1.1.2 计算机的定义
计算无处不在,人类进行运算所使用的工具,也经历了从简单到复杂,由低级到高级的转变;从结绳计数到制定历法指导农业生产,到算盘的出现,再到电子计算机诞生,直到大型主机时代的来临。高性能集群计算对人类社会的进步起到了推波助澜的作用,随着人类的发展脚步越来越快,人类社会也进入了一个崭新的计算时代。
计算机是由一系列电子元器件组成的机器,在软件的控制下进行数值计算和信息处理。它能按照程序引导的确定步骤,对输入数据进行加工处理、存储或传送,以便获得所期望的输出信息,从而利用这些信息来提高社会生产率。
顾名思义,计算机首先具有计算能力。计算机不仅可以进行加、减、乘、除等算术运算,而且可以进行逻辑运算并对运算结果进行判断从而决定执行何种操作。正是由于具有这种逻辑运算和推理判断的能力,使计算机成为一种特殊机器的专用名词,而不再是简单的计算工具。为了强调计算机的这些特点,有人将它称为“电脑”,以说明它既有计算能力,又有逻辑推理能力。
计算机还具有逻辑判断能力。计算机具有可靠的判断能力,以实现计算机工作的自动化,从而保证计算机控制的判断可靠、反应迅速、控制灵敏。至于有没有思维能力,这是一个目前人们正在深入研究的问题。
计算机还具有记忆能力。在计算机中有容量很大的存储装置,它不仅可以长久性地存储大量的文字、图形、图像、声音等信息资料,还可以存储指挥计算机工作的程序。当用计算机进行数据处理时,首先将事先编写的程序存储到计算机中,然后按程序的要求一步一步地进行各种运算,直到程序执行完毕为止。因此,计算机必须是能存储源程序和数据的装置。
除了具有计算功能之外,计算机还能进行信息处理。在信息社会中,各行各业随时随地都会产生大量的信息。人们为了获取、传送、检索信息,必须对信息进行有效的组织和管理。这一切都可以在计算机的控制之下实现,所以说计算机是信息处理的工具。
因此,计算机是一种能按照事先存储的程序,自动、高速、准确地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置。