文档介绍：第1章计算机与信息技术概述
计算机文化基础
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计算机是什么?
计算机怎么来的?
计算机能做什么?
计算机不能做什么?
计算机是什么?
puter)是一种电子器件构成的、具有计算能力和逻辑判断能力、具有自动控制和记忆功能的信息处理设备。
计算机是什么?
冯·诺依曼在一个报告中对明确规定计算机有5个组成部分:
运算器
控制器
存储器
输入设备
输出设备
计算机是什么?
冯·诺依曼是20世纪最伟大的科学家之一。
他1913年出生于匈牙利首都布达佩斯,6岁能心算
8位数除法,8岁学会微积分,12岁读懂了函数论。22岁,
他在瑞士苏黎士联邦工业大学化学专业毕业。一年之后,
摘取布达佩斯大学的数学博士学位。转而攻向物理,为量
子力学研究数学模型,又使他在理论物理学领域占据了突
出的地位。
电脑界普遍认为冯·诺依曼是“电子计算机之父”。
数学史界也坚持冯·诺依曼是本世纪最伟大的数学家之一,他在遍历理论、拓扑群理论等方面作出了开创性的工作, 算子代数甚至被命名为“冯·诺依曼代数”。
物理学界表示,冯·诺依曼在30年代撰写的《量子力学的数学基础》已经被证明对原子物理学的发展有极其重要的价值。
而经济学界则反复强调,冯·诺依曼建立的经济增长横型体系, 特别是40年代出版的著作《博弈论和经济行为》,使他在经济学和决策科学领域竖起了一块丰碑。
1957年2月8日, 冯·诺依曼因患骨癌逝世于里德医院,年仅54岁。
计算机怎么来的?
手指 digit
结绳
算筹
算盘
加法机(帕斯卡,法国)
乘法机(莱布尼兹,德国)
差分机(巴贝奇,英国)
Colossus(图灵,英国)
ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator)
colossus
计算机怎么来的?
人类第一台电子计算机:ENIAC
ENIAC诞生于二战时期,最初是作为辅助炮兵计算炮弹轨迹的工具,在盟军登陆西欧前一年开始制造,但直到1945年停火时还没完成。
这台计算机每秒能执行5000条指令,在当时的情况下它的运算速度比电动式计算机快1000倍。当然,现在iPhone 6每秒能响应250亿条指令。
用了18000多只电子管,70000多个电阻,10000多只电容,6000多个开关,重达30吨,占地170平方米,耗电150千瓦。
计算机怎么来的?
人类第一台“存储程序”电子计算机:EDVAC
ENIAC不具备现代计算机“在计算机内存储程序”的主要特征,每次解决新问题时,工作人员必须重新接线才能输入新的指令,为进行几分钟的数字计算,准备工作就要用去几小时甚至1~2天的时间。
1946年冯·诺依曼教授发表了《电子计算机装置逻辑结构初探》的论文,并与 ENIAC小组积极合作设计出了第一台“存储程序式”计算机 EDVAC(Electronic Discrete variable puter)。
计算机怎么来的?
电子计算机的发展历程
(1)第一代——电子管计算机时代(1946-1956)
第一代电子计算机的特点是采用电子管作为基本元器件,其体积大、速度慢(每秒仅能做几千次到几万次运算)、耗电多、存储容量小,并会产生大量的热量,而且价格昂贵。
这个时期没有系统软件,只能使用机器语言编制程序,需要经过专门培训的操作人员。 ENIAC是这一代计算机的典型代表。