计算机导论 第一章完美总结

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计算机引论计算机与信息工程学院

主讲：陈小潘

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第1章 绪论 1.1 计算机的产生 1.2 计算机的发展 1.3 计算机的分类 1.4 计算机的应用领域 1.5 计算机的特点 1.6 著名的计算机组织团体和计算机科学家 1.7 计算机科学及研究的领域

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什么是计算机？计算机(Computer)是一种能够按照事先存储的程序 ，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代

化智能电子设备。由硬件和软件所组成，两者是不可分割的。人们把没有安装任何软件的计算机称为裸机。

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1.1 计算机的产生 需要是发明之母。Necessity is the Mother of Invention. 计算工具及计算技术是随着人类实践的 需求逐步发展起来的。

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1.1.1 早期的计算工具

事大，大结其绳；事小，小结其绳。5

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1.1.1 早期的计算工具 算筹 算筹在中国的起源于唐朝 中国著名科学家祖冲之借助算 筹作为计算工具计算出圆周率 3.1415926-3.1415927。

祖冲之(429—500年)6

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1.1.1 早期的计算工具 算盘 算盘也称珠算，是中国劳动人民创造的一种计算工具

从唐朝一直延续到现在，仍有人在使用。比如会银 行或者财务部门的会计。

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1.1.2 机械计算机17世纪，数学和计算工具的发展重心转移到了欧 洲。资本主义工场手工业的繁荣和向机器生产的过渡 ，促使技术科学和数学急速发展。 在航海方面，为了确定船只的位置，要求更加精 密的天文观测。 军事方面，弹道学成为研究的中心课题。准确时 计的制造，运河的开凿，堤坝的修筑，行星的椭圆轨 道理论等等，也都需要很多复杂的计算。古希腊以来 的初等数学，已渐渐不能满足当时的需要了。 计算工具：计算尺、计算器、差分机、分析机；8

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(1)计算尺1614年，英国数学家纳 皮尔发明了能够简化乘 除运算的骨质皮条，称 为纳皮尔骨条。

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(1)计算尺1624年，英国数学家奥垂德根据对数原理发明了圆 形滑动计算尺。

计算机尺

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(1)计算尺

圆形滑动计算尺

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⑵计算器1623年，德国数学家谢克哈特发明了 “计算钟”— —第一台机械式计算设备，能进行加减乘除运算，利 用齿轮的转动来完成计算，铃声输出答案。

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⑵计算器 加法器 为了帮助身为地方税务官的父亲算账，1642年，帕斯 卡发明了齿轮式能实现加减法运算的计算器，这种机 器能够做6位加法和减法，是人类历史上的第一台机 械计算机。

Pasal语言

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⑵计算器 德国著名数学家和思想家莱布尼茨制造了一台能够 进行加减乘除四则运算的机械式计算器。进行乘法 运算时采用进位加方法，该方法后来演化为二进制 算术运算规则，被现代计算机采用。

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⑵计

算器 无论是谢克哈特、帕斯卡，还是莱布尼茨，他们 发明的机器都缺乏程序控制的功能。 工业社会首次大规模应用程序控制的机器不是计 算机，而是纺织行业中的提花编织机，然而，它 对计算机程序设计的思想产生过巨大的影响力。

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⑵雅各织布机1804年，法国机械师约瑟夫·雅各发明了可编程织布机，通过读取穿孔卡片上的编码信息来自动

控制织布机的编织图案，引起法国纺织工业革命。雅各织布机虽然不是计算工具，但是它第一次

使用了穿孔卡片这种输入方式。如果找不到输入信息和控制操作的机械方法，那么真正意义上的机械

式计算工具是不可能出现的。直到20世纪70年代，穿孔卡片这种输入方式还在普遍使用。

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⑵穿孔卡片织布机

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⑵穿孔卡片织布机穿孔卡片一种由薄纸板制成，用孔洞位置或其组合表示信息，通过穿孔或轧口方式记录和存储信息的方形

卡片。是手工检索和机械化情报检索系统的重要工具。

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(3)差分机 差分机 1822年，英国剑桥大学著名数学家查尔斯· 巴贝奇研制成功第一台差分机(由多个直立铜柱组成，每个铜柱垂直装配有6个齿轮，齿轮对应的字轮上有0~9,不同的字轮代表十进制的不同位，通过齿轮的彼此咬合传动完成计算)。

可用于计算数的平方、立方、对数和三角函数；

能进行8位数运算，计算精度达6位小数；