介绍

fuse项目/每个儿童一台笔记本电脑

一般来说,计算机是任何设备能够进行数值calculations-even加法机,算盘、计算尺。然而,目前这个术语通常指的是一种电子装置,可以自动执行一系列任务根据精确的指令集。指令的集合称为一个项目,任务可能包括算术计算,存储、检索和处理数据,控制另一个设备,或与人交互执行业务功能或玩一个游戏。

今天的电脑是小型化的奇迹。计算,一旦需要机器,重达30吨,占据了warehouse-size房间现在可以通过电脑,重量小于5盎司(140克),可以放到西服口袋或钱包。今天的电脑的“大脑”集成电路(ICs),有时被称为芯片,或者只是芯片。这些微小的硅晶片每个可以包含十亿多个微观电子元件和设计对许多具体操作。一些芯片构成计算机的中央处理器(CPU),控制计算机的总体操作;有些数学协处理器每秒能执行数以百万计的数学操作;和其他人是内存芯片,可以每个存储数十亿字符的信息。

1953年,只有大约100台电脑在使用整个世界。今天数十亿电脑的核心电子产品,和可编程电脑使用在家庭、学校、企业、政府机构和大学几乎每一个可以想象的目的。

©likoper / Fotolia

电脑有许多大小和形状。专用或专用计算机是为了完成特定的任务。他们的操作仅限于程序内置微芯片。这些计算机是电子计算器的基础,可以在成千上万的其他电子产品,包括数字手表(控制时间,警报,并显示),相机(监控快门速度和光圈设置),和汽车(控制燃油喷射、供暖和空调和监控数以百计的电子传感器)。

通用计算机,如个人电脑和商业电脑,更通用的,因为他们可以接受新的项目。每个新项目允许同一台计算机执行一组不同的任务。例如,一个程序指示计算机是一个文字处理器管理库存,另一个指示,它变成另一个转换视频游戏

各种轻型便携式电脑,包括笔记本电脑和笔记本电脑,已经开发出来。尽管一些通用计算机袖珍收音机一样小,最小的电脑一般公认被称为小型笔记本电脑。这些通常由CPU、机电或固态存储和内存,液晶显示器(LCD)和实质性的操作键盘安置在一个单元体积大小的百科全书。平板电脑是单面板触摸屏电脑,没有键盘。

现代桌面个人电脑(pc)比大很多倍,百万美元的商业电脑的1960年代和1970年代。今天的电脑每秒可以执行数十亿操作。这些计算机不仅用于家务管理和个人娱乐,也为大多数小型企业所需的自动执行的任务,包括文字处理,生成邮件列表,跟踪库存,并计算会计信息。最快的台式电脑被称为工作站,他们通常用于科学、工程、先进的业务应用程序。

服务器电脑快,比大多数个人电脑和工作站有更强的数据处理能力,许多人可以同时使用。好几个人电脑和工作站往往是通过一个连接到一个服务器局域网(LAN)。服务器控件资源共享的个人电脑和工作站工作的人。共享资源的一个例子是一个大型的所谓的信息集合数据库

大型机很大,极快,多用户计算机,通常包含复杂的阵列的处理器,每个设计执行特定的功能。因为他们可以处理巨大的数据库,同时容纳大量的用户,并执行复杂的数学运算,他们的支柱产业,研究,和大学计算中心。

超级计算机的速度和力量,最快的一类计算机,几乎超出人类理解的,他们的能力不断提高。这些机器可以执行许多的最快每秒数以万亿计的操作在某种类型的计算和能做的成千上万的电脑的工作。超级计算机实现这些速度通过使用一些先进的工程技术。例如,关键线路是过冷温度接近绝对零度,电子可以以光速移动,和许多处理单元相连,这样他们可以同时工作在一个单一的问题。因为这些电脑可以花费数十亿美元,因为它们可以大到足以覆盖两个篮球大小的法庭,他们使用,主要是由政府机构和大型研究中心。

PRNewsFoto Verizon Wireless /美联社图片

计算机发展迅速发展在高和低的计算范围。高端,科学家使用一种称为并行处理的技术,一个问题分解成更小的子问题,然后分布在众多的计算机网络化在一起。例如,数以百万计的人有贡献的时间在电脑上帮助分析来自外太空的无线电信号,寻找外星智慧(SETI)计划。在光谱的另一端,计算机公司开发了小型手持设备。手掌大小的个人数字助理(pda)通常让人们使用笔输入手写的信息通过一个触摸屏幕,播放MP3音乐文件和游戏,并通过无线网络连接到互联网服务提供商。智能手机结合掌上电脑和手机的功能,可用于各种各样的应用程序。

目前研究人员正在开发芯片称为数字信号处理器(dsp)使计算机能够识别和解释人类语言。这一发展将导致一场革命在人类交流和传递信息的方式。

电脑Work-Applications

现代计算机有无数的应用领域从艺术到科学,从个人理财到增强的通信。超级计算机的使用已经在研究和建立政府。

沟通

©指数开放

电脑使所有现代通信成为可能。他们操作电话交换系统,协调卫星发射和操作,帮助产生特殊效果的电影,和控制设备在电视和广播。局域网链接企业或大学,计算机在不同的部门和互联网链接电脑世界各地。记者和作家用文字处理软件写文章和书籍,然后他们向出版商提交电子。之后数据可能被直接发送到计算机控制的排字工人。

科学和研究

©沃尔夫冈•拜尔(CC冲锋队3.0)

科学家和研究人员使用电脑在许多方面收集、存储、处理和分析数据。运行模拟是最重要的应用之一。数据代表一个现实生活中的系统输入到电脑,和电脑操纵为了展示自然系统的数据可能会在各种条件下的行为。这样,科学家可以测试新的理论和设计或可以检查的问题不适合直接实验。计算机辅助设计(CAD)程序使工程师和建筑师设计电脑屏幕上的三维模型。化学家可以用计算机模拟设计和测试新药物的分子模型。一些仿真程序可以生成的模型帮助气象学家预测天气。飞行员飞行模拟器训练是有价值的工具。

行业

电脑开了一个新时代发展制造业和消费品。在工厂计算机辅助制造(CAM)计划帮助人们计划复杂的生产计划,跟踪库存和账户,运行自动组装生产线,和控制机器人。专用的计算机通常用于成千上万的产品,从计算器到飞机。

政府

国家严重的风暴实验室/美国国家海洋和大气管理局

政府机构的最大用户主机和超级计算机。电脑是必不可少的编译普查数据,处理税务记录,维护犯罪记录,和其他管理任务。政府也使用超级计算机气象研究,解释卫星数据,武器的发展,密码学(渲染和解密消息秘密代码)。

教育

电脑已被证明是有价值的教育工具。计算机辅助教学(CAI)使用计算机课程,范围从简单的演习和训练复杂互动教程。这些项目在医学院校已成为重要的教学工具和军事训练中心,主题是复杂的和真人教师极高的成本。一系列广泛的艾滋病教育,如百科全书和其他参考书,可用于PC用户。

艺术和娱乐

©1995年,华特迪士尼公司。保留所有权利。

视频游戏是最受欢迎的PC应用程序之一。电脑的不断提高图形和声音的能力使他们受欢迎的艺术家和音乐家的工具。电脑可以显示数以百万计的颜色,产生比电视机图像变得更加清晰,并连接到各种乐器和合成器。

©Dźwirzyno计算机图形,亨利Zychowski 3.0 (CC)

绘画和绘图程序使艺术家创建现实的图像和动画显示比他们可以更容易地与更传统的工具。“变形”程序允许摄影师和电影制作人将照片转换成任何他们可以想象的大小和形状。超级计算机可以逼真的动画图像插入帧电影无缝,观众无法区分真正的演员和计算机生成的图片。音乐家可以使用电脑来创建几个话音成分和播放音乐与数以百计的变化。言语处理器允许计算机模拟说话和唱歌。艺术和娱乐产业已经成为重要的计算机用户,他们正在取代军事计算机技术发展的推动力量。

