1. 計算機網路的發展歷史
在當今社會,計算機網路技術的應用無處不在,各行各業都能夠看到計算機網路技術的影子,這充分說明了計算機網路技術對於推動社會發展的重要作用和積極意義。下面是我跟大家分享的是計算機網路的發展歷史，歡迎大家來閱讀學習。 計算機網路的發展歷史
計算機網路的發展歷史
計算機網路的發展
計算機網路的發展過程大致可分為以下四個階段：
第一階段：以單個計算機為中心的遠程聯機系統，構成面向終端的計算機通信網(20世紀50年代)
第二階段：多個自主功能的主機通過通信線路互聯，形成資源共享的計算機網路(20世紀60年代末)
第三階段：形成具有統一的網路體系結構、遵循國際標准化協議的計算機網路(20世紀70年代末)
第四階段：向互連、高速、智能化方向發展的計算機網路(始於20世紀80年代末)
1. 面向終端的計算機通信網
1946年世界上第一台電子計算機ENIAC在美國誕生時，計算機技術與通信技術並沒有直接的聯系。20世紀50年代初，美國為了自身的安全，在美國本土北部和加拿大境內，建立了一個半自動地面防空系統SAGE(譯成中文為賽其系統)，進行了計算機技術與通信技術相結合的嘗試。
人們把這種以單個計算機為中心的聯機系統稱做面向終端的遠程聯機系統。該系統是計算機技術與通信技術相結合而形成的計算機網路的雛形，因此也稱為面向終端的計算機通信網。60年代初美國航空訂票系統SABRE-1就是這種計算機通信網路的典型應用，該系統由一台中心計算機和分布在全美范圍內的2000多個終端組成，各終端通過電話線連接到中心計算機。
具有通信功能的單機系統的典型結構是計算機通過多重線路控制器與遠程終端相連，如圖1-1-2所示。
圖1-1-4 計算機互聯網路的邏輯結構
資源子網由網路中的所有主機、終端、終端控制器、外設(如網路列印機、磁碟陣列等)和各種軟體資源組成，負責全網的數據處理和向網路用戶(工作站或終端)提供網路資源和服務。
通信子網由各種通信設備和線路組成，承擔資源子網的數據傳輸、轉接和變換等通信處理工作。
網路用戶對網路的訪問可分為兩類：
☆本地訪問：對本地主機訪問，不經過通信子網，只在資源子網內部進行。
☆網路訪問：通過通信子網訪問遠地主機上的資源。
3. 遵循國際標准化協議的計算機網路
計算機網路發展的第三階段是加速體系結構與協議國際標准化的研究與應用。20世紀70年代末，國際標准化組織ISO(International Organization for Standardization)的計算機與信息處理標准化技術委員會成立了一個專門機構，研究和制定網路通信標准，以實現網路體系結構的國際標准化。1984年ISO正式頒布了一個稱為“開放系統互連基本參考模型”的國際標准ISO 7498，簡稱OSI RM(Open System Interconnection Basic Reference Model)，即著名的OSI七層模型。OSI RM及標准協議的制定和完善大大加速了計算機網路的發展。很多大的計算機廠商相繼宣布支持OSI標准，並積極研究和開發符合OSI標準的產品。
遵循國際標准化協議的計算機網路具有統一的網路體系結構，廠商需按照共同認可的國際標准開發自己的網路產品，從而可保證不同廠商的產品可以在同一個網路中進行通信。這就是“開放”的含義。
目前存在著兩種佔主導地位的網路體系結構：一種是國際標准化組織ISO提出的OSI RM(開放式系統互連參考模型);另一種是Internet所使用的事實上的工業標准TCP/IP RM(TCP/IP參考模型)。
4. 互聯網路與高速網路
從20世紀80年代末開始，計算機網路技術進入新的發展階段，其特點是：互聯、高速和智能化。表現在：
(1) 發展了以Internet為代表的互聯網
(2) 發展高速網路
1993年美國政府公布了“國家信息基礎設施”行動計劃(NII-National Information Infrastructure)，即信息高速公路計劃。這里的“信息高速公路”是指數字化大容量光纖通信網路，用以把政府機構、企業、大學、科研機構和家庭的計算機聯網。美國政府又分別於1996年和1997年開始研究發展更加快速可靠的互聯網2(Internet 2)和下一代互聯網(Next Generation Internet)。可以說，網路互聯和高速計算機網路正成為最新一代計算機網路的發展方向。
(3) 研究智能網路
隨著網路規模的增大與網路服務功能的增多，各國正在開展智能網路IN(Intelligent Network)的研究，以提高通信網路開發業務的能力，並更加合理地進行網路各種業務的管理，真正以分布和開放的形式向用戶提供服務。
智能網的概念是美國於1984年提出的，智能網的定義中並沒有人們通常理解的“智能”含義，它僅僅是一種“業務網”，目的是提高通信網路開發業務的能力。它的出現引起了世界各國電信部門的關注，國際電聯(ITU)在1988年開始將其列為研究課題。1992年ITU-T正式定義了智能網，制訂了一個能快速、方便、靈活、經濟、有效地生成和實現各種新業務的體系。該體系的目標是應用於所有的通信網路;即不僅可應用於現有的電話網、N-ISDN網和分組網，同樣適用於移動通信網和B-ISDN網。隨著時間的推移，智能網路的應用將向更高層次發展。
