听课笔记-《计算机科学速成课》1-4计算机历史

介绍

本人非计算机专业转行做游戏程序，愈发觉得自己计算机专业知识匮乏，机缘巧合发现了这门课程，CRASH COURSE 出品的 COMPUTER SCIENCE，想要快速的系统的了解计算机相关知识，这门课真是太适合不过了。本篇只针对课程中不易理解的难点和重点进行梳理介绍。下方为B站该课程视频链接。

视频链接

视频目录

1 - 早期的计算 - Early Computing
2 - 电子计算 - Electronic Computing
3 - 布尔逻辑与逻辑电路 - Boolean Logic & Logic Gates
4 - 二进制 - Representing Numbers and Letters with Binary
5 - 算术逻辑单元 - How Computers Calculate - the ALU
6 - 寄存器 & 内存 - Registers and RAM
7 - 中央处理器 - The Central Processing Unit(CPU)
8 - 指令和程序 - Instructions & Programs
9 - 高级 CPU 设计 - Advanced CPU Designs
10 - 编程史话 - Early Programming
11 - 编程语言 - The First Programming Languages
12 - 编程原理：语句和函数 - Programming Basics: Statements & Functions
13 - 算法初步 - Intro to Algorithms
14 - 数据结构 - Data Structures
15 - 阿兰·图灵 - Alan Turing
16 - 软件工程 - Software Engineering
17 - 集成电路、摩尔定律 - Integrated Circuits & Moore’s Law
18 - 操作系统 - Operating Systems
19 - 内存 & 储存介质 - Memory & Storage
20 - 文件系统 - Files & File Systems
21 - 压缩 - Compression
22 - 命令行界面 - Keyboards & Command Line Interfaces
23 - 屏幕 & 2D 图形显示 - Screens & 2D Graphics
24 - 冷战和消费主义 - The Cold War and Consumerism
25 - 个人计算机革命 - The Personal Computer Revolution
26 - 图形用户界面 - Graphical User Interfaces
27 - 3D 图形 - 3D Graphics
28 - 计算机网络 - Computer Networks
29 - 互联网 - The Internet
30 - 万维网 - The World Wide Web
31 - 网络安全 - Cybersecurity
32 - 黑客与攻击 - Hackers & Cyber Attacks
33 - 加密 - Cryptography
34 - 机器学习与人工智能 - Machine Learning & Artificial Intelligence
35 - 计算机视觉 - Computer Vision
36 - 自然语言处理 - Natural Language Processing
37 - 机器人 - Robots
38 - 计算机中的心理学 - Psychology of Computing
39 - 教育型科技 - Educational Technology
40 - (完结) 奇点，天网，计算机的未来 - The Singularity, Skynet, and the Future of Computing

多图预警

笔记

第2集·电子计算 - Electronic Computing

计算机的早起发展经历了很漫长的积累，最早可以从2000年前的算盘算起，逐步升级，计算效率越来越高。 算盘 → 步进计算器 → 差分机 → 分析机 → 打孔卡片制表机。直到 继电器 → 真空管 → 晶体管，才算真正进入现代计算机的时代。

继电器

这里其实就是电磁现象，控制线路是一套线圈，线圈通电就会产生磁性，磁性会将电路一端吸过来，这时候电路就通了。然后控制线圈断电，失去磁性，电路一端会自动断开，为啥会断开？因为有弹簧， 控制线圈通电时的磁力大于弹簧阻力就吸过来了，失去磁力，弹簧就会发挥作用弹开。

真空管

正常状态下，灯泡中真空，灯泡正负极断开，是无法通电的， 但给控制线圈通电，线圈发热就会让负极电子处于激发态，从而击穿真空，形成回路。

电子式计算机

Electronic Numerical Integrator and Calculator 简写为 ENIAC 电子数值积分计算机

晶体管

晶体管由三层半导体组成，它们具有保持电流的能力。诸如硅和锗之类的导电材料具有在导体和被塑料线包围的绝缘体之间传输电流的能力。工作原理是了解如何使用晶体管或晶体管的主要部分。它是如何工作的？晶体管中有三个端子：
•基极：它为晶体管电极提供基极。
•发射极：由此产生的电荷载流子。
•收集器：由此产生的电荷载流子。
N型添磷,P型添硼，正向偏置
基极相当于控制电路,基极通电并达到一定的电压, 打破NPN之间的电势壁垒，三极管就通电了。

第3集·布尔逻辑与逻辑电路 - Boolean Logic & Logic Gates

逻辑门

分别为非门，与门，或门，异或门。

非门

正常状态 输出是通的， 当输入侧通电true，将结点联通，电流就接地了。输出就为 false。

与门

如图 条件A和条件B都要为true,输出才为true

或门

A或者B，有一个条件通了， 输出就为 true

异或门

异或门稍微有些复杂， 先用一个或门，异或门的结果和或门的结果很相似，只有 同为真时的结果不一样。给或门并一个与门，与门同为真时才为true，正好借用这一特性，再把这个结果串一个非门，同为真时为true就变成了false，其它情况都是true， 再与 或门的结果同作为一个与门的输入， 输出就是我们想要的结果了，异或门达成。

1-4课笔记-计算机历史

5-9课笔记-计算机硬件

10-14课笔记-编程基础

15-17课笔记-计算机发展

18-21课笔记-操作系统

22-27课笔记-计算机交互

28-33课笔记-网络安全

34-40课笔记-人工智能