計算機的實現

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1.1 計算機理論提出

1.1.1 圖林機理

1936年，阿蘭.圖靈提出了一種數學上的抽象的計算機模型，這個模型被稱為圖靈機，並在數學上驗證了其理論上的可能性，現在所有的計算機運行原理都符合圖林機的運作原理，圖靈也因為在計算機上巨大成就，計算機科學界的最高獎也被稱為“圖靈獎”，這個獎有計算機科學界的“諾貝爾獎”之稱。

1.1.2 馮·諾依曼提出計算機在工程上的實現原理

1946年馮·諾依曼提出計算機在工程上被實現的可能性，並給出了一個完整的計算機基本組成結構，也即馮諾·依曼結構，馮諾依曼給出了這個計算機在工程上的實現結構後，很多的學院和廠家就開始著手計算機具體設計工作。

1.2 計算機的工程實現

1.2.1 遵循計算機原理，實現計算機的材料可以有很多

現在的計算機是使用電子器件實現，容易給大家造成一種錯覺，好像計算機就應該是電子器件實現的，實際上只要符合計算機的原理，任何材料都可以用來設計計算機，比如早期的有些計算機就是機械實現的，目前研制中的量子計算機和生物計算機，就不是電子器件的，隨著科技的發展，可能還有出現各種新型材料的計算機。

1.2.2 機械計算機

美國發明家丹尼爾·希利斯就設計了一臺機械式的計算機“萬年鐘”，當初設計這臺計算機的初衷就是為了讓幾萬年後還能夠正常的運行，讓以後的人類也能夠窺探現如今的科技。據說當初就是希望使用機械式的方式實現的，部件之間全部采用齒輪轉動來傳遞信息，所有運行的動能來自於太陽能的轉換，

1.2.3 通過遊戲也可以模擬一臺計算機

有一款叫做我的世界的遊戲，這個遊戲是一個像素點遊戲，不清楚的朋友可以上網搜索下，像素點遊戲就是使用一個一個的小方塊搭建你設計的世界，使用java語言進行開發的，記得有一個很有意思的玩家，這個玩家在我的世界中，使用像素點根據計算機的原理搭建了一臺計算機，完全可以工作運行，根據輸入的結果得到我們需要的結果。

1.2.4 明白計算機的實現原理，你也可以搭建一臺自己的計算機

所以只要你明白了計算機的工作原理，你也可以自己搭建一臺簡單的機械式的或者電子式計算機，對於理解計算機原理還是很有幫助的。所以與電子/計算機相關的理工科畢業的學生，在學完了相關計算機的原理性課程後，都應該有能力搭建出一臺如何計算機原理的簡易計算機。

1.2.5 為什們使用電子器件實現計算機

機械式計算機的速度非常的慢，因此向運行速度更快的電子計算機過度是必然的事情。

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計算機的實現的理論基礎