1、计算机文化基础教教程( 京 ) 新 登 字 158 号内 容 简 介 本书 是 计 算 机 基 础 三 层 次 教 育的 第 一 层 次 “计 算 机 文 化 基 础 ”课 程 的 教 材 。全书 内 容 包 括 三 部 分 , 共 7 章 。第 一 部 分 ( 绪 论 、 第 1 章 ) 是 计 算 机 技 术 概 论 , 使 读 者 对 计 算 机 有 一 个 初 步 的 认 识 ; 第 二 部 分 ( 第 2 5 章 ) 介 绍 使 用 计算 机 的 基 本 环 境 、 工 具 和 技 能 ; 第 三 部 分 ( 第 6、 7 章 ) 介绍 计 算 机 网 络 的 有 关 知 识 。本书
2、 突 出 了 “计算 机 文 化 基 础 ”课 程 实 践 性 、 技 能 性 的 特 点 , 采 用 “精 讲 多 练 ”的 教 学 模 式 组 织 内 容 ,每 一 章均 分 为 基 本 知 识 、 课 堂 训 练 、 自 学 内 容 和 习 题 4 个 主 题 , 方 便 教 学 。 本 书 可 作 为 各 类 高 等 学 校 计 算 机 入 门 课 程 的 教 材 , 也 可 供 计 算 机 初 学 者 参 考 。版 权 所 有 , 翻 印 必 究 。 本 书 封 面 贴 有 清 华 大 学 出 版 社 激 光 防 伪 标 签 , 无 标 签 者 不 得 销 售 。书 名 : 计 算
3、机 文 化 基 础 教 程 作 者 : 冯 博 琴 主 编出 版 者 : 清 华 大 学 出 版 社 ( 北 京 清 华 大 学 学 研 大 厦 , 邮 编 100084) http :/ / ww w .tup .t singh ua .e du .cn印 刷 者 : 北 京 鑫 丰 华 彩 印 有 限 公 司发 行 者 : 新 华 书 店 总 店 北 京 发 行 所开 本 : 787 1092 1/ 16 印 张 : 22 .75 字 数 : 523 千 字版 次 : 2001 年 9 月 第 1 版 2003 年 1 月 第 7 次 印 刷书 号 : ISB N 7-302-04685-
4、9/ T P 2784印 数 : 66001 86000定 价 : 25 .00 元高 等 学 校 计 算 机 基 础 教 育 教 材 精 选 出 版 说 明在 教 育 部 关 于 高 等 学 校 计 算 机 基 础 教 育 三 层 次 方 案 的 指 导 下 , 我 国 高 等 学 校 的 计 算机 基 础 教 育 事 业 蓬 勃 发 展 。 经 过 多 年 的 教 学 改 革 与 实 践 , 全 国 很 多 学 校 在 计 算 机 基 础 教育 这 一 领 域 中 积 累 了 大 量 宝 贵 的 经 验 , 取 得 了 许 多 可 喜 的 成 果 。随 着 科 教 兴 国 战 略 的 实
5、施 以 及 社 会 信 息 化 进 程 的 加 快 , 目 前 我 国 的 高 等 教 育 事 业 正面 临 着 新 的 发 展 机 遇 , 但 同 时 也 必 须 面 对 新 的 挑 战 。 这 些 都 对 高 等 学 校 的 计 算 机 基 础 教育 提 出 了 更 高 的 要 求 。 为 了 适 应 教 学 改 革 的 需 要 , 进 一 步 推 动 我 国 高 等 学 校 计 算 机 基 础教 育 事 业 的 发 展 , 我 们 在 全 国 各 高 等 学 校 精 心 挖 掘 和 遴 选 了 一 批 经 过 教 学 实 践 检 验 的 优秀 的 教 学 成 果 , 编 辑 出 版 了
6、这 套 教 材 。 教 材 的 选 题 范 围 涵 盖 了 计 算 机 基 础 教 育 的 三 个 层次 , 面 向 各 高 校 开 设 的 计 算 机 必 修 课 、 选 修 课 以 及 与 大 类 专 业 相 结 合 的 计 算 机 课 程 。为 了 保 证 出 版 质 量 , 同 时 更 好 地 适 应 教 学 需 求 , 本 套 教 材 将 采 取 开 放 的 体 系 和 滚 动 出 版 的 方 式 ( 即 成 熟 一 本 、 出 版 一 本 , 并 保 持 不 断 更 新 ) , 坚 持 宁 缺 勿 滥 的 原 则 , 力 求 反 映 我 国 高 等 学 校 计 算 机 基 础 教