类型的电脑

有两种不同类型的computers-analog和数字。(混合计算机结合这两种类型的元素)。模拟计算机解决问题通过不断变化的数据(如温度、压力、或电压),而不是通过操纵离散二进制数字(0和1)作为数字计算机。在当前的使用,计算机这个词通常指的是数字计算机。数字计算机通常是更有效的比模拟电脑有三个主要原因:他们不容易受到信号干扰;他们可以更精确地传递数据;及其编码的二进制数据更容易存储和传输比模拟信号。

模拟计算机

模拟计算机通过将数据从不断变化的物理条件转化为相应的机械或电气数量。他们提供持续的解决方案在他们操作的问题。例如,一个汽车速度表是一个机械模拟计算机,测量每分钟旋转驱动轴和翻译,测量显示英里和公里每小时。电子模拟计算机在化学工厂监控温度、压力和流速。他们把各种控制设备相应的电压,这反过来,调整化学加工条件到适当的水平。尽管数字计算机已经足够快取代大多数模拟计算机,模拟计算机仍然是常见的在航空和空间飞行器飞行控制系统。

数字计算机

所有他们明显的复杂性,数码电脑基本上是简单的机器。他们执行的每个操作,从航天器导航到玩国际象棋的游戏,是基于一个关键操作:决定某些电子开关,称为盖茨,是打开或关闭。电脑的真正力量在于它检查这些开关的速度。

计算机只能识别两种状态的每个数以百万计的电路接通或关闭,或高压或低压。通过将二进制数分配给这些states-1和0的,比如许多交换机连在一起,一台计算机可以表示任何类型的数据,从数字与字母音符。这个过程称为数字化。

比特、字节和二进制数系统

在我们大部分的日常生活我们使用十进制编号系统。系统使用10位数可以组合在一起形成更大的数字。当一个数字写下来,每一个数字代表一个不同的10的力量。例如,数量9253,最右边的数字(3)是1 s的数量,下一个数字(5)的数量10年代,下一个数字(2)是100年代的数量,和最后一个数字(9)是1000年代的数量。因此,数量的价值




数字100可以写成10×10日或102,1000年10×10×10,或103。提出的小数量称为权力,或指数,它表明多少次一个数乘以本身。同时,10可以写成1,1为100。所以另一种方式看数字9253




因为计算机的电子开关只有两种状态,电脑使用二进制数字系统。这个系统只有两个数字,0和1。在一个二进制数,比如1101年,每一个二进制数字,或者,代表一个不同的2的幂,最右边的数字代表20。最初几个大国20= 1,212 = 2,2= 2×2 = 4,23= 2×2×2 = 8。正如在十进制编号系统,二进制数的值可以计算通过添加权力:




所以二进制1101等于十进制13。

电脑通常使用组一次位。一组8位称为一个字节。一个字节可以表示256种不同的二进制值00000000到00000000,等于十进制值0到255年。是足够的值来指定一个数字代码的每个字母拉丁字母(大写和小写,加上一些重音字母),小数位数,标点符号,和常见的数学和其他特殊符号。因此,根据程序的上下文中,二进制值01000001可以表示十进制值65,大写字母,或一个指令的计算机将数据从一个地方到另一个地方。

的数据量可以存储在计算机的内存或磁盘被称为数据的字节数。电脑可以存储数十亿字节的内存,和现代磁盘可以容纳几十,甚至几百,数十亿字节的数据。处理如此大量,缩写K、M, G(“公斤”,“百万”,和“吉”,分别)是经常使用。K代表210(1024年,约一千),M代表220.(1048576或一百万),G代表230.(1073741824年,约十亿)。简称B代表字节,和B。所以电脑内存256 MB(字节)可以容纳大约2.56亿个字符。一个80 g (g)磁盘存储大约800亿个字符。

部分数字计算机系统

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工作的电脑需要硬件和软件。硬件是计算机的物理电子和机械部件。软件包括程序指导硬件来执行任务。

硬件

数字计算机的硬件是一个复杂的系统的四个功能不同的元素中央处理单元,输入设备,记忆存储设备,和输出连接通信网络,或公共汽车。公共汽车通常是纳入主电路板,称为主板,这是插入的所有其他组件。

中央处理单元

©英特尔公司

计算机的核心是中央处理单元(CPU)。除了对数据执行算术和逻辑操作,它和控制系统的其余部分。主机和超级计算机cpu有时由几个链接的微芯片,调用微处理器,每个执行一个单独的任务,但大多数其他电脑只需要单个微处理器CPU。

大多数cpu都有三个功能部分:

  • (1)算术逻辑单元(ALU),它执行算术运算(如加法和减法)和逻辑运算(如测试值是否正确或错误);
  • (2)临时存储位置,称为寄存器,保存数据,指令,或计算的中间结果;和
  • (3)控制部分,时间和调节所有元素的计算机系统也将寄存器的模式转换为计算机活动(如指令添加、移动或比较数据)。

非常快的时钟时间和调节一个CPU。每一勾,或周期,CPU的时钟使每一部分开始它的下一个操作和与其他部分保持同步。更快的CPU的时钟,更快的计算机可以执行其任务。时钟速度测量周期每秒,或赫兹(Hz)。今天的桌面电脑和1到4 GHz cpu时钟(兆赫)。最快的台式电脑因此CPU时钟滴答每秒40亿次。早期的电脑CPU时钟操作不到5 MHz。一个CPU可以执行一个非常简单的操作,比如复制一个值从一个到另一个注册,只有一个或两个时钟周期。最复杂的操作,如一个值除以另一个,可能需要几十个时钟周期。

输入设备

组件被称为输入设备让用户输入命令,由CPU数据或程序进行处理。电脑键盘,很像打字机键盘,是最常用的输入设备。信息输入键盘是翻译成一系列的二进制数,CPU可以操纵。

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鼠标,另一个常见的输入设备是机械或光学设备顶部按钮和滚动球或一个光学传感器在其基地。显示屏上的光标移动,用户移动鼠标放在一个平面上。用户选择操作,激活命令,或创建或更改图像在屏幕上按下鼠标按钮。

其他输入设备包括操纵杆和轨迹球。光笔可以用来画或指向项目或区域在显示屏幕上。敏化数字化仪垫翻译图片画在它电子笔或钢笔到相应的图像在显示屏幕上。触摸显示屏允许用户指向项目或区域在屏幕上并激活命令。光学扫描仪“读”字符或打印页面上的图片,把它们转换成二进制数字,CPU可以使用。语音识别电路数字化口语词汇,输入电脑。

内存存储设备

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大多数数字计算机内部存储数据,在所谓的主内存,和外部辅助存储单元。作为计算机处理数据和指令,它暂时存储在主存信息,包括随机存取存储器(RAM)。随机访问意味着每个字节可以直接存储和检索,而不是顺序的磁带。

内存芯片焊接到印刷电路板上,或RAM模块,插进特殊的套接字在电脑上的主板。用于个人电脑的内存需求有增加,通常从4到16内存芯片焊接上一个模块。在动态内存,内存的类型通常用于一般的系统内存,每个芯片由数以百万计的晶体管和电容器。(每个电容器持有一个比特的数据,1或0。今天的记忆芯片可以每个商店512 Mb (m)的数据;一组16芯片内存模块可以存储1 GB的数据。这种类型的内存也被称为内存读/写。

