,H1: Wat is computational thinking?
1.2 Computer, computer science and computational thinking.
De termen computer en computersystemen verwijzen naar een verzameling van
hardware en software. Computer hardware bevat alle fysieke apparaten die samen
een desktop of laptop vormen. Denk bijvoorbeeld aan een toetsenbord,
computergeheugen, muis en de processor. De term software verwijst naar een groep
computerprogramma’s. De mogelijkheid een computer instructies te geven en het
geven van instructies voor het uitvoeren van een taak wordt program/code
genoemd.
Computational thinking: De manier waarop een computerwetenschapper denkt en
redeneert.
1.3 From Abacus to machine
De vroegst bekende rekenmachine is de abacus (telraam). Het Chinese telraam
heeft altijd 2 kralen boven de bar en 5 eronder. Moderne computers hebben 4
concepten over gehouden van het taalraam:
1. De opslagruimte;
2. Representatie;
3. Berekening;
4. User interface: hoe mensen met de machine werken.
Data: De items die opgeslagen moeten worden.
Graphical user interface: De meest computer interactie omvat manipulatie van
grafische afbeeldingen zoals pictogrammen, pop-up schermen etc.
Napier’s bones: Manier van berekeningen uitvoeren door simpele blokjes met lijnen
en nummers.
1.4 The first software
De eerste rekenmachines werden uitgevonden door wiskundigen uit verschillende
europese landen. De eerste rekenmachine, Pascaline, werd ontworpen door Blaise
Pascal (1643) en de Leibniz calculator door de Duitser Gottfried Leibniz). De eerst
bekende programmeerbare machine is een weefgetrouw voor het weven, door
Jacquard Loom. Charles Babbage bouwde een mechanische rekenmachine die in
staat was geavanceerde logaritmische en trigonometrische berekeningen te
berekenen, maar hij had niet de programeerbaarheid toegevoegd, later wel bij zijn
we belangrijkere uitvinding, the analytical engine. The analytical engine bevat het
concept van punched cards (ponskaarten) om op te slaan en het invoeren van een
programma in de hardware.
Ada lovelace (1815-1852), analytische machine, deze kon instructies uitvoeren die
waren ingediend.
, Or
1.5 What makes it a modern computer
De moderne computer vereist 3 eigenschappen van dit rekenmechanisme:
1. Het moet elektronisch zijn;
2. Het moet digitaal zijn;
3. Het moet een opslag programma hebben.
Herman Hollerith vond een rekenmechanisme uit speciaal voor het tabelleren van de
US census. Een digitaal systeem, in tegenstelling tot een analoog systeem, is een
systeem waar geen oneindig aantal mogelijkheden zijn en de veranderingen niet
continue zijn.
De 4 essentiële delen van een computer moeten beschikken over:
1. Een input device: is een manier op data in de computer te krijgen, bijv. een
toetsenbord.
2. Een output device: manier voor de computer om de resultaten van de
berekeningen met de gebruiker te delen.
3. Geheugen
4. Een processor: een stuk hardware in een computer dat instaat voor
basisbewerkingen en -controle bij het uitvoeren van programmacode.
Computer processors reageren op bepaalde instructies die men ook wel machine
instructions noemt. Verschillende processoren reageren op verschillende machine-
instructies. Een instructie kan niet worden uitgevoerd door de processor voordat het
geladen is naar het computer geheugen, dit wordt ook wel stored program concept
genoemd.
Voorbeeld stored program concept:
1. De disc invoeren
2. De disc gaat draaien
3. Het spel wordt geladen
4. Het spel start
1.6 The first modern computer
Differential analyzers waren toestellen die ontwerpen zijn om
differentiaalvergelijkingen op te lossen. Mechanische versies van deze calculators
zijn begin 1800 ontworpen. John Mauchly en Peter Eckert begonnen een project en
ontwierpen de ENIAC (Electronic Numeral Integrator and Computer) in 1946. In 1947
legden ze hier patent op en was er de 1e elektronische computer. Het was een
rekenmachine dat loopt op elektriciteit en was digitaal.
