计算机技术发展史

作者：胡守仁、陈微 编著

定价：99.00元

出版社：机械工业出版社 

页数：389 

出版时间：2026年04月01日 

ISBN：9787111798095

作者简介

胡守仁，1926年9月生，浙江江山人，国防科技大学教授。1949年毕业于浙江大学电机系，1952年调入哈尔滨军事工程学院。1953年参与筹建哈军工雷达教研室，1960年创建电子计算机专业教学组，1966年参与组建新中国首个计算机系。胡守仁教授是我国第一代计算机体系结构的科技工作者。他长期从事高性能计算机系统的研究工作，作为负责人之一完成了我国首台军用电子管计算机901型舰载计算机、441B晶体管通用计算机、151-Ⅳ百万次大型计算机和我国首台亿次巨型计算机“银河-Ⅰ”的研制，为我国高性能计算机事业做出了卓越贡献。同时，他积极投身计算机教育事业，培养了一批高水平的学生，为大学计算机专业教学体系的创立和建设做出了突出贡献。胡守仁教授2016年获“CCF杰出教育奖”，2021年获“CCF终身成就奖”。 陈微，国防科技大学教授、博士生导师，中国计算机学会杰出会员，全国高等学校计算机教育研究会副理事长。长期从事计算机体系结构方向的教学和科研工作，系统讲授“计算机原理”“计算机系统”“计算机技术发展史”等本科课程，曾获国家级教学比赛一等奖2项、军队级教学比赛一等奖2项，负责课程获评国家级一流本科课程2门、湖南省课程思政示范课程1门，出版教材2部。主持国家级、军队级科研项目及教改项目十余项，曾获省部级科技进步一等奖1项。曾获评湖南省课程思政教学名师，入选全国高校计算机专业优秀教师奖励计划。 

内容简介

本书完整梳理了计算机技术从机械式计算装置、继电器计算机、电子管计算机，到晶体管计算机、集成电路计算机、微处理器及互联网的跨越式发展历程，系统呈现关键技术突破、标志性产品与先驱人物，并专章深度解析“银河”“天河”等超级计算机的研发壮举。 作者结合多年科研与教学经验，以全球视野聚焦中国自主创新历程，填补了国内计算机技术史论著的空白。全书兼顾技术细节与历史叙事，既可作为高等院校计算机相关专业的教材，亦适合计算机历史研究者、科技政策制定者及广大技术爱好者阅读。全景展现技术历程：以编年体与专题结合的形式，贯通机械时代至超算时代的技术迭代，展示计算机技术波澜壮阔的发展历程。深度解读自主创新，以专门的章节详述我国早期电子管计算机、集成电路计算机及巨型机的研制之路，展现了我国计算机产业自主创新的辉煌成就。