7、育 的 最 新 成 果 , 使 本 套 丛 书 无 论 在 技 术 质 量 上 还 是 文 字 质 量 上 均成 为 真 正 的 “精 选” 。清 华 大 学 出 版 社 一 直 致 力 于 计 算 机 教 育 用 书 的 出 版 工 作 , 在 计 算 机 基 础 教 育 领 域 出版 了 许 多 优 秀 的 教 材 。 本 套 教 材 的 出 版 将 进 一 步 丰 富 和 扩 大 我 社 在 这 一 领 域 的 选 题 范 围 、 层 次 和 深 度 , 以 适 应 高 校 计 算 机 基 础 教 育 课 程 层 次 化 、 多 样 化 的 趋 势 , 从 而 更 好 地 满 足 各 学
8、 校 由 于 软 、 硬 件 条 件 、 师 资 和 生 源 水 平 、 专 业 领 域 等 的 差 异 而 产 生 的 不 同 需 求 。 我 们 热 切 期 望 全 国 广 大 教 师 能 够 积 极 参 与 到 本 套 丛 书 的 编 写 工 作 中 来 , 把 自 己 的 教 学 成 果 与全 国 的 同 行 们 分 享 ; 同 时 也 欢 迎 广 大 读 者 对 本 套 教 材 提 出 宝 贵 意 见 , 以 便 我 们 改 进 工 作 , 为 读 者 提 供 更 好 的 服 务 。我 们 的 联 系 地 址 是 : jiaoh t up .t si ngh ua .e du .cn
9、 ( E-mail) ; 联 系 人 : 焦 虹 。清 华 大 学 出 版 社计 算 机 文 化 基 础 教 程前 言目 前 , 高 校 中 普 遍 实 了 计 算 机 基 础 三 层 次 教 育 “, 计 算 机 文 化 基 础” 是 其 第 一 个 层 次的 核 心 课 程 之 一 。 它 的 授 课 对 象 是 计 算 机 的 初 学 者 , 甚 至 可 能 是 “零 起 点 ”。 由 于 专 业 门 类 和 后 续 计 算 机 课 程 不 同 , 各 校 对 本 课 程 目 标 的 设 计 可 能 会 有 差 异 。 但 一 般 地 说 , 其 教 学 应 贯 穿 这 样 一 种 思
10、想 : 让 学 生 逐 步 加 深 对 信 息 化 社 会 中 计 算 机 在 人 类 生 活 、 工 作 、 思 维 方 式 乃 至 思 想 观 念 等 方 面 所 带 来 的 影 响 的 理 解 , 对 计 算 机 在 国 民 经 济 各 个 领 域 中 的 应 用 有所 领 悟 , 从 而 激 发 学 习 计 算 机 的 热 情 和 自 觉 性 。毋 庸 置 疑 , 该 课 程 的 教 学 内 容 应 为 后 续 的 计 算 机 课 程 奠 定 一 个 较 为 扎 实 的 基 础 。 对 于 非 计 算 机 专 业 的 学 生 , 应 使 他 们 认 识 计 算 机 , 掌 握 应 用
11、计 算 机 的 基 本 操 作 和 网络 的 使 用 方 法 。 所 以 本 书 的 内 容 分 为 三 部 分 , 共 7 章 。 第 一 部 分 为 绪 论 和 第 1 章 , 主要 介 绍 计 算 机 发 展 及 计 算 机 硬 、 软 件 和 微 机 组 成 等 ; 第 二 部 分 是 第 2 5 章 , 介 绍 微机 的 基 本 操 作 所 涉 及 的 环 境 和 初 级 工 具 , 主 要 介 绍 Window s 9 8 , W ord 2 000 , E xcel 20 00 , 还 包 括 了 中 英 文 输 入 方 法 ; 第 三 部 分 是 第 6 、 7 章 , 主 要
12、 介 绍 计 算 机 网 络 和 网 页制 作 。本 书 的 内 容 实 践 性 很 强 , 主 要 是 技 能 性 知 识 , 因 此 本 书 内 容 组 织 方 式 依 照 我 们 一 贯 倡 导 的 “ 精 讲 多 练 ”的 教 学 模 式 , 每 一 章 均 分 为 4 个 主 题 ( 除 了 第 3 章 没 有 “自 学 内 容” 之 外 ): (1 ) 基 本 知 识 介 绍 本 章 基 本 概 念 、 方 法 , 属 于 “ 精 讲” 内 容 。(2 ) 课 堂 训 练 是 与 基 本 知 识 配 套 的 上 机 练 习 和 操 作 性 很 强 的 知 识 , 属 于 “多 练”
