《纵观计算机简史》

纵观计算机简史

1涉及的问题‘数’的概念从算盘到计算器——规则与运算电子计算electroniccalculator流程化计算

computing2什么是‘数’？结绳计数——符号计数——壹，贰，叁…one,two,three…1,2,3…数的概念3数学意义上的数：计数符计数法运算规则1，2，15，198…进制+高低位计数加减法数的概念4计数与运算的工具——算盘进十加：一下五去四二下五去三三下五去二

四下五去一

…

九去一进一从算盘到计算器5用齿轮进行计数与运算从算盘到计算器6小数是不是数？如果不是会有什么问题？如果是又该如何通过运算工具进行处理？数的概念7机械化计算的基础

统一进制计数法的出现运算规则的成熟机械化计算工具（算盘）的使用从算盘到计算器8齿轮驱动的计算从算盘到计算器9齿轮驱动的计算从算盘到计算器10算盘vs

手摇计算器计数能力有有操作数1个2个运算规则口诀固定操作操作数输入手动手动运算及进位手动联动（动力驱动）结果输出状态数字用户体验方法复杂方法简单易于维护容易损坏便宜昂贵

从算盘到计算器11电子计算的基础——开关管transistor电子计算12用电平表示状态——电子存储电子计算13数字运算电路——电子计算由一些列触发器及联而成的计数器能完成二进制的计数以及进位操作。电子计算14

手摇计算器电子计算器计数能力有有操作数2个2个运算规则固定操作固定操作操作数输入手动手动运算及进位低速联动高速电平转换结果输出数字数字用户体验方法简单简单

容易损坏不易损坏昂贵越来越便宜

电子计算15计算器存在的两个问题：数据输入不是自动实现的运算不能分步连续进行电子计算如何才能实现数据自动输入、传送？如何灵活组配不同的运算部件满足变化的运算需求？16流程化的计算

——从计算器到计算机流水线生产方式：1复杂问题被分解为简单的步骤。2每个步骤由专业的技工来完成3所有步骤通过一个有序递进的生产线连接起来。17有限步运算操作

一批数据—————————>另外一种形式的数据（结果）一九零零年的会计事务所。18计算存款额：deposit*(1+interest)Step1:1+interestrateStep2:deposit*R_step1Datapipeline1+rateDatapipelinedep*R_step1depositrateoutput19以时间序代替空间序实现数据的顺序传输Datapipeline1+rateDatapipelinedep*R_step1depositrateoutputrateR_step1depositoutput20以时间序代替空间序实现数据顺序传输（续）Datapipeline1+ratedep*R_step1depositrateoutputrateR_step1depositoutputR_step1registersALUControlunit21流程化计算机初步架构CPUInputInstructionOutput2*（21+45*342）22冯.诺曼结构计算机总线（bus）CPU中央处理器memory存储器Addressbus23总线（bus）CPU中央处理器memory存储器Addressbus地址也是数据24操作地址寄存器

ADDmem

reg25机器指令与指令执行周期总线（bus）CPUACmemory存储器AddressbusADDmem

regmovACmem…ADD11011001R0movAC11011001…PCAR26Z80mainboard27实现高性能的计算更高的开关速度更宽的总线更复杂的运算电路更快的内存更好的控制电路28计算的历史：1算