01计算机不只是会算数

听到“计算机”这个名字,你可能会觉得:它是不是主要用来计算数学题的?计算当然是它的本领之一,但今天的计算机能做的事情远远不止这些。

你用平板画画、用手机拍照、看视频、玩游戏、查地图,甚至让机器人沿着路线前进,背后都离不开计算机。

算数学题

快速完成大量计算

画画

处理颜色、线条和图像

玩游戏

计算角色、画面和规则

看视频

处理连续的图像和声音

02计算机常见的六种本领

如果把各种应用背后的工作归一归类,我们可以先把计算机的本领理解成下面六类。它们经常会组合在一起完成一个任务。

计算

做加减乘除,也能完成非常复杂、数量巨大的计算。

例如:算成绩、游戏中的碰撞、天气模型

处理数据

文字、图片、声音和视频进入电脑后,都可以被转换、查找、排序和修改。

例如:修照片、搜索文章、播放音乐
存储设备

保存和读取

把以后还要使用的信息保存下来,需要时再把它们找出来。

例如:照片、文档、游戏存档

连接与通信

通过网络把信息发送到另一台计算机,也能接收别人发来的信息。

例如:网页、聊天、视频通话

控制设备

计算机不一定只控制屏幕,它还能根据程序控制机器和电子设备。

例如:机器人、汽车、红绿灯

自动完成任务

只要把规则写进程序,计算机就能快速、重复地执行许多步骤。

例如:批量整理数据、自动检测、定时任务
一个任务常常需要多种本领一起工作

比如“和同学视频通话”:摄像头先得到画面和声音,计算机处理这些数据,再通过网络发送出去;同时还要接收对方的数据,并把画面和声音输出给你。

03为什么同一台电脑能做这么多事?

关键秘密不是电脑会“自己想办法”,而是它可以运行不同的程序。程序会告诉计算机:收到什么信息以后,要按照什么规则处理,最后得到什么结果。

同一台计算机
画画程序
游戏程序
音乐程序
你写的程序
不同的功能程序不同,计算机执行的任务也不同。

04计算机最擅长什么?

计算机的本领很多,但它尤其擅长一些人类做起来比较慢、比较累的工作。

速度快

一秒钟可以执行大量简单指令。

不怕重复

同一件事可以连续做很多次,而且不会嫌烦。

按规则执行

规则写清楚以后,它会按照程序一步一步完成。

处理大量数据

可以快速查找、比较和整理很多信息。

如果要把 10,000 个数字从小到大排好……
人来做

一个个比较,会花很长时间。

计算机来做

有了合适的算法和程序,可以非常快地完成。

05计算机也不是什么都能做

计算机很强大,但“能做很多事”不等于“什么都会”。它的能力仍然受到程序、数据、硬件和输入信息的限制。

需要规则或程序

没有合适的程序,它就不知道应该怎样完成任务。

需要足够的信息

输入的信息不完整或错误,得到的结果也可能不正确。

硬件也有极限

计算速度、内存和存储空间都不是无限的。

你已经知道了什么

  • 计算机不只是会算数学题,它还能处理文字、图片、声音和视频等数据。
  • 计算机可以计算、处理数据、保存信息、连接通信、控制设备和自动执行任务。
  • 同一台计算机运行不同的程序,就可以完成不同的工作。
  • 计算机特别擅长快速、重复、按照规则处理大量数据。
  • 计算机也有局限,它需要程序、数据和硬件的支持。