现代计算机的发展历程和特点
一、引言
自从1946年第一台电子计算机ENIAC在宾夕法尼亚大学诞生以来，计算机技术已经经历了数次革新和变革。计算机的发展不仅改变了人们的生活方式，还对全球的科技、经济、文化等多个领域产生了深远的影响。
二、计算机的发展历程
1. 计算机的分类
根据计算机所采用的电子元件的不同，计算机的发展历程大致可以分为电子管、晶体管、中小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路等四代。
2. 计算机的特点
（1）处理速度快：现代计算机的运算速度非常快，可以快速处理大量的数据和信息。
（2）存储容量大：现代计算机的存储器容量大，可以存储大量的数据和信息。
（3）计算精度高：现代计算机的运算精度非常高，可以满足各种复杂的计算需求。
（4）工作全自动：现代计算机具有高度的自动化能力，可以自动完成各种复杂的任务。
（5）适用范围广：现代计算机的应用范围非常广泛，可以应用于各个领域，如科学计算、信息处理、计算机辅助设计等。
三、计算机的应用
（1）科学计算：如数值计算、模拟等，可以解决各种复杂的科学问题。
（2）信息处理：如数据收集、整理、分析和存储等，可以提高信息处理的效率和准确性。
（3）计算机辅助设计：如CAD、CAM和CAI等，可以提高设计的效率和质量。
（4）过程控制：如工业自动化控制等，可以提高生产效率和产品质量。
（5）多媒体应用：如音频、视频处理等，可以丰富人们的生活和文化娱乐活动。
四、数制与编码
1. 数制的基本概念
数制是指数的表示方式，如二进制、八进制和十六进制等。每种数制都有其特定的基数和位权。
2. 二进制的运算
二进制数是计算机内部存储和运算的基础，其运算规则与十进制有所不同。如0+0=0，1+0=1，0+1=1（进位为1），1+1=10等。
3. 进制之间的转换
不同数制之间的转换是计算机中常用的操作，如十进制转二进制、二进制转十进制等。其中，十进制转二进制通常采用短除法或长乘法。
五、计算机系统的组成
1. 硬件系统
硬件系统是计算机的基础，包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分。其中，处理器（CPU）是硬件系统的核心部件。
2. 软件系统
软件系统是计算机的灵魂，包括系统软件和应用软件两大类。系统软件负责管理和控制计算机的资源，而应用软件则是为了解决各种实际问题而开发的软件。
六、计算机网络与设备
1. 计算机网络的分类
计算机网络按覆盖范围可分为（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）等。按拓扑结构可分为总线型、星型、树型等。而按通信方式则可分为有线网络和无线网络。
2. 计算机网络设备
计算机网络设备包括同轴电缆、双绞线、光缆等传输介质以及调制解调器（MODEM）、网络接口卡（NIC）、路由器等设备。这些设备在计算机网络中起着连接和传输数据的重要作用。其中，路由器是连接和广域网的关键设备之一，具有检测数据的目的地址、对路径进行动态分配等功能。
1. 平均值函数：
该功能用于计算一系列数值或单元格中参数的平均值。例如，A1、A2等参数可以是具体的数值或是含有数值的单元格引用。通过对这些数值进行累加，然后除以参数的个数，即可得到平均值。
2. 最大值函数：
MAX（A1，A2，…）的功能是求出给定参数中的最大数值。无论这些参数是直接输入的数值还是来自单元格的引用，该函数都能迅速找出其中的最大值。
3. 最小值函数：
MIN（A1，A2，…）的功能与最大值函数相反，用于找出给定参数中的最小数值。
4. 数值计数函数：
COUNT（A1、A2，…）的功能是统计给定参数中数值型参数的个数，以及包含数值的单元格数量。这对于数据分析和统计非常有用。
5. 取整函数：
INT（A1）的功能是取不大于数值A1的最大整数。这对于需要将浮点数转换为整数的情况下非常有用。
二、计算机硬件功能概述
1. 运算器：
运算器是计算机的核心组件，负责对数据进行算术运算或逻辑运算。它是数据处理的中心，通过高速运算，实现对二进制数码的处理。计算机的运算速度通常以每秒执行的加法指令数目来衡量，常以百万次/每秒（MIPS）来表示。双核概念指的是CPU中集成了两个运算核心，提高了计算机的处理能力。
2. 控制器：
控制器是指挥计算机各部件工作的中心，它协调各个部件的工作，确保计算机能够自动、高效地运行。
3. 存储器：
存储器用于存放计算机中的数据和程序。它能够按照指定的地址存入或取出信息。存储器所容纳的信息量称为存储容量，其度量单位是“字节”（Byte）。常用的存储容量单位及换算关系包括：1KB=1024B；1MB=1024KB；1GB=1024MB；1TB=1024GB。
4. 内存储器：
内存储器，简称内存或主存，是CPU可以直接访问的数据存储区域。其中包括只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。ROM只能读取数据，而RAM则可以被CPU随机地读写。还有高速缓冲存储器（CACHE），用于临时存储频繁使用的信息以提高访问速度。
5. 外存储器：
外存储器，也称为辅助存储器，简称外存或副存。CPU不可直接访问其数据，需要先调入内存方可使用。常见的外存储器包括硬盘、U盘、、软盘等。
6. 输入设备与输出设备：
输入设备负责向计算机输入命令、程序、数据等信息，并将其转换为计算机能识别的二进制代码。常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等。而输出设备则负责将计算机处理后的信息转换为人们能识别的形式表达出来，如显示器、打印机等。这些设备共同构成了人与计算机交互的桥梁。