1. 建立公用分組交換網CHINAPAC 1989年11月我國第一個公用分組交換網CNPAC建成運行，由3個分組結點交換機、8個集中器和一個雙機組成的網路管理中心組成;在此基礎上，新的公用分組交換網1993年9月建成，並改稱CHINAPAC，由國家主幹網和各省(自治區、直轄市)的省內網組成。
2. “三金”工程
1993年3月12日，時任副的朱鎔基主持國務院會議，提出了建設“三金”工程，即金橋、金關、金卡工程。計算機網路正是“三金工程”中的一個非常重要的組成部分。
“金橋工程”是以建設我國重要的信息化基礎設施為目的的跨世紀重大工程，它與原郵電部的通信干線及各部門已有的專用通信網互連互通，成為國家公用經濟信息通信的主幹網，即建立國家公用經濟信息通信網。
金關工程是為了加快我國外貿業務信息化和自動化管理的一項重要工程，其目的是要推動海關報關業務的電子化，取代傳統的報關方式以節省單據傳送的時間和成本，為推廣電子數據交換EDI業務和實現無紙貿易創造條件。
金卡工程建設的總體目標是要建立起一個現代化的、實用的、比較完整的電子貨幣系統，形成和完善符合我國國情、又能與國際接軌的金融卡業務管理體制。
3. 基於Internet技術的公用計算機網路
我國在1996年底建成四個基於Internet技術並可以和Internet互聯的全國性公用計算機網路，即：中國公用計算機互聯網CHINANET、中國金橋信息網CHINAGBN、中國教育和科研計算機網CERNET和中國科學技術網CSTNET。
根據2004年1月中國互聯網路信息中心CNNIC(http://www.cnnic.net.cn/)發布的第十三次《中國互聯網路發展狀況統計報告》，目前已經建成和正在建設中的基於Internet技術的公用計算機網路有：
☆ 中國科技網(CSTNET)
☆ 中國公用計算機互聯網(CHINANET)
☆ 中國教育和科研計算機網(CERNET)
☆ 中國聯通互聯網(UNINET)
☆ 中國網通公用互聯網(CNCNET)(網通控股)
☆ 寬頻中國CHINA169網(網通集團)
☆ 中國國際經濟貿易互聯網(CIETNET)
☆ 中國移動互聯網(CMNET)
☆ 中國長城互聯網(CGWNET)(建設中)
☆ 中國衛星集團互聯網(CSNET)(建設中)
2. 計算機的網路發展經歷了哪幾個階段
現代計算機就是從古老的計算工具一步步發展過來的，中間經歷過的難易程度已經很少找到相關記載，但是可以想像如今計算機的智能化大概就能猜測出當時的一步步艱辛！
到第一台真正意義上的電子計算機出現的時候已經到了20世紀中期。
1946年，馮 · 諾依曼提出計算機的基本原理：存儲程序和程序控制。
1. 由二進制代替十進制思想
2. 採用存儲程序思想
3. 從邏輯分為CPU(運算器，控制器)，存儲器，輸入設備，輸出設備
同年第一台計算機ENIAC (埃尼阿克(Electronic Numerical Integrator And Calculator)) 在美國賓夕法尼亞大學現世並正式投入運行，參與研製工作的是賓夕法尼亞大學莫爾電機工程學院的莫克萊和埃克特為首的研製小組。
馮諾依曼並沒有參加 ENIAC 的研製，而是在了解到 ENIAC 項目後，在其基礎上帶領 ENIAC 的原班人馬研製了 EDVAC，重新設計了整個架構，從而奠定了當今所有計算機的結構，從而開始採用二進制進行運算。
ENIAC重30噸，使用了約18800個真空電子管，功率達174千瓦，佔地約140平方米，使用十進制運算，每秒能運算5000次加法，但是它不像現在這樣的電腦有輸入控制設備，只能通過人工來扳動龐大面板上的各種開關來進行數據信息輸入，雖然現在看來它真的很落後，但是在當時它代表著人類計算技術的最高成就，它奠定了電子計算機的發展基礎，開辟了信息時代。
第一台計算機操作圖片：
後來的日子裡面，根據計算機電子器件分為了四個階段
1946~1957年 電子管 外存：磁鼓，磁帶 機器語言、匯編語言
1958~1964年 晶體管 內存：磁芯體 出現程序員
1965~1972年 半導體，小規模集成電路 半導體存儲器
1972年至今 超大規模集成電路
整個計算機起始與發展的歷程，是十分的曲折的，發展到如今還在感嘆它鬼斧天工的藝術性。
3. 計算機網路的發展歷史，詳細一點，在然後是中國的網路發展
計算機的發展歷史
一、第一台計算機的誕生
第一台計算機(ENIAC)於1946年2月,在美國誕生。
ENIAC PC機
耗資 100萬美圓 600美圓
重量 30噸 10kg
佔地 150平方米 0．25平方米
電子器件 1．9萬只電子管 100塊集成電路
運算速度 5000次/秒 500萬次/秒
二、計算機發展歷史
1、第一代計算機（1946~1958)
電子管為基本電子器件；使用機器語言和匯編語言；主要應用於國防和科學計算；運算速度每秒幾千次至幾萬次。
2、第二代計算機(1958~1964)
晶體管為主要器件；軟體上出現了操作系統和演算法語言；運算速度每秒幾萬次至幾十萬次。
3、第三代計算機(1964~1971)
普遍採用集成電路；體積縮小；運算速度每秒幾十萬次至幾百萬次。
4、第四代計算機(1971~ )
以大規模集成電路為主要器件；運算速度每秒幾百萬次至上億次。
三、我國計算機發展歷史
從1953年開始研究，到1958年研製出了我國第一台計算機
在1982年我國研製出了運算速度1億次的銀河I、II型等小型系列機。
計算機的歷史
