全英文计算机科学速成班概况

1.早期计算

为我们展示了 早期计算机计算发展史

1)机械计算时期:算盘(起源于中国 or 美索不达米亚)

航海仪,星象表, 时钟....使得计算更加简便。

往往是需求产生计算动力要求。这么来看其实算盘的计算能力挺强的,中国古代貌似一直在使用算盘。

2)近代-电子和机械计算:

computer概念第一次提出,使用计算表等方法善于计算的一种职业。(在那个时代,计算能力是一种保密知识可能。)

莱布尼茨乘法器,一种基于齿轮的计算机器,可以通过累加累减计算加减乘除。

计算表,通过查表可以快速找到结果(早期查表法)。

I.计算炮弹落点问题,现实问题带来计算变革:

炮弹表(特制,只针对一种大炮和炮弹)

引出函数计算问题,如何通过机器来拟合函数计算(描述多个变量之间的函数关系)。

差分机诞生,通过多项式计算来拟合函数(直到今天还在使用哩)。

想象的机器——分析机,

通用计算机:

1、能够实现通用计算。

2、安装顺序输出数据并计算

3、拥有内存,能够像打印机一样记录算法

意义:早期计算机的想象,激励了后期真正计算机的产生。(这就是思想的魅力)

II.人口普查问题

打孔卡片制表机,一种电动机械,计数结构类似于莱布尼茨乘法器,但使用电动结构连接其他组件。

通过卡片是否有孔,来快速累加计算相应对象。

意义:解决了人口普查问题,减小了大量成本。使得政府和企业意识到计算机的巨大商业潜力(降低劳动力和数据密集型任务的成本),为后续计算机的发展提供了经济和政治驱动力。

2.布尔逻辑和逻辑门


上面这张图片是利用电路分析来想的
其实简单概括一下就是:(计算机里分 True 和 False)恰恰对应着 1 和 0

  1. 或(Or) 两者对象任意一个为True即可
  2. 与(and) 两者对象都要满足条件才行 若一个为True,但另一个为 False 照样结果也是 False
  3. 非(Not) 刚好是事件的对立面,即非黑即白
  4. 异或(Xor) 跟或(Or)大部分相似

3.二进制

1 bit = 1 byte
32位、64位表示一次性可以处理64byte的字符。由于需要表示正负(通常来说以第一位bit为参考正负的标准,若第一位是1则为负,若第一位是0则为正)、小数等,需要很多位数

二进制转换为十进制可以这样计算:

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