计算机概论四讲.pdfVIP

計算機概論四講 單維彰 前言 些範例程式。 我所使用的配備是一台 Sparc 10 工作站, 以及 gcc 編譯程式。 本文是根據我在中央大學數學系的計算 讀者會在文中發現 “電子計算機” 與 機概論課程的部份授課 內容寫成。 大約集結 “電腦” 兩種名詞交互出現。 要特別聲明的是, 了四堂課的材料。 授課對象, 大部分是剛從高 我並不認為它倆是完全同義的名詞。 當意指 中畢業, 對電腦半知不解的數學系新生。 機器的硬體本身時, 我傾 向於說 “電子計算 授這門課的時候, 我經常以交談的形式 機。” 當軟體和硬體有了美妙的結合, 以至於 進行。 現在要書之成文, 才發現仍然很難寫得 成了一個有點兒形而上的整體時, 我傾 向於 段落分明, 主題明確。 幾經掙扎之後, 決定仍 說 “電腦。” 按原來的漫談模式書寫。 我們從計算機程式 我假設讀者們瞭解數學歸納法和二進位 語言的一個要素談起, 一路上涉獵些硬體梗 的算術, 至少聽說過中央處理機 (CPU) 是作 概, 歷史故事和數學。 雖然本文的最終 目的, 什麼的。 對於尚未具備此知識的讀者, 我仍希 是突顯數學在計算上的重要性; 我同時還希 望您們對下面的某些段落產生興趣。 望能夾帶傳播一些其他訊息。 諸如, 對硬體的 認識, 可以增進我們運用計算機的效率; 對歷 史的認識, 可以幫助我們理解電子計算機何 第一講 以有今天的面貌。 • 程式 我的學生們, 一邊學習概括的計算機理 論, 一邊學習使用 C 語言。 所以這裡的舉例 今天常見的計算機都跟隨 1940 年代 程式, 都是以 C 語言寫成。 有經驗的讀者一 John von Neumann 所繪製的藍圖, 屬於 定覺得我的程式寫得有點笨。 但是我的目的 序列執行類。 也就是說, 計算機的中央處理機 在於闡述一些非常基礎的觀念, 而將程式技 一次只執行一個指令。 所以我們的程式語言, 巧延到稍晚的課程中。 比如說, 我不用 i++ 也是大體上如此設計。 其實不須要特別理論 這個語法, 而直接用 i=i+1。 而且, 在這裡我 說明, 直覺上大家都可以瞭解程式的寫作, 是 也不便詳細解釋如何在各種計算機上執行這 一行一行地從上向下寫。 而基本上計算機也 15 16 數學傳播 20 卷 1期 民 85 年 3 月 是一行一行地依序執行。 這種一次只作一件 的, 等等。 這些能力通常既不相生也不相剋, 事的現象, 在普通的個人電腦上最為明顯。 至