1.3.1　計算環境的構成

1.計算機

計算機是一種用于高速計算的電子計算機器，可以進行數值計算，又可以進行邏輯計算，還具有存儲記憶功能。是能夠按照程序運行，自動、高速處理海量數據的現代化智能電子設備。計算機由硬件系統和軟件系統組成，沒有安裝任何軟件的計算機稱為裸機。計算機可分為超級計算機、工業控制計算機、網絡計算機、個人計算機、嵌入式計算機五類。較先進的計算機有生物計算機、光子計算機、量子計算機等。

計算機是20世紀最先進的科學技術發明之一，對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響，并以強大的生命力飛速發展。它的應用領域從最初的軍事科研應用擴展到社會的各個領域，已形成了規模巨大的計算機產業，帶動了全球范圍的技術進步，由此引發了深刻的社會變革，計算機已在一般學校、企事業單位廣泛使用并進入尋常百姓家，成為信息社會中必不可少的工具。

2.硬件

硬件由主機和外圍設備兩大部分構成。主機的核心是CPU和存儲器。CPU、存儲器等被插入主板上，再通過內部的傳輸線路和擴展插槽（被稱為總線），與控制各種設備的接口電路板相連，各種外圍設備則通過不同的信號線與接口電路板相連。這樣所有外圍設備均直接或間接地與CPU相連，接受CPU的控制。外圍設備包括輸入設備和輸出設備。輸入設備（Input Devices）是將外界信息輸入計算機中的設備。輸入信息的形式不同，使用的輸入設備也不同。常見的有鍵盤、鼠標器、掃描儀等。輸出設備（Output Devices）是將計算機處理的結果以人們容易識別的形式輸出的設備。輸出信息的形式不同，使用的輸出設備也不同。常見的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖機、語音輸出裝置等。

3.軟件

各種軟件研制的目的都是為了增強計算機的功能，方便人們使用或解決某一方面的實際問題。根據軟件在計算機系統中的作用，軟件可以分為系統軟件和應用軟件兩大類。系統軟件是對計算機進行管理、控制、維護，或者編輯、制作、加工用戶程序的一類軟件，如操作系統、計算機語言處理系統、數據庫管理系統、中間件軟件系統、管理和維護計算機系統的各種工具軟件等。應用軟件則是用于解決各種實際問題，進行業務工作或者與生活、娛樂相關的軟件，如企業資源規劃（ERP）管理軟件、計算機輔助軟件、數值計算類軟件、各類游戲軟件、各種網絡互動軟件等。雖然硬件連接著各種設備，但沒有軟件則不能有效工作，也就是說，硬件連接著一切，軟件控制著一切。

4.數據

數據可以是數字、字符、文字、聲音、圖形、圖像等，它通過各種組合來表達客觀世界中的各種信息。數據是信息的載體和具體表現形式，可存儲在物理介質上，用于傳輸和處理。而信息則是經過加工、處理后的數據。把原始數據輸入計算機，經計算機處理后將數據轉換成信息，再由計算機把這些信息輸出。計算機之所以能夠快速地進入人們的日常工作和生活之中，主要是由于計算機在數據計算和信息處理等方面比人腦做得更快、更準確。

計算機實際上就是一種按照程序控制自動進行信息加工處理的通用工具，主要用來進行信息處理，并輸出結果信息，可識別、轉換、存儲和處理各種信息。人們按照一定的方法和步驟（算法）可以利用計算機解決科學計算、數據處理、過程控制、通信技術和輔助設計等各種問題。

5.網絡

網絡是信息傳輸、接收、共享的虛擬平臺，通過它把各個點、面、體的信息聯系到一起，從而實現這些資源的共享。網絡是人類發展史來最重要的發明，提高了科技和人類社會的發展。

網絡會借助文字閱讀、圖片查看、影音播放、下載傳輸、游戲、聊天等軟件工具從文字、圖片、聲音、視頻等方面給人們帶來極其豐富的生活和美好的享受。