計算機是新技術革命的一支主力，也是推動社會向現代化邁進的活躍因素。計算機科學與技術是第二次世界大戰以來發展最快、影響最為深遠的新興學科之一。計算機產業已在世界范圍內發展成為一種極富生命力的戰略產業。
現代計算機是一種按程序自動進行信息處理的通用工具,它的處理對象是信息，處理結果也是信息。利用計算機解決科學計算、工程設計、經營管理、過程式控制制或人工智慧等各種問題的方法，都是按照一定的演算法進行的。這種演算法是定義精確的一系列規則，它指出怎樣以給定的輸入信息經過有限的步驟產生所需要的輸出信息。
信息處理的一般過程，是計算機使用者針對待解抉的問題,事先編製程序並存入計算機內，然後利用存儲程序指揮、控制計算機自動進行各種基本操作，直至獲得預期的處理結果。計算機自動工作的基礎在於這種存儲程序方式，其通用性的基礎則在於利用計算機進行信息處理的共性方法。
計算機的歷史
現代計算機的誕生和發展 現代計算機問世之前，計算機的發展經歷了機械式計算機、機電式計算機和萌芽期的電子計算機三個階段。
早在17世紀，歐洲一批數學家就已開始設計和製造以數字形式進行基本運算的數字計算機。1642年，法國數學家帕斯卡採用與鍾表類似的齒輪傳動裝置，製成了最早的十進制加法器。1678年，德國數學家萊布尼茲製成的計算機，進一步解決了十進制數的乘、除運算。
英國數學家巴貝奇在1822年製作差分機模型時提出一個設想，每次完成一次算術運算將發展為自動完成某個特定的完整運算過程。1884年，巴貝奇設計了一種程序控制的通用分析機。這台分析機雖然已經描繪出有關程序控制方式計算機的雛型，但限於當時的技術條件而未能實現。
巴貝奇的設想提出以後的一百多年期間，電磁學、電工學、電子學不斷取得重大進展，在元件、器件方面接連發明了真空二極體和真空三極體；在系統技術方面，相繼發明了無線電報、電視和雷達……。所有這些成就為現代計算機的發展准備了技術和物質條件。
與此同時，數學、物理也相應地蓬勃發展。到了20世紀30年代，物理學的各個領域經歷著定量化的階段，描述各種物理過程的數學方程，其中有的用經典的分析方法已根難解決。於是，數值分析受到了重視，研究出各種數值積分，數值微分，以及微分方程數值解法，把計算過程歸結為巨量的基本運算，從而奠定了現代計算機的數值演算法基礎。
社會上對先進計算工具多方面迫切的需要，是促使現代計算機誕生的根本動力。20世紀以後，各個科學領域和技術部門的計算困難堆積如山，已經阻礙了學科的繼續發展。特別是第二次世界大戰爆發前後，軍事科學技術對高速計算工具的需要尤為迫切。在此期間，德國、美國、英國部在進行計算機的開拓工作，幾乎同時開始了機電式計算機和電子計算機的研究。
德國的朱賽最先採用電氣元件製造計算機。他在1941年製成的全自動繼電器計算機Z-3，已具備浮點記數、二進制運算、數字存儲地址的指令形式等現代計算機的特徵。在美國，1940～1947年期間也相繼製成了繼電器計算機MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。不過，繼電器的開關速度大約為百分之一秒，使計算機的運算速度受到很大限制。
電子計算機的開拓過程，經歷了從製作部件到整機從專用機到通用機、從「外加式程序」到「存儲程序」的演變。1938年，美籍保加利亞學者阿塔納索夫首先製成了電子計算機的運算部件。1943年，英國外交部通信處製成了「巨人」電子計算機。這是一種專用的密碼分析機，在第二次世界大戰中得到了應用。
1946年2月美國賓夕法尼亞大學莫爾學院製成的大型電子數字積分計算機(ENIAC)，最初也專門用於火炮彈道計算，後經多次改進而成為能進行各種科學計算的通用計算機。這台完全採用電子線路執行算術運算、邏輯運算和信息存儲的計算機，運算速度比繼電器計算機快1000倍。這就是人們常常提到的世界上第一台電子計算機。但是，這種計算機的程序仍然是外加式的，存儲容量也太小，尚未完全具備現代計算機的主要特徵。
新的重大突破是由數學家馮·諾伊曼領導的設計小組完成的。1945年3月他們發表了一個全新的存儲程序式通用電子計算機方案—電子離散變數自動計算機(EDVAC)。隨後於1946年6月，馮·諾伊曼等人提出了更為完善的設計報告《電子計算機裝置邏輯結構初探》。同年7～8月間，他們又在莫爾學院為美國和英國二十多個機構的專家講授了專門課程《電子計算機設計的理論和技術》，推動了存儲程序式計算機的設計與製造。
1949年，英國劍橋大學數學實驗室率先製成電子離散時序自動計算機(EDSAC)；美國則於1950年製成了東部標准自動計算機(SFAC)等。至此，電子計算機發展的萌芽時期遂告結束，開始了現代計算機的發展時期。
在創制數字計算機的同時，還研製了另一類重要的計算工具——模擬計算機。物理學家在總結自然規律時，常用數學方程描述某一過程；相反，解數學方程的過程，也有可能採用物理過程模擬方法，對數發明以後，1620年製成的計算尺，己把乘法、除法化為加法、減法進行計算。麥克斯韋巧妙地把積分(面積)的計算轉變為長度的測量，於1855年製成了積分儀。
19世紀數學物理的另一項重大成就——傅里葉分析，對模擬機的發展起到了直接的推動作用。19世紀後期和20世紀前期，相繼製成了多種計算傅里葉系數的分析機和解微分方程的微分分析機等。但是當試圖推廣微分分析機解偏微分方程和用模擬機解決一般科學計算問題時，人們逐漸認識到模擬機在通用性和精確度等方面的局限性，並將主要精力轉向了數字計算機。
