縱觀計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)史

1涉及的問題‘?dāng)?shù)’的概念從算盤到計(jì)算器——規(guī)則與運(yùn)算電子計(jì)算electroniccalculator流程化計(jì)算

computing2什么是‘?dāng)?shù)’？結(jié)繩計(jì)數(shù)——符號(hào)計(jì)數(shù)——壹，貳，叁…one,two,three…1,2,3…數(shù)的概念3數(shù)學(xué)意義上的數(shù)：計(jì)數(shù)符計(jì)數(shù)法運(yùn)算規(guī)則1，2，15，198…進(jìn)制+高低位計(jì)數(shù)加減法數(shù)的概念4計(jì)數(shù)與運(yùn)算的工具——算盤進(jìn)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(jìn)一從算盤到計(jì)算器5用齒輪進(jìn)行計(jì)數(shù)與運(yùn)算從算盤到計(jì)算器6小數(shù)是不是數(shù)？如果不是會(huì)有什么問題？如果是又該如何通過運(yùn)算工具進(jìn)行處理？數(shù)的概念7機(jī)械化計(jì)算的基礎(chǔ)

統(tǒng)一進(jìn)制計(jì)數(shù)法的出現(xiàn)運(yùn)算規(guī)則的成熟機(jī)械化計(jì)算工具（算盤）的使用從算盤到計(jì)算器8齒輪驅(qū)動(dòng)的計(jì)算從算盤到計(jì)算器9齒輪驅(qū)動(dòng)的計(jì)算從算盤到計(jì)算器10算盤vs

手搖計(jì)算器計(jì)數(shù)能力有有操作數(shù)1個(gè)2個(gè)運(yùn)算規(guī)則口訣固定操作操作數(shù)輸入手動(dòng)手動(dòng)運(yùn)算及進(jìn)位手動(dòng)聯(lián)動(dòng)（動(dòng)力驅(qū)動(dòng)）結(jié)果輸出狀態(tài)數(shù)字用戶體驗(yàn)方法復(fù)雜方法簡(jiǎn)單易于維護(hù)容易損壞便宜昂貴

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

手搖計(jì)算器電子計(jì)算器計(jì)數(shù)能力有有操作數(shù)2個(gè)2個(gè)運(yùn)算規(guī)則固定操作固定操作操作數(shù)輸入手動(dòng)手動(dòng)運(yùn)算及進(jìn)位低速聯(lián)動(dòng)高速電平轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出數(shù)字?jǐn)?shù)字用戶體驗(yàn)方法簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單

容易損壞不易損壞昂貴越來越便宜

電子計(jì)算15計(jì)算器存在的兩個(gè)問題：數(shù)據(jù)輸入不是自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算不能分步連續(xù)進(jìn)行電子計(jì)算如何才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)輸入、傳送？如何靈活組配不同的運(yùn)算部件滿足變化的運(yùn)算需求？16流程化的計(jì)算

——從計(jì)算器到計(jì)算機(jī)流水線生產(chǎn)方式：1復(fù)雜問題被分解為簡(jiǎn)單的步驟。2每個(gè)步驟由專業(yè)的技工來完成3所有步驟通過一個(gè)有序遞進(jìn)的生產(chǎn)線連接起來。17有限步運(yùn)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(huì)計(jì)事務(wù)所。18計(jì)算存款額：deposit*(1+interest)Step1:1+interestrateStep2:deposit*R_step1Datapipeline1+rateDatapipelinedep*R_step1depositrateoutput19以時(shí)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(shí)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(jì)算機(jī)初步架構(gòu)CPUInputInstructionOutput2*（21+45*342）22馮.諾曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)總線（bus）CPU中央處理器memory存儲(chǔ)器Addressbus23總線（bus）CPU中央處理器memory存儲(chǔ)器Addressbus地址也是數(shù)據(jù)24操作地址寄存器

ADDmem

reg25機(jī)器指令與指令執(zhí)行周期總線（bus）CPUACmemory存儲(chǔ)器AddressbusADDmem

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