Page 67 - 高中 信息技术 必修1 数据与计算

 3.3 计算机程序与程序设计语言

5．以程序设计语言的发展过程为主题，预测程序设计语言将来的发展趋势，就其便捷性
及其功能等方面，大胆展望未来程序设计语言的特点，自拟调查提纲，写一篇调查报告。

拓 展

自动计算思想发展回顾

一般而言，计算与自动计算要解决以下四个问题：①数据的表示；②数据的存储及自
动存储；③计算规则表示；④计算规则的执行及自动执行。

算盘是一种计算工具，算盘上的珠子可以表示和存储数，计算规则是一套口诀，按照
广东教育出版社
口诀拨动珠子可以进行四则运算。然而所有的操作都要靠人的大脑和手完成，因此算盘被
认为是一种计算辅助工具，不能被归入自动计算工具范畴。

1642年，法国科学家帕斯卡发明了著名的帕斯卡机械计算机，首次确立了计算机器
的概念。该机器用齿轮来表示和存储十进各数位上的数字，通过齿轮比来解决进位问
题。低位上的齿轮每转动10圈，高位上的齿轮只转动1圈。机器可自动执行一些计算规

则，“数”在计算过程中自动存储。帕斯卡机的意义是让人们认识到“用纯机械装置可
代替人的思维和记忆”，开辟了自动计算的道路。如图3-16所示是一台手摇计算器。
1674年，莱布尼茨提出了“二进

制”数的概念。1847年，英国的数学
家布尔发表著作《逻辑的数学分析》
和《思维规律的研究——逻辑与概率
的数学理论基础》，创立了一门全新

的学科——布尔代数，为百年后出现
的数字计算机的开关电路设计提供了

重要的数学方法和理论基础。
1938年，香农发表了著名的论
文《继电器和开关电路的符号分
析》，首次用布尔代数进行开关电 图3-16 手摇计算器

路分析，并证明布尔代数的逻辑运
算可以通过继电器电路来实现，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。这篇论文成为开关电路理论的开端。

1936年，阿兰·图灵提出了抽象计算模型——“图灵机”。一切可计算的函数都可用
图灵机计算，反之亦然。
1940年，“控制论之父”维纳提出了计算机五原则：①不是模拟式，而是数字式；

②由电子元件构成，尽量减少机械部件；③采用二进制，而不是十进制；④内部存放计算
表，计算控制规则；⑤在计算机内部存储数据。

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