電子數字計算機問世以後，模擬計算機仍然繼續有所發展，並且與數字計算機相結合而產生了混合式計算機。模擬機和混合機已發展成為現代計算機的特殊品種，即用在特定領域的高效信息處理工具或模擬工具。
20世紀中期以來，計算機一直處於高速度發展時期，計算機由僅包含硬體發展到包含硬體、軟體和固件三類子系統的計算機系統。計算機系統的性能—價格比，平均每10年提高兩個數量級。計算機種類也一再分化，發展成微型計算機、小型計算機、通用計算機(包括巨型、大型和中型計算機)，以及各種專用機(如各種控制計算機、模擬—數字混合計算機)等。
計算機器件從電子管到晶體管，再從分立元件到集成電路以至微處理器，促使計算機的發展出現了三次飛躍。
在電子管計算機時期(1946～1959)，計算機主要用於科學計算。主存儲器是決定計算機技術面貌的主要因素。當時，主存儲器有水銀延遲線存儲器、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓和磁心存儲器等類型，通常按此對計算機進行分類。
到了晶體管計算機時期(1959～1964)，主存儲器均採用磁心存儲器，磁鼓和磁碟開始用作主要的輔助存儲器。不僅科學計算用計算機繼續發展，而且中、小型計算機，特別是廉價的小型數據處理用計算機開始大量生產。
1964年，在集成電路計算機發展的同時，計算機也進入了產品系列化的發展時期。半導體存儲器逐步取代了磁心存儲器的主存儲器地位，磁碟成了不可缺少的輔助存儲器，並且開始普遍採用虛擬存儲技術。隨著各種半導體只讀存儲器和可改寫的只讀存儲器的迅速發展，以及微程序技術的發展和應用，計算機系統中開始出現固件子系統。
20世紀70年代以後，計算機用集成電路的集成度迅速從中小規模發展到大規模、超大規模的水平，微處理器和微型計算機應運而生，各類計算機的性能迅速提高。隨著字長4位、8位、16位、32位和64位的微型計算機相繼問世和廣泛應用，對小型計算機、通用計算機和專用計算機的需求量也相應增長了。
微型計算機在社會上大量應用後，一座辦公樓、一所學校、一個倉庫常常擁有數十台以至數百台計算機。實現它們互連的局部網隨即興起，進一步推動了計算機應用系統從集中式系統向分布式系統的發展。
在電子管計算機時期，一些計算機配置了匯編語言和子程序庫，科學計算用的高級語言FORTRAN初露頭角。在晶體管計算機階段，事務處理的COBOL語言、科學計算機用的ALGOL語言，和符號處理用的LISP等高級語言開始進入實用階段。操作系統初步成型，使計算機的使用方式由手工操作改變為自動作業管理。
進入集成電路計算機發展時期以後，在計算機中形成了相當規模的軟體子系統，高級語言種類進一步增加，操作系統日趨完善，具備批量處理、分時處理、實時處理等多種功能。資料庫管理系統、通信處理程序、網路軟體等也不斷增添到軟體子系統中。軟體子系統的功能不斷增強，明顯地改變了計算機的使用屬性，使用效率顯著提高。
在現代計算機中，外圍設備的價值一般已超過計算機硬體子系統的一半以上，其技術水平在很大程度上決定著計算機的技術面貌。外圍設備技術的綜合性很強，既依賴於電子學、機械學、光學、磁學等多門學科知識的綜合，又取決於精密機械工藝、電氣和電子加工工藝以及計量的技術和工藝水平等。
外圍設備包括輔助存儲器和輸入輸出設備兩大類。輔助存儲器包括磁碟、磁鼓、磁帶、激光存儲器、海量存儲器和縮微存儲器等；輸入輸出設備又分為輸入、輸出、轉換、、模式信息處理設備和終端設備。在這些品種繁多的設備中，對計算機技術面貌影響最大的是磁碟、終端設備、模式信息處理設備和轉換設備等。
新一代計算機是把信息採集存儲處理、通信和人工智慧結合在一起的智能計算機系統。它不僅能進行一般信息處理，而且能面向知識處理，具有形式化推理、聯想、學習和解釋的能力，將能幫助人類開拓未知的領域和獲得新的知識。
計算技術在中國的發展 在人類文明發展的歷史上中國曾經在早期計算工具的發明創造方面寫過光輝的一頁。遠在商代，中國就創造了十進制記數方法，領先於世界千餘年。到了周代，發明了當時最先進的計算工具——算籌。這是一種用竹、木或骨製成的顏色不同的小棍。計算每一個數學問題時，通常編出一套歌訣形式的演算法，一邊計算，一邊不斷地重新布棍。中國古代數學家祖沖之，就是用算籌計算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間。這一結果比西方早一千年。
珠算盤是中國的又一獨創，也是計算工具發展史上的第一項重大發明。這種輕巧靈活、攜帶方便、與人民生活關系密切的計算工具，最初大約出現於漢朝，到元朝時漸趨成熟。珠算盤不僅對中國經濟的發展起過有益的作用，而且傳到日本、朝鮮、東南亞等地區，經受了歷史的考驗，至今仍在使用。
中國發明創造指南車、水運渾象儀、記里鼓車、提花機等，不僅對自動控制機械的發展有卓越的貢獻，而且對計算工具的演進產生了直接或間接的影響。例如，張衡製作的水運渾象儀，可以自動地與地球運轉同步，後經唐、宋兩代的改進，遂成為世界上最早的天文鍾。
記里鼓車則是世界上最早的自動計數裝置。提花機原理劉計算機程序控制的發展有過間接的影響。中國古代用陽、陰兩爻構成八卦，也對計算技術的發展有過直接的影響。萊布尼茲寫過研究八卦的論文，系統地提出了二進制算術運演算法則。他認為，世界上最早的二進製表示法就是中國的八卦。
