大学计算机

作者简介

内容简介

计算机技术 第3章 计算机(computer)俗称电脑,是一种用于高速计算 的电子计算机器。计算机具有数据 存储记忆功能,是可以按照程序自动、高速运行并 处理海量数据的现代化智能电子设备。计 算机技术的内容非常广泛,通常是指计算机领域中 所运用的技术方法和技术手段,具有明显 的综合特性。它与电子工程、应用物理、机械工程 、现代通信技术和数学等紧密结合,并随着 相关技术的发展而快速发展。 计算机系统由计算机硬件系统和计算机软件系统两 大部分组成。其中,计算机硬件系 统相关技术包括计算机体系结构、计算机部件技术 、计算机器件技术和计算机组装技术等几 方面;计算机软件系统相关技术包括操作系统、程 序设计语言以及软件应用技术等。 3.计算机体系结构 1 3.1 图灵理论模型 1. 阿兰·图灵(AlanTuring,以下简称图灵,1912 年6 月23 日—1954 年6月7日)如 图3-1所示。他是英国著名的数学家和逻辑学家,被 称为计算机 科学之父、人工智能之父,是计算机逻辑的奠基者, 被永远载入计 算机的发展史中。图灵对电子计算机发展的主要贡 献有两个:一 是建立图灵机(Turingmachine)理论模型;二是提 出定义机器智 能的图灵测试(Turingtest)。 1936 年,图灵发表了一篇论文———《论可计算的 数及其在密 码问题的应用》,首次提出了一种抽象逻辑机的通 用模型,现在人 们就把这个模型机称为图灵机,缩写为TM 。 图灵的基本思想是用机器来模拟用纸笔进行数学运 算的过图3-1 阿兰·图灵 程,他把过程看作两种简单的动作: (1)在纸上写上或擦除某个符号; (2)把注意力从纸的一个位置移动到另一个位置。 而在每个阶段,要决定下一步的动作,依赖于当前所 关注的纸上某个位置的符号和当前 思维的状态。 为了模拟这种运算过程,图灵构造的TM 由以下几部 分组成:一个处理器P、一个读写 头W/R、一条存储带M和一套控制规则TABLE 组成, 如图3-2所示。其中,M是一条无 全书围绕计算与计算机科学的特点、形态、历史渊源、发展变化、应用技术以及计算思维等方面内容及其内在的关联进行介绍，为了便于对知识深化和拓展，各章后附有相应的扩展阅读材料。