13、 内 容 , 是 本 课 程 的 基 本 内 容 , 要 求 学 生 必 须 完 成 。(3 ) 自 学 内 容 是 对 基 本 知 识 的 扩 充 。 这 部 分 材 料 可 作 为 学 生 的 课 外 读 物 , 以 培 养学 生 的 独 立 钻 研 能 力 ; 在 学 时 充 裕 时 , 也 可 作 为 课 堂 内 容 , 以 扩 充 授 课 容 量 。(4 ) 习 题 这 部 分 习 题 有 别 于 课 堂 训 练 , 它 具 有 综 合 性 、 实 践 性 的 特 点 , 因 此 是 学 生 复 习 、 总 结 学 过 内 容 的 理 想 题 材 , 学 生 应 该 做 完 它 。根
14、 据 我 们 以 往 的 经 验 , 这 样 组 织 的 教 材 有 两 个 好 处 : 首 先 是 既 节 省 了 学 时 , 又 提 高了 学 生 的 实 践 能 力 ; 其 次 是 教 材 的 可 操 作 性 很 强 , 教 什 么 、 练 什 么 、 自 学 什 么 都 一 清二 楚 。本 书 有 配 套 的 多 媒 体 课 件 。 我 们 的 网 站 也 会 有 许 多 关 于 本 课 程 的 讨 论 。 网 址 是 :ctec .xjt u .edu .c n。本 书 由 冯 博 琴 组 织 编 写 , 参 加 编 写 的 有 姚 普 选 ( 绪 论 , 第 1、 2、 7 章 )
15、 , 沈 红 ( 第 3、 4 章 ) 、杨 忠 孝 ( 第 5 章 ) 、 张 建 ( 第 6 章 ) 。 由 于 编 者 的 水 平 有 限 , 疏 漏 和 谬 误 之 处 恳 望 同 行 不 吝 指 正 。冯 博 琴 于 西 安 交 通 大 学 计 算 机 文 化 基 础 教 程计 算 机 文 化 基 础 教 程 目 录绪 论 10 .1 计 算 机 的 诞 生 与 发 展 10 .2 计 算 机 的 特 点 与 应 用 30 .3 怎 样 学 习 计 算 机 技 术 6第 1 章 计 算 机 技 术 概 论 8基 本 知 识 81 .1 计 算 机 的 硬 件 和 软 件 81 .1
16、.1 计 算 机 的 基 本 结 构 81 .1 .2 计 算 机 分 类 101 .1 .3 计 算 机 软 件 121 .1 .4 程 序 设 计 语 言 151 .1 .5 计 算 机 技 术 与 现 代 社 会 181 .1 .6 软 件 版 权 保 护 191 .2 计 算 机 数 据 表 示 法 211 .2 .1 二 进 制 数 和 十 六 进 制 数 221 .2 .2 字 符 表 示 法 251 .2 .3 图 形 数 字 化 编 码 261 .2 .4 汉 字 的 表 示 方 法 271 .2 .5 多 媒 体 数 据 处 理 291 .3 微 型 计 算 机 组 成 32
17、1 .3 .1 微 处 理 器 的 结 构 与 性 能 321 .3 .2 内 存 储 器 的 结 构 与 性 能 341 .3 .3 总 线 的 作 用 与 标 准 361 .3 .4 外 存 储 器 及 其 工 作 方 式 381 .3 .5 常 用 输 入 / 输 出 设 备 411 .3 .6 微 型 机 的 安 装 471 .3 .7 微 型 机 的 启 动 482 .1 操 作 系 统 的 功 能 与 用 户 界 面 622 .1 .1 操 作 系 统 的 功 能 622 .1 .2 几 种 主 要 的 操 作 系 统 672 .1 .3 MS-DOS 结 构 与 工 作 方 式
18、692 .1 .4 文 件 与 文 件 目 录 722 .1 .5 Windo ws 98 的 用 户 界 面 752 .2 Windo ws 98 操 作 系 统 的 基 本 操 作 782 .2 .1 鼠 标 器 和 键 盘 的 使 用 782 .2 .2 Windo ws 98 操 作 系 统 的 安 装 802 .2 .3 Windo ws 98 桌 面 812 .2 .4 “ 开 始” 菜 单 842 .2 .5 窗 口 操 作 862 .2 .6 对 话 框 操 作 882 .2 .7 控 制 面 板 902 .3 Windo ws 98 的 文 件 操 作 932 .3 .1 文
