牙利數學家 馮·諾依曼 提出計算機基本結構和工做方式的設想，爲計算機的誕生和發展提供了理論基礎。時至今日，儘管計算機軟硬件技術飛速發展，但計算機自己的體系結構並無明顯的突破，當今的計算機仍屬於馮·諾依曼架構。

馮.諾依曼計算機體系的部份內容
1）計算機硬件設備由存儲器、運算器、控制器、輸入設備和輸出設備5部分組成。
2）採用二進制形式表示數據和指令。
3）將程序（數據和指令序列）預先存放在主存儲器中，使計算機在工做時可以自動高速地從存儲器中 
   取出指令，並加以執行。