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计算机科学导论第三版答案--第1页

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第1章概述

习题(答案)

一．选择题

1.D2.B3.CD4.C5.A

6.ABC7.A8.C9.B10.B

11.C12.A13.ABC14.B15.ABCD

16.C17.ABCDE

二．简答题

1．简述计算机的发展阶段

计算机的出现是20世纪最辉煌的成就之一，按照采用的电子器件划分，计算机大致经历

了四个阶段。

1.第一代计算机(1946—1957)

其主要特征是逻辑器件使用了电子管，用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备，用磁鼓

或磁带作为外存储器，使用机器语言编程。第一台计算机需要工作在有空调的房间里，如果希

望它处理什么事情，需要把线路重新连接接，把成千上万的线重新焊接。

1949年发明了可以存储程序的计算机，这些计算机使用机器语言编程，可存储信息和自

动处理信息，存储和处理信息的方法开始发生革命性的变化。

第一代计算机体积大、运算速度低、存储容量小、可靠性低。几乎没有什么软件配置，主

要用于科学计算。尽管如此，第一代计算机却奠定了计算机的技术基础，如二进制、自动计算

及程序设计等，对以后计算机的发展产生了深远的影响。其代表机型有：ENIAC、IBM650(小

型机)、IBM709(大型机)等。

2.第二代计算机(1958—1964)

其主要特征是使用晶体管代替了电子管，内存储器采用了磁芯体，引入了变址寄存器和浮

点运算部件，利用I/O处理机提高了输入输出能力。这不仅使得计算机的体积缩小了很多，同

时增加了机器的稳定性并提高了运算速度，而且计算机的功耗减小，价格降低。在软件方面配

置了子程序库和批处理管理程序，并且推出了Fortran、COBOL、ALGOL等高级程序设计语言

及相应的编译程序，降低了程序设计的复杂性。除应用于科学计算外，它还开始应用在数据处

理和工业控制等方面。其代表机型有IBM7090、IBM7094、CDC7600等。

3.第三代计算机(1965—1972)

其主要特征是用半导体中、小规模集成电路(IntegratedCircuit，IC)作为元器件代替晶体管

等分立元件，用半导体存储器代替磁芯存储器，使用微程序设计技术简化处理机的结构，这使

得计算机的体积和耗电量显著减小，而计算速度和存储容量却有较大提高，可靠性也大大加强。

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在软件方面则广泛地引入多道程序、并行处理、虚拟存储系统和功能完备的操作系统，同时还

提供了大量的面向用户的应用程序。计算机开始定向标准化、模块化、系列化，此外，计算机

的应用进入到许多科学技术领域。代表机器有IBM360系列、富士通F230系列等。

4.第四代计算机(1972年至今)

其主要特征是使用了大规模和超大规模集成电路，使计算机沿着两个方向飞速向前发展。

一方面，利用大规模集成电路制造多种逻辑芯片，组装出大型、巨型计算机，使运算速度向每

秒十万亿次、百万亿次及更高速度发展，存储容量向百兆、千兆字节发展，巨型机的出现，推

动了许多新兴学科的发展。另一方面，利用大规模集成电路技术，将运算器、控制器等部件集

成在一个很小的集成电路芯片上，从而出现了微处理器。微型计算机、笔记本型和掌上型等超

微型计算机的诞生是超大规模集成电路应用的直接结果，并使计算机很快进入到寻常百姓家。

完善的系统软件、丰富的系统开发工具和商品化的应用程序的大量涌现，以及通信技术和计算

机网