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電腦 - 教育百科

詞條名稱詞條名稱:電腦

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英語:computer,又稱電子計算機,是一種利用電子學原理,根據一系列指令來對資料進行處理的機器。

在現代,機械計算機的應用已經完全被電子計算機所取代,其所相關的技術研究叫電腦科學,而「電腦技術」指的是將電腦科學的成果應用於工程實踐所衍生的諸多技術性和經驗性成果的總合。「電腦技術」與「電腦科學」是兩個相關而又不同的概念,它們的不同在於前者偏重於實踐而後者偏重於理論。此外,電子計算機亦被形象地稱作電腦。至於由資料為核心的研究則稱為資訊科技,通常人們接觸最多的是個人電腦。

電腦種類繁多,但實際來看,電腦總體上是處理訊息的工具。根據圖靈機理論,一部具有最基本功能的電腦,應當能夠完成任何其它電腦能做的事情。因此,只要不考慮時間和儲存因素,從個人數位助理(PDA)到超級電腦都應該可以完成同樣的作業。就是說,即使是設計完全相同的電腦,只要經過相應改裝,就應該可以被用於從公司薪金管理到無人駕駛飛船操控在內的各種任務。由於科技的飛速進步,下一代電腦總是在效能上能夠顯著地超過其前一代,這一現象有時被稱作「摩爾定律」。發明於20世紀的電腦以飛躍般的姿態發展,在21世紀的現在,已被應用於手機、電視、數位相機、遊戲機等生活用品之中。甚至自動驗票機、ATM終端機的控制、顧客管理、財務管理等,各種企業的業務也都仰賴電腦輔助。這些電腦都是由程式進行運作。

電腦在組成上形式不一,早期電腦的體積足有一間房屋的大小,而今天某些嵌入式電腦可能比一副撲克牌還小。當然,即使在今天依然有大量體積龐大的巨型電腦為特別的科學計算或面向大型組織的事務處理需求服務。比較小的,為個人應用而設計的稱為微型電腦,在中國地區簡稱為「微機」。我們今天在日常使用「電腦」一詞時通常也是指此,不過現在電腦最為普遍的應用形式卻是嵌入式,嵌入式電腦通常相對簡單、體積小,並被用來控制其它裝置—無論是飛機,工業機器人還是數位相機。

上述對於電子電腦的定義包括了許多能計算或是只有有限功能的特定用途的裝置,然而當說到現代的電子電腦,其最重要的特徵是:只要給予正確的指示,任何一部電子電腦都可以類比其他任何電腦的行為(只受限於其本身的儲存容量和執行速度)。據此,現代電子電腦相對於早期的電子電腦也被稱為通用型電子電腦。

電腦學科

在當今世界,幾乎所有專業都與電腦息息相關。但是,只有某些特定職業和學科才會深入研究電腦本身的製造、編程和使用技術。用來詮釋電腦學科內不同研究領域的各個學術名詞的涵義不斷發生變化,同時新學科也層出不窮。

  • 計算機工程學:是電子工程的一個分支,主要研究電腦軟硬體和二者間的彼此聯繫。
  • 電腦科學:是對電腦進行學術研究的傳統稱謂。主要研究計算技術和執行特定任務的高效演算法。該門學科為我們解決確定一個問題在電腦領域內是否可解,如可解其效率如何,以及如何作成更加高效率的程式。時至今日,在電腦科學內已經衍生了許多分支,每一個分支都針對不同類別的問題進行深入研究。
  • 軟體工程學:著重於研究開發高質量軟體系統的方法學和實踐方式,並試圖壓縮並預測開發成本及開發周期。
  • 訊息系統:研究電腦在一個廣泛的有組織環境(商業為主)中的電腦應用。

許多學科都與其他學科相互交織。如地理訊息系統專家就是利用電腦技術來管理地理訊息。

全球有三個較大規模的致力於電腦科學的組織:英國電腦學會 (BCS)美國電腦協會(ACM)美國電力電子工程師協會(IEEE)

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