全英文電腦科學速成班概況

Alaso_shuang發表於2024-07-10

1.早期計算

為我們展示了 早期計算機計算發展史

1)機械計算時期:算盤(起源於中國 or 美索不達米亞)

航海儀,星象表, 時鐘....使得計算更加簡便。

往往是需求產生計算動力要求。這麼來看其實算盤的計算能力挺強的,中國古代貌似一直在使用算盤。

2)近代-電子和機械計算:

computer概念第一次提出,使用計算表等方法善於計算的一種職業。(在那個時代,計算能力是一種保密知識可能。)

萊布尼茨乘法器,一種基於齒輪的計算機器,可以透過累加累減計算加減乘除。

計算表,透過查表可以快速找到結果(早期查表法)。

I.計算炮彈落點問題,現實問題帶來計算變革:

炮彈表(特製,只針對一種大炮和炮彈)

引出函式計算問題,如何透過機器來擬合函式計算(描述多個變數之間的函式關係)。

差分機誕生,透過多項式計算來擬合函式(直到今天還在使用哩)。

想象的機器——分析機,

通用計算機:

1、能夠實現通用計算。

2、安裝順序輸出資料並計算

3、擁有記憶體,能夠像印表機一樣記錄演算法

意義:早期計算機的想象,激勵了後期真正計算機的產生。(這就是思想的魅力)

II.人口普查問題

打孔卡片製表機,一種電動機械,計數結構類似於萊布尼茨乘法器,但使用電動結構連線其他元件。

透過卡片是否有孔,來快速累加計算相應物件。

意義:解決了人口普查問題,減小了大量成本。使得政府和企業意識到計算機的巨大商業潛力(降低勞動力和資料密集型任務的成本),為後續計算機的發展提供了經濟和政治驅動力。

2.布林邏輯和邏輯閘


上面這張圖片是利用電路分析來想的
其實簡單概括一下就是:(計算機裡分 True 和 False)恰恰對應著 1 和 0

  1. 或(Or) 兩者物件任意一個為True即可
  2. 與(and) 兩者物件都要滿足條件才行 若一個為True,但另一個為 False 照樣結果也是 False
  3. 非(Not) 剛好是事件的對立面,即非黑即白
  4. 異或(Xor) 跟或(Or)大部分相似

3.二進位制

1 bit = 1 byte
32位、64位表示一次性可以處理64byte的字元。由於需要表示正負(通常來說以第一位bit為參考正負的標準,若第一位是1則為負,若第一位是0則為正)、小數等,需要很多位數

二進位制轉換為十進位制可以這樣計算:

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