19、 件 和 文 件 夹 932 .3 .2 资 源 管 理 器 952 .3 .3 文 件 夹 和 文 件 的 操 作 962 .3 .4 文 件 的 复 制 、 移 动 和 查 找 1002 .3 .5 文 件 操 作 与 磁 盘 操 作 102课 堂 训 练 50训 练 1 .1 观 察 主 机 箱 内 的 主 要 组 件 50训 练 1 .2 观 察 微 机 的 启 动 过 程 51自 学 内 容 53自 学 1 .1 了 解 微 机 系 统 板 53自 学 1 .2 微 机 系 统 CM OS 的 设 置 55习 题 58第 2 章 操 作 系 统 62基 本 知 识 62课 堂 训 练
20、 105训 练 2 .1 Window s 98 桌 面 操 作 105训 练 2 .2 Window s 98 文 件 操 作 107训 练 2 .3 Window s 98 的 控 制 面 板 109自 学 内 容 110自 学 2 .1 Window s 98 的 应 用 程 序 110 计 算 机 文 化 基 础 教 程自 学 2 .2 使 用 Window s 98 的 帮 助 功 能 113习 题 114第 3 章 计 算 机 中 英 文 输 入 118基 本 知 识 1183 .1 键 盘 输 入 的 基 本 方 法 1183 .2 汉 字 编 码 与 汉 字 录 入 1223
21、.2 .1 操 作 系 统 的 汉 字 处 理 功 能 1223 .2 .2 汉 字 输 入 法 123课 堂 训 练 126训 练 3 .1 字 母 键 键 位 指 法 126训 练 3 .2 打 字 键 区 综 合 指 法 128训 练 3 .3 英 文 录 入 与 程 序 录 入 129训 练 3 .4 汉 字 输 入 131习 题 131第 4 章 Word 文 字 处 理 软 件 133基 本 知 识 1334 .1 文 字 编 辑 的 工 作 方 式 及 Word 2000 中 文 版 概 述 1334 .1 .1 文 字 编 辑 1334 .1 .2 Word 2000 中 文
22、版 的 安 装 1344 .1 .3 Word 2000 中 文 版 窗 口 简 介 1354 .2 文 档 操 作 1374 .2 .1 创 建 新 文 档 1374 .2 .2 保 存 文 档 1384 .2 .3 关 闭 文 档 1394 .2 .4 打 开 文 档 1394 .2 .5 打 印 文 档 1414 .3 文 本 编 辑 1414 .3 .1 视 图 介 绍 1424 .3 .2 在 文 档 中 输 入 文 本 1434 .3 .3 定 位 文 档 1454 .3 .4 选 择 文 本 1464 .3 .5 移 动 和 复 制 1474 .3 .6 删 除 文 本 1494
23、 .3 .7 撤 消 、 恢 复 和 重 复 操 作 1494 .3 .8 查 找 和 替 换 150目 录 4 .6 .1 公 式 编 排 1664 .6 .2 艺 术 字 编 排 1684 .6 .3 插 入 图 片 与 图 文 混 排 1704 .6 .4 边 框 和 底 纹 1734 .6 .5 分 栏 1744 .6 .6 页 眉 和 页 脚 1764 .3 .9 自 动 更 正 1514 .3 .10 字 数 统 计 1524 .3 .11 拼 写 检 查 1524 .4 格 式 编 排 1534 .4 .1 字 体 格 式 编 排 1534 .4 .2 段 落 格 式 编 排 1
24、554 .4 .3 页 面 设 置 1574 .4 .4 分 节 1594 .5 表 格 编 排 1594 .5 .1 建 立 表 格 1604 .5 .2 编 辑 表 格 1614 .5 .3 数 据 计 算 1654 .6 高 级 编 排 166课 堂 训 练 177训 练 4 .1 文 档 模 板 的 使 用 177训 练 4 .2 图 文 混 排 178训 练 4 .3 建 立 超 级 链 接 180训 练 4 .4 建 立 学 生 成 绩 表 180训 练 4 .5 公 式 编 排 181自 学 内 容 182自 学 4 .1 对 象 链 接 与 嵌 入 简 介 182自 学 4 .
