《縱觀計算機簡史》

縱觀計算機簡史

1涉及的問題‘數(shù)’的概念從算盤到計算器——規(guī)則與運算電子計算electroniccalculator流程化計算

computing2什么是‘數(shù)’？結(jié)繩計數(shù)——符號計數(shù)——壹，貳，叁…one,two,three…1,2,3…數(shù)的概念3數(shù)學意義上的數(shù)：計數(shù)符計數(shù)法運算規(guī)則1，2，15，198…進制+高低位計數(shù)加減法數(shù)的概念4計數(shù)與運算的工具——算盤進十加：一下五去四二下五去三三下五去二

四下五去一

…

九去一進一從算盤到計算器5用齒輪進行計數(shù)與運算從算盤到計算器6小數(shù)是不是數(shù)？如果不是會有什么問題？如果是又該如何通過運算工具進行處理？數(shù)的概念7機械化計算的基礎(chǔ)

統(tǒng)一進制計數(shù)法的出現(xiàn)運算規(guī)則的成熟機械化計算工具（算盤）的使用從算盤到計算器8齒輪驅(qū)動的計算從算盤到計算器9齒輪驅(qū)動的計算從算盤到計算器10算盤vs

手搖計算器計數(shù)能力有有操作數(shù)1個2個運算規(guī)則口訣固定操作操作數(shù)輸入手動手動運算及進位手動聯(lián)動（動力驅(qū)動）結(jié)果輸出狀態(tài)數(shù)字用戶體驗方法復雜方法簡單易于維護容易損壞便宜昂貴

從算盤到計算器11電子計算的基礎(chǔ)——開關(guān)管transistor電子計算12用電平表示狀態(tài)——電子存儲電子計算13數(shù)字運算電路——電子計算由一些列觸發(fā)器及聯(lián)而成的計數(shù)器能完成二進制的計數(shù)以及進位操作。電子計算14

手搖計算器電子計算器計數(shù)能力有有操作數(shù)2個2個運算規(guī)則固定操作固定操作操作數(shù)輸入手動手動運算及進位低速聯(lián)動高速電平轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出數(shù)字數(shù)字用戶體驗方法簡單簡單

容易損壞不易損壞昂貴越來越便宜

電子計算15計算器存在的兩個問題：數(shù)據(jù)輸入不是自動實現(xiàn)的運算不能分步連續(xù)進行電子計算如何才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動輸入、傳送？如何靈活組配不同的運算部件滿足變化的運算需求？16流程化的計算

——從計算器到計算機流水線生產(chǎn)方式：1復雜問題被分解為簡單的步驟。2每個步驟由專業(yè)的技工來完成3所有步驟通過一個有序遞進的生產(chǎn)線連接起來。17有限步運算操作

一批數(shù)據(jù)—————————>另外一種形式的數(shù)據(jù)（結(jié)果）一九零零年的會計事務(wù)所。18計算存款額：deposit*(1+interest)Step1:1+interestrateStep2:deposit*R_step1Datapipeline1+rateDatapipelinedep*R_step1depositrateoutput19以時間序代替空間序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的順序傳輸Datapipeline1+rateDatapipelinedep*R_step1depositrateoutputrateR_step1depositoutput20以時間序代替空間序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)順序傳輸（續(xù)）Datapipeline1+ratedep*R_step1depositrateoutputrateR_step1depositoutputR_step1registersALUControlunit21流程化計算機初步架構(gòu)CPUInputInstructionOutput2*（21+45*342）22馮.諾曼結(jié)構(gòu)計算機總線（bus）CPU中央處理器memory存儲器Addressbus23總線（bus）CPU中央處理器memory存儲器Addressbus地址也是數(shù)據(jù)24操作地址寄存器

ADDmem

reg25機器指令與指令執(zhí)行周期總線（bus）CPUACmemory存儲器AddressbusADDmem

regmovACmem…ADD11011001R0movAC11011001…PCAR26Z80mainboard27實現(xiàn)高性能的計算更高的開關(guān)速度更寬的總線更復雜的運算電路更快的內(nèi)存更好的控制電路28計算的歷史：1算