③集线器
集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI（开放系统互联参考模型）参考模型第一层，即“物理层”。集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用CSMA/CD（一种检测协议）访问方式。
集线器上的所有端口争用一个共享信道的带宽，因此随着网络节点数量的增加，数据传输量的增大，每节点的可用带宽将随之减少。另外，集线器采用广播的形式传输数据，即向所有端口传送数据。如当同一局域网内的A 主机给B 主机传输数据时，数据包在以HUB 为架构的网络上是以广播方式传输的，对网络上所有节点同时发送同一信息，然后再由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。
④工作站（Workstation）
工作站属于一种高档的电脑，一般拥有较大屏幕显示器和大容量的内存和硬盘，也拥有较强的信息处理功能和高性能的图形、图像处理功能以及联网功能。
它是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础，主要面向专业应用领域，具备强大的数据运算与图形、图像处理能力，为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。
⑤服务器（Server）
专指某些高性能计算机，能通过网络，对外提供服务。相对于普通电脑来说，稳定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此在CPU、芯片组、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通电脑有所不同。服务器是网络的节点，存储、处理网络上80%的数据、信息，在网络中起到举足轻重的作用。它们是为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机，它们的高性能主要表现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。服务器的构成与普通电脑类似，也有处理器、硬盘、内存、系统总线等，但因为它是针对具体的网络应用特别制定的，因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。服务器主要有网络服务器（DNS、DHCP）、打印服务器、终端服务器、磁盘服务器、邮件服务器、文件服务器等。
（4）嵌入式计算机
即嵌入式系统（ embedded systems） ，通俗的说，嵌入式技术就是“专用”计算机技术，这个专用，是指针对某个特定的应用，如针对网络、针对通信、针对音频、针对视频，针对工业控制等，从学术的角度，嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可 靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式计算机
它是计算机市场中增长最快的领域，也是种类繁多，形态多种多样的计算机系统。嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上PDA、计算器、电视机顶盒、手机、数字电视、多媒体播放器、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。
（5）超级计算机（super computers）
超级计算机指计算能力为世界顶尖的电子计算机。它的体系设计和运作机制都与人们日常使用的个人电脑有很大区别。现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒一兆（万亿，非百万）次以上。“超级计算”这名词第一次出现是在媒体“纽约世界报”于1929年关于IBM为哥伦比亚大学建造大型报表机的报道。
超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。超级计算机拥有最强的并行计算能力，主要用于科学计算。在气象、军事、能源、航天、探矿等领域承担大规模、高速度的计算任务。
超级计算机
知识卡片：
电子邮件，英文为electronic mail，简称E-mail，又称电子信箱、电子邮政。它是—种用电子手段提供信息交换的通信方式。是Internet应用最广的服务：通过网络的电子邮件系统，用户可以用非常低廉的价格（不管发送到哪里，都只需负担电话费和网费即可），以非常快速的方式（几秒钟之内可以发送到世界上任何你指定的目的地），与世界上任何一个角落的网络用户联系，这些电子邮件可以是文字、图像、声音等各种方式。同时，用户可以得到大量免费的新闻、专题邮件，并实现轻松的信息搜索。
比尔·盖茨
全名为威廉·亨利·比尔·蓋茨三世，英文为William Henry Bill Gates III，1955年10月28日出生，是一名美国著名企业家、软件工程师、慈善家以及微软公司的董事长。早年，他与保罗·艾伦一起创建了微软公司，曾任微软CEO和首席软件设计师，并持有公司超过8%的普通股，也是公司最大的个人股东。1995年到2007年的《福布斯》全球亿万富翁排行榜中，比尔·盖茨曾经连续13年蝉联世界首富，现在他拥有约580亿美元个人财产，位居世界第三富。2008年6月27日离开微软公司，并把580亿美元个人财产尽数捐到比尔与美琳达·盖茨基金会。《福布斯》杂志2009年3月12日公布全球富豪排名，比尔·盖茨以400亿美元资产重登榜首。
4。未来的电子计算机
（1）分子计算机