經過漫長的沉寂，新中國成立後，中國計算技術邁入了新的發展時期，先後建立了研究機構，在高等院校建立了計算技術與裝置專業和計算數學專業，並且著手創建中國計算機製造業。
1958年和1959年，中國先後製成第一台小型和大型電子管計算機。60年代中期，中國研製成功一批晶體管計算機，並配製了ALGOL等語言的編譯程序和其他系統軟體。60年代後期，中國開始研究集成電路計算機。70年代，中國已批量生產小型集成電路計算機。80年代以後，中國開始重點研製微型計算機系統並推廣應用；在大型計算機、特別是巨型計算機技術方面也取得了重要進展；建立了計算機服務業，逐步健全了計算機產業結構。
在計算機科學與技術的研究方面，中國在有限元計算方法、數學定理的機器證明、漢字信息處理、計算機系統結構和軟體等方面都有所建樹。在計算機應用方面，中國在科學計算與工程設計領域取得了顯著成就。在有關經營管理和過程式控制制等方面，計算機應用研究和實踐也日益活躍。
計算機科學與技術
計算機科學與技術是一門實用性很強、發展極其迅速的面向廣大社會的技術學科，它建立在數學、電子學 (特別是微電子學)、磁學、光學、精密機械等多門學科的基礎之上。但是，它並不是簡單地應用某些學科的知識，而是經過高度綜合形成一整套有關信息表示、變換、存儲、處理、控制和利用的理論、方法和技術。
計算機科學是研究計算機及其周圍各種現象與規模的科學，主要包括理論計算機科學、計算機系統結構、軟體和人工智慧等。計算機技術則泛指計算機領域中所應用的技術方法和技術手段，包括計算機的系統技術、軟體技術、部件技術、器件技術和組裝技術等。計算機科學與技術包括五個分支學科，即理論計算機科學、計算機系統結構、計算機組織與實現、計算機軟體和計算機應用。
理論計算機學 是研究計算機基本理論的學科。在幾千年的數學發展中，人們研究了各式各樣的計算，創立了許多演算法。但是，以計算或演算法本身的性質為研究對象的數學理論，卻是在20世紀30年代才發展起來的。
當時，由幾位數理邏輯學者建立的演算法理論，即可計算性理論或稱遞歸函數論，對20世紀40年代現代計算機設計思想的形成產生過影響。此後，關於現實計算機及其程序的數學模型性質的研究，以及計算復雜性的研究等不斷有所發展。
理論計算機科學包括自動機論、形式語言理論、程序理論、演算法分析，以及計算復雜性理論等。自動機是現實自動計算機的數學模型，或者說是現實計算機程序的模型，自動機理論的任務就在於研究這種抽象機器的模型；程序設計語言是一種形式語言，形式語言理論根據語言表達能力的強弱分為O～3型語言，與圖靈機等四類自動機逐一對應；程序理論是研究程序邏輯、程序復雜性、程序正確性證明、程序驗證、程序綜合、形式語言學，以及程序設計方法的理論基礎；演算法分析研究各種特定演算法的性質。計算復雜性理論研究演算法復雜性的一般性質。
計算機系統結構 程序設計者所見的計算機屬性，著重於計算機的概念結構和功能特性，硬體、軟體和固件子系統的功能分配及其界面的確定。使用高級語言的程序設計者所見到的計算機屬性，主要是軟體子系統和固件子系統的屬性，包括程序語言以及操作系統、資料庫管理系統、網路軟體等的用戶界面。使用機器語言的程序設計者所見到的計算機屬性，則是硬體子系統的概念結構(硬體子系統結構)及其功能特性，包括指令系統(機器語言)，以及寄存器定義、中斷機構、輸入輸出方式、機器工作狀態等。
硬體子系統的典型結構是馮·諾伊曼結構，它由運算器控制器、存儲器和輸入、輸出設備組成，採用「指令驅動」方式。當初，它是為解非線性、微分方程而設計的，並未預見到高級語言、操作系統等的出現，以及適應其他應用環境的特殊要求。在相當長的一段時間內，軟體子系統都是以這種馮·諾伊曼結構為基礎而發展的。但是，其間不相適應的情況逐漸暴露出來，從而推動了計算機系統結構的變革。
計算機組織與實現 是研究組成計算機的功能、部件間的相互連接和相互作用，以及有關計算機實現的技術，均屬於計算機組織與實現的任務。
在計算機系統結構確定分配給硬子系統的功能及其概念結構之後，計算機組織的任務就是研究各組成部分的內部構造和相互聯系，以實現機器指令級的各種功能和特性。這種相互聯系包括各功能部件的布置、相互連接和相互作用。
隨著計算機功能的擴展和性能的提高，計算機包含的功能部件也日益增多，其間的互連結構日趨復雜。現代已有三類互連方式，分別以中央處理器、存儲器或通信子系統為中心，與其他部件互連。以通信子系統為中心的組織方式，使計算機技術與通信技術緊密結合，形成了計算機網路、分布計算機系統等重要的計算機研究與應用領域。
與計算實現有關的技術范圍相當廣泛，包括計算機的元件、器件技術，數字電路技術，組裝技術以及有關的製造技術和工藝等。
軟體 軟體的研究領域主要包括程序設計、基礎軟體、軟體工程三個方面。程序設計指設計和編製程序的過程，是軟體研究和發展的基礎環節。程序設計研究的內容，包括有關的基本概念、規范、工具、方法以及方法學等。這個領域發展的特點是：從順序程序設計過渡到並發程序設計和分幣程序設計；從非結構程序設計方法過渡到結構程序設計方法；從低級語言工具過渡到高級語言工具；從具體方法過渡到方法學。
基礎軟體指計算機系統中起基礎作用的軟體。計算機的軟體子系統可以分為兩層：靠近硬體子系統的一層稱為系統軟體，使用頻繁，但與具體應用領域無關；另一層則與具體應用領域直接有關，稱為應用軟體；此外還有支援其他軟體的研究與維護的軟體，專門稱為支援軟體。
