電腦的功用有哪些？？？

電子計算機（electronic computer），俗稱電腦，簡稱計算機（computer），是一種根據一系列指令來對數據進行處理的機器。所相關的技術研究叫電腦科學，由數據為核心的研究稱信息技術。

電腦種類繁多。實際來看，電腦總體上是處理信息的工具。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，只要不考慮時間和存儲因素，從個人數碼助理（PDA）到超級電腦都應該可以完成同樣的作業。即是說，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，下一代電腦總是在性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」。

電腦在組成上形式不一。早期電腦的體積足有一間房屋大小，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電腦稱為微型電腦，簡稱微機。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的。嵌入式電腦通常相對簡單，體積小，並被用來控制其它設備—無論是飛機，工業機器人還是數位相機。

上述對於電子計算機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設備。然而當說到現代的電子計算機，其最重要的特徵是，只要給予正確的指示，任何一臺電子計算機都可以模擬其他任何電腦的行為（只受限於電子計算機本身的存儲容量和執行的速度）。據此，現代電子計算機相對於早期的電子計算機也被稱為通用型電子計算機。

Reference : http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E9%9B%BB%E8%85%A6&variant=zh-hk

電子計算機（electronic computer），俗稱電腦，簡稱計算機（computer），是一種根據一系列指令來對數據進行處理的機器。所相關的技術研究叫電腦科學，由數據為核心的研究稱信息技術。




電腦的數位電路實現
以上所說的這些概念性設計的物理實現是多種多樣的。如同我們前述所及，一臺存儲程序式電腦既可以是巴比奇的機械式的，也可以是基於數字電子的。但是，數字電路可以通過諸如繼電器之類的電子控制開關來實現使用2進位數的算術和邏輯運算。香農的論文正是向我們展示瞭如何排列繼電器來組成能夠實現簡單布爾運算的邏輯閘。其他一些學者很快指出使用真空管可以代替繼電器電路。真空管最初被用作無線電電路中的放大器，之後便開始被越來越多地用作數字電子電路中的快速開關。當電子管的一個針腳被通電後，電流就可以在另外兩端間自由通過。



真空管對於製造規模龐大的門電路明顯力不從心。昂貴，不穩（尤其是數量多時），臃腫，能耗高，並且速度也不夠快—儘管遠超機械開關電路。這一切導致20世紀60年代它們被電晶體取代。後者體積更小，易於操作，可靠性高，更省能耗，同時成本也更低。


集成電路是現今電子計算機的基礎20世紀60年代後，電晶體開始逐漸為將大量電晶體、其他各種電器元件和連接導線安置在一片矽板上的集成電路所取代。70年代，ALU和控制器作為組成CPU的兩大部分，開始被集成到一塊晶片上，並稱為「微處理器」。沿著集成電路的發展史，可以看到一片晶片上所集成器件的數量有了飛速增長。第一塊集成電路只不過包含幾十個部件，而到了2006年，一塊Intel Core Duo 處理器上的電晶體數目高達一億五千一百萬之巨。

無論是電子管，電晶體還是集成電路，它們都可以通過使用一種觸發器設計機制來用作存儲程序體繫結構中的「存儲」部件。而事實上觸發器的確被用作小規模的超高速存儲。但是，幾乎沒有任何電腦設計使用觸發器來進行大規模數據存儲。最早的電腦是使用Williams電子管向一個電視屏或若干條水銀延遲線（聲波通過這種線時的走行速度極為緩慢足夠被認為是「存儲」在了上面）發無線電子束然後再來讀取的方式來存儲數據的。當然，這些儘管有效卻不怎麼優雅的方法最終還是被磁性存儲取而代之。比如說磁芯存儲器，代表信息的電流可在其中的鐵質材料內製造恆久的弱磁場，當這個磁場再被讀出時就實現了數據恢復。動態隨機存儲器（DRAM）亦被發明出來。它是一個包含大量電容的集成電路，而這些電容器件正是負責存儲數據電荷—電荷的強度則被定義為數據的值。

輸入輸出設備
輸入輸出設備（I/O）是對將外部世界信息發送給電腦的設備和將處理結果返回給外部世界的設備的總稱。這些返回結果可能是作為使用者能夠視覺上體驗的，或是作為該電腦所控制的其他設備的輸入：對於一臺機器人，控制電腦的輸出基本上就是這台機器人本身，如做出各種行為。









[編輯] 庫與作業系統
在電腦誕生後不久，人們發現某些特定作業在許多不同的程序中都要被實施，比如說計算某些標準數學函數。出於效率考量，這些程序的標準版本就被收集到一個「庫」中以供各程序調用。許多任務經常要去額外處理種類繁多的輸入輸出介面，這時，用於連接的庫就能派上用場。

20世紀60年代，隨著電腦工業化普及，電腦越來越多地被用作一個組織內不同作業的處理。很快，能夠自動安排作業時續和執行的特殊軟體出現了。這些既控制硬體又負責作業時序安排的軟體被稱為「作業系統」。一個早期作業系統的例子是IBM的OS/360。

