第一讲 计算机学科发展历程ppt课件.ppt

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1、计算机学科创新创业概论计算机学院卢明波2015.9第一讲:计算机学科发展历程计算机是什么?Computersareeverywhere!1.1.1计算机产生的史前史1.算筹算筹又称为筹、策、算子等算筹在中国的起源很早中国著名科学家祖冲之(429—500年)借助算筹作为计算工具计算出圆周率祖冲之(429—500年)2.算盘算盘也称珠算,是中国劳动人民创造的一种工具由古代“算筹”演变而来素有“中国计算机”之称最早见于汉末三国时代徐岳撰写的《数术记遗》南宋时期的数学家杨辉发明了《乘除通变算宝》3.机械计算机法国科学家

2、布莱斯•帕斯卡(BlaisePascal:1623—1662年)是被公认为是制造出机械计算机的第一人。3.机械计算机德国著名数学家戈特弗里德•威廉•莱布尼茨(GottfriedWilhelmLeibniz:1646—阿1716年)将帕斯卡的“加法器”扩大为乘除运算1700年左右,莱布尼茨从中国“易图”(八卦)里受到启发,悟出了二进制数之真谛。5.差分机和分析机英国剑桥大学著名科学家查理斯•巴贝奇(CharlesBabbage:1792—1871年)在1822年设计出第一台差分机。Babbage(1792—187

3、1年)6.模拟计算机托马斯•沃森(T.Watson)和IBM6.模拟计算机布什(V.Bush)为了求解与电路有关的微分方程,制作了一台模拟计算装置助其求解1873年,美国人鲍德温(F.Baldwin),利用齿数可变齿轮,设法制造出一种小型计算机样机6.模拟计算机英国数学家布尔(G.Boole:1815—1864年)第一部著作《逻辑的数学分析》1854年,已经担任柯克大学教授的布尔再次出版《思维规律的研究——逻辑与概率的数学理论基础》凭借这两部著作,布尔建立了一门新的数学学科——布尔代数6.模拟计算机1938年,

4、美国数学家香农(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,以脉冲方式处理信息的继电器开关,从理论到技术彻底改变了数字电路的设计。1948年,香农凭借《通信的数学基础》一书,被誉为“信息论之父”。1956年,香农参与发起了达特默斯人工智能会议,率先把人工智能运用于计算机下棋方面,还发明了一个能自动穿越迷宫的电子老鼠,以此验证了计算机可以通过学习提高智能。人工智能之父—图灵1.图灵1936年,阿伦•图灵(AlanTuring:1912—1954年)在他的一篇具有划时代意义的论文——《论可计

5、算数及其在判定问题中的应用》(OnComputerNumbersWithanApplicationtotheEntscheidungsProblem)中,论述了一种假想的通用计算器,也就是理想计算机,被后人称为“图灵机”(TuringMachine——TM)。1.图灵1939年,“图灵炸弹”(Bomba),图灵称它是“罗宾逊”。1945年,图灵领导一批优秀的电子工程师,着手制造自动计算引擎(AutomaticComputingEngineer——ACE)。1950年,ACE样机公开表演,被称为世界上最快最强有力

6、的电子计算机。1.图灵1950年l0月,图灵发表了论文“计算机和智能”(ComputingMachineryandIntelligence)——“图灵测试”(TuringTest)。图灵荣膺“人工智能之父”称号。1954年,42岁的图灵英年早逝。从1966年开始,每年由美国计算机学会(AssociationforComputingMachinery——ACM)颁发“图灵奖”(TuringAward)给世界上最优秀的电脑科学家。图灵纪念馆2.ENIAC和冯·诺依曼1946年2月,美国宾夕法尼亚大学成功研制出了EN

7、IAC,这是世界上第一台数字电子计算机。莫尔学院的两位青年学者——36岁物理学家约翰•莫齐利(JohnMauchly)和他的学生,24岁的电气工程师布雷斯帕•埃克特(PresperEckert),向戈德斯坦提交了一份研制电子计算机的设计方案——“高速电子管计算装置的使用”。2.ENIAC和冯·诺依曼1944年夏的一天,在阿贝丁火车站,戈德斯坦邂逅了数学家约翰•冯•诺依曼(JohnVonNouma:1903—1957年),于是戈德斯坦向冯•诺依曼介绍了正在研制电子计算机,冯•诺依曼非常感兴趣。几天之后,冯•诺依曼

8、就专程到莫尔学院参观还未完成的ENIAC,并参加了为改进ENIAC而举行的一系列专家会议。2.ENIAC和冯·诺依曼这台名为ENIAC(电子数字积分计算机的缩写)的机器,使用18800个电子管,1500多个继电器,耗电150千瓦,占地170平方米,重达30吨,可谓“庞然大物”也。2.ENIAC和冯·诺依曼冯•诺依曼决定重新设计一台计算机,命名为“离散变量自动电子计算机”(Electro

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