北京大学Cousera学习笔记--3-计算导论与C语言基础-第一讲.计算机的基本原理-计算机怎么计算-数的二进制...
思考問題
1、“數(shù)”在計(jì)算機(jī)中是如何表示的?
2、邏輯上“數(shù)”是怎么運(yùn)算的?
3、物理上“數(shù)”的計(jì)算是怎么實(shí)現(xiàn)的?
從圖靈機(jī)計(jì)算問題得出:
1、字母表中的符號越多(幾進(jìn)制),讀入移動次數(shù)減少,但程序數(shù)據(jù)就越多
2、字母表中的符號越少,程序量會減少,但讀入移動次數(shù)就越多
字母表與狀態(tài)
1、字母表中符號的最優(yōu)數(shù)量,可能是歐拉常數(shù)e(2.7182)取整為3
2、與具有兩個電子狀態(tài)的電子元件相比,具有三個狀態(tài)的電子元件在制造上更困難,可靠性更低
十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制
1、從右向左4位二進(jìn)制是1位16進(jìn)制,3位二進(jìn)制是1未8進(jìn)制數(shù)
2、十進(jìn)制轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制:除以2的上(取整)自后向前以此將余數(shù)加以匯集就是二進(jìn)制
123--123/2=61 61/2=30 30/2=15----1101111----對應(yīng)的二進(jìn)制1111011
問題1答案:二進(jìn)制表示
?
布爾代數(shù):
基本邏輯運(yùn)算:與、或、非
符合邏輯運(yùn)算:同或、異或、與非、或非、與或非
與:都真為真
?
或:都假方為為假————F=A+B
非:
異或:相同為0假,相異為1真
同或:相同為真,相異為假
?
?
加法的運(yùn)算:本位異或,進(jìn)位與運(yùn)算:不考慮進(jìn)位--下面半加器
有進(jìn)位的計(jì)算器--全加器--串聯(lián)半加器
?
問題二答案:計(jì)算方法--布爾代數(shù)
問題三答案:布爾運(yùn)算如何實(shí)現(xiàn)--電路
?
小結(jié):
因?yàn)?/p>
1、參與運(yùn)算的數(shù),可以轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)
2、二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算,可以運(yùn)用基本的布爾運(yùn)算實(shí)現(xiàn)
3、基本的布爾運(yùn)算,都可以由電路實(shí)現(xiàn)
所以電路能算數(shù)--
?
題外篇:計(jì)算機(jī)的發(fā)展及分類
早期的計(jì)算機(jī):手工計(jì)算器、機(jī)械計(jì)算器、計(jì)算機(jī)原型
現(xiàn)代計(jì)算機(jī):電子管、晶體管、集成電路、超大規(guī)模集成電路
?
未來的發(fā)展:
過往是摩爾定律-單位面積上晶體管的數(shù)量每18個月就翻翻
現(xiàn)在的問題:
1、散熱:晶體管密度和速度的增加,芯片會消耗更多電力,產(chǎn)生更多的熱能
2、晶體管大小限制--不能無限變小--原子 任何納米管和傳統(tǒng)工藝都對這種情況沒有辦法
3、電泄露:晶體管體積的不斷縮小-電泄露-影響計(jì)算能力
量子計(jì)算機(jī):利用量子體系實(shí)現(xiàn)計(jì)算
?
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/StuLoveQ/p/9251127.html
總結(jié)
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