25、2 嵌 入 操 作 183自 学 4 .3 链 接 操 作 184习 题 187第 5 章 Excel 表 处 理 软 件 189基 本 知 识 1895 .1 Excel 的 基 本 操 作 1905 .1 .1 启 动 与 退 出 1905 .1 .2 Excel 主 窗 口 190 计 算 机 文 化 基 础 教 程5 .2 工 作 簿 与 工 作 表 1935 .2 .1 建 立 和 打 开 工 作 簿 1935 .2 .2 编 辑 工 作 表 1945 .2 .3 格 式 化 工 作 表 2025 .2 .4 管 理 工 作 表 2055 .2 .5 页 面 设 置 和 打 印 20
26、85 .3 公 式 与 函 数 2125 .3 .1 公 式 中 的 运 算 符 2125 .3 .2 公 式 的 输 入 与 编 辑 2135 .3 .3 函 数 简 介 2145 .3 .4 单 元 格 的 引 用 2155 .4 图 表 2165 .4 .1 制 作 图 表 2165 .4 .2 缩 放 、 移 动 和 复 制 图 表 2195 .4 .3 编 辑 与 格 式 化 图 表 219课 堂 训 练 222训 练 5 .1 建 立 工 作 表 222训 练 5 .2 格 式 化 工 作 表 222训 练 5 .3 制 作 产 量 统 计 图 表 223训 练 5 .4 制 作
27、带 有 误 差 线 的 直 方 图 表 225训 练 5 .5 打 印 工 作 表 226训 练 5 .6 数 据 排 序 226训 练 5 .7 透 视 表 的 建 立 227自 学 内 容 228自 学 5 .1 数 据 管 理 与 分 析 228自 学 5 .2 网 络 功 能 235习 题 237第 6 章 计 算 机 网 络 243基 本 知 识 2436 .1 计 算 机 网 络 基 础 知 识 2436 .1 .1 什 么 是 计 算 机 网 络 ? 2436 .1 .2 网 络 的 起 源 与 分 类 2446 .1 .3 网 络 的 常 见 术 语 和 常 用 硬 件 247
28、6 .1 .4 TCP/ IP 协 议 2546 .1 .5 Windo ws 的 网 络 功 能 256目 录 7 .3 创 建 站 点 和 网 页 3087 .3 .1 创 建 新 站 点 3087 .3 .2 创 建 新 网 页 3107 .3 .3 网 页 文 档 的 基 本 操 作 3127 .3 .4 网 页 属 性 设 置 3167 .4 网 页 编 辑 技 术 3187 .4 .1 文 字 与 列 表 3197 .4 .2 主 题 与 样 式 的 应 用 3217 .4 .3 创 建 表 格 3237 .4 .4 插 入 图 片 3267 .4 .5 链 接 Web 页 面 3
29、317 .4 .6 框 架 的 创 建 和 应 用 3346 .2 Inte rnet 基 础 知 识 2616 .2 .1 什 么 是 In tern et ? 2626 .2 .2 Inte rnet 的 几 种 主 要 应 用 2626 .2 .3 Inte rnet 网 址 与 域 名 2636 .2 .4 什 么 是 网 页 ? 267课 堂 训 练 268训 练 6 .1 IE 浏 览 器 的 使 用 268训 练 6 .2 电 子 邮 件 278自 学 内 容 284自 学 6 .1 电 子 公 告 板 284自 学 6 .2 新 闻 讨 论 组 287习 题 291第 7 章
30、网 页 制 作 294基 本 知 识 2947 .1 WWW 运 行 机 制 与 网 页 制 作 方 法 2947 .1 .1 WWW 运 行 机 制 与 主 要 组 成 部 分 2947 .1 .2 HT M L 语 言 2967 .1 .3 使 用 F ront Page 制 作 网 页 2987 .2 Fron tPage 使 用 界 面 3017 .2 .1 菜 单 栏 3017 .2 .2 工 具 条 3047 .2 .3 视 图 栏 305课 堂 训 练 336 计 算 机 文 化 基 础 教 程训 练 7 .1 制 作 主 页 336训 练 7 .2 创 建 站 点 并 制 作