分子计算机的运行方式是吸收分子晶体上以电荷形式存在的信息，并以更有效的方式进行组织排列。它的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程，而且具有体积小、耗电少、运算快、存储量大的特点。
生物分子组成的计算机具备能在生化环境下，甚至在生物有机体中运行，并能以其它分子形式与外部环境交换。因此它将在医疗诊治、遗传追踪和仿生工程中发挥无法替代的作用。分子芯片体积可比现在的芯片大大减小，而效率大大提高，分子计算机完成一项运算，所需的时间仅为10微微秒，比人的思维速度快100万倍。
分子计算机
分子计算机的存贮容量非常惊人，据估算，1立方米的DNA溶液可存储1万亿亿的二进制数据，而且计算机消耗的能量非常小，只有电子计算机的十亿分之一。由于分子芯片的原材料是蛋白质分子，所以分子计算机既有自我修复的功能，又可直接与分子活体相联。
（2）量子计算机
量子理论认为，非相互作用下，原子在任一时刻都处于两种状态，称之为量子超态。原子会旋转，即同时沿上、下两个方向自旋，这正好与电子计算机0与1完全吻合。量子计算机就是利用原子所具有的量子特性进行信息处理的一种全新概念的计算机。
假如把一群原子聚在一起，它们不会像电子计算机那样进行的线性运算，而是同时进行所有可能的运算，例如量子计算机处理数据时不是分步进行而是同时完成。按这样推算， 40个原子一起计算的能力，就可以与当今的超级计算机相媲美了。
量子计算机处理器
量子计算机以处于量子状态的原子作为中央处理器和内存，它的运算速度可能比目前的奔腾4芯片快10亿倍，就像一枚信息火箭，在一瞬间搜寻整个互联网，可以轻易破解任何安全密码。量子计算机的这些特性对情报机关来说具有强大的吸引力。
（3）光子计算机
光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。光子计算机的基本组成部件是集成光路，要有激光器、透镜和核镜。1990年初，美国贝尔实验室成功研制了世界上第一台光子计算机。
光子计算机示意图
由于光子比电子速度快，光子计算机的运行速度可高达一万亿次。它的存贮量是现代计算机的几万倍，还可以对语言、图形和手势进行识别与合成。
目前，许多国家都投入巨资进行光子计算机的研究。随着现代光学与计算机技术、微电子技术相结合，在不久的将来，光子计算机将成为人类普遍的工具。
（4）纳米计算机
“纳米”是一个计量单位, 一个纳米等于十亿分之一米，大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从20世纪80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域，最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子，制造出具有特定功能的产品。纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围，质地坚固，有着极强的导电性, 能代替硅芯片制造计算机。
纳米技术
现在纳米技术正从微电子机械系统起步，把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。应用纳米技术研制的计算机内存芯片，体积只有数百个原子大小，相当于人的头发丝直径的千分之一。纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源，而且性能要比今天的计算机强大许多倍。
（5）生物计算机
20世纪80年代以来，生物工程学家对人脑、神经元和感受器的研究倾注了很大精力，以期研制出可以模拟人脑思维、低耗、高教的第六代计算机——生物计算机。
生物计算机
用蛋白质制造的电脑芯片，存储量可以达到普通电脑的10亿倍。生物电脑元件的密度比大脑神经元的密度高100万倍，传递信息的速度也比人脑思维的速度快100万倍。
（6）神经计算机
神经计算机，又称第六代计算机，是模仿人的大脑判断能力和适应能力，并具有可并行处理多种数据功能的神经网络计算机。
神经计算机构想图
与以逻辑处理为主的第五代计算机不同，它本身可以判断对象的性质与状态，并能采取相应的行动，而且它可同时并行处理实时变化的大量数据，并引出结论。以往的信息处理系统只能处理条理清晰，经络分明的数据。而人的大脑却具有能处理支离破碎，含糊不清信息的灵活性，第六代电子计算机将类似人脑的智慧和灵活性。
知识卡片：
分子
分子是独立存在而保持物质化学性质的一种粒子。分子有一定的大小和质量；分子间有一定的间隔；分子总是在不停地运动；分子间有一定的作用力；分子可以构成物质；分子在化学变化中还可以被分成更小的微粒：原子；分子可以随着温度的变化而改变间隔大小。同种分子性质相同，不同种分子性质不同。大的分子其相对分子质量可高达几百万以上。相对分子质量在数千以上的分子叫做高分子。
分子是构成物质的微小单元，它是能够独立存在并保持物质原有的一切化学性质的较小微粒。分子一般由更小的微粒——原子构成。按照组成分子的原子个数可分为单原子分子，双原子分子及多原子分子；按照电性结构可分为有极分子和无极分子．不同物质的分子其微观结构，形状不同，分子的理想模型是把它看作球型，直径大小为10-10米数量级。分子质量的数量级约为10-2千克。
光子
光子的概念是爱因斯坦在1905年至1917年间提出的。是传递电磁相互作用的基本粒子，是一种规范玻色子。光子是电磁辐射的载体，而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。与大多数基本粒子（如电子和夸克）相比，光子的静止质量为零，这意味着它在真空中的传播速度是光速。