另一种类型的内存由一系列的只读存储器(ROM)芯片。与内存,当权力被存储在ROM坚持什么。因此,与特殊存储在ROM芯片制造商通常无法访问或更改指令。程序存储在这些芯片对应命令和程序,计算机需要为了启动,或准备自己操作,执行基本操作。因为罗实际上是一个组合的硬件(芯片)和软件(程序),它通常被称为固件。

辅助存储单元的补充主内存的程序和数据对适合内存太大。他们还提供了一个更永久的和安全的方法来存储程序和数据。

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许多辅助存储设备,包括软盘、硬盘、磁带、磁存储数据的重新排列金属粒子的表面。面向粒子在一个方向上代表1 s,粒子的另一个方向代表0。软盘驱动器(可移动磁磁盘上读写数据)从1.4到2.8 MB的数据可以存储在一个磁盘,主要用于个人电脑。硬盘驱动器或硬盘,包含永久磁性媒体和使用所有类型的计算机。他们很快访问数据,可以储存数百GB的数据。

开发磁带和硬盘存储设备通常一起使用大型计算机系统处理大量不断变化的数据。访问数据的磁带驱动器顺序和相对缓慢,定期备份,或重复,硬盘中的数据保护系统免受损失的数据在停电或电脑故障。

闪存是一种固态电子存储介质,结合了RAM的持久性的recordability罗发明以来在1980年代末的两种基本形式(通过英特尔和东芝),它已成为标准的便携式设备,如数码相机、手机、pda、MP3播放器,和游戏的机器。21世纪初,闪存设备可以安装在一个密匙环,存储容量高达1 GB(后来更多)开始作为移动硬盘。

Kristine a斯特罗姆
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光盘是由音频无磁性的辅助存储设备光盘(CD)技术。数据编码盘,一系列的坑,平面空间,叫做土地的长度,对应于不同模式的0和1。一个可移动的43/4英寸(12厘米)CD包含一个螺旋轨道超过3英里(4.8公里)长,在这将近1 GB的信息可以存储。这百科全书中的所有文本,例如,将填补只有五分之一的一个CD。只读光盘,可以读取的数据但不改变,称为CD - rom(紧凑disc-read-only内存)。可记录的CDs-called cd - r编写一次/读过很多(蠕虫)光盘和可重写光盘cd - rw光盘被许多企业和大学使用定期备份改变数据库和由个人创建(“燃烧”)自己的音乐cd。

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数字视频光盘(DVD)是一种新的光学格式,使用高功率激光读取数据存储区域小。虽然dvd是相同的大小和cd,单面光盘(最常见)容纳4.7 GB。存在几种类型的可记录的,以及可重写光盘,dvd。

输出设备

凯茜Yeulet-Hemera /思想库

组件,让用户看到或听到计算机的数据处理结果的输出设备。最常见的一个是视频显示终端(VDT),或监视,它使用阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)业务屏幕上显示字符和图形。

调制解调器(调制解调器)输入/输出(I / O)的设备允许计算机彼此之间传输数据。基本的调制解调器在一台计算机将数字脉冲转换为模拟信号(声音),然后将信号通过电话线或另一台计算机的通信网络。调制解调器在电脑另一端的逆转过程。不同类型的调制解调器用于传输信息在数字电话网络(数字用户线、或DSL调制解调器),电视电缆线路(电缆调制解调器)和无线网络(高频无线电调制解调器)。

打印机生成硬复制一个印刷版本的信息存储在计算机的内存系统之一。彩色喷墨和黑白激光打印机是最常见的,虽然彩色激光打印机的成本下降增加了他们的存在之外的出版业。

大多数pc也有音频扬声器。这些允许用户听到声音,比如音乐或口语词汇,计算机生成的。

软件

两种类型的软件指导计算机来执行其tasks-systems软件和应用软件。系统软件是计算机控制的永久组成部分的基本功能。不同的应用软件根据需要加载到计算机为用户执行特定的任务,如文字处理。应用软件需要提供的功能的系统软件。

系统软件

计算机的操作系统(OS)是系统软件,它允许所有不同的硬件和软件组件一起工作。它由一组程序,管理计算机的所有资源,包括在主存储器和辅助存储器的数据。一个操作系统提供服务所需的应用程序和软件,如从硬盘读取数据。部分操作系统可能会永久地存储在一个电脑芯片。

司机是操作系统的程序,它从不同的I / O设备管理数据。司机了解设备和执行适当的翻译的差异输入和输出数据。

电脑数据写入和读取,辅助存储在集合称为文件。一个操作系统的文件系统允许程序给文件名称,并跟踪每个文件的位置。一个文件系统也可以组文件到目录或文件夹。

一个操作系统允许程序运行。当一个程序运行时,它是计算机在指导的过程中。例如,当用户玩游戏,游戏程序正在运行。一个操作系统管理流程,每一个都由一个运行的程序和程序需要的资源。一个先进的操作系统支持多处理允许多个程序同时运行。它可能还包括网络服务,允许在一台计算机上运行的程序与程序运行在另一个。

由施乐公司

现代操作系统都提供一个图形用户界面(GUI)应用软件更容易使用。GUI允许计算机用户直接处理应用程序通过操纵文本和图形监视器屏幕上通过键盘和定点设备如鼠标而不是仅仅通过在命令行输入指令。的苹果电脑公司的麦金塔电脑,介绍了1980年代中期,第一个商业成功的基于gui软件。

系统软件是另一个例子数据库系统。数据库系统与文件系统,包括程序,允许多个用户同时访问的文件。数据库系统通常管理大量(许多g)的数据以一种安全的方式。

电脑使用磁盘存储器系统据说磁盘操作系统(DOS)。流行的个人电脑包括ms - dos和Windows操作系统,开发的微软公司分别在1980年代和1990年代初。工作站、服务器和一些大型计算机经常使用UNIX操作系统最初由贝尔实验室在1960年代末。一个版本的UNIX Linux得到普及在1990年代末呼吁个人电脑。

应用软件

应用软件包括程序指导计算机为用户完成特定任务,如字(词)处理技术,操作电子表格在库存管理账户,记录,或玩视频游戏。运行这些程序,称为应用程序中,只有当他们是必要的。可用的应用程序的数量的不同用途的电脑的数量。

编程

软件是由专业人士称为计算机程序员写的。大多数程序员在大公司工作的团队,每个人集中在一个特定的方面的项目总。(8个项目,每一个工艺在航天飞机项目,例如,由共有约一百万单独的指令和数以百计的程序员写的。)出于这个原因,科学和工业软件有时成本远远超过的电脑程序运行。个人程序员可以为利润的工作,爱好,或作为学生,他们只负责整个项目。

计算机程序包括数据结构和算法。数据结构表示程序流程的信息。算法是程序遵循的步骤的序列来处理信息。例如,工资单应用程序数据结构,代表人员信息,包括每个员工的工作时间和工资率。程序的算法包括说明如何计算每个雇员的工资和如何打印出工资。

一般来说,程序员创建软件通过使用以下开发过程:

  • (1)理解软件的要求,这是一个描述软件应该做什么。需求通常不是由程序员所写的人密切接触未来的客户或用户软件。
  • (2)创建软件的规范,详细描述所需的任务和项目将如何指导计算机来执行这些任务。软件规范通常包含图表被称为流程图显示各个模块,或部分,程序,计算机的操作的顺序,和模块之间的数据流。
  • (3)编写)程序指令编码在一个特定的编程语言。
  • (4)测试软件,看看它的工作原理可能根据规范和提交α测试的程序,在公司内部其他个体独立测试程序。
  • (5)调试程序来消除编程错误,通常称为bug。(错误这个术语是在1940年代早期,当程序员寻找神秘的故障的原因在巨大的马克我电脑发现蛾至关重要的电气开关。此后,程序员解决编程错误称为调试。)
  • (6)提交测试的程序,在用户测试程序广泛在现实条件下是否正确执行。
  • (7)释放后使用或出售的产品已经通过了所有的测试和验证,以满足所有的需求。

