计算机的工作原理(计算机的原理到底是什么？)

我相信在这个时代，计算机是工作工程中应用最广泛的，那么你知道计算机的原理是什么吗？最近在V2EX论坛有一个类似的问题，引起了大家的讨论。计算机的原理是图灵机吗？

这位网友提出的问题也很有意义:

如果计算机是由图灵机进化而来，那么图灵机的设计理念是什么？

来自百科全书:

所谓图灵机，指的是一个抽象的机器，有一个无限长的纸带。纸带被分成小方块，每个方块有不同的颜色。有一个机头在纸带上上下移动。机器有一套内部状态和一些固定程序。每时每刻，机头从当前纸带读入一个网格信息，然后结合自身内部状态搜索程序表，根据程序将信息输出到纸带网格，转换自身内部状态，然后移动。

乍一看，似乎没什么，但这样的图灵模型必须被理论证明是可行的。那么它的理论基础是什么呢？

你为什么这么做？它解决什么问题，有什么局限性？

图灵机奠定了现代计算机理论的基础。

从目前的资料来看，“电脑”这个词原本指的是人，很可能是女性。在20世纪二三十年代，一个叫计算机的人的主要工作就是进行大量复杂枯燥的科学计算。当时有一位数学家，致力于发明一种可以用于计算的机器，希望从本质上解决这些计算问题。这个人就是图灵，他发明的用于计算的机器叫图灵机。

但是必须明白，图灵机只是一种计算模型，而计算机模型并不知道图灵机的一种，还有lambda演算等等。但是，所有的计算模型都可以被证明与图灵机等价，或者计算能力不超过图灵机。图灵机是这些计算模型中最直观最简单的。

一般认为图灵机无法计算的是它的定义。图灵机用直观的方式定义了什么是计算。有了这个模型，就可以得出计算的极限——可计算性。哪些问题是可计算的，哪些问题是不可计算的。只能说图灵机奠定了现代计算机的理论基础。

更多关于图灵机的知识，可以自己去看计算机理论，包括图灵机的讲解。

冯·诺依曼计算机体系结构

相信目前接受过教育或者使用过计算机的用户一定听说过冯·诺依曼这个名字。他参与的所有研究都是当时的科技顶尖。其中，冯·诺依曼研究了现代计算机体系结构。

冯·诺依曼体系结构冯·诺依曼理论的要点是:计算机的数字系统采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。人们把这种冯·诺依曼的理论称为冯·诺依曼架构。

可以说冯诺依曼的计算机架构是图灵机的更好实现，所以冯诺依曼也被称为电子计算机之父，图灵被称为计算机理论之父，两人都是计算机的主要贡献者。

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其实不管是图灵、冯诺依曼还是其他一些著名的计算机人物，请不要夸大或贬低某个科学家。他们都为科技的发展贡献了自己的努力和才华，都值得我们敬佩。就像牛顿说的:我成功是因为我站在巨人的肩膀上！图灵和冯·诺依曼是计算机界的巨人。

所以希望你们多学习知识，一起提高计算机的运算速度，在科学界展现自己的贡献。