軟體工程是採用工程方法研究和維護軟體的過程，以及有關的技術。軟體研究和維護的全過程，包括概念形成、要求定義、設計、實現、調試、交付使用，以及有關校正性、適應性、完善性等三層意義的維護。軟體工程的研究內容涉及上述全過程有關的對象、結構、方法、工具和管理等方面。
軟體目動研究系統的任務是：在軟體工程中採用形式方法：使軟體研究與維護過程中的各種工作盡可能多地由計算機自動完成；創造一種適應軟體發展的軟體、固件與硬體高度綜合的高效能計算機。
計算機產業
計算機產業包括兩大部門，即計算機製造業和計算機服務業。後者又稱為信息處理產業或信息服務業。計算機產業是一種省能源、省資源、附加價值高、知識和技術密集的產業，對於國民經濟的發展、國防實力和社會進步均有巨大影響。因此，不少國家採取促進計算機產業興旺發達的政策。
計算機製造業包括生產各種計算機系統、外圍設備終端設備，以及有關裝置、元件、器件和材料的製造。計算機作為工業產品，要求產品有繼承性，有很高的性能-價格比和綜合性能。計算機的繼承性特別體現在軟體兼容性方面，這能使用戶和廠家把過去研製的軟體用在新產品上，使價格很高的軟體財富繼續發揮作用，減少用戶再次研製軟體的時間和費用。提高性能-價格比是計算機產品更新的目標和動力。
計算機製造業提供的計算機產品，一般僅包括硬體子系統和部分軟體子系統。通常，軟體子系統中缺少適應各種特定應用環境的應用軟體。為了使計算機在特定環境中發揮效能，還需要設計應用系統和研製應用軟體此外，計算機的運行和維護，需要有掌握專業知識的技術人員，這常常是一股用戶所作不到的。
針對這些社會需要，一些計算機製造廠家十分重視向用戶提供各種技術服務和銷售服務。一些獨立於計算機製造廠家的計算機服務機構，也在50年代開始出現。到60年代末期，計算機服務業在世界范圍內已形成為獨立的行業。
計算機的發展與應用
計算機科學與技術的各門學科相結合，改進了研究工具和研究方法，促進了各門學科的發展。過去，人們主要通過實驗和理論兩種途徑進行科學技術研究。現在，計算和模擬已成為研究工作的第三條途徑。
計算機與有關的實驗觀測儀器相結合，可對實驗數據進行現場記錄、整理、加工、分析和繪制圖表，顯著地提高實驗工作的質量和效率。計算機輔助設計已成為工程設計優質化、自動化的重要手段。在理論研究方面，計算機是人類大腦的延伸，可代替人腦的若干功能並加以強化。古老的數學靠紙和筆運算，現在計算機成了新的工具，數學定理證明之類的繁重腦力勞動，已可能由計算機來完成或部分完成。
計算和模擬作為一種新的研究手段，常使一些學科衍生出新的分支學科。例如，空氣動力學、氣象學、彈性結構力學和應用分析等所面臨的「計算障礙」，在有了高速計算機和有關的計算方法之後開始有所突破，並衍生出計算空氣動力學、氣象數值預報等邊緣分支學科。利用計算機進行定量研究，不僅在自然科學中發揮了重大的作用，在社會科學和人文學科中也是如此。例如，在人口普查、社會調查和自然語言研究方面，計算機就是一種很得力的工具。
計算機在各行各業中的廣泛應用，常常產生顯著的經濟效益和社會效益，從而引起產業結構、產品結構、經營管理和服務方式等方面的重大變革。在產業結構中已出觀了計算機製造業和計算機服務業，以及知識產業等新的行業。
微處理器和微計算機已嵌入機電設備、電子設備、通信設備、儀器儀表和家用電器中，使這些產品向智能化方向發展。計算機被引入各種生產過程系統中，使化工、石油、鋼鐵、電力、機械、造紙、水泥等生產過程的自動化水平大大提高，勞動生產率上升、質量提高、成本下降。計算機嵌入各種武器裝備和武器系統干，可顯著提高其作戰效果。
經營管理方面，計算機可用於完成統計、計劃、查詢、庫存管理、市場分析、輔助決策等，使經營管理工作科學化和高效化，從而加速資金周轉，降低庫存水準，改善服務質量，縮短新產品研製周期，提高勞動生產率。在辦公室自動化方面，計算機可用於文件的起草、檢索和管理等，顯著提高辦公效率。
計算機還是人們的學習工具和生活工具。藉助家用計算機、個人計算機、計算機網、資料庫系統和各種終端設備，人們可以學習各種課程，獲取各種情報和知識，處理各種生活事務(如訂票、購物、存取款等)，甚至可以居家辦公。越來越多的人的工作、學習和生活中將與計算機發生直接的或間接的聯系。普及計算機教育已成為一個重要的問題。
總之，計算機的發展和應用已不僅是一種技術現象而且是一種政治、經濟、軍事和社會現象。世界各國都力圖主動地駕馭這種社會計算機化和信息化的進程，克服計算機化過程中可能出現的消極因素，更順利地向高
時代的車輪即將駛進21世紀的大門。人們將怎樣面向未來？無論你從事什麼工作，也不論你生活在什麼地方，都會認識到我們所面臨的世紀是科技高度發展的信息時代。計算機是信息處理的主要工具，掌握計算機知識已成為當代人類文化不可缺少的重要組成部分，計算機技能則是人們工作和生活必不可少的基本手段。
基於這樣的認識，近年來我國掀起了一個全國范圍的學習計算機熱潮，各行各業的人都迫切地要求學習計算機知識和掌握計算機技能。對於廣大的非計算機專業的人們，學習計算機的目的是應用，希望學以致用，立竿見影，而無須從系統理論學起。
掌握計算機技能關鍵是實踐，只有通過大量的實踐應用才能真正深入地掌握它。光靠看書是難以真正掌握計算機應用的。正如同在陸地上是無法學會游泳一樣，要學游泳必須下到水中去。同樣，要學習計算機應用，必須坐到計算機旁，經常地、反復地操作計算機，熟能生巧。只要得法，你在計算機上花的時間愈多，收獲就愈大......