这些步骤很少以线性方式进行。程序员经常之间来回切换步骤3,4,5。如果软件失败其α或β测试,程序员必须回到早先一步。经常编程经理安排几个α和β测试。软件需求的变化随时可能发生,然后程序员需要重做部分工作,以满足新的需求。

程序开发往往最困难的一步是调试阶段。程序设计和逻辑问题通常很难在大型项目,由数十个模块分解成更小的单位称为子程序或子程序。虽然一个程序可能正常工作,它被认为是虫子如果慢或者比应该是低效率的。

编程语言

第一电子计算机,程序员必须复位开关和重新连接电脑板为了使程序的变化。虽然程序员还必须“套”(1)或“明确”(0)数以百万计的交换机芯片,他们现在使用编程语言来告诉计算机来作出这些改变。

一般有两种类型的languages-low-level和高级策略。低级语言类似于电脑内部的二进制语言或机器语言。他们是困难的对人类使用和不能交替使用不同类型的电脑,但他们产生最快的程序。高级语言效率较低,但更容易使用,因为他们更像是口语或数学语言。

电脑“理解”只有一个0和1的语言模式。例如,命令移动数字255 CPU寄存器,或内存位置,看起来像这样:00111110 11111111。一个程序可能包含成千上万的这些操作。简化电脑编程的过程,称为低级语言汇编语言分配每个机器指令的助记码,让它更容易记住和写。上面的二进制代码可能是用汇编语言编写为:本研究,0 ffh。这意味着程序员“立即注册值0 ffh移动。”(0 ffh表示十进制值255。)一个程序可以包括成千上万的这些记忆术,然后组装,或翻译成计算机的机器语言。

高级语言使用容易记住了命令,如印刷、开放、GOTO,包括,数学符号来表示常用的机器指令组。从键盘上输入或从一个程序,这些命令是拦截了一个单独的项目叫做一个解释器或编译器翻译成机器语言的命令。额外的步骤,导致这些程序运行得更慢比低级语言程序。

第一个高级语言被称为FLOW-MATIC进行业务数据的处理。它是由1950年代初的优雅料斗,美国海军计算机程序员。当时,电脑也成为越来越重要的科学工具。约翰·巴克斯领导的研究小组在国际商业机器(IBM)公司开始开发一种语言,以简化编程的复杂的数学公式。在1957年完成,FORTRAN(公式翻译)成为第一个全面的高级编程语言。它的重要性是直接的和持久的,新版本的语言仍广泛应用于工程和科学应用。

FORTRAN操纵数字和方程有效,但它不是适合业务相关的任务,如创建、移动、加工数据文件。几个电脑制造商,在美国政府的支持下,共同发展COBOL(常见的面向业务的语言)在1960年代早期解决这些需求。COBOL成为了最重要的商业和与业务有关的应用程序的编程语言,和新版本的今天仍然广泛使用。

约翰托马斯•库尔茨Kemeny和达特茅斯学院的两位教授,开发FORTRAN的一个简化版本,称为基本(初学者通用符号指令代码),1965年。认为过于缓慢而低效的专业使用,基本还是简单学习和容易使用,它成为教学的一个重要的学术工具编程基础非专业的计算机用户。微机使用的爆炸开始在1970年代末将基本变成了一个通用的编程语言。因为几乎所有的微机版本的一些基本包括售出,现在数以百万计的人使用的语言,和数以万计的基本程序是现在常用的。在1990年代早期的微软公司增强基本GUI创建Visual BASIC,成为一个受欢迎的语言创建电脑应用程序。

教授在1968年Niklaus Wirth在苏黎世瑞士,创建帕斯卡,17世纪的法国哲学家和数学家Blaise Pascal命名。因为它是一种高度结构化的语言,支持良好的编程技术,它往往是在大学教授在1980年代和1970年代,和它仍然影响今天的编程语言。帕斯卡是基于算法(算法语言),在欧洲流行的一种语言在1960年代。

在LISP语言编写的程序(列表处理)操纵符号(而不是数字)数据组织的列表结构。发达在1960年代早期在麻省理工学院的John McCarthy教授的领导下,LISP是主要用于人工智能(AI)编程。人工智能程序试图使电脑更有用的利用人类智慧在他们编程的原则。

语言被称为C是一个快速和有效的语言对许多不同的计算机和操作系统。程序员经常使用C编写系统软件,但许多专业和商业应用程序也都写在C . Dennis Ritchie在贝尔实验室的最初设计C UNIX操作系统在1970年代早期。

1979年,Ada语言设计在CII霍尼韦尔牛Jean Ichbiah领导的一个国际研究小组是由美国国防部标准化语言。后被任命为Ada,奥古斯塔Ada拜伦,曾与查尔斯·巴贝奇在1800年代中期,被认为是世界上第一个程序员。Ada语言已经被用于程序的嵌入式系统,它是控制机械更大系统的组成部分,武器,或工厂。

FORTRAN等语言、Ada和C被称为程序语言,因为程序员他们的程序分解成子程序和子程序(也称为程序)来处理不同部分的编程问题。“调用”这样的项目运作程序一个接一个地解决整个问题。

在1990年代的面向对象编程(OOP)开始流行起来。这种风格的编程允许程序员构建可重用的程序”对象。“软件对象模型的物理对象在现实世界中。它包含的数据代表了对象的状态和代码定义了对象的行为。作为对象称为轿车股票属性与更通用的对象称为汽车在现实世界中,一个软件对象可以继承另一个对象的状态和行为。第一个流行的面向对象编程语言c++, dennis ritchie的贝尔实验室设计的1980年代中期。Sun Microsystems公司的James Gosling创建c++的简化版本Java在1990年代中期。Java已经成为互联网上流行了编写应用程序。

主要的计算机语言

今天数百名编程语言或语言变体的存在。大多数是为编写特定类型的应用程序开发。然而,许多公司坚持使用最普遍的语言,这样他们就可以利用编写的程序的其他地方,并确保他们的程序是可移植的,这意味着他们将不同的计算机上运行。

互联网和万维网

一个计算机网络是许多个人计算机的互联,就像一条道路是一个城市的房屋和建筑物之间的联系。有许多单独的电脑连接网络上提供了许多优势企业和大学等机构。人们可以快速、轻松地共享文件;修改数据库;发送备忘录称电子邮件(电子邮件);在远程主机上运行程序;和访问信息数据库太大,适合在一个小的电脑硬盘。为路由提供必不可少的工具,网络管理和存储大量的快速变化的数据。

互联网是一个网络的网络:国际连接成千上万的企业、大学和研究机构与数以百万计的个人用户。它最初成立于1970年作为一个军事网络称为阿帕网(高级研究计划局网络)是美国国防部的一部分。网络打开了非军事用户在1970年代,当大学和公司做国防科研有访问,盛行于1980年代末,大多数大学和世界各地的许多企业在线。1993年,当商业互联网服务供应商第一次被允许向个人出售互联网连接,使用网络的极大增长。与此同时,其他广泛的区域网络(广域网)世界各地的开始与美国网络形成一个真正的国际互联网。数以百万计的新用户是在几个月内,计算机通信的新时代开始了。

大多数网络在互联网上提供某些文件到其他网络。这些常见的文件可以数据库,程序,或从网络上的个人电子邮件。与成千上万的国际网站提供成千上万的每个部分的数据,不难想象的质量原始数据提供给用户。用户可以下载或复制,从远程计算机信息到他们的个人电脑和工作站进行查看和处理。

英国计算机科学家蒂姆•伯纳斯-李发明了万维网从1989年开始作为一种组织和访问信息在互联网上。在1992年向公众介绍引起互联网的普及几乎是在一夜之间爆发。而不是只能下载简单线性文本,通过引入万维网用户可以下载网页包含文本、图形、动画、视频和声音。一个叫做Web浏览器的程序运行在用户的个人电脑和工作站和允许他们与这些页面视图和交互。