31、网 页 338训 练 7 .3 利 用 框 架 技 术 制 作 主 页 339自 学 内 容 341自 学 7 .1 Web 网 页 的 发 布 341自 学 7 .2 发 布 网 页 的 方 法 344自 学 7 .3 个 人 用 户 发 布 主 页 的 方 法 346习 题 347目 录 绪 论计 算 机 的 历 史 并 不 长 久 , 然 而 , 计 算 机 的 高 速 发 展 和 广 泛 应 用 , 已 使 之 成 为 人 们 生 产劳 动 和 日 常 生 活 中 必 备 的 重 要 工 具 。 学 习 必 要 的 计 算 机 知 识 , 掌 握 一 定 的 计 算 机 操 作 技能
32、, 是 现 代 人 的 知 识 结 构 中 不 可 或 缺 的 组 成 部 分 。0 .1 计 算 机 的 诞 生 与 发 展 在 历 史 发 展 的 长 河 中 , 人 类 发 明 了 各 种 省 时 、 省 力 的 工 具 以 辅 助 自 身 处 理 各 种 事 务 。 如 发 明 算 盘 用 于 计 算 , 发 明 纸 张 用 于 传 递 信 息 , 发 明 打 字 机 用 于 帮 助 书 写 等 等 。 随 着 时 代 的 进 步 , 需 要 处 理 的 信 息 越 来 越 复 杂 , 再 针 对 具 体 事 务 而 发 明 相 应 的 工 具 已 不 符 合 经 济 原 则 。 在
33、这 种 情 况 下 , 能 够 综 合 处 理 各 种 事 务 的 电 子 计 算 机 便 应 运 而 生 。1 . 计 算 机 的 诞 生20 世 纪 40 年 代 中 期 , 由 于 导 弹 、 火 箭 、 原 子 弹 等 现 代 科 学 技 术 的 发 展 , 出 现 了 大 量 极 其 复 杂 的 数 学 问 题 , 原 有 的 计 算 工 具 已 无 法 满 足 要 求 ; 而 电 子 学 和 自 动 控 制 技 术 的 迅 速 发 展 , 也 为 研 制 新 的 计 算 工 具 提 供 了 物 质 技 术 条 件 。1946 年 , 在 美 国 宾 夕 法 尼 亚 大 学 , 由
34、John M auc hly 和 J .P . E cke rt 领 导 的 研 制 小 组 为 精 确 测 算 炮 弹 的 弹 道 特 性 而 制 成 了 E NIA C 计 算 机 。 这 是 世 界 上 第 一 台 真 正 能 自 动 运行 的 电 子 数 字 计 算 机 。 它 使 用 了 18 800 只 电 子 管 ,1 500 多 个 继 电 器 , 耗 电 150kW , 占 地 面 积 150m2 , 重 量 达 30 t , 每 秒 钟 能 完 成 5 000 次 加 法 运 算 。 尽 管 存 在 着 许 多 缺 点 , 但 是 它为 电 子 计 算 机 的 发 展 奠
35、定 了 技 术 基 础 。 它 的 问 世 , 标 志 着 电 子 计 算 机 时 代 的 到 来 。自 从 第 一 台 电 子 计 算 机 诞 生 以 来 , 至 今 不 过 短 短 的 50 多 年 时 间 。 然 而 , 它 发 展 之 迅速 , 普 及 之 广 泛 , 对 整 个 社 会 和 科 学 技 术 影 响 之 深 远 , 远 非 其 他 任 何 学 科 所 能 比 拟 。 时 至今 日 , 计 算 机 已 经 成 为 人 们 生 产 劳 动 和 日 常 生 活 中 必 备 的 重 要 工 具 。2 . 计 算 机 的 发 展 概 况在 推 动 计 算 机 发 展 的 众 多
36、因 素 中 , 电 子 元 器 件 的 发 展 起 着 决 定 性 的 作 用 ; 其 次 , 计 算 机 系 统 结 构 和 计 算 机 软 件 技 术 的 发 展 也 起 了 重 大 的 作 用 。 从 生 产 计 算 机 的 主 要 技 术 来计 算 机 文 化 基 础 教 程2看 , 计 算 机 的 发 展 过 程 可 以 划 分 为 四 个 阶 段 :(1 ) 从 1946 年 到 1958 年 是 计 算 机 发 展 的 第 一 代 。 其 特 征 是 : 采 用 电 子 管 作 为 计 算 机 的 逻 辑 元 件 , 内 存 储 器 采 用 水 银 延 迟 线 , 外 存 储 器
37、 采 用 磁 鼓 、 纸 带 、 卡 片 等 , 运 算 速 度 只有 每 秒 几 千 次 到 几 万 次 基 本 运 算 , 内 存 容 量 只 有 几 千 个 字 , 用 二 进 制 表 示 的 机 器 语 言 或 汇 编 语 言 编 写 程 序 。 由 于 第 一 代 计 算 机 体 积 大 、 功 耗 大 、 造 价 高 、 使 用 不 便 , 主 要 用 于 军 事 和 科 研 部 门 进 行 数 值 计 算 。 具 有 代 表 性 的 计 算 机 是 1946 年 美 籍 匈 牙 利 数 学 家 冯 诺 依 曼( Von Neum ann ) 与 他 的 同 事 们 在 普 林 斯