目录

序 

前言

第1章 概论 

1.1 计算机技术发展历史的特点 3 

1.2 影响计算机性能的因素 3 

1.3 计算机技术发展历史的分期 5 

1.4 本书的内容与范围 7 

思考题 8 

第2章 机械装置出现以前的计数和计算工具 

2.1 数的表示 10 

2.2 手指计数与计算 10 

2.3 绳结 12 

2.4 算盘 13 

2.5 算筹 14 

思考题 18 

第3章　机械计算装置的演进 

3.1 早期的计算装置 20 

3.1.1 舒卡德计算器 20 

3.1.2 帕斯卡计算器 23 

3.1.3 莱布尼茨计算器 25 

3.1.4 莫伦德计算器 28 

3.1.5 雷内 • 格里纳特机 30 

3.1.6 商业机械式计算器的兴起 31 

3.2 差分机：数学用表的自动化革命 35

3.2.1 巴贝奇研究自动计算机器的背景 36 

3.2.2 差分计算原理 38 

3.2.3 巴贝奇差分机 39 

3.2.4 舒特兹差分机 44 

3.2.5 其他差分机的探索 46 

3.3 分析机：机械计算的巅峰与程序化雏形 47 

3.3.1 巴贝奇分析机 47 

3.3.2 巴贝奇在计算机器发展中的伟大贡献 53 

3.3.3 程序设计的先驱：艾达 • 洛芙莱斯 54 

3.4 机械计算装置的历史意义 56 

思考题 57 

第4章 继电器计算机 

4.1 祖思继电器计算机 59 

4.1.1 数据处理的思想和祖思的第一台计算机Z1 60 

4.1.2 祖思的第二台计算机Z2 63 

4.1.3 祖思的第三台计算机Z3 64 

4.1.4 祖思的第四台机器Z4 66 

4.1.5 祖思在计算机理论和软件方面的工作 67 

4.1.6 祖思研制的其他计算机 68 

4.1.7 祖思对计算机科学与技术的发展做出的贡献 70 

4.2 贝尔继电器计算机 72 

4.2.1 复数计算器 73 

4.2.2 贝尔继电器插值器 75 

4.2.3 Model Ⅲ 76 

4.2.4 Model Ⅳ 77 

4.2.5 双机系统Model Ⅴ 77 

4.2.6 贝尔Model Ⅵ 79 

4.2.7 史迪比兹在计算技术发展中的贡献 80 

4.3　Harvard Mark系列机81 

4.3.1 Harvard Mark Ⅰ 82 

4.3.2 Harvard Mark Ⅱ 88 

4.3.3 Harvard Mark Ⅲ 90 

4.3.4 Harvard Mark Ⅳ 91 

4.3.5 Mark系列机的性能比较 91 

4.3.6 艾肯在计算机教育中的贡献 92 

4.3.7 艾肯在计算机技术发展中的贡献 92 

4.4 IBM计算器 95 

4.4.1 穿孔卡片系统 95 

4.4.2 大型IBM计算器 98 

4.4.3 选择顺序电子计算器 98 

4.4.4 IBM的成就 99 

思考题 100 

第5章 电子管计算机的诞生 

5.1 阿塔纳索夫-贝利计算机 104 

5.1.1 阿塔纳索夫研究计算装置的背景 105 

5.1.2 一个新的计算思想的诞生 105 

5.1.3 阿塔纳索夫原型机107 

5.1.4 阿塔纳索夫-贝利计算机的工作原理107 

5.2 电子数字积分器和计算机 110 

5.2.1 研究与开发ENIAC的背景—弹道计算 112 

5.2.2 ENIAC计划的争议及其设计理念 114 

5.2.3 ENIAC的结构原理与主要部件组成115 

5.2.4 ENIAC的机器运行与可靠性改进 117 

5.2.5 ENIAC的运行成效与后期改进 120

5.3 Colossus机 121 

5.3.1 德国密码机Enigma 121 

5.3.2 Robinson机 124 

5.3.3 Colossus机的建造 125 

5.4 关于世界上第一台电子计算机的争论 126 

5.4.1 阿塔纳索夫和贝利对发展计算机技术的贡献 127 

5.4.2 莫奇利、埃克特及其研制小组的贡献 128 

5.4.3 Colossus机在计算机技术发展中的地位 129 

思考题130 

第6章　电子管存储程序计算机 

6.1 存储程序思想的产生 132 

6.1.1 冯·诺依曼与ENIAC 133 

6.1.2 存储程序思想—EDVAC计划的诞生 133 

6.1.3 埃克特、莫奇利与冯·诺依曼的矛盾 137 

6.1.4 ENIAC技术和存储程序思想的传播 138 

6.2 英国早期存储程序计算机的发展情况138 

6.2.1 曼彻斯特机 139 

6.2.2 剑桥机EDSAC 145 

6.2.3 英国国家物理实验室的Pilot ACE计算机 149 

6.3 美国早期存储程序计算机的发展情况152 

6.3.1 电子离散变量算术计算机EDVAC 153 

6.3.2 高级研究院计算机IAS155 

6.3.3 埃克特/莫奇利机BINAC和UNIVAC 158 

6.3.4 美国国家标准局SEAC和SWAC计算机 162 

6.3.5 旋风计划 165 

6.3.6 赛其系统的AN/FSQ-7计算机 170

6.4　苏联发展电子管计算机的情况173

6.5　IBM公司的早期计算机 177 

6.5.1 海军军械研究计算机NORC 177 

6.5.2 IBM700系列机 178 

6.5.3 IBM650计算机 184 

6.6 从开发存储程序计算机得到的启示 185 

6.7 电子管计算机发展时期的主要特点 188 

思考题 191 

第7章　中国早期发展电子计算机的情况

7.1 中国最早的电子计算机科研小组 194 

7.2 十二年科学技术发展远景规划 198 7.2.1 十二年科学技术发展远景规划与计算技术规划的制定 199 

7.2.2 计算技术规划的主要原则 200 

7.2.3 中国科学院计算技术研究所的建立 202 

7.3 八一型电子数字计算机 202 

7.3.1 基本情况 202 

7.3.2 八一型电子数字计算机的研制 203 

7.4 104大型电子计算机 206 

7.4.1 研制我国大型电子计算机的准备 208 

7.4.2 记忆磁芯的试制工作先行 208 

7.4.3中国第一台大型电子计算机104的诞生 209 

7.5 中国自行设计和研制的331（901）型电子数字计算机 211 

7.5.1 研制331（901）型电子数字计算机的背景 214 

7.5.2 331（901）型电子数字计算机的诞生 214 

