{{about|-{zh-cn:电子计算机;zh-hk:電子計算機;zh-tw:電腦;zh-sg:电脑;}-|計算器|电子计算器電子-{zh-cn:计算器;zh-tw:計算機;zh-hk:計數機;}-|其他用法|計算機}}
(2009)]]
系統電腦。電腦也可以很小，不限於一般所指的“PC”——個人電腦]]
电子计算机（），也称为电-{}-脑或简称计-{}-算机，是利用模拟或者数字电路、根据一系列指令指示並且自动执行任意算术或逻辑操作序列的电子设备。电子计算机也被視為通用计算机，因其有能執行被称为“计算机程序”的能力而使得它们能够执行极其广泛的任务。
计算机被用作各种工业和娛樂设备的控制系统。这包括简单的特定用途设备（如微波炉和遥控器）、工业设备（如工业机器人和集成电路），及通用设备（如个人电脑和智能手机之类的移动设备）等。尽管计算机种类繁多，但根据图灵机理论，一部具有著基本功能的计算机，应当能够完成任何其它计算机能做的事情。因此，理论上从智能手机到超级计算机都应该可以完成同样的作业（不考虑时间和存储因素）。由于科技的飞速进步，下一代计算机总是在性能上能够显著地超过其前一代，这一现象有时被称作“摩尔定律”。通过互联网，计算机互相连接，极大地提高了信息交换速度，反过来推动了科技的发展。在21世纪的现在，计算机的应用已经涉及到方方面面，各行各业了。
自古以来，简单的手动设备——就像算盘——帮助人们进行计算。在工业革命初期，各式各样机械的出现，初衷都是为了自动完成冗长而乏味的任务，例如织机的编织图案。更复杂的机器在20世纪初出现，通过模拟电路进行复杂特定的计算。第一台数字电子计算机出现于第二次世界大战期间。自那时以来，电脑的速度，功耗和多功能性則不断增加。在现代，机械计算-{}-机的应用已经完全被电子计算机所取代。
计算机在组成上形式不一。依然有大量体积庞大的巨型计算机为特别的科学计算或面向大型组织的事务处理需求服务。比较小的、为个人应用而设计的称为微型计算机（Personal Computer，PC），在中國大陆简称為「微机」。今天在日常使用“计算机”一词时通常也是指此，不过现在计算机最为普遍的应用形式却是嵌入式，嵌入式计算机通常相对简单、体积小，并被用来控制其它设备——无论是飞机、工业机器人还是数码相机。
同计算机相关的技术研究叫電腦科學，而「计算机技术」指的是将计算-{}-机科学的成果应用于工程实践所派生的诸多技术性和经验性成果的总合。「计算机技术」与「计算机科学」是两个相关而又不同的概念，它们的不同在于前者偏重于实践而后者偏重于理论。至於由数据为核心的研究則称為信息技术。
传统上，现代计算机包含至少一个处理单元（通常是中央处理器（CPU））和某种形式的存储器。处理元件执行算术和逻辑运算，并且排序和控制单元可以响应于存储的信息改变操作的顺序。外围设备包括输入设备（键盘、鼠标、操纵杆等）、输出设备（显示器屏幕、打印机等）以及执行两种功能（例如触摸屏）的输入/输出设备。外围设备允许从外部来源检索信息，并使操作结果得以保存和检索。
历史
本来，计算机的英文原词“”是指从事数据计算的人。而他们往往都需要借助某些机械计算设备或模拟计算机。
这些早期计算设备的祖先包括有算盘，以及可以追溯到公元前87年的被古希腊人用于计算行星移动的安迪基西拉机械装-{}-置。随着中世纪末期欧洲数学与工程学的再次繁荣，1623年德国博学家Wilhelm Schickard率先研制出了欧洲第一部计算设备，這是一個能進行六位以內數加減法，並能通过鈴聲輸出答案的“計算鐘”。使用轉動齒輪來進行操作。
1642年法國數學家布莱士·帕斯卡在英国数学家所制作的“計算尺”的基礎上，將其加以改進，使能進行八位計算。還賣出了許多製品，成為當時一種時髦的商品。