超文本允许用户从一个网页到另一个通过使用鼠标点击特殊的超文本链接。例如,用户浏览网页描述飞机可能会遇到“喷气发动机”从一个链接的页面。用户点击该链接时,自动跳转到一个页面,该页面描述喷气发动机。用户“上网”,当他们从一个页面跳转到另一个在搜索的信息。特殊项目叫做搜索引擎帮助人们在网络上寻找信息。

许多商业公司维护网站,或组的网页,他们的客户可以查看。公司也可以在其网站上销售他们的产品。客户查看Web页面可以了解产品和购买直接从公司发送订单在互联网上。买卖股票和其他投资和付账单电子是其他常见的网络活动。

许多组织和教育机构也有网站。他们使用他们的网站来宣传自己和原因,传播信息,募集资金和新成员。例如,一些政治候选人非常成功地通过互联网募集竞选资金。许多个人也有网站。他们可以填补他们的页面查看照片和个人信息的朋友和同事。

访问一个网站,用户输入URL(统一资源定位器),这是网站的地址,在一个Web浏览器。URL是//www.rctutku.com的一个例子yabo亚博网站首页手机。(另请参阅域名。)

网站维护电脑称为Web服务器。大多数公司和许多组织都有自己的Web服务器。这些服务器通常有数据库存储的内容显示在网站的页面。个人网站可以使用他们的互联网服务提供商的Web服务器。

Web页面使用一种编程语言是HTML(超文本标记语言)。网页设计师可以使他们更多的互动和动态页面包括小程序用Java编写的applet。当Web浏览器下载页面,他们知道如何呈现的HTML(代码转换成文本和图形显示在屏幕上)并运行Java applet。Web服务器通常程序用C、Java或语言称为Perl(实际提取和报告语言),这是发达国家在1980年代中期拉里墙,电脑系统管理员。

计算机的历史

的思想和发明许多数学家,科学家和工程师为现代计算机的发展铺平了道路。从某种意义上说,计算机实际上有三个出生dates-one机械计算设备,大约在500年公元前,另一个作为一个概念(1833),第三个是现代电子数字计算机(1946)。

计算设备

第一个机械计算器字符串,系统和移动珠子的算盘大约是在500年,被设计在巴比伦公元前。算盘提供的最快方法计算直到1642年,当法国科学家布莱斯•帕斯卡发明了一种计算器由轮和齿轮。当一个单位轮搬一个革命(过去10级),它搬了十轮一个级距;当十轮搬一个革命,它把数百轮一个级距;等等。许多科学家和发明家,包括戈特弗里德威廉莱布尼茨,地下水面Odhner,多尔大肠,弗兰克·s·鲍德温和杰·r·梦露,改进了帕斯卡机械计算器。

超出了加法机

现代计算机的概念在1833年首次提出由英国数学家查尔斯巴贝奇。他的设计的“分析引擎”包含现代计算机的所有必要的元素:输入设备,商店(内存),一个机(计算单位),一个控制单元,输出设备。设计要求超过50000移动部件蒸汽驱动机和火车头一样大。执行的大部分行为是通过使用穿孔的卡牌适应的方法已经被用于控制自动织造机提花迫在眉睫。尽管巴贝奇的分析机近40年来,他从未完成的建设完整的机器。

赫尔曼。霍尔瑞斯在1880年代,一位美国发明家,开发一个计算机统计,整理,分类信息存储在穿孔卡片。当卡片被放置在他的机器,他们在一系列的金属针,按对应的网络潜在的穿孔。销时发现一个洞(穿孔代表年龄,职业,等等),它完成了电路和先进的计算范畴。霍尔瑞斯开始处理城市和州记录之前,他被授予合同,帮助他们对1890年美国人口普查的统计信息。他的“制表机”很快证明机械数据操作的效率。前面的人口普查已经七年半手工汇总,但是,使用制表机,1890年人口普查的简单的计数只花了六个星期,并全面分析所有数据只花了两年半。

1896年霍尔瑞斯创立了制表机公司生产类似的机器。1924年,一些合并后,公司更名为“国际商业机器公司(IBM)。IBM制造卡片办公机械的主导业务信息系统,直到1960年代末,当新一代的计算机呈现打卡机器过时了。

在1920年代末和1930年代建立了几个新类型的计算器。Vannevar Bush美国工程师,开发了一个模拟计算机,他称为微分分析器;它是第一个计算器解决先进的数学公式称为微分方程的能力。尽管几个大学建造和使用,他们的有限范围的应用程序和内在缺乏精度阻止了更广泛的采用。

电子数字计算机

从1939年到1942年,美国物理学家约翰·诉Atanasoff和克利福德贝瑞基于二进制编号系统建立了一个计算机。ABC (Atanasoff-Berry计算机)通常被认为是第一个电子数字计算机。Atanasoff推断二进制数比是更适合计算小数,因为两个数字1和0可以很容易地由电路,可以打开或关闭。此外,乔治·布尔英国数学家已经设计了一个完整的系统可以应用到计算机的二进制代数电路。布尔代数1848年开发,在数学和逻辑之间架起了桥梁,象征着所有信息为真或假。

现代计算机源于强烈的研究努力在二战期间安装。军队需要更快的弹道计算器,和英国的密码需要机器来帮助打破了德国的秘密代码

早在1941年德国发明家Konrad Zuse产生一个操作电脑,Z3、飞机和导弹设计中使用。德国政府拒绝帮助他改进机器,然而,电脑永远不会实现其全部潜力。Zuse的电脑在二战期间被毁,但他可以节省部分完成模型,Z4的程序被打到丢弃台35毫米电影胶片。

IBM档案

哈佛大学的数学家霍华德·艾肯导演Harvard-IBM自动程序控制计算机的发展,后来被称为哈佛马克我电子计算机,使用3304年机电继电器开关。完成于1944年,它的主要功能是创造弹道学表让海军火炮更加准确。

最早的电子数字计算机的存在,所以保密,直到几十年后才发现它。巨人是一个英国的机器密码用来打破德国军事秘密代码。它是由英国领导的研究小组开发工程师汤米鲜花,谁第一巨人1943年底建设完成。信息编码为符号在纸带的循环,而1500 -管计算机读一些每秒5000个字符。

作为第一个通用电子计算机的区别正确属于ENIAC(电子数字积分器和计算机)。由两名美国设计工程师,约翰·w·Mauchly小j . Presper埃克特。ENIAC进入服务在1946年在宾夕法尼亚大学。工程的建设是一个巨大的壮举30-ton机器18英尺(5.5米)高,80英尺(24米)长,包含了17468个真空管连接线路的500英里(800公里)。ENIAC每秒5000添加执行。首次运行测试包括计算,帮助确定氢弹的可行性。

改变ENIAC的指示,或程序,工程师必须重新连接机器,这一过程可能需要数天。未来所以发明了计算机程序可以存储在内存,可以很容易地改变适应计算机不同的任务。这些计算机是理想的“万能”的理论描述(通用)计算机首先概述了由英国数学家阿兰·图灵后来精制而成约翰·冯·诺依曼这位出生于匈牙利的数学家。

的发明晶体管1947年在计算机发展带来了一场革命。热,不可靠的真空管取而代之的是小(后来)硅锗晶体管生成热但是功能齐全开关或放大器。

突破计算机小型化是在1958年,当杰克•基尔比美国工程师,第一个真正的设计集成电路。原型由锗片,包括晶体管、电阻,capacitors-the电子线路的主要组件。使用更便宜硅芯片,工程师们成功地把每个芯片上,越来越多的电子元件。发展大规模集成(LSI)成为可能补习数以百计的组件在芯片上;超大规模集成(VLSI)这个数字增加到成百上千;和ultra-large-scale集成(ULSI)技术进一步提高这一数字数百万或多个组件指甲大小的微芯片。

