从算盘到计算机.ppt

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1、从算盘到计算机机械计算机布莱士·帕斯卡（BlaisePascal，1623年6月19日—1662年8月19日）法国数学家、物理学家、宗教哲学家。机械计算机1642年帕斯卡发明第一台真正意义上的加法器，可进行加减运算。帕斯卡的计算机是一种系列齿轮组成的装置，外形像一个长方盒子，用儿童玩具那种钥匙旋紧发条后才能转动，只能够做加法和减法。然而，即使只做加法，也有个“逢十进一”的进位问题。聪明的帕斯卡采用了一种小爪子式的棘轮装置。当定位齿轮朝9转动时，棘爪便逐渐升高；一旦齿轮转到0，棘爪就“咔嚓”一声跌落下来，推动十位数的齿轮前

2、进一档。机械计算机戈特弗里德·威廉·莱布尼茨（GottfriedWilhelmLeibniz，1646年7月1日－1716年11月14日），德意志哲学家、数学家，历史上少见的通才，被誉为17世纪的亚里士多德。机械计算机莱布尼茨在1674年造出一台更完美的机械计算机,计算机约有1米长，内部安装了一系列齿轮机构，除了体积较大之外，基本原理继承于帕斯卡。不过，莱布尼茨技高一筹，他为计算机增添了一种名叫“步进轮”的装置。步进轮是一个有9个齿的长圆柱体，9个齿依次分布于圆柱表面；旁边另有个小齿轮可以沿着轴向移动，以便逐次与步进轮啮

3、合。每当小齿轮转动一圈，步进轮可根据它与小齿轮啮合的齿数，分别转动1/10、2/10圈……，直到9/10圈。机械计算机查尔斯·巴贝奇（CharlesBabbage，1792—1871），数学家。机械计算机巴贝奇耗费了整整十年光阴，于1822年完成了第一台差分机。巴贝奇的分析机大体上有三大部分：其一是齿轮式的“存贮库”，巴贝奇称它为“仓库”（Store），每个齿轮可贮存10个数，齿轮组成的阵列总共能够储存1000个50位数。第二个部件是所谓“运算室”，它被巴贝奇命名为“作坊”（Mill），其基本原理与帕斯卡的转轮相似，用齿

4、轮间的啮合、旋转、平移等方式进行数字运算。第三部分巴贝奇没有为它具体命名，其功能是以杰卡德穿孔卡中的“0”和“1”来控制运算操作的顺序，类似于电脑里的控制器。机电计算机霍列瑞斯博士（H.Hollerith）美国统计专家为了美国的人口普查数据统计，霍利瑞斯于1888年制作完成了穿孔制表机。虽然制表机只能完成统计数据表格，但是它引入了二进制统计数据，同时采用继电器处理数据，使计算机进入机电时代。机电计算机约瑟夫·亨利（JosephHenry1797-1878）美国科学家。他是以电感单位“亨利”留名的大物理学家。被认为是本杰明

5、·富兰克林之后最伟大的美国科学家之一，对于电磁学贡献颇大。机电计算机克劳德·艾尔伍德·香农（ClaudeElwoodShannon，1916年4月30日－2001年2月26日）美国数学家、电子工程师和密码学家，被誉为信息论的创始人。1938年，当时还在麻省理工大学的香农完成了自己的硕士毕业论文《继电器和开关电路的符号分析》，在这篇论文中，香农首次用布尔代数对开关电路进行了相关的分析，并证明了可以通过继电器电路来实现布尔代数的逻辑运算，同时明确地给出了实现加，减，乘，除等运算的电子电路的设计方法。正是这篇论文，开创了开关电

6、路理论。正是这篇论文，使得我们现在的大学中出现了一门崭新的课程《数字电路》。由此，电子管电路、计算机控制、全自动生产线等应用开始逐渐走入工业领域。机电计算机霍华德·艾肯（HowardHathawayAiken）(1900-1973)，因在20世纪四十年代成功地研制出世界上第一台大型自动数字计算机MarkⅠ获1980年IEEE计算机先驱奖。1944年，艾肯设计了马克1号计算机。马克1号是一种电动的机器，它借助电流进行运算，最关键的部件，用的是普通电话上的继电器。马克1号上大约安装了3000个继电器，每一个都有由弹簧支撑着的

7、小铁棒，通过电磁铁的吸引上下运动。吸合则接通电路，代表“1”；释放则断开电路，代表“0”。继电器“开关”能在大约1/100秒的时间内接通或是断开电流，当然比巴贝奇的齿轮先进得多。马克1号代表着自帕斯卡以来，人类所制造的机械计算机或电动计算机之顶尖水平，当时就被用来计算原子核裂变过程。标志着人类进入电子时代。机电计算机约翰·安布罗斯·弗莱明（JohnAmbroseFleming）（1864年11月29日~1945年4月18日），英国电机工程师、物理学家。1895年，为了解决无线电讯号的检波问题，弗莱明在“爱迪生效应”的基础

8、上发明了“热离子阀”。弗莱明的发明，正是世界上第一只电子管，也就是人们后来所说的“真空二极管”。弗莱明把他发明的东西叫做“热离子阀”，“阀”就是开关，电子管确实是计算机理想的开关元件，然而，弗莱明的真空二极管尚未达到电脑高速开关的要求。20世纪初，在弗莱明开创的事业的基础上，一位美国青年发明家德·福雷斯特（L.DeF