维基少年:事物如何运作/电脑

它能做什么？

计算机被设计用来做那些需要非常快和精确的数学能力和记忆，但不需要创造力的事情。计算机可以用来记忆信息，比如书籍或歌曲，也可以用来每秒添加数千个数字。

它们有很多不同的组件：有一些地方可以存储信息，还有一个地方可以对这些信息进行计算。这些计算是计算机完成所有工作的核心。它们还需要从你那里获取输入的方法，比如键盘或触摸屏，甚至相机。它们有告诉你的方法，这就是为什么你需要屏幕和扬声器。

它们最重要的功能之一是与其他计算机通信。这就是互联网的工作原理；它只是你的计算机与其他计算机通信，向它们请求网页，并将其显示给你。

谁发明了它？

计算机不是由任何一个人发明的，而是许多设备的演变。德国学者威廉·席卡德是第一个创造计算器的人，它是一种简单的计算机。但是，第一台可以被教导做新事情或被编程的计算机是由康拉德·楚泽在三个多世纪后创造的。第一台个人电脑，就像那些放在桌子上的电脑，是由计算机终端公司用 Datapoint 2200 创造的。

尽管现代计算机是由许多不同的公司制造的，但它们的 operating systems 通常要么是微软的 Windows，由比尔·盖茨开发，要么是苹果的 macOS，由史蒂夫·乔布斯（1955-2011）开发。一些计算机使用 Linux operating system，它是在公众中开发的，通常由志愿者开发。手机也是计算机，它们也需要 operating systems。这些包括 Android（一种 Linux 系统）和 iOS（类似于 macOS）。

它如何获得能量？

计算机从电源获取能量，例如插头或电池。

它是如何工作的？

现代计算机通过接收输入、处理输入并将输入作为输出返回，每秒进行数百万次操作。

它从哪里获取输入？

不同类型的输入来自不同的位置。键盘¹⁰ 向计算机发送字母和数字，鼠标⁹ 发送有关如何使用光标的信息，麦克风发送声音。尽管你不能直接控制，但互联网也可以发送输入。尽管所有这些信息都不同，但它们都以所有计算机使用的相同语言，即二进制，进行传输，二进制只是一系列 1 和 0。

它如何处理此输入？

计算机中的所有输入都被发送到中央处理单元或 CPU³。二进制的 1 和 0 或数据通过数百万个微小的门，每个门接收一些输入并返回输出。 CPU 的门还从计算机的硬盘或固态硬盘⁸ 获取数据，硬盘或固态硬盘记忆信息，从 CD 驱动器⁷ 获取数据，CD 驱动器是放置磁盘供计算机读取的地方，以及计算机的其他部分。一旦门处理完所有数据，结果就会从处理器发送出去。一些结果会被发送到输出，而另一些结果会被发送到计算机内部，告诉计算机的其他部分该做什么，比如告诉硬盘或固态硬盘记忆某些东西。

输出发生了什么？

计算机的输出连接到外部设备。最重要的设备是屏幕¹。屏幕接收来自计算机的输入并将数据理解为图片。然后屏幕在屏幕上显示图片。另一个输出设备是扬声器。它们接收来自计算机的输出并将它转换成声音。还有一些你无法看到或听到的输出，例如当计算机向互联网发送数据以请求网页时。

它如何变化？

计算机是由许多不同的公司制造的。但是，几乎所有的 CPU 都是由英特尔或 AMD 制造的，这两家都是公司。 operating system 也可以不同，尽管三大领先的 operating systems 是 Windows、macOS 和 Linux。 Windows 是人们普通计算机中最常见的 operating system。 macOS 也非常普遍。你可能没有听说过 Linux；尽管你可以在家里使用它，但它更多地出现在特殊的计算机中，比如那些使网站工作的计算机，而不是笔记本电脑。

不同的计算机在内部有不同的部件。一些计算机有更好的硬盘或固态硬盘，因此它们能记住更多内容，或者有更好的处理器，因此它们能更快地工作。随着时间的推移，计算机硬件越来越好。处理器能够比以前每秒进行更多的计算，硬盘能够在相同空间存储更多信息。这意味着，你今天可以使用便宜的计算机完成一些十年前非常困难且昂贵的事情。

它如何改变世界？

计算机彻底改变了我们解决问题和完成事情的方式。

通过构建复杂的软件程序，个人和团体能够更快地处理信息。科学家正在使用计算机模型来测试新药，并以他们以前无法做到的方式研究化学反应。

如今，计算机被用于操控图片和视频。复杂的动画可以在计算机上制作，这种动画越来越多地被用于电视和电影。音乐通常使用复杂的计算机来处理和混合声音进行录制。

企业和政府使用计算机来完成各种事情：书籍在计算机上编写、排版和制作，然后装箱并由计算机控制的机器进行运输。将这些书籍运送到书店的货车，通过与卫星导航和跟踪系统相连的计算机进行跟踪。当你在商店里买书时，用于收钱的收银机也是一台计算机，它通常与库存控制系统相连。来自所有这些商店的信息可以汇集在一起，为企业生成报告，并通过电子邮件发送。企业随后可以电子方式缴税，政府使用更多计算机系统管理这些税款支付的服务。

计算机在社会中的作用体现在每当出现关于计算机的某种恐慌时，例如“千年虫问题”。当程序员在 1960 年代和 70 年代设计计算机时，他们从未想过这些系统会被使用很长时间，因此将年份存储为两位数字：“70”而不是“1970”。当 2000 年到来时，人们花费了大量的时间和金钱来解决这个问题。许多人预测，由于计算机故障造成的问题，社会将会崩溃。谢天谢地，这种情况并没有发生，但这表明计算机对我们日常生活的重要性。

为了创造计算机，必须发展哪些想法和/或发明？

晶体管，一种可以处于两种状态的电子开关 - 开启 {1} 或关闭 {0}。
集成电路 (IC)，它由多个逻辑门组成。

参考文献

http://en.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Schickard http://en.wikipedia.org/wiki/Konrad_Zuse http://en.wikipedia.org/wiki/Datapoint_2200