另一个微芯片技术革命发生在1971年当美国工程师Marcian e·霍夫结合计算机的基本元素在一个微小的硅片,称为微处理器。这microprocessor-the英特尔4004年和随后的数以百计的变化是专用电脑操作成千上万的现代产品,形成几乎所有通用电子计算机的核心。

主机、超级计算机和小型计算机

IBM介绍电脑的System / 360家庭1964年然后主导大型机计算在未来十年大型商业、科学和军事应用。系统/ 360和它的继任者,施行系统/ 370,是一系列的计算机模型增加力量,共享一个共同的架构这一模型编写的程序可以运行在另一个地方。

由硅谷图形

同样是在1964年,控制数据公司介绍了疾病预防控制中心6600年的计算机,这是第一个超级计算机。这是受武器实验室、研究机构、需要高性能的和政府机构。今天的超级计算机制造商包括IBM、惠普、NEC、日立、富士通。

从1950年代末开始,数字设备公司(DEC)建立一系列规模较小的计算机,它被称为微型计算机。这些比大型机不太强大,但他们足够便宜,公司可以购买它们而不是租赁。第一个成功的模式是PDP-8出货1965套。它使用typewriter-like设备称为电传打字机输入和编辑程序和数据。1970年12月交付)时小型计算机,并在1970年代末推出了VAX计算机。在接下来的十年中,VAX计算机部门电脑流行在许多公司,组织,和大学。20世纪的密切,然而,小型机的角色大多已经接管了个人电脑和工作站。

个人电脑革命

1970年代中期芯片和微处理器的成本已经大幅减少在电脑所需的成千上万的电子元件。第一个负担得起的台式电脑专门为个人使用被称为“牵牛星”8800年和1974年被微型仪器卖给了遥测系统。1977年Tandy有限公司成为第一家电子公司主要生产个人电脑。他们增加了键盘和显示器电脑和提供程序存储在一个录音机。

由苹果电脑公司。

不久,企业家史蒂文的工作斯蒂芬•沃兹尼亚克,他的工程师合作,成立了一家小公司苹果电脑公司。他们在1977年推出的苹果II型电脑。其监控支持相对高质量的彩色图形和软盘驱动器。运行的机器最初流行视频游戏。1979年丹尼尔Bricklin写了一个电子电子表格项目叫做VisiCalc跑的苹果二代。突然企业有一个合法的理由购买个人电脑和个人电脑的时代正式开始。

IBM档案

IBM在1981年推出了个人电脑(PC)。由于竞争的制造商克隆(电脑,工作就像一个IBM PC),个人电脑的价格大幅度下降。到1990年代个人电脑更强大的比1950年代的数百万美元的机器。快速连续从桌面到笔记本电脑,最后手掌大小的。

计算机前沿

随着个人电脑变得更快和更强大的在1980年代末,软件开发人员发现他们能够编写程序尽可能大而复杂的那些以前只在主机运行。巨大的百万美元的军事和商业飞行员的飞行模拟器训练是第一个真实的模拟移动到个人电脑。电脑主机的增加速度和力量使计算机科学家和工程师解决问题,从来没有尝试过使用电脑。

虚拟现实

安德里亚Hohenforst /北约3 a组件

飞行模拟器是完美的例子程序,创建一个虚拟现实,或一个计算机生成的“现实”的用户不仅仅看但是能够参与。用户提供的输入到系统通过按按钮或移动轭或操纵杆,和电脑使用真实数据来确定这些行动的结果。例如,如果用户在飞行模拟器的轭,拉回计算机翻译行动根据内置规则来源于真实飞机的性能。监视器显示飞机的显示屏上显示什么就开始爬。如果用户继续指示“虚拟平面”爬不增加油门,将“失速”(就像一个真正的平面)和“试点”将失去控制。因此用户的身体立即行动,实际反映了在电脑上的显示。

虚拟现实项目给用户三个基本capabilities-immersion,导航和操纵。为了替代现实有效,人们必须感觉沉浸在它,不仅仅是好像他们正在查看它在屏幕上。为此,一些程序需要人们戴着耳机或3 d眼镜或使用特殊的控制器或脚踏板。最复杂的用户沉浸在一个虚拟现实程序是通过使用头盔显示器,头盔,稍有不同的图像是眼睛和计算机图像的方向移动用户移动他或她的头。

通过哪一个虚拟现实项目还创建一个世界可以导航“现实”在现实世界中。例如,街道总是显示相同的门窗,,虽然他们的观点可能会改变,总是绝对一致的内部。一个虚拟现实项目的最重要的方面是它能够让人们操纵对象在那个世界。按一个按钮可以开炮,按住键可能会增加飞机的速度,点击鼠标可以打开一个门,或按方向键旋转对象。

多媒体

在1990年代早期制造商开始生产廉价的光盘驱动器,可以访问超过650 MB的数据从一个盘。这种发展多媒体革命开始。多媒体是指计算机的能力将视频、照片、音乐、动画、图表等等以及文本。后来出现的可记录的cd和dvd,甚至可以存储更多的数据,如整个长篇电影在一个圆盘,进一步增加了电脑多媒体功能。

音频和视频剪辑需要大量的存储空间,因为这个原因,直到1990年代,程序不能使用任何但最基本的动画和声音。软盘和硬盘只是太小容纳所需的数百兆字节的数据。

更快的电脑和多媒体项目的快速扩散改变了很多人获取信息的方式。通过使用超文本链接的方式类似于网页上使用,材料可以提供,这样用户可以阅读一般人类的方式,由协会。例如,阅读关于亚伯拉罕·林肯的葛底斯堡演说时,用户可能想要了解葛底斯堡战役。他们可能只需要点击高亮显示的链接“葛底斯堡战役”访问适当的文字,照片,地图。“宾夕法尼亚”可能成为另一个点击,等等。多媒体的广泛应用,从百科全书和教育计划使用电影片段和互动游戏电影伴随剧本,演员传记,导演的笔记,和评论,使其计算最令人兴奋的和创造性的领域之一。

互联网

的出现互联网万维网引起一场革命以来的可用性信息印刷机的发明。这场革命改变了人们获取信息和交流的方式。很多人购买家用电脑,这样他们就可以访问Web隐私的家园。

组织大量的印刷信息,如主要图书馆、大学和研究机构,正在他们的信息转移到数据库中。一旦在计算机,信息分类和cross-indexed。当数据库然后放在一个Web服务器,用户可以使用Web访问和搜索信息,免费或之后支付费用。

互联网提供生活、瞬时信息从各种各样的来源。数码相机可以记录事件,将图像发送到一个Web服务器,并让人们几乎在世界任何地方查看图片就记录下来。许多主要的新闻机构已经增加了他们的使用网络广播他们的故事。更小的、独立的新闻来源和组织,这可能无法负担得起广播或其他媒体发布,提供替代事件在网络上的报道。

世界各地的人们可以利用互联网来相互通信,如通过电子邮件、个人网页,社交网络网站,或互联网“聊天室”,个人可以输入信息进行现场对话。分享信息和观点的潜力几乎是无限的。

人工智能和专家系统

标准的定义人工智能是“的能力机器人或电脑模仿人类行为或技能,如问题解决、决策、学习、推理和自我完善。“今天的电脑可以复制的某些方面的情报。例如,他们可以执行目标导向的任务(如寻找最有效的解决一个复杂的问题),以及他们的性能可以提高有经验(如国际象棋电脑)。然而,程序员选择目标,建立操作的方法,提供了原始数据,并设置在运动过程。电脑本身并不聪明。

