【5A版】計算機(jī)導(dǎo)論.ppt

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1、第一章計算機(jī)發(fā)展簡史本章主要目標(biāo)：了解計算機(jī)發(fā)展的歷史、著名的計算機(jī)公司、計算機(jī)科學(xué)家、學(xué)術(shù)組織、計算機(jī)獎項等知識。1.1第一臺電子計算機(jī)的誕生1.2計算機(jī)的發(fā)展1.3中國計算機(jī)發(fā)展簡史1.4著名的計算機(jī)公司1.5著名的計算機(jī)科學(xué)家1.6計算機(jī)學(xué)術(shù)組織1.7計算機(jī)獎項本章主要內(nèi)容1.1第一臺電子計算機(jī)的誕生1.1.1早期的計算工具1.1.2機(jī)械式計算機(jī)1.1.3電子計算機(jī)1.1.1早期的計算工具最初的計算工具：石頭：Caculus的意思手指：Digit的意思十進(jìn)制計數(shù)，簡單方便，但不能存儲結(jié)繩法：延長記億

2、能力最早的人造計算工具：算籌算籌是中國古代使用了約兩千多年的計算工具，是極具中國古代勞動人民特色的計算工具商周時代問世，竹、木或骨制的棍子。祖沖之最先用算籌算出圓周率小數(shù)點后的第6位，比西方早近一千年。我國漢代的琉璃算籌祖沖之在用算籌運算算盤（abacus,SuanPan）由算籌演變而來，萌芽于漢代，定型于南北朝，元代后期取代算籌。上珠每珠當(dāng)五，下珠每珠當(dāng)一，每一檔可當(dāng)作一個數(shù)位?？谠E：相當(dāng)于算盤的“軟件”。本身還可存儲數(shù)字，使用起來很方便，中國的算盤一直沿用至今。不同國家算盤的比較中國的算盤日本的算盤俄

3、羅斯的算盤耐普爾骨條：1617年，蘇格蘭數(shù)學(xué)家JohnNapier創(chuàng)造。圓形計算尺：1621年英國數(shù)學(xué)家WilliamOughtred根據(jù)對數(shù)原理發(fā)明，這是最早的模擬計算工具。1.1.2機(jī)械式計算機(jī)17世紀(jì)歐洲出現(xiàn)了齒輪式計算機(jī)。計算鐘：1623年WilhelmSchickard制作，能進(jìn)行六位以內(nèi)加減法，通過鈴聲輸出答案。齒輪式計算器：1642年法數(shù)學(xué)家BlaisePascal發(fā)明，能實現(xiàn)加減法運算，稱為Pascaline。1971年NiklausWirth教授將自己發(fā)明的一種程序設(shè)計語言命名為Pasc

4、al語言，以紀(jì)念Pascal帕斯卡加法器機(jī)械式計算機(jī)：1673年德偉大的數(shù)學(xué)家和思想家Leibnitz建造。能進(jìn)行四則運算，轟動了歐洲。進(jìn)行乘法運算時，采用進(jìn)位-加（shift-add）的方法，后演化為二進(jìn)制，被現(xiàn)代電子計算機(jī)采用。受當(dāng)時生產(chǎn)條件限制，可靠性差，沒有成為商品。邏輯演示器（logicdemonstrator）：1777年英國的查爾斯·馬洪發(fā)明。袖珍式的簡單器械，能解決傳統(tǒng)的演繹推理、概率以及邏輯形式的數(shù)值問題，被稱為計算機(jī)決策與邏輯功能的先驅(qū)。穿孔卡織布機(jī)：1804年法國人約瑟夫·雅各發(fā)明不

5、是計算機(jī)，但強烈影響了穿孔卡輸入輸出裝置的開發(fā)和機(jī)械式計算機(jī)的出現(xiàn)。商用機(jī)械計算機(jī)：1820年法國人德·考爾瑪改進(jìn)了萊布尼茨的設(shè)計，制成第一個商用機(jī)械計算機(jī)，并生產(chǎn)了1500臺。1862年在倫敦國際博覽會上獲得獎牌。邏輯代數(shù)：1847年英數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家喬治·布爾創(chuàng)立，1854年出版《布爾代數(shù)》（BooleanAlgebra）。兩個邏輯值“0”、“1”和三個運算符“與”（and）、“或”（or）、“非”（not）。這種簡化的二值邏輯為數(shù)字計算機(jī)的二進(jìn)制、開關(guān)邏輯元件和邏輯電路的設(shè)計鋪平了道路。邏輯機(jī)：威廉

6、·杰文斯認(rèn)為布爾代數(shù)邏輯是自亞里斯多德以來邏輯學(xué)中最偉大的進(jìn)展于1869年發(fā)明一臺邏輯機(jī)使用四個邏輯字母來進(jìn)行布爾運算手搖計算器：1872年弗蘭克·鮑德溫開始建立美國的手搖計算器工業(yè)。后由手搖變?yōu)殡妱樱?960年之前一直廣泛使用。機(jī)電式穿孔卡系統(tǒng)—制表機(jī)1886，美統(tǒng)計學(xué)家赫爾曼?霍勒瑞斯博士，借鑒了雅各的穿孔卡原理，用穿孔卡片存儲數(shù)據(jù)而制成。參與1890年美人口普查，僅用6周時間就得出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)（62622250人）?；衾杖鹚?896年創(chuàng)建制表機(jī)公司TMC（TabulatingMachineCompany

7、）1911年TMC與另外兩家公司合并，成立CTR公司。1924年CTR公司改名為國際商業(yè)機(jī)器公司——IBM。自動機(jī)械式計算機(jī)思想：19世紀(jì)初產(chǎn)生許多數(shù)學(xué)表，如對數(shù)表、函數(shù)表。但其中的錯誤非常多。英數(shù)學(xué)家查爾斯·巴比奇決心研制新的計算工具，用機(jī)器取代人工來計算這些數(shù)學(xué)用表。于1822年開始設(shè)計差分機(jī)，目標(biāo)是計算具有20位有效數(shù)字、6次多項式的值。新的研制計劃是分析機(jī)的設(shè)計。分析機(jī)的重要貢獻(xiàn)：包括了現(xiàn)代計算機(jī)的5個基本組成部分。輸入裝置：用穿孔卡片輸入數(shù)據(jù)；輸出裝置：用穿孔卡片或打印方法輸出。存儲裝置/倉庫（

8、store）：能存儲1000個50位10進(jìn)制數(shù)，能存儲運算數(shù)據(jù)和運算結(jié)果；資料處理裝置/磨坊（mill）：完成加、減、乘、除運算，還能根據(jù)運算結(jié)果的符號改變計算的進(jìn)程?？刂蒲b置：使用指令進(jìn)行控制，用程序自動改變操作次序第一位程序員：愛達(dá)?奧古斯塔?拉夫拉斯伯爵夫人英著名詩人拜倫的女兒，是一位數(shù)學(xué)家建議用二進(jìn)制存儲取代原設(shè)計的十進(jìn)制存儲。程序設(shè)計上的開創(chuàng)性工作：發(fā)現(xiàn)程序設(shè)計（programdesign）和編程(programmi