第1章 绪论

电子计算机（Electronic Computer）是一种能够自动、高速、精确地进行信息处理的现代化电子设备。它能够按照程序引导的确定步骤，对输入数据进行加工处理、存储或者传输，以便获得所期望的输出结果。

计算机作为一种信息处理的工具，具有运算速度快、计算精度高、存储容量大、逻辑判断能力强、自动化程度高的特点。

1. 计算机的分类

现今应用的计算机有很多种，大多从以下几个方面进行分类。

（1）根据所处理的信息是数字量还是模拟量，计算机分为数字计算机、模拟计算机和二者功能皆有的混合计算机。

数字计算机是一种以数字形式进行运算的计算机。习惯上把电子数字计算机（Electronic Digital Computer）简称为电子计算机或者计算机（如无特别说明，本书中指的都是电子数字计算机）。模拟计算机是一种对连续变化的物理量直接进行运算的计算机，专用于过程控制和模拟。将数字技术和模拟技术相结合的计算机称为电子模拟、数字混合计算机。

（2）根据功能和用途，计算机分为通用计算机和专用计算机。

通用计算机是为解决诸如科学计算、数据处理、自动控制、辅助设计等多方面问题而设计的。其功能多、用途广、结构复杂，因而价格偏高。通用计算机大多采用的是数字计算机，如微型计算机、服务器等。

专用计算机是指为解决专门问题而设计的计算机，其功能专一、结构简单、价格较低。当前，用于弹道控制、地震监测等方面的计算机多为专用计算机。专用计算机因对象不同而需要采用数字计算机或模拟计算机，如单片机或工控机等。

（3）根据计算机硬件和软件的配套规模及功能大小等指标可划分为以下几种。

①巨型计算机（Supercomputer），又称为超级计算机或超级电脑，简称巨型机。通常把最大、最快、最贵的主机称为巨型机。世界上只有少数几个公司能生产巨型机。

②小巨型计算机（Minisupercomputer），又称为小型超级电脑或桌上型超级电脑。

③大型主机（Mainframe），或称大型电脑，即通常所说的大型机和中型机。

④小型计算机（Minicomputer），又称小型电脑或小型机。

⑤工作站（Workstation），就是建立在RISC/UNIX平台上的计算机。工作站又分为初级工作站、工程工作站、超级工作站以及超级绘图工作站等。

⑥微型计算机（Microcomputer），又称为PC或微型机。

2. 计算机的发展

1946年2月14日，世界上第一台通用电子计算机（Electronic Numerical Integrator And Computer，ENIAC）诞生。第一台电子计算机ENIAC是由美国宾夕法尼亚大学的物理学家莫克利（J.W.Mauchley）和工程师埃克特（J.P.Eckert）领导的科研小组研制成功的。它使用了约18800只电子管和1500个继电器，几十万枚电阻和电容，体积为460m3，自重30t，功耗为140kW，占地面积约170m2。计算速度只有大约5000次加减运算/秒。

从第一台电子计算机的诞生算起，电子计算机的发展已经历了4代，从电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机直至大规模和超大规模集成电路计算机。目前正在向第5代人工智能计算机发展。

随着计算机技术的迅速发展，尤其是第4代计算机的另外一个重要分支微处理器（Microprocessor）与微型计算机（Microcomputer）的出现，计算机应用技术迅速普及，同时使计算机向巨型化和微型化两个方向发展。