人们普遍认为人类智慧有三个主要组件:意识(1),(2)分类知识和保留它的能力,和(3)基于累积的记忆做出选择的能力。专家系统或计算机模拟人类专家的决策过程,已经存在并执行第二个和第三个方面的情报。内科医生,例如,最早的计算机系统被设计来诊断疾病的准确性对手,人类的医生。探勘者是一个开发的专家系统来帮助地质学家在他们寻找新的矿藏。利用地图信息、调查和问题,它要求地质学家,勘探者的位置预测新的存款。

随着电脑的运行速度不断加快,作为工程师设计新方法的并行处理(多个处理器同时工作在一个问题),而且,巨大的内存系统完善,涉及到最后一步,不再智力是不可想象的。阿兰·图灵设计了最著名的测试来评估计算机情报。“图灵测试”是一个审讯会话人提问的两个实体,a和B,他或她无法看到。一个实体是一个人类,另一个是电脑。审讯者必须决定的基础上的答案,哪一个是人类和电脑。如果计算机成功掩盖了本身作为人类和它和人类可能躺在questioning-then计算机证明了自己聪明。

未来的电脑

研究和开发计算机世界的同时沿着两个硬件和软件的路径移动。在每个工作区域的影响。

许多硬件系统达到自然的局限性。512 Mb的内存芯片储存在21世纪初,但连接电路非常狭窄,其宽度必须以原子。这些电路易受温度变化和杂散辐射在大气中,这两种可能导致程序崩溃(失败)或丢失数据。新的微处理器有很多数以百万计的蚀刻开关,它产生的热能已经成为一个严重的问题。

由于这些和其他原因,许多研究人员认为计算机硬件的未来可能不会进一步小型化,但在全新的架构,或电脑设计。例如,今天几乎所有的计算机串行处理信息,一次一个元素。大规模并行computers-consisting数以百计的小,结构简单,但有关microchips-break任务到他们的最小单位,每个单元分配给一个单独的处理器。许多处理器同时工作在一个给定的任务,可以更快地解决问题。

重大技术突破是在2003年由Sun Microsystems Inc .在集成电路使得数以百万计的晶体管被合并在一个硅芯片制造过程,太阳已经采取下一步圆片规模集成。而不是生产数以百计的微处理器在每个硅晶片,切成单独的芯片,并将其附加到电路板,太阳找到了如何制造不同的芯片边缘在一个晶片。当引入全面生产,这个过程承诺消除电路板,加快由倍不同元素之间的数据传输,并显著减少计算机硬件的大小。

两个异国情调的计算机研究方向涉及生物遗传物质的使用和量子力学的原则。在DNA计算,数以百万计的DNA链是用来测试问题的可能的解决方案,与不同的化学方法逐步剔除错误的解决方案。示威活动寻找最有效的路由安排已经显示出伟大的承诺;需要开发更高效的实验室技术,然而,在DNA计算变得实用。

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量子计算依赖于奇怪的属性的“叠加”亚原子粒子称为量子位(量子比特),没有明确定义的状态。由于每个粒子可能在两种自旋态,或在两个,计算可以同时完成这两个州。这看上去不像是一个巨大的进步,但就四个量子位与每个导致两个国家16个不同配置(24)。如果一个系统30量子位可以免受外界干扰(脱散),它将执行一个数字一样快的超级计算机执行某种操作的10万亿每秒(10次浮点运算)。

几十万计算机控制机器人目前在工业生产线在日本和美国。它们包括四大要素:传感器(确定位置或环境)、效应器(工具来执行一个动作),控制系统(数字计算机和反馈传感器)和电力系统。机器人也被用于科学探索对人类太危险,如陷入活火山,其他星球上收集数据,探索发生辐射泄漏的核设施。随着计算机变得更有效率和人工智能程序变得更加成熟,机器人将能够执行更困难和更逼真的任务。

激动人心的所有硬件的发展,他们仍然依赖周密组织,精心编写的软件。软件控制硬件和计算机和用户之间的接口形式。软件正变得越来越友好(由非专业的计算机用户易于使用)和智能(能够适应一个特定用户的个人习惯)。几文字处理项目学习他们用户的写作风格,并提供建议;一些游戏项目通过经验和学习变得更加困难的对手越多他们玩。未来项目承诺适应用户的性格和工作习惯,个人电脑这个词将一个全新的意义。

编程本身是越来越先进。虽然某些类型的编程需要更大的专业,越来越多的人很少或根本没有传统计算机编程经验可以做其他形式的编程。面向对象编程技术,结合图形用户界面,将使未来的用户控制计算机的硬件和软件的所有方面简单地通过移动和操作图形图标显示在屏幕上。

编程是另一种方法称为进化计算的使用计算机代码,自动连续生产和评估程序的“代”。短段的计算机代码,称为算法,是播种到人造环境中竞争。每隔一定时间,根据用户提供的标准算法被认为是最好的收获,可能“突变”,和“繁殖。“在成千上万,甚至上百万,电脑一代又一代,高效的计算机程序也被搬上了舞台。迄今为止,需要精心设计“生存”的标准遗传算法限制了使用这种技术的学术研究。

电脑的社会影响

直到1980年代中期很少有人直接接触电脑。然后人们开始购买个人电脑使用在家里,在1990年代,互联网和万维网来影响几乎每个人都。这个互联网革命对现代社会有很强的影响。

被连接的

许多人越来越觉得需要“连接”或“插入”信息来源或彼此。企业和其他组织在把大量的信息万维网,人们从未使用Web浏览器可以访问信息。搜索引擎允许用户找到几乎任何查询的答案。人们可以很容易地共享这些信息,在世界任何地方,使用电子邮件、网站、或在线聊天室和讨论组。

学校和图书馆

各级学校认识到培训的重要性学生有效地使用电脑。学生们不再仅仅依靠教材信息。他们还必须学会做研究在万维网上。世界各地的学校已经开始连接到互联网,但他们必须能够负担得起的设备,连接费用和培训老师的成本。

库通常包含主要书籍和其他印刷材料现在还允许他们的顾客上网电脑。一些图书馆转移他们的打印信息数据库。稀有古董书一页一页,把被拍摄到光盘上。

计算机知识

在一个日益计算机化的社会,计算机知识,理解和使用计算机的能力,是非常重要的。孩子们在学校学习电脑,很多人电脑在家里,所以他们都是懂电脑长大。然而,许多成年人,最近才接触到电脑,和一些误解和恐惧。

电脑知识是一个让很多类型的工作要求。公司要求员工知道如何使用电脑。有时他们会把他们的员工类,或有内部培训,增加工作场所的计算机知识。

电脑使用的不断增加是引起人们的关注,他们觉得社会变得过于依赖电脑。其他人则担心,随着人们花太多的时间在线,他们与他人面对面的社会接触太少。

信息的准确性

几乎任何人都可以进行信息Internet-including有意或无意中虚假信息,误导,或不完整的。材料在书籍出版、报纸和期刊,由著名的出版商通常是进行核实和各种其他编辑评论。根据来源不同,信息在网络上可能有也可能没有得到证实。之前接受的信息准确,精明的网络用户评估诚信,专业知识和观点或可能的偏见的来源。

隐私

随着社会日益计算机化,越来越多的人的个人信息被收集并存储在数据库中。计算机网络允许这些信息很容易传播和共享。个人隐私问题的关注是谁允许访问别人的个人信息,如医疗或金融数据,他们可以做些什么信息。

言论自由的

与其他媒体一样,言论自由有时与人发生冲突的欲望控制访问互联网上的一些信息。特别是一些世界各地的公民从阅读网站封锁批评他们的政府,或者包含信息被认为是颠覆性的。一些组织网站,一些人认为色情、诽谤、诽谤的,或令人反感的。这些组织已经采取法院法律尝试,并不总是成功的,他们的网站从网上。

