第1章计算机基础概述
1.2计算机的特点与分类1.31.4计算机科学与技术第一章计算机基础概述计算机的发展趋势计算机发展简史1.1
70%第一章1.1计算机发展简史1.1.1早期的计算机公元前5世纪，中国人发明了算盘，广泛应用于商业贸易中。算盘被认为是最早的计算设备，并一直使用至今。直到17世纪，计算设备才有了第二次重要的进步。1642年，法国人布莱士·帕斯卡（BlaisePascal，1623—1662）发明了自动进位加法器，称为Pascaline。1694年，德国数学家戈特弗里德·威廉·莱布尼茨（GottfriedWilhelmLeibniz，1646—1716）改进了Pascaline，使之可以计算乘法。后来，法国人查尔斯·泽维尔·托马斯·科尔马（CharlesXavierThomasdeColmar）发明了可以进行四则运算的计算器。
70%第一章1.1计算机发展简史1.1.1早期的计算机现代计算机的真正起源来自英国数学家查尔斯·巴贝奇（CharlesBabbage）。
70%第一章1.1计算机发展简史1.1.1早期的计算机Babbage的蒸气动力计算机虽然最终没有完成，以今天的标准看也是非常原始的，然而，它勾画出了现代通用计算机的基本功能部分，在概念上是一个突破。在接下来的若干年中，许多工程师在另一些方面取得了重要的进步。美国人赫尔曼·何乐礼（HermanHollerith，1860—1929）根据提花织布机的原理发明了穿孔片计算机，并带入商业领域建立公司。
70%第一章1.1计算机发展简史1.1.2第一台电子计算机1946年2月，第一台电子计算机问世，它的全称为电子数值积分和计算机（ElectronicNumericalIntegratorandComputer，ENIAC），如图1-2所示。
70%第一章1.1计算机发展简史1.1.3计算机的发展阶段70%第一代（1945—1958年），电子管计算机这一代计算机采用的主要逻辑元件是电子管，体积大、功耗大、运算速度慢（每秒几千万次）、成本高、可靠性差；采用电子射线管、磁鼓存储信息，容量很小；输入/输出设备落后；使用机器语言和汇编语言编程，主要用于数值计算。1
70%第一章1.1计算机发展简史1.1.3计算机的发展阶段70%第二代（1959—1964年），晶体管计算机这一代计算机采用的主要逻辑元件是晶体管，与第一代计算机相比，其体积缩小了，成本降低了，可靠性和运算速度明显提高；普遍采用磁芯作为主存储器，采用磁盘和磁鼓作为外存储器；开始提出了操作系统的概念，出现了高级程序设计语言。它不仅在军事与尖端技术方面得到了广泛应用，而且在工程设计、数据处理、事务管理及工业控制等方面也开始得到应用。2
70%第一章1.1计算机发展简史1.1.3计算机的发展阶段70%第三代（1965—1970年），数字集成电路计算机这一代计算机的主要逻辑元件是中、小规模集成电路。这一时期，计算机设计的基本思想是标准化、模块化、系列化，计算机的兼容性更好、成本进一步降低、体积进一步缩小、应用范围更加广泛。这一代计算机采用了半导体存储器作为主存储器；系统软件有了很大的发展，出现了分时操作系统，实现了多用户共享计算机资源；在程序设计方法上，采用了结构化程序设计，为开发更加复杂的软件提供了技术保证。3
70%第一章1.1计算机发展简史1.1.3计算机的发展阶段70%第四代（1971年至今），大规模、超大规模集成电路计算机这一代计算机的主要逻辑元件是大规模和超大规模集成电路，计算机体积更小、功能更强、成本更低，运算速度可达每秒万亿次。计算机由此进入了大发展的全新时期，应用的深度和广度有了很大的发展。目前，很多国家都在致力于第五代计算机的研制，这一代计算机最大的特点是把信息采集、存储处理、通信、多媒体技术和人工智能结合在一起，从根本上突破传统的冯·诺依曼体系结构，采用新的计算机设计思想。4
70%第一章1.2计算机的特点与分类1.2.1计算机的特点70%运算速度快电子计算机的工作基于电子脉冲电路原理，由电子线路构成其各个功能部件，其中电场的传播扮演主要角色。电磁场传播的速度是很快的，现在巨型机的处理速度已达到每秒数百亿次。很多场合下，运算速度起决定作用。例如，计算机控制导航要求“运算速度比飞机飞得还快”；气象预报要分析大量资料，如用手工计算需要10天甚至半个月，失去了预报的意义，而用计算机几分钟就能算出一个地区数天的气象预报。1
70%第一章1.2计算机的特点与分类1.2.1计算机的特点70%计算精度高电子计算机的计算精度在理论上不受限制，一般的计算机均能达到15位有效数字，通过一定的技术手段，可以实现任何精度的计算。2
70%第一章1.2计算机的特点与分类1.2.1计算机的特