A类装置用于计算; 具体来说电子的 机器它执行速度快,通常很复杂计算或编译、关联和选择数据在里面推理-类似于在一组表示结构上定义的操作(信息)以及根据固定的一套,共套规则秒(指令s) 。

另请参见:数字计算机模拟计算机
A类文明前进。
A类计算机是能够执行一系列算术或逻辑操作s表示特定函数。计算机运行集合例程,称为程序s、 将这些操作组合成复杂任务。计算机的重大进步技术以惊人的速度进行。
前提条件: 数码产品数学
允许: 太空飞行机器人学

计算机是一种歌曲通过鲍勃?明哲这是我演奏的一首很棒的歌曲PMEA爵士乐队大多数是一首时髦摇滚歌曲,与变色龙由播放梅纳德·弗格森赫比·汉考克在中间和末尾乐器演奏家进来,一次一节,玩一个简单的小游戏旋律最终,整个乐队都在进行个人演奏简单的旋律其效果就像一台计算机同时分析许多事情。

A类计算s;
计算第条。
然后计算,他集中上的
计算机屏幕
关注点ed,他梳子通过他的代码
他的大脑皮层 困惑的
它是某些,的笨重的
混乱
群众
将无法完成今晚

但接下来小伙子想出一些事情
聪明的“啊哈!尤里卡!伍特!”
伊斯手指我们切入钥匙作为他的意识 是的难题
再见



把你的作业记下来

计算机
或者
发件人蒸汽动力量子隧穿150年后


计算机的历史和描述立即面临着确定计算机真正组成部分的任务。典型网络资源的基本定义如下:

com.put.er公司发音键(km-pytr)n.(名词)。

1.答装置计算机,尤指执行高速数学或逻辑运算或汇编、存储、关联或以其他方式处理信息的可编程电子机器。
2.计算者。
本节点涉及定义1,这是一个广泛的机械类别:机械、电气等。虽然大多数现代计算机都是纯电气设备,但计算机的历史充满了日益复杂的机械装置。在这里完整的历史记录是多余的,并且在网络上的许多地方都有很好的记录。简介简介因此,在这里介绍了这段漫长的历史:
  1. 约公元前3000年:这个算盘显然是在年发明的巴比伦尼亚。构造简单,但允许以相对较快的速度进行加法和乘法。
  2. 1623 CE标准: 威廉·希卡德开发一个计算时钟第一台真正的机械计算机器,帮助实现大数乘法。今天没有这台机器的复制品了。
  3. 1801 CE标准: 约瑟夫·马利·提花构造自动织布机使用穿孔卡(使其成为最持久的计算机数据存储格式),这是当今机器人装配线的前身。织布机可以根据穿孔卡片的序列创建复杂的编织图案。后来,由于用机器代替人,这类机器引发了骚乱。
  4. 1823年CE: 查尔斯·巴贝奇由英国政府拨款开发差异引擎,蒸汽动力多项式的评估员。巴贝奇计划使用引擎重新计算关键的数学和导航表。艾达·拜伦洛夫莱斯伯爵夫人不断与巴贝奇就设计进行通信。十年后,巴贝奇构思了分析引擎,一台真正的现代计算机。它是要有一个记忆商店,一个执行单元,它将在公式(在现代用法中,计算机程序),并且它将能够计算任何表达式。洛夫莱斯伯爵夫人完整地记录了这一设计,并在为计划中的机器开发公式时成为第一位已知的程序员。不幸的是,这项设计对于当时的技术来说过于雄心勃勃,而且从未构建过分析引擎。最后,差分引擎也没有出现,这台半成品机器现在位于年的科学博物馆伦敦巴贝奇被认为是真正的计算机的发明者,如果不是实现者的话。
  5. 1854年CE: 布尔出版《思想规律调查》,发展布尔逻辑逻辑代数系统。布尔创造了代数来评估逻辑命题的真实性;他的系统现在是每台数字计算机的基础。
  6. 1939-1944年CE: 康拉德·楚泽一位德国工程师完成了Z2,这是一台使用机电继电器和布尔逻辑的机器,但在基本设计上与巴贝奇的分析引擎非常相似。应征入伍后,他带领一个团队设计了Z3,它有64个数字的存储器,每个数字都有22个二进制数字(位)长。这台机器可以在5秒内完成乘法运算。Z3于1941年完工,是有史以来第一辆工作通用可编程计算机。不幸的是,它在1945年柏林的一次空袭中被毁。与此同时,美国的研究也遵循了类似的路线:霍华德·艾肯使用机电继电器建造了Mark 1,速度与Z机器相似。约翰·阿塔纳索夫克利福特·贝瑞设计并部分建造了一台基于电子阀门的全电子机器,但Atanasoff Berry计算机(或ABC)从未完工。
  7. 1943年CE:这个巨像是为了帮助打破德国人代码。由英国布莱奇利公园的一个团队建造,包括阿兰·图灵他成为了计算机科学巨像可以被认为是第一台完全电子化的计算机,尽管它只能执行破解谜码的特殊任务。
  8. 1944年CE:这个埃尼亚克根据美国政府拨款完成。设计单位:J.普雷斯珀·埃克特莫克利,这是第一台工作的全电子通用计算机。它也相当大,尺寸为100×10×3英尺,重约30吨。它可以在不到3微秒的时间内执行乘法。
  9. 1954年CE:这个TRADIC公司成为第一台使用晶体管替代阀门的计算机,为以下预测的计算机复杂性快速增长奠定了基础摩尔定律

