电脑基础概念

本章将带你揭开计算机（电脑）的“生命密码” —— 从硬件的物理躯壳到操作系统的“灵魂”，阅读本章内容，你计算机和操作系统的基本概念，理解为什么会有各种各样不同的电脑和软件。

什么是计算机？

计算机（Computer）是一台能按照指令自动处理数据的电子设备。它通过硬件（看得见的部分）和软件（看不见的“思维”）协作，完成计算、存储、通信等任务。从智能手机到超级计算机，它们的核心原理是相通的 —— 接收输入、处理数据、输出结果。

信息

关键词：输入（Input）、处理（Processing）、输出（Output）

机械计算时代 | Mechanical Computing Era（1820s-1940s） 人类最早的“计算机”是齿轮和杠杆组成的机械装置。例如：
- 查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）设计的差分机（Difference Engine），被誉为现代计算机的雏形。
- 二战时期用于破解密码的图灵机（Turing Machine），奠定了计算机科学的理论基础。
电子计算机诞生 | Birth of Electronic Computers（1940s-1950s）
- ENIAC（1945）：第一台通用电子计算机，重达 30 吨，占地 167 平方米，每秒可计算 5000 次加法。
- 冯·诺依曼（John von Neumann）提出“存储程序”概念，成为现代计算机架构的基石。
从晶体管到个人电脑 | Transistors to Personal Computers（1960s-1980s）
- 晶体管（Transistor）取代真空管，使计算机体积缩小、性能提升。
- 1970年代集成电路（Integrated Circuit）出现，计算机进入微型化时代。
- 1975年 Altair 8800 诞生，1977年 Apple II 和1981年 IBM PC 普及了个人电脑。
现代数字革命 | Modern Digital Revolution（1990s-至今）
- 互联网、智能手机和云计算彻底改变了计算机的使用方式。
- 如今的计算机已融入手表、家电甚至眼镜，成为“无处不在的计算”。

冷知识

操作系统（Operating System，简称 OS）是计算机的“大管家”，负责管理硬件资源（如内存、CPU）和协调软件运行。以下是三大主流系统：

Windows
- 特点：用户界面友好，软件兼容性强，适合游戏和办公。
- 常见版本：Windows 10/11。
- 适用人群：家庭用户、企业办公、游戏玩家。
macOS
- 特点：与苹果硬件深度整合，设计简洁，适合创意工作者（如视频剪辑、编程）。
- 常见版本：macOS Sonoma、Ventura。
- 适用人群：设计师、开发者、追求稳定性的用户。
Linux
- 特点：开源免费，高度可定制，安全性强，常用于服务器和开发环境。
- 常见发行版：Ubuntu（易用性强）、Fedora（技术前沿）、Debian（稳定性优先）。
- 适用人群：程序员、系统管理员、技术爱好者。

提示

Linux 发音为 /ˈlɪnʊks/（“里纳克斯”），得名于创始人 Linus Torvalds。

三大操作系统对比表：

特性	Windows	macOS	Linux
价格	付费（预装）	免费（仅苹果设备）	免费开源
软件生态	最丰富	专业创意工具多	开发者工具强大
安全性	中等	高	极高
自定义程度	低	中等	高

🤔 为什么需要学习操作系统？