壹談到計算機很多人就想到了袖珍計算器,計算器是用來進行數值計算的,妳可以用它來算賬,進行數值的加減乘除。而計算機的用途則要廣泛得多,它不僅可以用來進行數值計算,還可以用來進行事務管理、文字處理、圖像處理,自動控制、數據處理等。所以要用信息加工或信息處理的概念去了解計算機,科學計算僅是計算機廣闊應用領域的壹個方面。
剛接觸計算機的人,往往被它的種種神奇功能所折服。它能夠在浩瀚的太空中,使航天飛機準確地捕捉住衛星;它能夠在浩如煙海的資料中迅速查到所需的數據;能夠對不測的風雲及時作出預報;能夠面對錯綜復雜的市場作出正確決策;不僅能對科學、技術課題進行復雜精確的計算,還能對企業的生產、經營進行全面細致的管理;不僅能夠繪畫、作曲,還能同世界棋王對奕。總之,它幾乎無所不能,它使人類長期的夢想壹件件變為現實。
然而,對如此神通廣大的東西細加剖析,可以看到計算機又是異常平凡,甚至可以說是最“笨”的東西。因為它無論如何神機妙算,無論能進行多麽復雜的計算和推理,歸根結底都必須變換成“0”和“1”這兩個數值的運算。就是說,計算機用的是二進制運算。
而且對“0”和“1”這兩個數值,也還只能做“加法”和“移位”這兩種運算。因此,可以說計算機是夠“笨”的了。然而這麽笨的家夥,怎麽就變得那麽了不起呢?關鍵在於它的運算速度比人要快千萬倍、甚至幾百億倍。
譬如,壹個孩子聰明伶俐,告訴他求25+76,他花0.1秒鐘時間便能心算得出結果是101。另壹個孩子笨頭笨腦不會心算,只會數豆子。告訴他求25+76,他要先數25個豆子,再數76個豆子,然後把它們放在壹起,再從頭數起,才知道答案是101。這樣,他總***要數202次豆子才能得出答案。但是,假如他數得非常快,每秒鐘能數2萬次豆子,因此他只要0.01秒,便能得出正確答案。所以,從客觀效果看,後壹個孩子反而比前壹個孩子聰明。
在這裏,“快”可以壹俊遮百醜,“快”是使笨人反而顯得聰明的奧秘。只要能夠靈活、嫻熟地運用最基本的簡單動作,便能演出壹場場精彩的好戲;只要快到壹定程度就能使笨變得聰明。
計算機,顧名思義就是用於計算的機器。自從出現了人類社會以來,人們就壹直在提高自身征服自然、改造自然的能力,不斷地創造和發明工具。壹般的工具將人類從繁重的體力勞動中解放出來,而計算機則是把人們從復雜的腦力勞動中解脫出來,計算機可代替人腦進行繁雜的腦力勞動,因此,計算機又俗稱“電腦”。
把電子計算機叫電腦,是因為電子計算機有許多功能,如記憶、計算、識別功能,這和人的大腦很相像。人的大腦大約有150億個腦神經細胞,相當於銀河系中恒星的總數。它們時刻產生著千變萬化的電信息、化學信息。大腦的信息貯存量比最大刑的計算機多100萬倍。大腦的思考能力、判斷力、邏輯推理能力、想像力,都是計算機無法比的。
目前我們接觸最多的是微型計算機。微型計算機由微處理器、存儲器、輸人輸出設備等構成微處理器也叫中央處理器,就是我們常說的CPU。存儲器,包括內存儲器和外存儲器。內存儲器又叫內存,外存儲器通常指磁盤,包括軟盤和硬盤。輸人輸出設備有監視器、鍵盤、鼠標、打印機等。
當前,計算機已廣泛運用於社會各個領域,引起了社會的重大變革。各行各業使用計算機,計算機極大地提高了工作效率,並成為人類進入信息時代,步人信息社會起牽引作用的核心技術之核心,其經濟和社會地位都不可動搖。
60年代初期,當第壹部高能且具壹般使用功能的電腦開發成功時,科學家們不再討論電腦的操作守則,轉而討論電腦語言。將電腦語言比喻為壹種“語言”是完全正確的,因為電腦“語言”有特定的語法、敘述方式、執行動作與問問題的方式。
最早的電腦語言是機器語言,因為它是依照機器運作的方式來形成架構,運作過程中的每壹個步驟都仔細地編成機械碼,簡單來說,“A與B相加結果為C”,可能被編寫為“取得輸入值A,移至記錄1;取得輸入值B,移入記錄2;將記錄1與記錄2相加,存儲於記錄3,取出記錄3並打印為值C”。較新的機械語言並非自新的硬件發展出來,而是來自於新的組織思維與表達方式,由於數學邏輯是構成許多電腦語言的模式,數學家們對這方面壹直擁有獨到的洞察力,至今亦然。電腦語言的下壹波演進,便是易於使用,人們只要用簡易的英語即可撰寫程序,之後再由壹種稱為解讀器的程序解讀指令,並將其譯成機器語言。機器語言至今仍被普遍使用,不過電腦用戶並不易見到,因其僅供電腦本身讀取。
盡管如此,電腦程序設計仍舊不是壹件容易的事,因此電腦語言與釋義的終極目標,便是自然語言的程序設計,如此壹來,操作者僅需與電腦交談,而其所下的指令便會自動轉譯為電腦所能了解的版本。