从50年代开始,计算机在软件和硬件方面的复杂性都以惊人的速度增长。如今,手持式计算器的功率比为阿波罗模块提供动力的计算机还要大。然而,虽然计算系统变得越来越复杂,但它们仍然基于巴贝奇和布尔描述的相同原理。

所有现代计算机都具有以下特点:

  • 二元的操作:所有复杂的计算机都基于布尔逻辑,其中只有两个值:真的False(错误)在电子电路中很容易表示为两种不同的电压因此,对于基于交换机、使用布尔逻辑操作的计算机来说,基本两系统是一个自然的平台。
  • A内存:内存用于存储计算机正在处理的信息,或用于存档以后可能访问的数据。计算机内存的范围从硬线开关到打孔卡磁鼓存储器气泡存储器软盘硬盘驱动器光盘固态存储器和实验介质,如全息照相术量子点它们允许存储任意二进制数,有些具有易重写性,有些则没有。不同格式的容量、访问速度和便携性差异很大。
  • 执行单位:它们从内存中获取二进制值,并对其进行操作,将结果返回到内存中。在现代系统中,每个系统上都放置了几个执行单元中央处理器炸薯条。这些单位通常是专门的,有些单位与整数值,其他具有实数以二进制表示。最近的进展包括SIMD(单指令多数据)单位(例如Altivec公司)、流水线执行和许多其他功能来提高速度。
  • A计划:程序是计算机的一系列指令,告诉它如何处理存储在内存中的数据。在最底层,程序编码为机器代码,直接二进制值,每个值为计算机编码一个操作,例如从内存中读取一个值,或将两个值相加。随着计算机复杂性的发展,高级编程语言(例如C类艾达、和LISP公司)是为了简化复杂程序的创建。这些语言使用编译器自动将抽象程序代码转换为计算机的本机代码。对于小型,嵌入的计算机系统,程序员有时仍在工作装配使用简单英语的语言记忆法对于每个机器代码指令。
  • A控制单元:控制单元接收程序,读取机器代码值(或字节),然后相应地操作存储器和执行单元。控件通常是状态机具有不同的复杂性。将控件和执行单元分离使设计计算机更加容易,因为控件只需要告诉执行单元“这样做”,而执行单元不需要处理机器代码解释的细节。控制和执行单元,有时还有有限数量的存储器,通常位于单个硅片上,称为中央处理单元或CPU。
  • A类时钟:几乎所有的现代计算机都使用非常精确的石英晶体时钟,目前的速度测量值为兆赫最近千兆赫时钟使计算机中的操作顺序更简单,保证了从一个计算阶段到下一个阶段的有效结果。然而,同步时钟数字计算机所称的设计并不是唯一的现代方法。异步VLSI技术也在调查中。
  • A类用户界面:如果无法输入新数据或读取结果,计算能力将毫无用处。在过去的五十年里,计算机的用户界面也发生了很大的变化,从闪烁的显示内存值的一排排灯,到现代的监视器键盘、和老鼠此外,计算机现在通常通过计算机网络(例如互联网当然),允许广泛的信息交换。

现代计算机在用户和实现计算机的实际晶体管门之间有许多层软件和硬件。让我们快速浏览一下一个简单的操作,看看它是如何通过系统的:

