表1.1 第一代至第四代計算機的對比

　　2.計算機的發展趨勢

　　1. 計算機性能不斷提高

　　2. 計算機體積不斷縮小

　　3. 計算機價格持續下降

　　4. 計算機信息處理功能走向多媒化

　　5. 計算機與通信相結合，計算機應用進入“網絡計算時代”

　　計算機的分類

　　計算機的分類有多種方法。從技術角度可以按其邏輯結構進行分類，如單處理機與多處理機(并行機)、16位機、32位機或64位計算機等。從應用角度可以按其性能和價格進行分類，把計算機分成下面的5大類。

　　①巨型計算機(supercomputer)，也稱為超級計算機，它采用大規模并行處理的體系結構，由數以百計、千計甚至萬計的CPU共同完成系統軟件和應用軟件的運行任務，有極強的運算處理能力，速度達到每秒數萬億次以上。

　　②大型計算機(mainframe)，指運算速度快、存儲容量大、通信連網功能完善、可靠性高、安全性好、有豐富的系統軟件和應用軟件的計算機，通常含有4、8、16、32甚至更多個CPU。

　　③小型計算機(minicomputer)，是一種供部門使用的計算機，以IBM公司AS/400為代表。近些年來，小型機逐步被高性能的服務器(部門級服務器)所取代。

　　④個人計算機(Personal Computer,PC)，也稱為個人電腦或微型計算機，它們是20世紀80年代初由于單片微處理器的出現而開發成功的。個人計算機的特點是價格便宜，使用方便，軟件豐富，性能不斷提高，適合辦公或家庭使用。有一種特殊的個人計算機，稱為工程工作站或簡稱工作站(workstation)，它們具有高速的運算能力和強大的圖形處理功能，通常運行UNIX操作系統，特別適合于工程與產品設計使用。

　　⑤嵌入式計算機(embedded computer)，是安裝在其他設備中的計算機，例如安裝在智能儀表、電子玩具、計算機外部設備、家用電器、汽車、手機、數碼相機、MP3播放器等產品中，它們執行著特定的任務。

　　PC的組成

　　無論系統多么復雜，任何計算機系統都是由硬件和軟件組成的。

　　計算機硬件是計算機系統中所有實際物理裝置的總稱。

　　計算機軟件則是指在硬件上運行的程序和相關的數據及文檔，其中程序是指計算機硬件完成特定功能的指令序列，數據則為程序處理的對象。

　　PC的硬件主要包括中央處理器(central processing unit,CPU)、內存儲器、外存儲器、輸入設備和輸出設備等，它們通過總線互相連接。

　　(1)中央處理器(CPU)

　　迄今為止，我們所使用的計算機都是基于“存儲程序”的原理進行工作的，計算機中能夠按照各種指令的要求完成對數據運算處理的部件稱為處理器。

　　處理器主要由運算器和控制器兩部分組成。運算器用來對數據進行各種算術運算和邏輯運算，它也稱為執行單元。控制器是指揮中心，它能解釋指令的含義，控制運算器及其他部件的工作。

　　PC中通常包含多個不同的微處理器，它們各有不同的分工和任務，其中承擔系統和應用軟件運行任務的處理器稱為CPU，它是任何一臺計算機必不可少的核心部件。

　　(2)內存儲器和外存儲器

　　計算機中的存儲器分為兩大類：內存儲器(簡稱內存)和外存儲器(簡稱外存)。內存是存取速度快而容量相較小(因容量太大，成本將十分昂貴)的一類存儲器，外存則是存取速度慢而容量相對很大的一類存儲器。

　　內存直接與CPU相連接，是計算機中的工作存儲器，當前正在運行的程序與數據都必須存儲在內存中。CPU工作時，所執行的指令及操作數都是從內存中取出的，處理的結果也存放在內存中。

　　外存儲器也稱為輔助存儲器，其存儲容量很大，存放著計算機系統中幾乎所有的信息。計算機執行程序和處理數據時，外存中的信息需要先調入內存后才能被CPU使用。

　　(3)輸入設備

　　輸入(input)是把信息送入計算機的過程，作為名詞使用時，指的是向計算機輸入的內容。輸入可以由人、外部環境或其他計算機來完成。用來向計算機輸入信息的設備通稱為輸入設備。輸入設備有多種，例如鼠標器、鍵盤、掃描儀、麥克風等。

　　不論信息的原始形態如何，輸入到計算機中的信息都使用二進位(0和1)來表示。

　　(4)輸出設備

　　輸出(output)表示把信息送出計算機，作為名詞使用時，指的是計算機所產生的結果。計算機的輸出可以是文本、語音、音樂、圖像、動畫等多種形式。

　　(5)總線

　　總線(bus)是連接計算機中CPU、內存、外存、各種輸入/輸出控制部件的一組信號線及其相關的控制電路，它是計算機中用于在各部件間運載信息的公共設拖。