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计算机科学与技术-学科概论-学科的确立ppt

  • 素材大小:1.77 MB
  • 素材授权:免费下载
  • 更新时间:2017-01-07
  • 素材类别:高校大学PPT
  • 素材格式:.ppt
  • 关键提要:工学
  • 素材版本:PowerPoint2003及以上版本(.ppt)
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这是一个关于计算机科学与技术-学科概论-学科的确立ppt,主要介绍计算机科学与技术 学科的确立、“计算机科学”的提出、“计算机科学”的争论。欢迎点击下载哦。

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计算机科学与技术-学科概论-学科的确立ppt

PPT内容

是研究计算机设计、制造和利用计算机进行信息获取、表示存储、处理、控制等的理论、原则、方法和技术的学科。
科学着重于研究现象、揭示规律。
技术着重于研制计算机和研究使用计算机进行信息处理的方法与手段。
关系:科学是技术的依据,技术是科学的体现。
具有科学性和工程性。
中世纪,哲学家们提出了这样一个大胆的问题,能否用机械来实现人脑活动的个别功能。“思维机器”的制造。
1641 年法国人帕斯卡B.Pascal 19岁时,利用齿轮技术制造出一种机械式加法机,它成为世界上第一台机械式计算机。
法国人帕斯卡于17世纪制造出一种机械式加法机,它成为世界上第一台机械式计算机   算筹,算盘是人类最早的手动计算工具,机械式计算机则是在此之后出现的一种用机械技术来实现数学运算的计算工具。(右图)发明机 械式加法机的法国人帕斯卡。     法国人帕斯卡生于1623年。他在19岁时,就设计出了机械式加法机,这是世界上第一台机械式数字计算机。这了制作这台机器,帕斯卡花了3年时间。   这台加法机是利用齿轮传动原理,通过手工操作,来实现加,减运算的。机器中有一组轮子,每个轮子上刻着从0到9的10个数字。右边第一个轮子上的数字表示十位数字,依此类推。在两数相加时,先在加法机的轮子上拨出一个数,再按照第二个数在相应的轮子上转动对应的数字,最后就会得到这两上数的和。如果某一位两上数字之和超过了10,加法机就会自动地通过齿轮进位。因为某一位的小轮转动了10个数字后,才迫使下一个小轮正好转动一个数字。计算所得的结果在加法机面板上的读数窗上显示,计算完毕要把轮子爱个恢复到零位。   帕斯卡的加法机在法国引起了轰动。这台机器在展出时,前往参观的人川流不息。帕斯卡的加法机向人们提示出:用一种纯粹机械的装置去代替人们的思考和记忆,是完全可以做到的。
德国人莱布尼兹发明了乘法计算机,他受中国易经八卦的影响最早提出二进制运算法则   德国著名的数学家和哲学家莱布尼兹,对帕斯卡的加法机很感兴趣。于是,莱布尼兹也开始了对计算机的研究。   1672年1月,莱布尼兹搞出了一个木制的机器模型,向英国皇家学会会员们做了演示。但这个模型只能说明原理,不能正常运行。此后,为了加快研制计算机的进程,莱布尼兹在巴黎定居4年。在巴黎,他与一位著名钟表匠奥利韦合作。他只需对奥利韦作一些简单的说明,实际的制造工作就全部由这位钟表匠独自去完成。1974年,最后定型的那台机器,就是由奥利韦一人装配而成的。莱布尼兹的这台乘法机长约1米,宽30厘米,高25厘米。它由不动的计数器和可动的定位机构两部分组成。整个机器由一套齿轮系统来传动,它的重要部件是阶梯形轴,便于实现简单的乘除运算。      莱布尼兹设计的样机,先后在巴黎,伦敦展出。由于他在计算设备上的出色成就,被选为英国皇家学会会员。1700年,他被选为巴黎科学院院士。      莱布尼兹也是第一个认识到二进制记数法重要性的人,并系统地提出了二进制数的运算法则。二进制对200多年后计算机的发展产生了深远的影响。      莱布尼兹在法国定居时,同在华的传教士白晋有密切联系。白晋曾为康熙皇帝讲过数学课,他对中国的易经很感兴趣,曾在1701年寄给莱布尼兹两张易经图,其中一张就是有名的“伏羲六十四卦方位圆图”。莱布尼兹惊奇地发现,这六十四卦正好与64个二进制数相对应。莱布尼兹认为中国的八卦是世界上最早的二进制记数法。为此,他于1716年发表了《论中国的哲学》一文,专门讨论八卦与二进制,指出二进制与八卦有共同之处。 莱布尼兹非常向往和崇尚中国的古代文明,他把自己研制的乘法机的复制品赠送给中国皇帝康熙,以表达他对中国的敬意。