38、 顿 研 究 所 设 计 的 存 储 程 序 计 算 机 IAS。 它 的 设 计 体 现 了 “存 储 程 序 原 理” 和 “二 进 制” 的 思 想 , 产 生 了 所 谓 的 冯 诺 依 曼 型 计 算 机 结 构 体 系 , 对 后 来 计 算 机 的 发 展 有 着 深 远 的 影 响 。(2 ) 从 1958 年 到 1964 年 是 计 算 机 发 展 的 第 二 代 。 其 特 征 是 : 用 晶 体 管 代 替 了 电 子 管 , 大 量 采 用 磁 芯 作 为 内 存 储 器 , 采 用 磁 盘 、 磁 带 等 作 为 外 存 储 器 , 体 积 缩 小 , 功 耗 降
39、低 , 运算 速 度 提 高 到 每 秒 几 十 万 次 基 本 运 算 , 内 存 容 量 扩 大 到 几 十 万 字 。 同 时 计 算 机 软 件 技 术也 有 了 很 大 发 展 , 出 现 了 F ORTR AN , A LGO L-60 , C OBOL 等 高 级 程 序 设 计 语 言 , 大 大 方便 了 计 算 机 的 使 用 。 因 此 , 它 的 应 用 从 数 值 计 算 扩 大 到 数 据 处 理 、 工 业 过 程 控 制 等 领 域 , 并 开 始 进 入 商 业 市 场 。 代 表 性 的 计 算 机 是 IBM 公 司 生 产 的 IBM-7094 机 和
40、CDC 公 司 的CDC1604 机 。(3 ) 从 1964 年 到 1975 年 是 计 算 机 发 展 的 第 三 代 。 其 特 征 是 用 集 成 电 路 ( in tergrat ed circuit , IC) 代 替 了 分 立 元 件 。 集 成 电 路 是 把 多 个 电 子 元 器 件 集 中 在 几 平 方 毫 米 的 基 片 上 形 成 的 逻 辑 电 路 。 第 三 代 计 算 机 的 基 本 电 子 元 件 是 每 个 基 片 上 集 成 几 个 到 十 几 个 电 子 元 件 ( 逻 辑 门 ) 的 小 规 模 集 成 电 路 和 每 片 上 几 十 个 元 件
41、 的 中 规 模 集 成 电 路 。 第 三 代 计 算 机 已 开 始 采 用 性 能 优 良 的 半 导 体 存 储 器 取 代 磁 芯 存 储 器 , 运 算 速 度 提 高 到 每 秒 几 十 万 到 几 百万 次 基 本 运 算 。 在 存 储 器 容 量 和 可 靠 性 等 方 面 都 有 了 较 大 的 提 高 。 同 时 , 计 算 机 软 件 技术 的 进 一 步 发 展 , 尤 其 是 操 作 系 统 的 逐 步 成 熟 是 第 三 代 计 算 机 的 显 著 特 点 。 多 处 理 机 、 虚 拟 存 储 器 系 统 以 及 面 向 用 户 的 应 用 软 件 的 发 展
42、 , 大 大 丰 富 了 计 算 机 软 件 资 源 。 为 了 充 分利 用 已 有 的 软 件 , 解 决 软 件 兼 容 问 题 , 出 现 了 系 列 化 的 计 算 机 。 最 有 影 响 的 是 IBM 公 司 研 制 的 IBM-360 计 算 机 系 列 。 这 个 时 期 的 另 一 个 特 点 是 小 型 计 算 机 的 应 用 。 DEC 公 司 研 制 的 PDP-8 机 、 PDP-11 系 列 机 以 及 后 来 的 VAX-11 系 列 机 等 , 都 曾 对 计 算 机 的 推 广 应 用 起 到 了 极 大 的 作 用 。(4 ) 从 1975 年 到 现 在
43、 是 计 算 机 发 展 的 第 四 代 。 其 特 征 是 以 每 片 上 集 成 几 百 到 几 千个 逻 辑 门 的 大 规 模 集 成 电 路 (large-scale in tegration , LSI ) 来 构 成 计 算 机 的 主 要 功 能 部 件 , 主 存 储 器 采 用 集 成 度 很 高 的 半 导 体 存 储 器 , 运 算 速 度 可 达 每 秒 几 百 万 次 甚 至 上 亿 次 基 本运 算 。 在 软 件 方 面 , 出 现 了 数 据 库 系 统 、 分 布 式 操 作 系 统 等 , 应 用 软 件 的 开 发 已 逐 步 成 为一 个 庞 大 的
