人計算機（Personal Computer, PC）已成為日常生活中使用的重要工具，通常人們將PC稱為“電腦”，意思是將其類比為“人腦”，認為它具有類似能力，可以完成相應任務。換言之，利用“電腦”可以模擬“人腦”的功能，實現人類的智慧，這就是人工智能（Artificial Intelligence）的由來。
人工智能初期走的就是功能模擬的路子，稱為符號主義的人工智能，它追求的是功能等效。專家系統（Expert System）正是符號主義的杰作，雖然不乏成功的范例，但存在著知識獲取的瓶頸。形成知識獲取瓶頸的根本原因在于電腦的工作原理與人腦相比，具有本質上的不同，主要表現在以下兩個方面。一是知識的存儲方式不同。現在常見的電腦（個人計算機）采用的是馮?諾依曼體系結構，其知識存儲方式是集中式的，所以電腦中的文件要時常作備份處理，主要文件一旦被誤刪，往往可能造成嚴重后果。而人腦是一個非常復雜的神經網絡，人的知識分布式地儲存在神經網絡的連接權值中，這些連接權值構成了一個權值矩陣，矩陣規模很大，其元素成千上萬。
人腦中的知識是分布式儲存的，可以借由下面的例子說明。校園里，上課鈴聲響起。這時，操場上某男生如夢方醒，飛快地跑向樓梯，向教室奔去。由于奔跑速度太快，他不小心一頭撞到墻上，頭破血流。醫生診斷為腦部損傷導致輕度失憶。經過精心治療，一個月后，該生恢復了記憶。這一事實表明人的知識是分布式儲存的——如果是集中式儲存，喪失的記憶就無法恢復，正如電腦中的文件從物理上被刪除后無法恢復一樣。二是信息處理方式不同。現在日常用到的電腦，其中央處理器(Central Processing Unit, CPU)是串行結構，盡管一臺電腦可以同時處理幾件事情，例如，一邊看電影，一邊跑程序，一邊還在處理郵件，但那是分時系統處理的結果，并不是在并行處理，只是因為CPU運行速度很快，給人的感覺是在同時做幾件事情。
人腦的生物結構是一個分布式的廣泛互連而成的神經網絡，它采用一種并行處理機制，可以快速處理大規模信息。例如，在大城市街道上繁忙的交叉路口，人們要過馬路，大腦就要經過成千上萬次信息處理。如果人腦是以串行方式處理，則需要一定時間，當信息處理完畢，開始過馬路時，綠燈可能早已變成紅燈。正由于人腦的并行處理機制，正常人能夠迅速完成過馬路所需的信息處理，毫不費力地通過。而有些高齡老人的神經網絡并行處理能力衰減，需要值勤警察攙扶才能通過。
需要說明的是，上面講到的電腦指的是采用馮?諾依曼結構的個人計算機，而巨型機（如我國自主研制的“天河”新一代超級計算機系統）主要用于大規模計算，其采用的并行處理體系結構則與人腦相似，其運算速度超過每秒5千萬億次。大規模并行處理乃是巨型計算機的重要發展方向。
實現人工智能的途徑并不唯一，針對人工智能早期采用符號主義進行功能模擬存在的不足，近年來基于結構模擬的連接主義有了長足進步。它以人工神經網絡為基礎，以深度學習為代表，已取得豐富成果。如果說在基于功能模擬的符號主義視角下，電腦與人腦的工作原理差異較大，那么在基于結構模擬的連接主義視角下，電腦與人腦的工作原理趨于一致，由此開辟出類腦智能研究的新領域，使得人工智能研究走向新的天地，欣欣向榮。
注：文中圖片來自網絡。
來源：信息與電子工程前沿FITEE