John Atanasoff en Chuck Berry ontwikkelde de ABC computer, maar het lukte niet
om het stored program concept toe te passen. De ABC computer was 1 e in 3
belangrijke opzichten:
1. Het was de 1e volledig elektronische en programmeerbare calculator.
2. Het was de 1e die een elektronisch geheugen had.
3. De eerste die gebruikt maakt van binaire getallen.
1.2 Computer, computer science and computational thinking.
De termen computer en computersystemen verwijzen naar een verzameling van
hardware en software. Computer hardware bevat alle fysieke apparaten die samen
een desktop of laptop vormen. Denk bijvoorbeeld aan een toetsenbord,
computergeheugen, muis en de processor. De term software verwijst naar een groep
computerprogramma’s. De mogelijkheid een computer instructies te geven en het
geven van instructies voor het uitvoeren van een taak wordt program/code
genoemd.
Computational thinking: De manier waarop een computerwetenschapper denkt en
redeneert.
1.3 From Abacus to machine
De vroegst bekende rekenmachine is de abacus (telraam). Het Chinese telraam
heeft altijd 2 kralen boven de bar en 5 eronder. Moderne computers hebben 4
concepten over gehouden van het taalraam:
1. De opslagruimte;
2. Representatie;
3. Berekening;
4. User interface: hoe mensen met de machine werken.
Data: De items die opgeslagen moeten worden.
Graphical user interface: De meest computer interactie omvat manipulatie van
grafische afbeeldingen zoals pictogrammen, pop-up schermen etc.
Napier’s bones: Manier van berekeningen uitvoeren door simpele blokjes met lijnen
en nummers.
1.4 The first software
De eerste rekenmachines werden uitgevonden door wiskundigen uit verschillende
europese landen. De eerste rekenmachine, Pascaline, werd ontworpen door Blaise
Pascal (1643) en de Leibniz calculator door de Duitser Gottfried Leibniz). De eerst
bekende programmeerbare machine is een weefgetrouw voor het weven, door
Jacquard Loom. Charles Babbage bouwde een mechanische rekenmachine die in
staat was geavanceerde logaritmische en trigonometrische berekeningen te
berekenen, maar hij had niet de programeerbaarheid toegevoegd, later wel bij zijn
we belangrijkere uitvinding, the analytical engine. The analytical engine bevat het
concept van punched cards (ponskaarten) om op te slaan en het invoeren van een
programma in de hardware.
Ada lovelace (1815-1852), analytische machine, deze kon instructies uitvoeren die
waren ingediend.
, Or
1.5 What makes it a modern computer
De moderne computer vereist 3 eigenschappen van dit rekenmechanisme:
1. Het moet elektronisch zijn;
2. Het moet digitaal zijn;
3. Het moet een opslag programma hebben.
Herman Hollerith vond een rekenmechanisme uit speciaal voor het tabelleren van de
US census. Een digitaal systeem, in tegenstelling tot een analoog systeem, is een
systeem waar geen oneindig aantal mogelijkheden zijn en de veranderingen niet
continue zijn.
De 4 essentiële delen van een computer moeten beschikken over:
1. Een input device: is een manier op data in de computer te krijgen, bijv. een
toetsenbord.
2. Een output device: manier voor de computer om de resultaten van de
berekeningen met de gebruiker te delen.
3. Geheugen
4. Een processor: een stuk hardware in een computer dat instaat voor
basisbewerkingen en -controle bij het uitvoeren van programmacode.
Computer processors reageren op bepaalde instructies die men ook wel machine
instructions noemt. Verschillende processoren reageren op verschillende machine-
instructies. Een instructie kan niet worden uitgevoerd door de processor voordat het
geladen is naar het computer geheugen, dit wordt ook wel stored program concept
genoemd.
Voorbeeld stored program concept:
1. De disc invoeren
2. De disc gaat draaien
3. Het spel wordt geladen
4. Het spel start
1.6 The first modern computer
Differential analyzers waren toestellen die ontwerpen zijn om
differentiaalvergelijkingen op te lossen. Mechanische versies van deze calculators
zijn begin 1800 ontworpen. John Mauchly en Peter Eckert begonnen een project en
ontwierpen de ENIAC (Electronic Numeral Integrator and Computer) in 1946. In 1947
legden ze hier patent op en was er de 1e elektronische computer. Het was een
rekenmachine dat loopt op elektriciteit en was digitaal.
John Atanasoff en Chuck Berry ontwikkelde de ABC computer, maar het lukte niet
om het stored program concept toe te passen. De ABC computer was 1 e in 3
belangrijke opzichten:
1. Het was de 1e volledig elektronische en programmeerbare calculator.
2. Het was de 1e die een elektronisch geheugen had.
3. De eerste die gebruikt maakt van binaire getallen.
