机电系统软件设计方法02计算机本质论.pdf

机电系统软件设计方法 机电系统软件设计方法 机机电电系系统统软软件件设设计计方方法法 机电系统软件设计方法 机电系统软件设计方法 机机电电系系统统软软件件设设计计方方法法 第一讲：计算机的本质 引言 • 软件离不开硬件的支持，理解硬件是为了 更好的编写软件 • 本次讲座将深入探讨一下计算机的本质 – 计算机如何工作的？ – 程序的工作原理？ 1 ( ) ：计算机的本质总述 • 尘归尘，土归土，计算机归于0和1 – 采用二进制作为计算机的基础，来源于1848年 英国数学家George Boole 创立二进制代数学 – 在此之前，已有多个版本的机械计算机 • 一切都是数 0+0=0 • 到处都是逻辑 0+1=1 • 编码的艺术 1+1=0 • 计算机的本质，可以从计算机的进化史看 出来 计算机史上伟大的人和团体 • IBM – 创造了世界上的第一台计算机 插入！ – 创造了世界上的第一台打印机 – 创造了Fortan语言 • 图灵 Alan M.Turing(1912 ～1954 年) – 计算机架构的设计者 • Dennis Ritche – C语言的设计者 1 计算机进化论（ ） • 加法器--乘法器（机械的，电子的） – 大家可以回忆一下数字电路中的加法电路和乘 法电路 – 发挥了重大的作用 – 后来又出现了更复杂功能的计算器（差分，积 分等） • 卡片存储数据和程序 – 解决了数据存储的问题 – 解决了程序控制的问题 2 计算机进化论（ ） 差分机 Charles Babbage 3 计算机进化论（ ） • 世界上第一台计算机 ABC • Atanasoff-Berry Computer阿塔纳索夫- 贝瑞计算机 • 时钟频率60HZ 现代计算机 • 图灵机 • CPU-中央计算器 – 执行指令 – 处理数据 • 存储器 – 存储指令和数据 • 输入输出设备 – 数据的出和入 逻辑和计算 指令 CPU 输入输 出设备 数据 程序存储器 数据存储器