4. 計算機網路的發展經過哪幾個階段
計算機網路的發展可分為以下四個階段。
（1）面向終端的計算機通信網：其特點是計算機是網路的中心和控制者，終端圍繞中心計算機分布在各處，呈分層星型結構，各終端通過通信線路共享主機的硬體和軟體資源，計算機的主要任務還是進行批處理，在20世紀60年代出現分時系統後，則具有互動式處理和成批處理能力。
（2）分組交換網：分組交換網由通信子網和資源子網組成，以通信子網為中心，不僅共享通信子網的資源，還可共享資源子網的硬體和軟體資源。網路的共享採用排隊方式，即由結點的分組交換機負責分組的存儲轉發和路由選擇，給兩個進行通信的用戶段續（或動態）分配傳輸帶寬，這樣就可以大大提高通信線路的利用率，非常適合突發式的計算機數據。
（3）形成計算機網路體系結構：為了使不同體系結構的計算機網路都能互聯，國際標准化組織ISO提出了一個能使各種計算機在世界范圍內互聯成網的標准框架—開放系統互連基本參考模型OSI.。這樣，只要遵循OSI標准，一個系統就可以和位於世界上任何地方的、也遵循同一標準的其他任何系統進行通信。
（4）高速計算機網路：其特點是採用高速網路技術，綜合業務數字網的實現，多媒體和智能型網路的興起。
(4)簡述計算機網路在我國的發展歷程擴展閱讀：
第一代計算機網路---遠程終端聯機階段；
第二代計算機網路---計算機網路階段；
第三代計算機網路---計算機網路互聯階段；
第四代計算機網路---國際互聯網與信息高速公路階段；
計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣，可以按事物所具有的不同性質特點（即事物的屬性）分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機（或其它計算機網路設備）通過傳輸介質和軟體物理（或邏輯）連接在一起組成的。
總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是空間）以及相應的應用軟體四部分。
時延是指數據（一個報文或分組，甚至比特）從網路（或鏈路）的一端傳送到另一端所需的時間。時延是個很重要的性能指標，它有時也稱為延遲或遲延。網路中的時延是由以下幾個不同的部分組成的。
① 發送時延。
發送時延是主機或路由器發送數據幀所需要的時間，也就是從發送數據幀的第一個比特算起，到該幀的最後一個比特發送完畢所需的時間。
因此發送時延也叫做傳輸時延。發送時延的計算公式是：
發送時延=數據幀長度（bit/s）/信道帶寬（bit/s）
由此可見，對於一定的網路，發送時延並非固定不變，而是與發送的幀長（單位是比特）成正比，與信道帶寬成反比。
② 傳播時延。
傳播時延是電磁波在信道中傳播一定的距離需要花費的時間。傳播時延的計算公式是：
傳播時延=信道長度（m）/電磁波在信道上的傳播速率（m/s）
電磁波在自由空間的傳播速率是光速，即3.0×10km/s。電磁波在網路傳輸媒體中的傳播速率比在自由空間要略低一些。
③ 處理時延。
主機或路由器在收到分組時要花費一定的時間進行處理，例如分析分組的首部，從分組中提取數據部分，進行差錯檢驗或查找適當的路由等，這就產生了處理時延。
④ 排隊時延。
分組在經過網路傳輸時，要經過許多的路由器。但分組在進入路由器後要先在輸入隊列中排隊等待處理。在路由器確定了轉發介面後，還要在輸出隊列中排隊等待轉發。這就產生了排隊時延。
這樣，數據在網路中經歷的總時延就是以上四種時延之和：
總時延=發送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延
5. 計算機網路發展經歷了哪幾個階段
經歷三個階段，具體詳情如下：
1、第一階段(60年代初期到60年代中期)。計算機通信網路，特徵是計算機與終端互聯，實現遠程訪問。第一代計算機網路是有主機—通信線路─終端組成，只可算是計算機網路的雛形。
第一階段計算機網路具有遠程通信功能的單機系統解決了多個用戶共享主機資源的問題。終端為啞終端，沒有自己的CPU、內存和硬碟，沒有處能力。存在問題：主機負擔重，通信費用高。還具有遠程通信功能的多機系統，解決了主機負擔重、通信費用昂貴的問題。存在問題：多個用戶只能共享一台主機資源。
2、第二階段(60年代中期到70年代中期)：採用分組交換技術實現計算機―計算機之間的通信，使計算機網路的結構、概念都發生了變化，形成了通信子網和資源子網的網路結構。第二代計算機網路是計算機網路的「形成與發展"階段；美國的ARPA網就是第二代網路的代表，主要問題：網路對用戶不是透明的。
3、第三階段(70年代中期到80年代末期)：現代計算機網路互連階段，特徵是網路體系結構的形成和網路協議的標准化。
在計算機通信系統的基礎之上，重視網路體系結構和協議標准化的研究，建立全網統一的通信規則，用通信協議軟體來實現網路內部及網路與網路之間的通信，通過網路操作系統，對網路資源進行管理，極大的簡化了用戶的使用，使計算機網路對用戶提供透明服務。
6. 簡述計算機網路技術的發展史。
【答案】：第一，誕生階段。20世紀60年代中期之前的第一代計算機網路是以單個計算機為中心的遠程聯機系統。
第二，形成階段。20世紀60年代中期至70年代的第二代迅段計算機網路是以多個主機通過通信線路互聯起來，為用戶提供服務，興起於60年代後期。
第三，互聯互通階段。20世紀70年代末至90年代的第三代計算機網路是具有統一的網路體系結構並遵循國際迅昌慧標準的開放式和標准化的網路。
第四，高速網路技術階段。20世紀90年代末至今的第四代畝答計算機網路，由於區域網技術發展成熟，出現光纖及高速網路技術，多媒體網路，智能網路，整個網路就像一個對用戶透明的大的計算機系統，發展為以Internet為代表的互聯網。
7. 計算機網路的發展的四個階段：