1801年，法国人约瑟夫·玛丽·雅卡尔对织布机的设计进行改进，使用一系列打孔的纸卡片来作为编织复杂图案的程式。尽管这种被称作“雅卡尔织布机”的机器并不被认为是一部真正的计算机，但是其可程式化性质使之被视为现代计算机发展过程中重要的一步。
查尔斯·巴貝奇于1820年构想和设计了第一部完全可程式化计算机。但由于技术条件、经费限制，以及无法忍耐对设计不停的修补，这部计算机在他有生之年始终未能问世。约到19世纪晚期，许多后来被证明对计算机科学有着重大意义的技术相继出现，包括打孔卡片以及真空管。德裔美籍统计学家赫爾曼·何樂禮设计了一部制表用的机器，其中便应用打孔卡片来进行大规模自动数据处理。
在20世纪前半叶，为了迎合科学计算的需要，许多专门用途的、复杂度不断增长的模拟计算机被研制出来。这些计算机都是用它们所针对的特定问题的机械或电子模型作为计算基础。1930－1940年代，计算机的性能逐渐强大并且通用性得到提升，现代计算机的关键特色被不断地加入进来。
1936年，艾伦·图灵提出了图灵机。
1937年，年仅21岁的麻省理工学院研究生克劳德·香农发表了论文《》，文中首次提及数字电子技术的应用。他向人们展示了如何使用开关来实现逻辑和数学运算。此后，他通过研究万尼瓦尔·布什的进一步巩固了他的想法。这是一个标志着二进制电子电路设计和逻辑门应用开始的重要时刻，而这些关键思想诞生的先驱，应当包括：阿尔蒙·斯特罗格，他为一个含有逻辑门电路的设备申请了专利；尼古拉·特斯拉，他早在1898年就曾申请含有逻辑门的电路设备；李·德富雷斯特，于1907年他用真空管代替了继电器。
沿着这样一条上下求索的漫漫长途去定义所谓的“第一部电子计算机”可谓相当困难。1941年5月12日，德国工程师康拉德·楚澤完成了他的图灵完全机电一体计算机“Z3”，这是第一部具有自动二进制数学计算特色以及可行的程式化功能的计算机，但还不是“电子”计算机。此外，其他值得注意的成就主要有：
1941年夏天诞生的阿塔纳索夫-贝瑞计算机是世界上第一部电子计算机，它使用了真空管计算器，二进制数值，可复用内存；在英国于1943年被展示的神秘的巨人计算机，尽管程式化能力极為有限，但是它使人们确信使用真空管既值得信赖，又能实现电气化的再编程；哈佛大学的哈佛一型；以及基于二进制诞生于宾夕法尼亚大学的ENIAC，全名為電子數值積分計算器，这是第一部通用意图的计算机，但由于其结构设计不够弹性化，导致对它的每一次再编程都要重新连接電子线路。
1940年代的第二次世界大戰中，為訓練轟炸機飛行員，美國海軍曾向麻省理工學院探詢，是否能夠開發出一款可以控制飛行模擬器的計算機。軍方當初的設想只是希望經由該計算機將飛行員模擬操作產生的數據即時反映到儀表盤上。和以前的训练系统不同，军方计划系统能尽可能真实地根据空气动力学模型进行模拟，以使其能适用于各种不同类型的飞机。於是麻省理工創造了旋風工程，其製造出了世界上第一臺能夠即時處理資料的旋風電腦，併發明了磁芯儲存裝置。這為個人電腦的發展做出了歷史性的貢獻。
开发埃尼阿克的小组针对其缺陷又进一步改善了设计，并最终呈现出今天我们所熟知的冯·诺伊曼结构（程序存储体系结构）。这个体系是当今所有计算机的基础。
20世纪40年代中晚期，大批基于此一体系的计算机开始研制，其中以英国最早。尽管第一部研制完成并投入运转的是小规模实验机（Small-Scale Experimental Machine，SSEM），但真正被开发出来的实用机很可能是延迟存储电子自动计算器（EDSAC）。
在整个1950年代，真空管计算机居于统治地位。1958年9月12日在后来英特爾的創始人罗伯特·诺伊斯的領導下，發明了集成电路。
