一般指具有數位運算、資訊處理和邏輯推理等基本功能的機器。這種電腦人們通常稱為電子電腦,它屬於數位電腦類型。其特點是運算速度快,存儲容量大,計算精確性高,具有通用性。它不僅能對數位自動計算,也能對聲音、文字、圖像等資訊自動加工,並按邏輯規則進行分析、判斷和推理,從而代替部分腦力勞動,增強人的認識能力,擴大人的認識範圍。此外,還有類比電腦和混合電腦。前者是以某些物理量的組合方式類比有關數學運算的裝置;後者是數位電腦和類比電腦的綜合。

  中國古代使用的算盤是人類最早的計算工具。17世紀德國哲學傢、數學傢G.W.萊佈尼茨在B.巴斯加爾工作的基礎上設計的能進行四則運算的演算器,包含有推理機器的萌芽。他認為中國古代的陰(刟)、陽(-)組合是最早的二進制,與他的(0)、(1)組合的二進制相吻合。這種二進制數字運算已被現代計算機廣泛采用。現代第一臺電子計算機是1946年美國賓夕法尼亞大學研制的ENIAC,它由1.8萬多個電子管組成,體積龐大。此後,計算機經歷瞭電子管、晶體管、集成電路和大規模集成電路的4代發展,現正進入超大規模集成電路的第5代計算機的研制階段。第5代計算機不僅是器件上的變革,而且在體系結構上也與前4代不同。它的出現,將使計算機人工智能化,並制造出知識處理的計算機。

  計算機系統由硬件和軟件組成。硬件是系統的設備部分,包括輸入設備、存儲器、運算器、控制器和輸出設備等。軟件是為瞭用戶方便和充分發揮計算機效能,進行人機對話的手段。它包括操作系統、各種程序設計語言、編譯程序、檢查和診斷程序以及應用程序,通過它實現運算和邏輯推理活動的機械化、自動化。幾何定理的機器證明就是將幾何問題通過代數化達到機械化,把找出的算法用計算機語言寫成程序,再交給機器自動證明。可是,那些指數式時間的算法,卻很快就超出計算機的能力,設一臺計算機每秒運算106次,要處理復雜性函數f(n)=3n,其中n=60,則所需運算時間為1.3×1013世紀。這就是所謂的“組合爆炸”。國際象棋可供選擇的步驟達10120,是更大的“組合爆炸”,然而人能巧妙地繞過它,向前看幾步就走一高著,這是人腦的優越性。受人腦工作方式的啟發,設計瞭計算機的啟發式程序,在人工智能方面取得瞭可喜的成果。

  現有的計算機基本上還是諾伊曼型的,所采用的是程序內存、二進制數字計算、逐次控制的串行方式。它的邏輯結構建立在二值邏輯的基礎上,用“1”和“0”代表“是”和“非”作邏輯運算,並通過電路中兩種穩定狀態(電位的高和低)來實現。人腦的神經元也有“興奮”和“抑制”兩種狀態,符合“全或無”原理。人們常將計算機與人腦,特別是將它們的某些功能加以類比,用計算機模擬和放大人腦的功能,在這種意義上,計算機也被稱為電腦。實際上,人腦復雜得多,它由1011神經元組成錯綜的神經網絡,具有多維功能,不僅能進行數字計算、傳統邏輯思維,還能進行辯證思維,等等。它的工作方式是自編程序、集中控制與分散控制相結合的並行處理。所以,人腦不完全是諾伊曼型計算機,人腦工作原理還可以為研制非諾伊曼型新一代計算機提供原型。