我们都熟悉什么是计算机在一个特定的,当代的意义。个人电脑(PC)存在于日常生活的大部分方面,对于一些人来说,甚至很难想象一个没有它们的世界。但这个词的意思不仅仅是我们熟悉的Mac和PC。从最基本的意义上说,计算机是一台能够接受指令并根据这些指令进行计算的机器。
正是这种获取指令(通常称为程序)并执行它们的能力,使计算机区别于机械计算器。虽然两者都能进行计算,但计算器只对即时输入做出响应。事实上,大多数现代计算器实际上都是计算机,预装了许多程序来帮助完成复杂的任务。
计算机的种类从非常小到非常大。有些人能够在一秒钟内完成数百万次计算,而有些人即使是最简单的计算也可能需要很长时间。但从理论上讲,任何一台计算机能做的事情,另一台计算机也能做。如果有正确的指令和足够的内存,手表中的计算机应该能够完成超级计算机所能完成的任何事情——尽管手表完成这一操作可能需要数千年的时间。
曾经,计算机非常庞大,需要巨大的电力。这使得它们只对少量任务有用——例如,计算天文或军事应用的轨迹,或者破译代码。随着时间的推移,随着技术的进步,它们的规模被缩小,能源需求大大降低。这使得电力可以被用于一系列惊人的用途。
尽管个人电脑很流行,但它们还没有开始触及我们世界计算机使用的表面。各种交互式设备都有自己的计算机。移动电话、GPS装置、便携式组织者、ATM机、气泵和数百万其他设备都利用它们来简化操作,并提供没有它们就无法实现的功能。
像这样的计算机通常被称为嵌入式计算机。嵌入式类型与PC不同,因为它的功能基本上是静态的。虽然个人电脑、一些移动电话和一些个人组织者能够安装新软件并利用广泛的功能,但嵌入式计算机通常只有几个用途,一旦设备制造出来,这些用途就相对固定。
嵌入式系统在生产后可能发生的变化量各不相同。例如,MP3播放器是一台嵌入式计算机,但可以进行相当多的交互和更改。它可以允许用户改变使用的颜色、更改时钟、更新固件以及更改内存中的歌曲或播放列表。举另一个例子,交通灯内的一个可能是固定的。它被设置为对一些特定的程序做出响应——一天中的某个时间,一辆车靠近时的一个触发器,如果是更先进的系统,可能是从中央数据库输入的。这些程序不是为交互性而构建的,在系统的生命周期中可能永远不会改变。
计算机是人类历史上最强大的创新之一。通过使用它们,人们突然能够以令人眼花缭乱的速度执行惊人数量的计算。信息可以在眨眼之间被处理、组织和显示。随着技术的不断进步,计算机无疑将变得更加普及——在许多情况下,甚至可能更加难以识别。
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