計算機網路的發展的四個階段如下：
第一階段： 20世紀60年代末到20世紀70年代初為計算機網路發展的萌芽階段。其主要特徵是：為了增加系統的計算能力和資源共享，把小型計算機連成實驗性的網路。第一個遠程分組交換網叫ARPANET，是由美國國防部於1969年建成的，第一次實現了由通信網路和資源網路復合構成計算機網路系統。
標志計算機網路的真正產生，ARPANET是這一階段的典型代表。
第二階段： 20世紀70年代中後期是區域網絡(LAN)發展的重要階段，其主要特徵為：區域網絡作為一種新型的計算機體系結構開始進入產業部門。區域網技術是從遠程分組交換通信網路和I/O匯流排結構計算機系統派生出來的。
美國Xerox公司的Palo Alto研究中心推出乙太網(Ethernet)，它成功地採用了夏威夷大學ALOHA無線電網路系統的基本原理，使之發展成為第一個匯流排競爭式區域網絡。
英國劍橋大學計算機研究所開發了著名的劍橋環區域網(Cambridge Ring)。這些網路的成功實現，一方面標志著區域網絡的產生，另一方面，它們形成的乙太網及環網對以後區域網絡的發展起到導航的作用。
第三階段： 整個20世紀80年代是計算機區域網絡的發展時期。其主要特徵是：區域網絡完全從硬體上實現了ISO的開放系統互連通信模式協議的能力。
計算機區域網及其互連產品的集成，使得區域網與局域互連、區域網與各類主機互連，以及區域網與廣域網互連的技術越來越成熟。綜合業務數據通信網路(ISDN)和智能化網路(IN)的發展，標志著區域網絡的飛速發展。
第四階段： 20世紀90年代初至現在是計算機網路飛速發展的階段，其主要特徵是：計算機網路化，協同計算能力發展以及全球互連網路(Internet)的盛行。
計算機的發展已經完全與網路融為一體，體現了「網路就是計算機」的口號。
目前，計算機網路已經真正進入社會各行各業，為社會各行各業所採用。另外，虛擬網路FDDI及ATM技術的應用，使網路技術蓬勃發展並迅速走向市場，走進平民百姓的生活。
(7)簡述計算機網路在我國的發展歷程擴展閱讀
計算機網路也稱計算機通信網。關於計算機網路的最簡單定義是：一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。
若按此定義，則早期的面向終端的網路都不能算是計算機網路，而只能稱為聯機系統（因為那時的許多終端不能算是自治的計算機）。
但隨著硬體價格的下降，許多終端都具有一定的智能，因而「終端」和「自治的計算機」逐漸失去了嚴格的界限。若用微型計算機作為終端使用，按上述定義，則早期的那種面向終端的網路也可稱為計算機網路。
另外，從邏輯功能上看，計算機網路是以傳輸信息為基礎目的，用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合，一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。
從用戶角度看，計算機網路是這樣定義的：存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。由它調用完成用戶所調用的資源，而整個網路像一個大的計算機系統一樣，對用戶是透明的。
一個比較通用的定義是：利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連接起來，以功能完善的網路軟體及協議實現資源共享和信息傳遞的系統。
第一代計算機網路---遠程終端聯機階段；
第二代計算機網路---計算機網路階段；
第三代計算機網路---計算機網路互聯階段；
第四代計算機網路---國際互聯網與信息高速公路階段；
計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣，可以按事物所具有的不同性質特點（即事物的屬性）分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機（或其它計算機網路設備）通過傳輸介質和軟體物理（或邏輯）連接在一起組成的。
總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是空間）以及相應的應用軟體四部分。
8. 計算機網路的發展過程經歷了哪幾個階段
1、第一代計算機網路——遠程終端聯機階段。
2、第二代計算機網路——計算機網路階段。
3、第三代計算機網路——計算機網路互聯階段。
4、第四代計算機網路——國際互聯網與信息高速公路階段。
我國計算機網路設備製造企業主要分布在華東和華南地區，其中又以廣東、江蘇、浙江三地企業分布最為集中，且是全國計算機網路設備製造行業發展領先的地區，2010年行業銷售收入均在84億元以上。
與此同時，四川、湖北及上海地區的計算機網路設備製造行業也得到了快速發展，2010年銷售收入增長率均在30%以上。
(8)簡述計算機網路在我國的發展歷程擴展閱讀：
計算機網路的作用：
21世紀人類將全面進入信息時代。信息時代的重要特徵就是數字化、網路化和信息化。要實現信息化就必須依靠完善的網路，因為網路可以非常迅速地傳遞信息。
因此網路現在已經成為信息社會的命脈和發展知識經濟的重要基礎。網路對社會生活的很多方面以及對社會經濟的發展已經產生了不可估量的影響。
自從20世紀90年代以後，以網際網路（Internet）為代表的計算機網路得到了飛速的發展，已從最初的教育科研網路逐步發展成為商業網路，並已成為僅次於全球電話網的世界第二大網路。
網際網路正在改變著我們工作和生活的各個方面，它已經給很多國家帶來了巨大的好處，並加速了全球信息革命的進程。網際網路是人類自印刷術發明以來在通信方面最大的變革。現在，人們的生活、工作、學習和交往都已離不開網際網路了。