第二课 信息技术的主唱——计算机

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1、第二课走进计算机世界信息技术教研组金晓凌计算机——WHOAMI?信息时代必不可少的工具信息技术的主唱“电脑”computer计算机的前世今生机械计算机电磁计算机电子管计算机晶体管计算机中小规模集成电路计算机智能计算机大、超大规模集成电路（VLSI）计算机计算机的前世WilhelmSchickard计算器复制品计算机械——计算器能够进行六位数的加减乘除运算契克卡德（W.Schickard）最早计算机械就是1德国科学家WilhelmSchikard亲自设计制做的，它可以进行加减法运算，但不幸在即将完成时被毁。世界上的第一台加法器——Pascaline该机在人工操

2、作下能快速地进行十进制的加减运算“加法器”由一套8个可旋转的齿轮系统组成，只能进行加法和减法，实现自动进位，并配置一个可显示计算结果的窗口。机械计算机的开创者——帕斯卡法国人数学家、物理学家制造出机械计算机的第一人，借助精密的齿轮传动解决了加法的计算问题乘法器能进行加、减、乘、除及开方运算，加法和减法的固定部分沿用帕斯卡加法器，使用“莱布尼茨轮”进行乘法运算。莱布尼茨（G·W·Leibnitz）出生于德国莱比锡“万能大师”——自然科学家、数学家、物理学家、历史学家和哲学家制造了世界上第一台“乘法器”发明了十进制的计算机，发明了二进制，但他却没有把二进位制用于

3、计算机分析机——AnalyticalEngine差分机开创了大规模自动化计算机研究之先河“分析机”的设计方案是以齿轮为元件，以蒸气机为动力机器共分为三个部分：堆栈，运算器，控制器可以处理3个不同的5位数，计算精度达到6位小数巴贝奇CharlesBabbage英国数学家，提出了分析机的概念，首度提出近似现代电脑组织的观念。虽因机器结构太复杂，非当时技术所能制造，以致Babbage赍志以殁。但解析机的设计理念和Babbage的至交AdaLovelace女士（首位程序设计师）的程式构想，却开启了近代计算机的先河。逻辑代数又称布尔代数的创立者——英国数学家布尔（G.

4、Boole）1854年：布尔发表《思维规律的研究——逻辑与概率的数学理论基础》，并综合自己的另一篇文章《逻辑的数学分析》，从而创立了一门全新的学科－布尔代数，为百年后出现的数字计算机的开关电路设计提供了重要的数学方法和理论基础。“信息论之父”——申龙1938年，美国数学家申龙（C.Shannon），第一次在布尔代数和继电器开关电路之间架起了桥梁。朱斯与艾肯电磁式计算机研究的科学家，电子计算机创始人之一Z3电磁式计算机最后一台“史前”计算机叫MarkⅠ（电磁式计算机），采用继电器1944年艾肯设想的通用计算机——自动程序控制计算机研制成功并在哈佛大学投入运行，

5、该机被取名为MARK—IZ3电磁式计算机霍波在发生故障MarkⅡ计算机里找到了一只飞蛾，这只小虫被夹扁在继电器的触点里，影响了机器运作。于是，霍波把它小心地保存在工作笔记里，并恢谐地把程序故障统称为“臭虫”（bug），这一奇怪的称呼，后来成为计算机领域的专业术语。阿坦那索夫与贝瑞ABC电子计算机：“阿坦那索夫—贝瑞—计算机”1941年由45个电子管作为控制器的“阿塔诺索夫计算装置”1942年阿塔那索夫在研究生贝瑞的协助下，用电子管作逻辑元件制成的一台很小的计算机“ABC”（阿、贝瑞、计算机英文首字母缩写）莫奇莱、艾克特与冯·诺依曼在弗莱明发明第一只电子管的5

6、0年后，诞生了第一台电子计算机ENIACENIAC主要是由莫奇莱博士（Dr.JohnW.Mauchly）和艾克特博士（Dr.J.PresperEckert）发明研制的ENIAC使用了18800个真空管，占据了整个房间。“计算机之父”——冯·诺依曼（J.VonNeumann）冯·诺依曼，数学家，美籍匈牙利人，1903年12月28日生于匈牙利的布达佩斯。冯·诺依曼参与了ENIAC的后期研制，以其独到的见解，创造了现代电子计算机的模型，为现代电子计算机的发展作出了突出的贡献，被世人公认为“计算机之父”。冯·诺依曼型计算机冯·诺依曼提出的EDVAC计算机结构为人们普

7、遍接受，此计算机结构又称冯·诺依曼型计算机。EDVAC1952年正式投入运行，首次使用二进制，其运算速度是ENIAC的240倍。使用大约6000个电子管和大约12000个二极管，功率为56KW，占地面积45.5平方米，重7850KG，使用时需要三十个技术人员同时操作。主要思想：以二进制为基础进行运算存储程序和程序控制冯·诺依曼结构计算机的基本结构框图输入设备存储器输出设备运算器控制器数据控制命令冯·诺依曼结构：它由五个基本部分组成：（1）运算器CA（2）控制器CC（3）存储器M（4）输入装置（5）输出装置O；计算机科学之父-图灵1912年6月23日出生于英国

8、伦敦，数学家及计算机逻辑学家。1931年，图灵考入剑