1.什么是計(jì)算機(jī)？

計(jì)算機(jī)，又稱為馮諾依曼計(jì)算機(jī)，是以二進(jìn)制形式儲存指令，根據(jù)指令控制機(jī)器各個(gè)部件協(xié)調(diào)操作，并按照要求將處理的結(jié)果輸出給用戶的信息處理機(jī)器。

2.計(jì)算機(jī)為什么能夠自動(dòng)計(jì)算？

程序員編寫程序，將程序編譯為機(jī)器語言程序，也就是0、1代碼串，并存入主存儲器中，計(jì)算機(jī)在運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)、連續(xù)地從存儲器依次取出指令并執(zhí)行。計(jì)算機(jī)工作的過程，就是執(zhí)行程序的過程，計(jì)算機(jī)的任何操作，都是程序控制的，不存在沒有程序控制的計(jì)算機(jī)動(dòng)作。

3.機(jī)器為什么能讀懂人類的語言？

人類的編程語言，成為高級語言，有Python，C++，C，C#，java等。高級語言通過編譯程序的處理，可以轉(zhuǎn)化為機(jī)器語言，也就是0、1代碼串。

0、1代碼串如何控制機(jī)器的運(yùn)行：

在計(jì)算機(jī)中，采用晶體管（包括雙極性晶體管和場效應(yīng)晶體管）作為基本元件，晶體管電路可以有導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài)，晶體管導(dǎo)通時(shí)電阻變小，對外體現(xiàn)低電平狀態(tài)，晶體管截止時(shí)電阻變大，對外體現(xiàn)高電平狀態(tài)。當(dāng)晶體管導(dǎo)通時(shí)，我們定義這種狀態(tài)為二進(jìn)制數(shù)0，而當(dāng)晶體管截止時(shí)，我們定義這種狀態(tài)為二進(jìn)制數(shù)1。用多個(gè)晶體管就可以表示多位二進(jìn)制數(shù)了。所以在計(jì)算機(jī)中，看不到0，也看不到1，而是有很多的晶體管，有些晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)、另一些晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)，計(jì)算機(jī)可以判斷這些晶體管的狀態(tài)，從而認(rèn)為是0或者是1。所謂軟件，經(jīng)過編譯之后就是CPU的一系列指令代碼，當(dāng)CPU將這些指令代碼讀入并譯碼之后，就變成一系列的電信號，控制某些晶體管導(dǎo)通而另一些晶體管截止，從而控制計(jì)算機(jī)的行為。

晶體管的集成，就是計(jì)算機(jī)芯片，也就是CPU。

芯片的運(yùn)行：所有電子設(shè)備都有自己的電路和開關(guān)，電子在電路中流動(dòng)或斷開，完全由開關(guān)來控制，如果將開關(guān)設(shè)置為OFF，電子將停止流動(dòng)，如果將其設(shè)置為ON，電子又會繼續(xù)流動(dòng)。晶體管的這種ON與OFF的切換只由電子信號控制，我們可以將晶體管稱之為二進(jìn)制設(shè)備。這樣，晶體管的ON狀態(tài)用“1”來表示，而OFF狀態(tài)則用“0”來表示，就可以組成最簡單的二進(jìn)制數(shù)。眾多晶體管產(chǎn)生的多個(gè)“1”與“0”的特殊次序和模式能代表不同的情況，將其定義為字母、數(shù)字、顏色和圖形。如十進(jìn)位中的1在二進(jìn)位模式時(shí)也是“1”，2在二進(jìn)位模式時(shí)是“10”，3是“11”，4是“100”，5是“101”，6是“110”等等，依此類推，這就組成了計(jì)算機(jī)工作采用的二進(jìn)制語言和數(shù)據(jù)。成組的晶體管聯(lián)合起來可以存儲數(shù)值，也可以進(jìn)行邏輯運(yùn)算和數(shù)字運(yùn)算。加上石英時(shí)鐘的控制，晶體管組可以同步地執(zhí)行相關(guān)的功能。

通過以上處理，計(jì)算機(jī)可以處理人類的語言、文字、數(shù)字、運(yùn)算、顏色、圖形、視頻、音頻，一切人類感官信息和抽象信息，都可以轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制代碼，轉(zhuǎn)化為晶體管的電信號，并在芯片中進(jìn)行處理，在輸出設(shè)備再還原為人類熟悉的信息形式展現(xiàn)給我們。我們能用電腦看電影、聽音樂、瀏覽新聞、學(xué)習(xí)、工作、控制工廠自動(dòng)化生產(chǎn)，電腦極大的提升了人類的信息處理效率，加快了社會的進(jìn)步。

4.計(jì)算機(jī)的未來

目前計(jì)算機(jī)仍然是程序控制的一種機(jī)器，程序是由人類編寫的。當(dāng)前最新的發(fā)展趨勢，是將程序的編寫工作交給計(jì)算機(jī)自己進(jìn)行，也就是通過機(jī)器學(xué)習(xí)，讓機(jī)器自己獲取并加工信息，根據(jù)新的信息調(diào)整優(yōu)化自己原來的程序，使用程序指揮機(jī)器與現(xiàn)實(shí)世界互動(dòng)，獲取新的信息材，再加工，再調(diào)整優(yōu)化，如此循環(huán)。這有點(diǎn)像人的認(rèn)識過程，外部信息通過感官從現(xiàn)實(shí)中來，化為自己內(nèi)在的思考和記憶，調(diào)整行為，再進(jìn)入現(xiàn)實(shí)，得到反饋，再調(diào)整。

機(jī)器人是對計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展，在抽象計(jì)算、信息處理的基礎(chǔ)上，增加信息的感知、接收能力（模擬人的感官功能），增加四肢（肌肉、骨骼和行動(dòng)能力）。機(jī)器人的進(jìn)步有待人工智能算法的進(jìn)化，和計(jì)算機(jī)硬件的突破。人從猿猴進(jìn)化到人，產(chǎn)生了大腦皮層，這是智慧的物質(zhì)基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)現(xiàn)有的硬件材料和結(jié)構(gòu)，是否能夠支撐計(jì)算機(jī)達(dá)到智慧所需的復(fù)雜程度，需要未來的發(fā)展來驗(yàn)證。目前已經(jīng)有量子計(jì)算機(jī)、石墨材料芯片的計(jì)算機(jī)，從計(jì)算原理、材料兩個(gè)方面試圖尋找新的突破。

假設(shè)未來計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了突破，無論是哪一個(gè)路徑，都表明智慧生命的形態(tài)發(fā)生的根本的改變，新的智慧生命形態(tài)，不基于有機(jī)物和新陳代謝，沒有遺傳進(jìn)化、性別和繁殖，也不需要食物這種間接的能源和身體材料。那時(shí)，一切的認(rèn)知都將改變，由于新的智慧生命其認(rèn)知構(gòu)造不同于人類，可以肯定其價(jià)值觀將完全不同于人類，去除了基因的控制，還有什么能限制新的智慧生命的行為呢？一切將變得不可預(yù)測。宇宙還是這個(gè)宇宙，但人類這個(gè)種族可能會歸于消滅，被新的智慧物種取代。