计算机科学导论_邹海林等编著_9787030218896

本书采用史论结合、以史引论的方式，按照计算机学科历史渊源、发展过程、学科知识体系来组织内容，包括计算机发展史、计算机科学基本理论的形成与发展、程序设计语言原理与发展、数据库技术原理与发展、计算机网络技术及其发展、数据存储技术原理与发展以及计算机产业的崛起与发展。一方面，提供对计算机科学理论的概览，使读者能够对这一学科的基本理论、学科知识体系、方法以及与其他学科之间的关系有所了解；另一方面，介绍计算机科学技术发生、发展的历史背景知识，让学生了解半个世纪以来，计算机科学技术及其信息产业发展所经历的曲折和困难。激发和增强学生学习计算机科学的兴趣和积极性，为学习后续课程和献身计算机科学事业奠定方法论基础。
本书可作为高校计算机专业“计算机科学导论”课程的教材，也可作为电气信息类专业学生或其他计算机爱好者了解、学习计算机科学知识的参考书。

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第1章　计算的起源与早期的计算工具
计算机的诞生源于人类对“计算”的需求。在人类文明发展的历史长河中，人类对计算方法和计算工具的探索研究从来都没有停止过。远古时代，人类从长期的生产实践中，逐渐形成了数的概念，从“手指记数”、“石子记数”、“结绳记事”、“刻痕记数”到使用“算筹”进行一些简单运算，形成了实用的记数体系和关于数的运算方法。尽管这些知识还是零碎的，没有形成严密的理论体系，但它作为计算的萌芽，现代计算机科学与技术的发展成就，都是始于这一时期人类对计算方法、计算工具的长期探索和研究。
　　1．1　计算的起源
　　1．1．1 数的概念及记数方式的诞生
数的概念的形成经历了一个缓慢渐进的过程。原始人在采集、狩猎等生产活动中，注意到一只羊与许多羊、一只狼与一群狼在数量上的差异。通过一只羊与许多羊、一只狼与一群狼的比较，逐渐看到其中的某种共同的东西，即它们的单位性。同样，人们会注意其他特定的物群相互间也可构成一一对应。这种为一定物群所共有的抽象性质，就是数。数的概念的形成对人类文明的意义不亚于火的使用。在漫长的人类进化和文明发展过程中，人类的大脑逐渐具有了把直观的形象变成抽象数字的能力，进行抽象思维活动，这种抽象的思维活动标志着人类具有了认识世界的基本能力。
在数的概念出现之后，就开始有了数的计算和记数。在人类社会发展的初期，就常常遇到各种各样的计算问题，如计算捕捉到的猎物的数量、计算天数等。
计算需要借助一定一的工具来进行，人类最初的计算工具是人类的双手，掰指头算数就是最早的计算方法。人有两只手，十个手指，是最简单的、随时“携带”的计算工具。因为用手指计算比较直观，而且可靠，所以这种方法被广泛应用，并延续了若干个世纪。“手指计数”在数学发展中也起了很大的作用，因此十进制是人们最熟悉最常用的进制计数方法。
　　随着社会的发展，需要进行的计算越来越复杂。由于手指计算有其无法克服的局限性，人类开始学习用小木棍、石子等身外之物作计算工具。
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