不久英特爾又推出了微處理器。1959年到1964年間設計的計算機一般稱為第二代計算機。
到了1960年代，電晶體计算机将其取而代之。晶体管體積更小，速度更快，价格更加低廉，性能更加可靠，这使得它们可以商品化生产。
1964年到1972年的計算機一般被稱為第三代計算機。大量使用集成电路，典型的機型是IBM360系列。
到了1970年代，積體電路技术的引入大大地降低了计算机生产成本，计算机也从此开始走向千家万户。1972年以後的計算機習慣上被稱為第四代計算機。基於大規模積體电路，及後來的超大規模積體电路。Intel 4004是美國英特爾公司 (Intel) 推出的第1款微處理器，也是全球第一款微處理器；1971年11月15日发布。1972年4月1日，英特爾推出8008微處理器。1976年，史蒂夫·賈伯斯和斯蒂夫·沃兹尼亚克創辦蘋果計算機公司。並推出其Apple I計算機。1977年5月Apple II型計算機發佈。1979年6月1日，英特爾發佈了8位元的8088微處理器。
1982年，微電腦開始普及，大量進入學校和家庭。1982年1月計算機發佈，價格595美元。
1982年2月Intel 80286發佈。時脈提高到20MHz，並增加了保護模式，可存取640KB記憶體。支援1MB以上的虛擬記憶體。每秒執行270萬條指令，集成了134000個電晶體。
1990年11月，微軟發佈第一代MPC（Multimedia PC，多媒體個人電腦標準）：處理器至少為80286/12 MHz（後來增加到80386SX/16 MHz），有光碟機，傳輸率不少於150 KB/sec。
1994年10月10日英特爾發佈75MHz處理器。1995年11月1日，Pentium Pro發佈。主頻可達200MHz，每秒鐘完成4.4億條指令，集成了550萬個晶體管。1997年1月8日英特爾發佈Pentium MMX，對遊戲和多媒體功能進行了增強。
此後計算機的變化日新月異，1965年發表的摩尔定律不斷被認證，預測在2030年代以前依然適用。
原理
的主要結構：
- 螢幕
- 主機板
- 中央處理器（微處理器）
- 記憶體
- 介面卡（如顯示卡、網路卡、音效卡）
- 電源供應器（如變壓器、整流器）
- 軟碟機 / 光碟機
- 硬碟（如固態硬碟固態、磁碟）磁片
- 鍵盤
- 鼠标
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尽管计算机技术自20世纪40年代第一部电子通用计算机诞生以来以来有了令人目眩的快速发展，但是今天计算机仍然基本上采用的是存储程序结构，即冯·诺伊曼结构。这个结构实现了实用化的通用计算机。
存储程序结构将一部计算机描述成四个主要部分：算术逻辑单元、控制电路、存储器及输入输出设备。这些部件通过一组一组的排线连接（特别地，当一组线被用于多种不同意图的数据传输时又被称为总线），并且由一个時鐘来驱动（当然某些其他事件也可能驱动控制电路）。
概念上讲，一部计算机的存储器可以被视为一组“细胞”单元。每一个“细胞”都有一个编号，称为地址；又都可以存储一个较小的定长信息。这个信息既可以是指令（告诉计算机去做什么），也可以是数据（指令的处理对象）。原则上，每一个“细胞”都是可以存储二者之任一的。
算术逻辑单元（ALU）可以被称作计算机的大脑。它能做两类运算：
第一类是算术运算，比如对两个数字进行加减法。算术运算部件的功能在ALU中是十分有限的，事实上，
一些ALU根本不支持电路级的乘法和除法运算（理由是使用者只能通过编程进行乘除法运算）。第二类是比较运算，即给定两个数，
ALU对其进行比较以确定哪个更大一些。
输入输出系统是计算机从外部世界接收信息和向外部世界反馈运算结果的手段。对于一部标准的个人电脑，输入设备主要有键盘和鼠标，输出设备则是显示器、打印机以及其他许多后文将要讨论的可连接到计算机上的I/O设备。