44、现 代 产 业 。第 四 代 计 算 机 中 最 有 影 响 的 机 种 莫 过 于 微 型 计 算 机 , 它 诞 生 于 70 年 代 初 , 80 年 代 得到 了 迅 速 推 广 , 这 是 计 算 机 发 展 史 上 最 重 要 的 事 件 。1971 年 美 国 Intel 公 司 把 运 算 器 和 逻 辑 控 制 电 路 集 成 在 一 个 芯 片 上 , 研 制 成 功 了 第 一 台 微 处 理 器 4004 , 并 以 此 为 核 心 组 成 了 微 型 计 算 机 MCS-4。 1973 年 该 公 司 又 研 制 成 功 了 8 位 微 处 理 器 8080。 随 后
45、 , 其 他 许 多 公 司 , 如 Mo torolo, Zilog 等 公 司 都 竟 相 推 出 微 绪 论 3处 理 器 或 微 型 计 算 机 产 品 。 1977 年 美 国 APPL E 公 司 推 出 APPL E 机 , 它 采 用 8 位 的 6502 微 处 理 器 , 是 第 一 种 被 广 泛 应 用 的 微 型 计 算 机 。 1981 年 IBM 公 司 ( 国 际 商 用 机 器 公司 ) 推 出 的 IBM- PC 机 , 以 其 优 良 的 性 能 、 低 廉 的 价 格 和 技 术 上 的 优 势 而 迅 速 占 领 市 场 , 同 时 也 深 刻 地 影
46、 响 着 计 算 机 技 术 本 身 的 发 展 。 在 短 短 的 十 几 年 时 间 内 , 微 型 计 算 机 经 历了 从 8 位 到 16 位 , 到 32 位 , 再 到 64 位 的 发 展 过 程 。上 述 按 计 算 机 基 本 构 成 元 件 的 技 术 进 步 而 分 代 的 方 式 有 一 定 的 局 限 性 。 如 果 从 计 算 机 的 应 用 和 它 对 社 会 的 影 响 程 度 来 考 虑 , 可 以 把 它 50 余 年 的 历 史 大 致 划 分 为 两 个 时 期 :前 一 个 时 期 , 计 算 机 是 非 常 昂 贵 的 , 只 有 政 府 部 门
47、、 较 大 的 企 事 业 单 位 或 重 要 的 研 究单 位 才 会 购 买 , 使 用 的 是 少 数 专 业 人 员 , 因 此 , 信 息 的 传 播 和 加 工 利 用 只 能 在 非 常 小 的 圈子 里 进 行 , 无 法 形 成 开 放 性 的 大 规 模 信 息 利 用 的 格 局 。后 一 个 时 期 , 大 约 从 80 年 代 中 期 开 始 。 由 于 微 型 机 价 格 低 廉 而 且 所 配 置 的 软 件 简 单 易 用 , 很 快 得 到 了 发 展 和 普 及 , 计 算 机 进 入 成 熟 时 期 。 一 个 人 只 要 经 过 短 期 的 培 训 ,
48、就 可 以 操 纵 计 算 机 , 用 来 完 成 自 己 的 工 作 , 例 如 , 使 用 编 辑 排 版 软 件 进 行 写 作 , 或 使 用 电 子 邮 差 软 件 与 远 隔 千 万 里 的 朋 友 互 相 传 递 信 息 。3 . 计 算 机 的 发 展 趋 势随 着 计 算 机 应 用 的 广 泛 和 深 入 , 又 向 计 算 机 技 术 本 身 提 出 了 更 高 的 要 求 。 当 前 , 计 算 机 的 发 展 表 现 为 四 种 趋 向 : 巨 型 化 、 微 型 化 、 网 络 化 和 智 能 化 。(1 ) 巨 型 化 巨 型 化 是 指 发 展 高 速 度 、
49、大 存 储 量 和 强 功 能 的 巨 型 计 算 机 。 这 是 诸 如 天 文 、 气 象 、 地 质 、 核 反 应 堆 等 尖 端 科 学 的 需 要 , 也 是 记 忆 巨 量 的 知 识 信 息 , 以 及 使 计 算 机 具 有 类 似 人 脑 的 学 习 和 复 杂 推 理 的 功 能 所 必 需 的 。 巨 型 机 的 发 展 集 中 体 现 了 计 算 机 科 学 技 术 的 发 展 水 平 。(2 ) 微 型 化 微 型 化 就 是 进 一 步 提 高 集 成 度 , 利 用 高 性 能 的 超 大 规 模 集 成 电 路 研 制质 量 更 加 可 靠 、 性 能 更 加 优 良 、 价 格 更 加 低 廉 、 整 机 更 加 小 巧 的 微 型 计 算 机 。(3 ) 网 络 化 网 络 化 就 是 把 各 自 独 立 的 计 算 机