父母经常担心他们的孩子在互联网上可以访问。他们可以安装特殊的程序称为Web过滤器自动屏蔽网站可能不适合儿童。

商务

越来越多的公司和他们的客户参与电子商务。电子商务提供了便利;接触到各种各样的产品,是否生活在一个与世隔绝的地方或一个大城市;有时甚至更低的价格。因为公司在互联网上做独家生意,没有为代价维护实体零售店,他们可以把省下的钱给客户。

公司可以把他们的产品的详细信息放在他们的网站,客户可以研究和比较产品功能和价格。客户在线产品订购和支付购买包括信用卡号码的订单。由于这个原因,公司利用电子商务安全的Web服务器。安全服务器有额外的安全措施来保护客户的隐私和防止未经授权的访问财务信息。

有些人担心网上购物将许多物理零售商店停业,损害个人一对一的服务。此外,一些电子零售商,尤其是那些通过在线拍卖网站,已被消费者投诉的主题关于缓慢或不存在的交付,有缺陷或错误地宣传商品,和困难在获得退款。

计算机行业

计算机行业自身,开发和制造的计算机硬件和软件对20世纪末社会产生重大影响,成为世界上最大的产业之一在21世纪。当然,硬件制造商,从磁盘驱动器芯片制造商的工厂,和软件开发商创造了成千上万的就业机会,以前没有。

行业催生了许多新的公司,初创企业,创建产品的新技术。电脑公司之间的竞争非常激烈,新老,他们常常迫于市场压力引入新产品速度非常快。很多人投资股票和证券的个人“高科技”公司,希望公司会成功。世界各地的几个地区鼓励高科技公司开放生产和开发设施,通常主要大学附近。也许最著名的是所谓的“硅谷在加州旧金山以南。

网络犯罪

电脑,用他们提供的所有利益,也不幸的是可以使网络犯罪,或计算机犯罪。当然,电脑和电子组件一直是小偷的目标。但随着成本的降低硬件和软件和信息价值的增加,罪犯已经开始专注于后者。世界各地执法机构不得不学习打击计算机犯罪的方法。

盗版

计算机软件通常是昂贵得多比计算机硬件上运行。软件公司和他们的程序员可以花许多年,数百万美元开发他们的程序。但在项目完成后,它们存储在相对廉价的媒体,如cd - rom,可以很容易地复制。软件盗版是一个人或一个公司使用程序的副本不是正版。软件行业每年损失数十亿美元的盗版。

数字盗版也是音乐和电影行业的一个日益严重的问题。全球音频CD销量已经下降了10%以上21世纪初由于人们非法共享受版权保护在互联网上电子(MP3)音乐文件。人们也开始使用文件共享网络非法拷贝电影。

病毒和蠕虫

为了破坏别人的电脑,恶意计算机程序员(有时称为黑客)创建软件可以操纵或摧毁另一台计算机的程序或数据。最常见的恶意程序被称为病毒。计算机病毒感染,或偷偷上运行,电脑会导致一些恶作剧或损坏。它可以依附一个合法的程序,通常在计算机的操作系统,然后复制到其他程序与它有联系。蠕虫病毒是自包含的程序输入计算机并生成自己的命令。病毒和蠕虫可以从一台计算机传播到另一个磁盘交换,在局域网,或在互联网上。如果未被发现,他们可能是强大到足以导致计算机系统崩溃,甚至关闭了互联网的大部分。

信息盗窃

一些犯罪分子利用互联网或其他计算机网络进入一个特定的计算机系统来访问被禁止的信息或造成一些伤害。这样的用户也被称为黑客。许多公司和组织网络化的计算机使用各种安全措施,如电脑担任防火墙,保护电脑免受非法访问。但是许多黑客都熟悉这些措施和知道如何绕过它们。

一些黑客破坏,和其他人窃取信息从电脑感兴趣他们闯入。然而,许多黑客这么做只是为了获得否则无法访问信息的挑战。电脑在政府和军事机构因此经常目标。

另一个动机为罪犯进入政府和企业数据库身份theft-the未经授权使用一个人的个人信息,如美国社会安全号码和信用卡账号。此信息可用于盗窃或隐瞒犯罪自身的身份。

计算机欺诈和捕食者

罪犯可以登录互联网,就像其他人一样,他们可以对其他的人犯罪也登录。他们可能提供虚假信息,鼓励别人送他们钱或个人信息。他们也可能是捕食者,使用提供的匿名聊天室和讨论组来吸引孩子进入会议。

垃圾邮件

到21世纪初,不请自来的垃圾商业电子邮件,被称为垃圾邮件,被认为占了至少一半的每天发送电子邮件消息。垃圾邮件日益破坏世界各地的计算机系统造成堵塞而经常暴露用户为色情广告。许多地区的政府通过了新的法律或开始执行现有的限制不请自来的电子邮件的发送。许多电脑用户和组织运行过滤软件来帮助防止不必要的信息淹没他们的收件箱。

在计算机领域的职业

信息技术(IT)行业经历了巨大的增长在20世纪末。21世纪初,与计算机相关的工作雇用数以百万计的世界各地的人们。

并不是所有的计算机专业人员直接为一个公司工作。许多独立顾问是谁雇来完成特定的任务。咨询工作可能持续几小时至数年。

系统分析员开发方法计算机化企业和科学中心。他们和计算机顾问也提高系统已经在使用的效率。计算机安全专家帮助保护巨大的完整性信息银行开发的企业和政府。

应用程序程序员编写商业计划供企业和其他组织以及在家里。系统程序员编写复杂程序控制计算机的内部运作。许多专业领域存在于这两大群体,如数据库程序员和设计师的图形用户界面。

随着越来越多的中小企业已经成为计算机,他们需要更多的人来操作系统。计算机操作员和系统和网络管理员通常需要处理多种类型的计算机和熟悉多元化范围的应用程序和系统软件。公司也需要专家来管理他们的网站。

其他重要的事业领域包括计算机科学家,从事研究和在大学教书,和硬件设计师和工程师,工作在芯片和外围设备等领域的设计。信息中心或数据库管理员管理由企业或数据银行的信息集合。

管理工作包括数据处理经理,负责管理企业的计算需求。在执行层面的首席信息官(CIO)是一个公司,负责整个公司的计算需求。

职业也存在各种各样的支持,包括技术写作、计算机培训、运营管理,不一定需要极其技术背景。艺术家(尤其是那些熟悉计算机绘图程序)使用程序员和网页设计师创建有用的和有吸引力的网站。(另请参阅自动化;电子产品;信息理论。)

更多的阅读

马丁·戴维斯。通用计算机:这条路从莱布尼茨到图灵(诺顿,2001)。De la Bedoyere,家伙。第一台计算机(世界年鉴,2006)。邓恩,J.M.计算机革命(朗讯,2002)。弗里德曼,艾伦。计算机术语表:完整的说明了字典,9日ed (AMACOM, 2001)。Levy,史蒂文。黑客:计算机革命的英雄,25周年。(O ' reilly, 2010)。Lohr,史蒂夫。数字革命:男人和女人给生活带来了计算(咆哮的小溪,2009)。长,拉里,长,南希。电脑:信息技术的角度来看,12日。(学徒,2005)。鲁尼,安妮。电脑:更快、更小、更聪明(爪印,2008)。罗斯,系统网络犯罪(切尔西的房子,2010)。斯特拉斯恩,保罗。图灵和电脑(锚,1999)。白色,罗恩。计算机是如何工作的,9日。(,2009)。维纳,加里,艾德。互联网(Greenhaven, 2010)。伍德福德,克里斯。数字技术(切尔西的房子,2006)。扬特丽莎。虚拟现实(朗讯,2005)。