控制系统将以上计算机各部分联系起来。它的功能是从存储器和输入输出设备中读取指令和数据，对指令进行解码，
并向ALU交付符合指令要求的正确输入，告知ALU对这些数据做哪些运算并将结果数据返回到何处。控制系统中一个重要组件就是一个用来保持跟踪当前指令所在地址的计数器。
通常这个计数器随着指令的执行而累加，但有时如果指令指示进行跳转则不依此规则。
20世纪80年代以来ALU和控制单元（二者合称中央处理器）逐渐被整合到一块集成电路上，称作微处理器。
这类计算机的工作模式十分直观：在一个时钟周期内，计算机先从存储器中获取指令和数据，然后执行指令，存储数据，再获取下一条指令。这个过程被反复执行，直至得到一个终止指令。
由控制器解释，运算器执行的指令集是一个精心定义的数目十分有限的简单指令集合。一般可以分为四类：1）、数据移动
（如：将一个数值从存储单元A拷贝到存储单元B）2）、数逻运算（如：计算存储单元A与存储单元B之和，结果返回存储单元C）3）、
条件验证（如：如果存储单元A内数值为100，则下一条指令地址为存储单元F）4）、指令序列改易（如：下一条指令地址为存储单元F）
指令如同数据一样在计算机内部是以二进制来表示的。比如说，10110000就是一条Intel x86系列微处理器的拷贝指令代码。
某一个计算机所支持的指令集就是该计算机的机器语言。因此，使用流行的机器语言将会使既成软件在一部新计算机上运行得更加容易。所以对于那些机型商业化软件开发的人来说，它们通常只会关注一种或几种不同的机器语言。
更加强大的小型计算机，大型计算机和服务器可能会与上述计算机有所不同。它们通常将任务分担给不同的CPU来执行。今天，
微处理器和多核个人电脑也在朝这个方向发展。
如今，人们正在积极研究用许多有前途的新型技术制造计算机，例如光学计算机、DNA 计算机、神经计算机和量子计算机。 大多数计算机都是通用的，能够计算任何可计算的函数，并且仅受其内存容量和运行速度的限制。 然而，不同的计算机设计可以为特定问题提供非常不同的性能； 例如，量子计算机可能会很快破解一些现代加密算法（通过量子分解）。
计算机学科
在当今世界，几乎所有专业都与计算机息息相关。但是，只有某些特定职业和学科才会深入研究计算机本身的制造、编程和使用技术,用来诠释计算机学科内不同研究领域的各个学术名词的涵义不断发生变化，同时新学科也层出不穷。
- 计算机工程：是电子工程的一个分支，主要研究计算机软硬件和二者间的彼此联系。
- 计算机科学：是对计算机进行学术研究的传统称谓。主要研究计算技术和执行特定任务的高效算法。该门学科为我们解决确定一个问题在计算机领域内是否可解，如可解其效率如何，以及如何作成更加高效率的程序。时至今日，在计算机科学内已经衍生了许多分支，每一个分支都针对不同类别的问题进行深入研究。
- 软件工程：着重于研究开发高质量软件系统的方法学和实践方式，并试图压缩并预测开发成本及开发周期。
- 信息系统：研究计算机在一个广泛的有组织环境（商业为主）中的计算机应用。
许多学科都与其他学科相互交织。如地理信息系统专家就是利用计算机技术来管理地理信息。
全球有三个较大规模的致力于计算机科学的组织：英國電腦學會；美国计算机协会（ACM）；美国电機电子工程师协会。
註釋
參考文獻
参见
外部連結
*
*
- [http://www.computerhistory.org/atchm/warhol-the-computer/ Warhol & The Computer]
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