在不斷地完善中，作業系統又引入了時間共享機制——併發。這使得多個不同用戶可以「同時」地使用機器執行他們自己的程序，看起來就像是每個人都有一臺自己的電腦。為此，作業系統需要像每個用戶提供一臺「虛擬機」來分離各個不同的程序。由於需要作業系統控制的設備也在不斷增加，其中之一便是硬碟。因之，作業系統又引入了文件管理和目錄管理（文件夾），大大簡化了這類永久儲存性設備的應用。此外，作業系統也負責安全控制，確保用戶只能訪問那些已獲得允許的文件。

當然，到目前為止作業系統發展歷程中最後一個重要步驟就是為程序提供標準圖形用戶界面（GUI）。儘管沒有什麼技術原因表明作業系統必須得提供這些界面，但作業系統供應商們總是希望並鼓勵那些運行在其系統上的軟體能夠在外觀和行為特徵上與作業系統保持一致或相似。

除了以上這些核心功能，作業系統還封裝了一系列其他常用工具。其中一些雖然對電腦管理並無重大意義，但是於用戶而言很是有用。比如，蘋果公司的Mac OS X就包含視頻剪輯應用程序。

一些用於更小規模的電腦的作業系統可能沒用如此眾多的功能。早期的微型電腦由於記憶體和處理能力有限而不會提供額外功能，而嵌入式電腦則使用特定化了的作業系統或者乾脆沒有，它們往往通過應用程序直接代理作業系統的某些功能。


[編輯] 應用

由電腦控制的機械在工業中十分常見 Image:Furby new.jpg
很多現代大量生產的玩具，如Furby，是不能沒有便宜的嵌入式處理器
起初，體積龐大而價格昂貴的數字電腦主要是用做執行科學計算，特別是軍用課題。如ENIAC最早就是被用作火炮彈道計算和設計氫彈時計算斷面中子密度的（如今許多超級電腦仍然在模擬核試驗方面發揮著巨大作用）。澳洲設計的首台存儲程序電腦CSIR Mk I型負責對水電工程中的集水地帶的降雨情形進行評估。還有一些被用於解密，比如英國的「巨像」可程式電腦。除去這些早年的科學或軍工應用，電腦在其他領域的推廣亦十分迅速。

從一開始，存儲程序電腦就與商業問題的解決息息相關。早在IBM的第一臺商用電腦誕生之前，英國J. Lyons等就設計製造了LEO以進行資產管理或迎合其他商業用途。由於持續的體積與成本控制，電腦開始向更小型的組織內普及。加之20世紀70年代微處理器的發明，廉價電腦成為了現實。80年代，個人電腦全面流行，電子文檔寫作與印刷，計算預算和其他重複性的報表作業越來越多地開始依賴電腦。

隨著電腦便宜起來，創作性的藝術工作也開始使用它們。人們利用合成器，電腦圖形和動畫來創作和修改聲音，圖像，視頻。視頻遊戲的產業化也說明了電腦在娛樂方面也開創了新的歷史。

電腦小型化以來，機械設備的控制也開始仰仗電腦的支持。其實，正是當年為了建造足夠小的嵌入式電腦來控制阿波羅宇宙飛船才刺激了集成電路技術的躍進。今天想要找一臺不被電腦控制的有源機械設備要比找一臺哪怕是部分電腦控制的設備要難得多。可能最著名的電腦控制設備要非機器人莫屬，這些機器有著或多或少人類的外表和並具備人類行為的某一子集。在批量生產中，工業機器人已是尋常之物。不過，完全的擬人機器人還只是停留在科幻小說或實驗室之中。

機器人技術實質上是人工智慧領域中的物理表達環節。所謂人工智慧是一個定義模糊的概念但是可以肯定的是這門學科試圖令電腦擁有目前它們還沒有但作為人類卻固有的能力。數年以來，不斷有許多新方法被開發出來以允許電腦做那些之前被認為只有人才能做的事情。比如讀書、下棋。然而，到目前為止，在研製具有人類的一般「整體性」智能的電腦方面，進展仍十分緩慢。


[編輯] 網路、國際網際網路
20世紀50年代以來電腦開始用作協調來自不同地方之信息的工具，美國軍方的賢者系統（SAGE）就是這方面第一個大規模系統。之後「軍刀」等一系列特殊用途的商業系統也不斷湧現出來。

70年代後，美國各大院校的電腦工程師開始使用電信技術把他們的電腦連接起來。由於這方面的工作得到了ARPA的贊助，其電腦網路也就被稱為ARPANET。此後，用於ARPA網的技術快速擴散和進化，這個網路也衝破大學和軍隊的範圍最終形成了今天的國際網際網路（Internet）。網路的出現導致了對電腦屬性和邊界的再定義。太陽微系統公司的John Gage 和 Bill Joy就指出：「網路即是電腦」。電腦作業系統和應用程序紛紛向能訪問諸如網內其它電腦等網路資源的方向發展。最初這些網路設備僅限於為高端科學工作者所使用，但90年代後隨著電子郵件和全球資訊網（World Wide Web）技術的擴散，以及乙太網和ADSL等網路連接技術的廉價化，網際網路已變得無所不在。今日入網的電腦總數，何以千萬計；無線互聯技術的普及，使得網際網路在移動計算環境中亦如影隨形。比如在筆記本電腦上廣泛使用的Wi-Fi技術就是無線上網的代表性應用。