1.1 计算机的概念计算机，不可否认，是人类至今朵伟大的发明之一。
计算机的英文C ompute r,最初指专门负责计算的人，到了20世纪中期演变成为计算设备。
计算机的故事要从人类久远但延续至今的计算需求说起。
人类为何需要计算？很显然，人类在敬畏自然、认识自然甚至想驾驭自然的过程中，为了分析自然规律，需要对问题进行最化计算。
人类社会对有限资源的分配、对人类活动的有效管理，需要规划和计算。
人类探索思维空间的数学、逻辑和哲学问题，需要推理和计算。
到了21世纪，计算需求已经深入到现代人的日常生活中，无处不在。
计算需求的方法问题由计算科学来解决，具体的计算由计算设备来实现。
广义上讲，计算设备包含计算机，但不限于此。
计算机的定义有很多种，如下定义更为符合计算机的本质：“计算机”是能够根据指令操作数据的设备(A computer is a machine that manipulates data acco呻ng to a list of in s tru c tion s)。
从定义可以看出，计算机有两个显著特性：功能性和可编程性。
计算机的功能性指对数据的操作，表现为数据计算、输入输出处理和结果保存等。
计算机的可编程性指它可以根据一系列指令自动地、可预测地、准确地完成操作者的意图。
理解计算机应该结合计算机定义中的两个特征，只要设备具备了计算的功能性和操作的可编程性，就可以看成是计算机的一种。
区分计算设备是否是计算机并不依靠其制造材质，计算机不一定是电子的，例如光计算机、扭子计算机、超导计算机、生物计算机，这些都不是建立在电子学基础上，但都是计算机概念的延伸。
除特殊说明外，本书后续内容中”计算机”均指电子计算机。
计算机技术发展主要围绕计算机的功能性和可编程性展开。
一方面，计算机硬件所依赖的集成电路规模按照摩尔定律以指数方式增长，计算机运行速度也接近几何级数快速增加。
另一方面，表达计算机可编程性的程序设计语言也经历了机器语言、汇编语言和高级语言3个阶段。