用户已打开窗户到目前为止,他已经用键盘输入了“5”、“+”、“3”。他们现在按下“=”键。

  1. 电子开关在键盘上的等号键下闭合,导致现在的当电线改变它电压潜力。
  2. 键盘很小处理器每秒数百次扫描每行键,检测输入线电压水平的变化。它根据按下的行和列对键进行解码。将描述事件的数据发送到主计算机
  3. 电脑的中断控制器,一个用于拾取和处理外部事件的系统,从键盘接收警报。假设计算机中没有执行更高优先级的任务,控制器发出打断告诉控制单元立即切换任务并注意键盘。
  4. 控制单元咨询内部中断向量表,都存储在附近的内存单元中,并发出命令从列出的键盘中断的内存位置获取下一个程序字节。
  5. 这个中断程序,一小段独立代码,加载到控制单元中,然后开始执行。代码获取按键信息,并将其放入队列数据结构在内存中操作系统。然后,例程结束,控制单元切换回中断前所做的任何操作。
  6. 很快,在机器时间内,实际上在人类时间内,Windows执行一个基本的低级常规检查新用户输入。看到按键,例程确定哪个正在执行的程序是接收者,并在该程序的事件队列中放置按键事件。所有这些操作都需要在机器代码中执行数百个步骤。
  7. Windows调度程序,允许程序使用处理时间的主控制器将控制权传递给计算器程序。
  8. 计算器程序的主循环看到新的按键事件,并将其读入。其内部程序逻辑确定按下等号键的意义,并开始处理实际计算。调度器可以在任何时候中断它,以允许执行更关键的例程(例如中断例程)。
  9. 在C代码中,实际计算可能如下所示:
    …情况等于:结果=op1+op2;中断。。。
  10. 计算器程序很久以前就被编译成机器代码,一步一步地在计算机的控制单元中运行。最后,实现了计算本身。计算机必须将两个值从主存储器传输到执行单元,然后执行加法运算。然后必须将结果移回内存。在汇编语言中,代码可能如下所示:
    MOV DX,00014B24号
    MOV AX,@DX
    MOV DX,00014B28号
    移动BX,@DX
    添加AX、BX
    移动DX,00014B2C
    DX、AX下的MOV
    对于汇编程序员来说,这并不难理解。对大多数人来说,这完全是胡言乱语。以零开头的长数字是计算中使用的值的内存位置,表示为十六进制或base-16。MOV命令指示计算机将数据从一个位置移动到另一个位置。ADD指令实际执行加法运算。
  11. 这个机器代码与ADD等效英特尔 8086-兼容的处理器将是0000 0011 11 000 011,或十六进制表示法03C3。CPU中的控制单元读取该值,并将其解释为当前存储在某些CPU寄存器中的两个值的相加。控制单元发出信号,将寄存器中的值传输到执行单元,然后向单元发出信号以开始加法。
  12. 执行单元包含加法器电路,相当标准的电子产品。它将这两个值路由到加法器的输入,并等待一两个时钟相位。
  13. 在加法器电路中,二进制数字、所有低/高电压信号都在晶体管和电线中穿行。一个简单的加法器电路每对数字有相同的电路,有两个单数字输入、进位、进位和和输出。根据下表,根据输入(a、b、进位)确定输出(总和,进位):
    A B结转|结转总和0 0 0->0 0
    0 0 1 -> 0 1
    0 1 0 -> 0 1
    0 1 1 -> 1 0
    1 0 0 -> 0 1
    1 0 1 -> 1 0
    1 1 0 -> 1 0
    1 1 1 -> 1 1

    使用布尔逻辑,可以将上述描述为
    总和=(A异或B) XOR进位)
    执行=((AB)(A和转入)或(B和转入)
    根据底层技术的不同,电路可以通过多种方式实现。
  14. 在最低层次上,我们有一个晶体管,通常是单个CPU上数百万个晶体管中的一个。大多数数字逻辑是通过CMOS工艺完成的,该工艺使用MOSFET(MOSFET)晶体管。这里,一个P-MOS晶体管,目前是在接受一个高电压的基础接触。栅极电压导致源极和漏极之间的传导通道关闭,从而关闭晶体管。过了一会儿,电压再次下降,从而使晶体管这一开关每次都会消耗一点点电流。乘以百万倍,结果是一个现代化的CPU,需要持续的主动冷却来防止芯片油炸。
  15. 现在,计算结果通过硬件和软件层向上渗透,直到最后,用户在屏幕上看到一些发光的荧光粉,显示“8”。为了一个简单的结果做了很多工作。

从上面可以清楚地看到,即使是现代计算机中的一个简单任务,在表面之下也是相当复杂的,需要数百个动作协同工作。路径上任何地方发生单一故障,系统就会崩溃。有时令人惊讶的是,计算机工作得和它们一样好。

计算机被用于数以百万计的应用程序;从牙刷到耗资数百万美元的工厂机械,它们无所不包。而且,它们越来越多地连接在一起,使信息以前所未有的方式流动。很难说这一切会走向何方。

现代计算研究集中在几个领域。首先,许多研究人员正积极尝试将硅芯片上晶体管的尺寸缩小得越来越小。商业公司目前正在尝试0.09微米技术,其中可以创建的最小特征是0.09微米宽。第二个研究领域是量子计算机计算方式与当前数字系统截然不同。计算机科学研究正在数十个前沿领域向前推进,使计算机变得更复杂、更强大,并有望每天都更有用。

一百年前,计算机是成堆的齿轮和链轮,看起来就像复杂的打字机。现在,他们利用结果量子力学(例如,闪存ROM)并每秒执行数十亿次计算。





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资料来源:
网址:www.dictionary.com
www.hofstra.edu/Academics/HCLAS/CSC/ComputingHistory/CompHist_timeline.cfm
www.csc.liv.ac.uk/~ped/teachadmin/histsci/htmlform/lect4.html
developer.intel.com/design/pentium/manuals/24319101.pdf

通用域名格式*放置器(?),编号。

计算者计算的人。

<--计算-->的机器

 

©韦伯斯特1913

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