腦的基本單元是神經元，信息以某種形式存儲、以某種形式運算，其中的原理到目前還未完全知曉。初步研究顯示這些活動都與生物電相關，而反射弧的生理狀態也決定了其底層原理可能也是二進制或者三進制的。人腦與計算機最大的區別是計算機是硅基，而人體是碳基。量子計算機也是另一種硅基，計算機今后的發展可能會出現砷基、或者其他什么基，甚至DNA計算機，但基本的電信號是通用的，比如有些實驗通過電信號刺激動物大腦，從而操控了動物的某些行為。
直觀地拿計算機與人腦做比較，可以將人腦也分成硬件、軟件和數據。硬件是腦組織，不同的人有不同的智商，最初是空白的，后期記憶不斷地載入，并通過學習掌握各種算法，形成人的觀念或者情商，接受外界的感知，對不同事物做出不同的態度和反映，各種觀念從而成了意識，包括自我意識、生存意識、需求意識等等。
如果對應軟件和數據，意識就是觀念和記憶的結合，電腦的軟件和存儲信息數據是可以拆分導入，程序歸程序、數據歸數據。相比而言，人的觀念和記憶之間就有很強的緊密度和關聯性，人有理性和感性兩面，記憶或者經驗對觀念的形成起到很大的作用，或者稱之為成見，這與電腦絕對理性是有差別的。反過來意識決定了行為，行為積累則組成了記憶。人的意識包括觀念和記憶，兩部分缺一不可，或者兩者本身就是一體的。那么，是先有觀念還是先有記憶，或者是先有記憶再有觀念，但這個其實并不算是很大的難題。因為更大的問題是觀念或者記憶是否可以分開單獨存在，可以重新萌發或者組合，而后的這個新意識還是不是原來那個意識，或者和原來的那個意識有什么聯系。
計算機的軟件和數據可以復制和搬遷，那么人的意識在此意義上，是否也可以像軟件和數據一樣，可以脫離人體這一硬件而獨立存在？就像靈魂可以飄蕩蟄伏，遇到合適的機會又再度運行工作。
但目前沒有技術或證據表明意識能脫離人體而存在，人不工作了，意識也就消亡了。意識能脫離人體這種假設如果錯了，問題可能出在人腦不能簡單地分成硬件、軟件和數據。人像自然界所有的生物一樣，生來硬件和系統軟件就是原廠配套，獨此一樣，別無雷同。哪怕是克隆生物，雖然與母體一模一樣，不同的后期環境也會造成不同的記憶和觀念，形成不同的意識。
算機和人腦是兩種截然不同的智能系統，二者在很多方面存在著顯著的區別。
一、計算能力：計算機在處理大量數據和進行復雜計算時具有優勢，能夠快速地完成大量的重復性任務，而人腦在一些方面也許會表現得更出色，比如對于模糊、不確定和矛盾的情況的處理和判斷。
二、學習能力：人類具有超強的學習能力，可以通過感官、經驗和環境的不斷交互來學習和提升自己的智力水平。而計算機雖然可以通過學習算法來不斷提高自己的智能水平，但其學習方式卻是在專業人士的指導下利用大量數據進行訓練。
三、情感認知：人類具有情感認知能力，可以通過觀察和分析他人的情緒來進行情感聯想和理解。而計算機在這方面的表現則顯得十分困難，因為人類的情感認知受到大量的因素的影響，除了觀察和分析外，還有情感、文化和語言等多種因素的綜合作用。
四、自我意識：人類具有自我意識和自我認知能力，可以清晰地意識到自己的存在和行為，并且能夠反思、探索自己的本質和生命意義。而計算機則沒有這種能力，它只能執行程序中預設的指令和函數。
五、靈活性：人類的智能具有十分廣泛的應用范圍，可以應對各種各樣的變化和情況，并且具有很高的靈活性和創造性。而計算機則受限于程序指令和硬件設備，其表現和應用場景則十分受限。
綜上所述，計算機和人腦在很多方面都有顯著的區別和優勢，二者有各自的應用場景和優勢，但也有著不可替代的作用和價值。隨著科技的不斷發展，計算機的智能水平也將不斷提高，未來二者的界限也將變得愈發模糊。