1.1概述
計算機科學技術的誕生，是20世紀最偉大的科技成就之一。並由此引發了一場具有深刻
彰響的、新的科學技術革命。短短的幾十年，計算機的應用已經滲透到各行各業、各個領域，成為人類當代文化中不可缺少的重要組成部分。作為對計算機的了解，本章概括了計算機的發展、應用，以及有關的概念、術語等計算機基礎知識，可為讀者進一步學習奠定基礎。
1.1.1什麼是計算機
在信息技術飛速發展的今天，“計算機”一詞對絕大多數人來說並不陌生。那麼，計算機究竟是什麼?計算機與計算器的主要區別又是什麼？這是我們學習計算機時，首先要弄清楚的問題。
“計算機”這一譯名的由來，是有其曆史原因的。實際上，第一台計算機的研製，的確是與解決計算問題有關。當時，正處於第二次世界大戰期間，為了解決彈道的計算問題，美國陸軍阿伯丁彈道實驗室出經費，重點資助了由賓夕法尼亞大學的莫切萊教授和艾克特博士主持的計算機的研製工作。直至l946年，世界上第一台電子數字計算機ENIAC終於在美國誕生，盡管此時二戰已經結束，它的使用價值似乎沒有估計的那樣大。但是，這一成功標誌著人類所使用的計算工具發生了曆史性變革，“Computer”一詞自然也就被譯為“計算機”，傳到了我國。
由於在計算機問世的同時，有許多科學家都在研究計算機，所以它的結構很快得到了改進。這一改進方案是由美籍匈牙利科學家馮·諾依曼博士提出的，概括起來主要有以下三點：
1.采用二進製數表示數據和指令。也就是任何信息都用“0”或“1”表示。這樣，可以方便地用電子元件的“斷”與“通”等兩種狀態來實現儲存和計算，充分發揮電子元件的高速性，同時降低成本。
2.存儲程序。即存儲器不僅要能夠存儲數據，還要能夠存儲程序。這樣，可以將事先編製好的程序存入計算機，通過計算機連續執行程序中的各條指令，來實現自動控製。
3.順序控製。控製器從存儲器中順序地取出指令或數據，解釋其編碼含義，並指揮運算器等來完成相應的操作。
這就是著名的馮·諾依曼結構原理，它普遍被後人所接受，我們今天使用的計算機基本上仍采用的是這種結構。也正是這種結構決定了計算機成為一種能快速、高效地自動完成信息處理的電子設備。
計算機有運算速度快，處理精度高，存儲容量大，適用性強等特點，但是其最主要的特點是能夠存儲程序，進行自動控製，這也正是計算機與計算器的本質區別。
如今，我們也稱計算機為電腦，人們把它看成是人的大腦的延伸，賦予它一定的智能，使它能夠進行判斷、推理等等。但是，計算機也並沒有什麼神秘的，就其本身而言，隻有有限的幾種功能，即進行數字的相加、比較和存儲。計算機把所有的信息都看作數字來處理，從這種意義上來說，計算機能夠認識的僅是數字“0”和“1”。
1.1.2計算機係統的組成
一個完整的計算機係統是由硬件係統和軟件係統組成。所謂硬件是指計算機設備。也就是看得見、摸得著的物理器件，如鍵盤、顯示器等。而軟件則是指程序、數據及有關文件。為了使計算機能按照人們的要求工作，人們要用某種特定的語言告訴計算機要做哪些工作，按什麼步驟去做，這就是編製程序。程序中最小的、能使計算機完成規定操作的信息單位為指令。
隻有硬件而沒有軟件的計算機被稱為“裸機”，裸機是不能工作的。硬件和軟件有時是溶為一體，很難分開的。例如，要買一個軟件，那麼買來的可能是裝有該程序的軟盤或光盤，因為軟件必須儲存在硬件中。就像聽音樂，必須使用相應的唱片或磁帶一樣。有時硬件和軟件在功能上甚至是等效的。例如；某種算法可以用編程來實現，也可以用硬件來實現；漢字字庫可以用軟件提供，也可以做成硬件，即漢卡。一般來說，用硬件實現的成本高，但速度快；用軟件實現的成本低，但速度慢。
控製器的功能是控製、協調各個部件工作，運算器是完成算數運算和邏輯運算的部件，存儲器是記憶裝置，輸入／輸出設備則是實現人與計算機交換信息的設備。
人們通過輸入設備將程序送入存儲器，然後運行程序，控製器從存儲器中順序地取出指令，並識別，根據指令的含義發出相應的命令信號。當任務完成後，可根據指令要求將結果送入輸出設備輸出。