计算机基础知识

课    时    1学时

授课方式    课堂讲授

教学目的     通过本次教学，使学生了解计算机的形成过程，掌握计算机发展的几个阶段中主要特征

教学重点  计算机发展的几个阶段中主要特征

教学难点  计算机的广泛应用

教学 过 程 及 内 容

  第一部分 计算机基础知识

第一节  计算机的起源

计算工具的发展： 远在古代，人们为了记数和计算发明了算筹、算盘，并不断地追求更好的计算工具。

一、计算机产生的基础

（1）技术基础

1621年，英国人威廉·奥特瑞发明了计算尺。

法国数学家布莱斯·帕斯卡于 1642 年发明了机械计算器。

机械计算器用纯粹机械代替了人的思考和记录，标志着人类已开始向自动计算工具领域迈进。

1822年英国人查尔斯设计了差分机和分析机。设计的理论非常的超前，类似于百年后的电子计算机。

机械计算机在程序自动控制、系统结构、输入输出和存贮等方面为现代计算机的产生奠定了技术基础。

制造电子计算机的关键性技术是采用电子元件代替机电式计算机中的继电元件和机械设备。

进入20世纪，电子技术有了飞速的进展，1906年，美国人弗斯特发明了电子管。电子三极管控制电流的开关速度，比电磁继电器快１万倍，而且可靠性高得多。可以用电子管取代继电器制作计算机。后来，把一对三极管用电路连接起来，制成电子触发器，为电子计算机的产生作了进一步的技术准备。

（2）理论基础

现代科学的发展，特别是数学的发展，为电子计算机的产生提供了理论基础。

1854年，英国逻辑学家、数学家乔治·布尔就设计了一套符号，表示逻辑理论中的基本概念，并规定了运算法则，把形式逻辑归结成一种代数运算，从而建立了逻辑代数。

应用逻辑代数可以从理论上具体解决具有两种电状态 的电子管作为计算机的逻辑元件问题。提前差不多一个世纪为现代二进制计算机铺平了道路。

1936年，英国数学家图林发表了论文《理想计算机》，给出了现代电子数字计算机的数学模型，从理论上论证了通用计算机产生的可能性。

1938年，现代信息论的著名创始人香侬(美国)在发表的论文中，首次用布尔代数进行开关电路分析，并证明布尔代数的逻辑运算可以通过继电器电路来实现。

二、第一台真正意义上的数字电子计算机（ENIAC）

1946年2月14日交付使用，运算速度：5000次加法/秒，体重28吨，占地170m2，使用了18800只电子管和1500个继电器，功率150KW。