计 算 机与媒体应用基 础 实 践 为 新 生 启 航
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第 三 章 计 算 机 指 令 与程 序 实 践
1 探 寻 计算 的 基 本 方 法
计 算 机 如 何 完 成 计 算 ？ 我 们 人 类 可 以 在 草 稿 纸 上 进 行 演 算 ， 从 最 简 单 的 加 减 乘 除 的 具 体 计 算 规 则 都 记 忆 在
我 们 的 头 脑 中 ， 更 重 要 的 是 ， 我 们 已 经 习 惯 使 用 十 进 制 进 行 各 类 计 算 （ 至 于 为 什 么 人 类 采 用 十 进 制 ， 大 家
可 以 在 互 联 网 上 找 到 相 关 信 息 ） 。
我 们 在 第 二 章 了 解 到 ， 当 今 计 算 机 的 系 统 结 构 遵 循 的 都 是 “ 冯 诺 依 曼 ” 结 构 ， 并 且 在 人 们 探 索 如 何 更 有 效
的 计 算 过 程 中 逐 渐 意 识 到 采 用“ 二 进 制 ”计 算 才 是 最 适 合 计 算 机 的 ，并 通 过 布 尔 代 数 和 逻 辑 电 路 具 体 实 现 。
在 具 体 实 现 “ 二 进 制 ” 计 算 机 的 历 程 中 ， 我 们 要 感 谢 两 位 科 学 家 的 贡 献 ： 布 尔 先 生 、 香 农 先 生 。
1847 年 ，英 国 数 学 家 乔 治 •布 尔（ George Boole，1815-1864 年 ）发 表 著 作《 逻 辑 的 数 学 分 析 》。
1854 年 ， 布 尔 发 表 《 思 维 规 律 的 研 究 — — 逻 辑 与 概 率 的 数 学 理 论 基 础 》 ， 成 功 地 将 形 式 逻 辑
归 结 为 一 种 代 数 运 算 ， 这 就 是 布 尔 代 数 。
1938 年 ， 克 劳 德 •艾 尔 伍 德 •香 农 （ Claude Elwood Shannon， 1916-2001 年 ） 发 表 了
著 名 论 文《 继 电 器 和 开 关 电 路 的 符 号 分 析 》，首 次 用 布 尔 代 数 对 开 关 电 路 进 行 了 相 关
的 分 析 ，并 证 明 了 可 以 通 过 继 电 器 电 路 来 实 现 布 尔 代 数 的 逻 辑 运 算 ，同 时 明 确 地 给 出
了 实 现 加 ， 减 ， 乘 ， 除 等 运 算 的 电 子 电 路 的 设 计 方 法 。
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