7.5.3 331（901）机对人才培养的推动 217 

7.6 中国早期研制的其他电子管计算机 218 

7.7 我国早期计算机事业的发展与启示 220 

思考题 222 

第8章 晶体管计算机的诞生 

8.1 晶体管的诞生与发展 224 

8.1.1 半导体电子器件的诞生与发展 226 

8.1.2 晶体管的优点 229 

8.2 英国发展晶体管计算机的情况 230

8.3 美国发展晶体管计算机的情况 231 8.3.1 IBM7000系列晶体管计算机 233 

8.3.2 IBM1401与IBM1410晶体管计算机 234 

8.3.3 CDC1604晶体管大型科学计算机 238 

8.3.4 小型计算机PDP 239 

8.4 中国发展晶体管计算机的情况 246 

8.4.1 441B晶体管计算机 246 

8.4.2 中国研制的其他晶体管计算机 249 

8.5 计算机技术进入晶体管计算机时代251 

思考题 252 

第9章　早期的超级计算机系统 

9.1 IBM超级计算机Stretch 254 

9.1.1 Stretch使用的主要设计技术 255 

9.1.2 Stretch的应用 257 

9.1.3 对Stretch的评价 258 

9.2 利弗莫原子研究计算机LARC 259 

9.3 弗伦梯Atlas260 

9.4 CDC6600 264 

思考题 270 

第10章 IBM360系列计算机系统 

10.1 IBM System/360的缔造者 272 

10.1.1 “IBM 360之父”布鲁克斯和伊万斯 272 

10.1.2 阿姆达尔274 

10.2 IBM System/360系列计算机 276

10.3 IBM System/360系列计算机的系统设计 278 

10.3.1 IBM System/360的兼容性设计 278 

10.3.2 IBM System/360的流水线技术 280 

10.3.3 IBM System/360的微程序控制技术 282 

10.3.4 IBM System/360使用的元件 283 

10.3.5 IBM System/360系列计算机的设计自动化 284 

10.3.6 IBM System/360系列计算机的软件系统 284 

10.4 IBM System/360带来的启示 284 

思考题 285 

第11章 中小规模集成电路计算机 

11.1 集成电路的诞生287 

11.2 集成电路早期的先锋人物和企业 288 

11.2.1 摩尔 288 

11.2.2 诺依斯 289 

11.2.3 基尔比 289 

11.2.4 仙童半导体公司 290 

11.2.5 英特尔公司 291 

11.2.6 德克萨斯仪器公司 292 

11.3 早期中小规模集成电路计算机的发展 293

11.4 国防科技大学开发的151系列集成电路计算机 294 

11.4.1 151系列计算机的研制背景 295 

11.4.2 151-Ⅳ计算机的任务 295 

11.4.3 151-Ⅳ计算机的研发历程 295 

11.4.4 151-Ⅳ计算机的研发经验 297 

11.4.5 151-Ⅳ计算机的主要技术性能和特点 298 

11.4.6 151-Ⅱ集成电路计算机 299 

11.5 我国研发的其他集成电路计算机系统 299 

11.6 中小规模集成电路计算机时期的突破技术 301 

思考题 302 

第12章　巨型计算机系统 

12.1 并行计算机系统 304 

12.1.1 SOLOMON处理机阵列 304 

12.1.2 ILLIAC Ⅳ阵列计算机系统 305 

12.2 STAR-100向量计算机系统 308 

12.3 TI-ASC巨型计算机 310 

12.4 CRAY-1巨型向量计算机系统313

12.5 “银河-Ⅰ”（YH-1）亿次巨型计算机 315 

12.5.1 “银河-Ⅰ”巨型计算机系统的研制过程 316 

12.5.2 “银河-Ⅰ”的总体结构和主要性能指标 320 

12.6  “银河-Ⅱ”10亿次并行计算机324 12.6.1 “银河-Ⅱ”任务的由来 324 

12.6.2 “银河-Ⅱ”的研制过程 325 

12.6.3 “银河-Ⅱ”在性能指标与技术上的突破和创新 327 

12.6.4 “银河-Ⅱ”的国家鉴定结论 327 

12.7 “天河”系列超级计算机 328 

12.7.1 “天河一号”超算的诞生背景与研究历程 329 

12.7.2 “天河一号”的性能指标与技术创新 331 

12.7.3 “天河一号”的实践应用 332 

12.7.4 “天河二号”的六连冠 333 

12.8 “神威·太湖之光”的四连冠 336 

思考题 339 

第13章 微处理器与个人计算机 

13.1 个人计算机的早期探索：LINC 342 

13.2 微处理器的诞生 344 

13.3 个人计算机的诞生 350 

13.3.1 微处理器开发系统 350 

13.3.2 比尔 • 盖茨 351 

13.3.3 微型计算机的诞生 352 

13.3.4 IBM个人计算机 355 

思考题 358 

第14章 分时计算机系统与计算机网络 

14.1 分时计算机系统 361 

14.1.1 批处理工作方式的困境 361 

14.1.2 麦卡锡与分时概念的提出 362 

14.1.3 考巴脱与CTSS：首个实用分时系统的诞生 363 

14.1.4 利克里德与MAC计划：多路信息和计算系统的诞生 365 

14.2 ARPAnet的建立 367 

14.2.1 建立ARPAnet的背景 367 

14.2.2 ARPAnet思想的萌生 370 

14.2.3 ARPAnet的诞生 372 

14.3 Internet的建立 374 

14.3.1 ARPAnet在计算机通信的国际会议上第一次露面 375 

14.3.2 ALOHAnet和SATnet 375 

14.3.3三类网络连接—Internet的建立 376 

14.3.4 Internet建立过程中相关技术的进展 378 

14.4 互联网的发展 384 

14.4.1 第一个多用户城堡MUD 385 

14.4.2 Usenet和BITnet的建立 386 

14.4.3 DARPA建立因特网配置控制委员会387 

14.4.4 集中式超文本数据库 Xanadu388 

14.4.5 个人计算机联网 388 

思考题 389