全国计算机等级考试四级复习纲要
第一章考试要点
一、计算机的发展
自从 1946 年 2 月现代电子计算机的鼻祖 ENIAC(electronic numerical integrator and computer)在美国
宾夕法尼亚大学问世以后，短短 50 年里，计算机技术经历了巨大的变革。
学术界经常使用器件(硬件)划分计算机的发展史，如第一代电子管计算机(1947～1957)，第二代晶体管
计算机(1958～1964)，第三代集成电路计算机(1964～1972)，第四代大规模集成电路计算机(1972～)，当前
提出了所谓的第五代(或新一代)计算机。
从 1946 年到 50 年代后期(1946～1957)为电子管计算机时期。计算机的元器件主要由电子管(vacuum
tube)组成。其特点是体积庞大、功耗高、运算速度较低。如 ENIAC 占地 170m 2 ，重达 30t，功耗为
140kW，有 18000 多个电子管，每秒钟能进行 5000 次加法计算。这一阶段，计算机主要用于军事、国防
等尖端技术领域。除了 ENIAC 以外，1945 年左右，冯?诺依曼等人在研制 EDVAC(electronic discrete variable
computer)时，提出了存储程序(stored-program)概念，奠定了以后计算机发展的基石。IBM 公司 1954 年 12
月推出的 IBM650 是第一代计算机的代表。从 20 世纪 50 年代后期到 60 年代中期(1958～1964)为晶体管计
算机时期。自从 1947 年晶体管(transistor)在贝尔实验室诞生后，引发了一场影响深远的电子革命。体积小、
功耗低、价格便宜的晶体管取代了电子管，不但提高了计算机的性能，也使计算机在科研、商业等领域内
广泛地被应用。第二代计算机不但采用了晶体管器件，而且存储器改用速度更快的磁芯存储器;与此同时高
级编程语言和系统软件的出现，也大大提高了计算机的性能和拓宽了其应用领域。这一时期计算机的代表
主要有 DEC 公司 1957 年推出的 PDP-I、IBM 公司于 1962 年推出的 7094 以及 CDC 公司 1964 年研制成功
的 CDC6600。1969 年 CDC 公司研制的 DCD7600 平均速度达到每秒千万次浮点运算。
从 20 世纪 60 年代中期到 70 年代初期(1965～1972)为集成电路计算机时代。第一代和第二代计算机均
采用分离器件(discrete component)组成。集成电路(integrated circuit)的出现，宣告了第三代计算机的来临。
由于采用了集成电路，使得计算机的制造成本迅速下降;同时因为逻辑和存储器件集成化的封装，大大提高
了运行速度，功耗也随之下降;集成电路的使用，使得计算机内各部分的互联更加简单和可靠，计算机的体
积也进一步缩小。这一时期的代表为 IBM 的 system/360 和 DEC 的 PDP-8。
从 20 世纪 70 年代初期到 70 年代后期(1972～1978)为大规模集成电路(LSI)计算机时代。20 世纪 70 年
代初半导体存储器的出现，迅速取代了磁芯存储器，计算机的存储器向大容量、高速度的方向飞速发展。
存储器芯片从 1kbit，4kbit，16kbit，64kbit，256kbit，1Mbit，4Mbit 发展到 16Mbit(1992 年)。
接着就进入了超大规模集成电路(VLSI)计算机时代。随着技术的日新月异，软件和通信的重要性也逐
步上升，成为和硬件一样举足轻重的因素。同时系统结构的特点对计算机的性能也有巨大的影响(中断系统、
Cache 存储器、流水线技术等等)。实际上在第三代计算机以后，就很难找到一个统一的标准进行划分。
也能够从应用的观点来划分计算机的发展史。最早的应用是军事上的需要，如炮弹弹道计算，核武器
的设计等;其次是广泛地用于科学计算，工程设计计算;第三阶段是大量用于管理，现在计算机的 80%以上
用于管理;再接着是计算机辅助设计(CAD)和辅助制造(CAM);进入 90 年代，计算机的应用已趋向于综合化
和智能化，例如在一个企业里，计算机不但用于科学计算、辅助设计和辅助制造，还用于辅助管理和辅助