英国人查尔斯·巴贝奇研制出差分机和分析机,为现代计算机设计思想的发展奠定基础   在计算机发展史上,差分机和分析机占有重要的地位。它们的研制者查尔斯·巴贝奇是英国人,他出生于1971年12月26日,19岁时考入剑桥大学三一学院攻读数学与化学。(左图)差分机和分析机的研制者巴贝奇   18世纪下半叶,法国政府决定在数学上采用十进制,因而大量数表,特别是三角函数表及有关的对数表,而要重新计算,这是一项浩繁的计算工程。法国政府的这一改革虽然没有得到全面实施,但却引起了英国人巴贝奇的兴趣。他认为可以使机器按照一定的程序去做一系列简单的计算,代替人去完成一些复杂,繁琐的计算工作。于是巴贝奇萌发出了采用机器来编制数表的想法。巴贝奇从用差分表计算数表的做法中得到启发,经过10年的努力,设计出一种能进行加减计算并完成数表编制的自动计算装置,他把它称为“差分机”。1822年,他试制出了一台样机。   这台差分机可以保存3个5位的十进制数,并进行加法运算,还能打印结果。它是一种供制表人员使用的专用机。但是它的杰出之处是,能按照设计者的控制自动完成一连串的运算,体现了计算机最早的程序设计。这种程序设计思想的创见,为现代计算机的发展开辟了道路。   1834年,巴贝奇又完成了一项新计算装置的构想。他考虑到,计算装置应该具有通用性,能解决数学上的各种问题。它不仅可以进行数字运算,而且还能进行逻辑运算。巴贝奇把这种装置命名为“分析机”。它是现代通用数字计算机的前身。按巴贝奇的方案,分析机以蒸汽为动力,通过大量齿轮来传动。它的内存储器的容量比后来20世纪40年代出现的电子计算机ENIAC还要大一些。因为它太庞大了,所以它没有被制造出来。   巴贝奇的分析机由三部分构成。第一部分是保存数据的齿轮式寄存器,巴贝奇把它称为“堆栈”,它与差分机中的相类似,但运算不在寄存器内进行,而是由新的机构来实现。第二部分是对数据进行各种运算的装置,巴贝奇把它命名为“工场”。第三部分是对操作顺序进行控制,并对所要处理的数据及输出结果加以选择的装置。它相当于现代计算机的控制器。(右图)这是巴贝奇于19世纪20年代制造的差分机   为了加快运算的速度,巴贝奇设计了先进的进位机构。他估计,使用分析机完成一次50位数的加减只要1秒种,相乘则要1分钟。计算时间约为第一台电子计算机的100倍。   巴贝奇在分析机的计算设备上采用穿孔卡,这是人类计算技术史上的一次重大飞跃。巴贝奇曾在巴黎博览会上见过雅卡尔穿孔卡编织机。雅卡尔穿孔卡编织机要在织物上编织出各种图案,预先把经纱提升的程序在纸卡上穿孔记录下来,利用不同的穿孔卡程序织出许多复杂花纹的图案。巴贝奇受到启发,把这种新技术用到分析机上来,从而能对计算机下命令,让它按任何复杂的公式去计算。     (下图)巴贝奇于19世纪30年代制造的分析机。现存英国伦敦科学博物馆   现代计算机的设计思想,与100多年前巴贝奇的分析机几乎完全相同。巴贝奇的分析机同现代计算机一样可以编程,而且分析机所涉及到的有关程序方面的概念,也与现代计算机一致。

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《计算机科学与技术-学科概论-学科的确立ppt》是由用户鱼是乎于2017-01-07上传,属于高校大学PPT。

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