NCRE-WPS 选择题1-4

4. 计算机的诞生与发展历程

知识点概述

线索可按"工具—思想—机器—分代"串起来。最早的计算工具是算盘，此后才有齿轮式加减计算器、差分机、机电式计算机。巴贝奇因差分机和分析机提出通用机械计算机的构想，其中已含存储与条件转移思想，被公认为"计算机之父"；图灵提出由无限长纸带、读写头和控制规则构成的抽象机器，用机器模拟人用纸笔进行数学运算的过程。1946 年，美国宾夕法尼亚大学研制成功 ENIAC，以电子管为主要逻辑元件，全机约一万八千只、占地 170 平方米，加法速度约每秒 5000 次，主要用于弹道计算，是世界上第一台电子数字计算机。冯·诺依曼在 EDVAC 方案中提出两条改进：采用二进制表示数据和指令，采用存储程序控制（程序预存于存储器、机器自动执行），故称"现代计算机之父"。传统分代以逻辑元件为准：第一代电子管、第二代晶体管、第三代中小规模集成电路、第四代大规模和超大规模集成电路。口诀：巴贝奇想、图灵证、ENIAC 生、冯·诺依曼管。

习题（共 15 题）

第 1 题入类历史上最早的一种计算工具是。

·A. 算盘B. 齿轮式加、减计算器C. 差分机和分析机D. 机电式计算机

参考答案：A

解析：算盘以算珠表示数值、按口诀完成四则运算，是中国古代长期广泛使用的计算工具，被公认为人类最早的计算工具。齿轮式加减计算器、差分机与分析机、机电式计算机都是算盘之后才出现的装置，年代依次更晚；巴贝奇的差分机已属近代机械计算装置。

第 2 题世界上第一台电子计算机的名称是。

·A. MARK IB. ZIC. ENIACD. EDVAC

参考答案：C

解析：1946 年在美国宾夕法尼亚大学研制成功的 ENIAC 以电子管为逻辑元件，是世界上第一台电子数字计算机。MARK I 属机电式计算机，Z1 是德国楚泽研制的继电器式计算机，EDVAC 是首次采用存储程序方案的后续机型，三者都不是"第一台"。

第 3 题被世人公认为是“计算机之父”的是。

·A. 冯·诺依曼(John Von Neumann)B. 莱布尼兹(W. Leibniz)C. 查尔斯●巴贝齐(C. Babbage)D. 艾肯(H.Aiken)

参考答案：C

解析：巴贝奇设计的差分机与分析机提出通用机械计算机的构想，其中已包含存储、运算和条件转移的思想，因此被公认为"计算机之父"。冯·诺依曼因存储程序原理被称为"现代计算机之父"，莱布尼兹以二进制和乘法器著称，艾肯是 MARK I 的研制者，两个称号要分清。

第 4 题ENIAC的加法运算速度为每秒。

·A. 50万次B. 500万次C. 5000 次D. 5000万次

参考答案：C

解析：ENIAC 约一万八千只电子管，占地约 170 平方米，加法运算速度约为每秒 5000 次，比当时的机电式计算机快上千倍。50 万次、500 万次、5000 万次都是后来集成电路计算机乃至巨型机的量级，受电子管开关时间限制，第一代机器达不到这样的速度。

第 5 题第一代计算机采用的逻辑元件是。

·A. 晶体管B. 电子管C. 中、小规模集成电路D. 大规模和超大规模集成电路

参考答案：B 

解析：计算机分代以逻辑元件为标志，第一代（1946—1958）用电子管，第二代才改用晶体管，故本题按知识点应选 B。题库把答案标成 A（晶体管），与分代序列错开了一代：晶体管体积小、功耗低、可靠性高，正是它取代电子管。遇到同类题一律按"第一代＝电子管"作答。

第 6 题目前使用的计算机的逻辑器件采用的是。

·A. 晶体管B. 中小规模集成电路C. 大规模或超大规模集成电路D. 纳米集成电路

参考答案：C

解析：目前主流微机与服务器的逻辑器件是集成度可达数十亿个晶体管的大规模、超大规模集成电路微处理器，属第四代。晶体管对应第二代，中小规模集成电路对应第三代；"纳米集成电路"是按制造工艺线宽的说法，并非教材分代中的逻辑元件名称，不能混用。

第 7 题图灵的基本思想是_。

·A. 用计算机来模拟人用纸笔进行数学运算的过程

·B. 用机器来模拟人用纸笔进行数学运算的过程

·C. 用机械式计算器来模拟人用纸笔进行数学运算的过程

·D. 用齿轮式加、减计算器来模拟人用纸笔进行数学运算的过程

参考答案：B

解析：图灵提出由一条无限长的纸带、一个读写头和一组控制规则构成的抽象机器，用机器模拟人用纸笔进行数学运算的过程，以此定义可计算性。当时尚无电子计算机，"用计算机模拟"是后来的实现方式；机械式计算器、齿轮式加减计算器只是具体装置，都体现不出图灵机对计算本质的抽象。

第 8 题1946年首台电子数字计算机ENIAC问世后,冯.诺依曼(Vn Neumann)在研制EDVAC计算机时,提出两个重要的改进,它们是( )。

·A. 引入CPU和内存储器的概念B. 采用机器语言和十六进制C. 采用二进制和存储程序控制的概念D. 采用ASCII编码系统

参考答案：C

解析：冯·诺依曼在 EDVAC 方案中提出两条：采用二进制表示数据和指令；把程序预先存入存储器、由机器自动按序执行，即存储程序控制原理。引入 CPU 和内存储器的概念是体系结构演进的结果，并非他提出的两项改进；机器语言、十六进制和 ASCII 编码都不是 EDVAC 方案的核心主张。

第 9 题世界上公认的第一台电子计算机诞生的年代是( )。

·A. 20世纪30年代B. 20世纪40年代C. 20世纪80年代D. 20世纪90年代

参考答案：B

解析：1946 年 ENIAC 在美国宾夕法尼亚大学投入运行，被公认为世界上第一台电子数字计算机，1946 年属 20 世纪 40 年代。30 年代只有 ABC 等试验性机器，80 年代是微型计算机普及期，90 年代进入网络时代；记住"1946 年、ENIAC"这一个点即可定位年代。

第 10 题下列关于世界上第一台电子计算机ENIAC的叙述中,错误的是( )。

·A. 它是1946年在美国诞生的

·B. 它主要采用电子管和继电器

·C. 它是首次采用存储程序控制使计算机自动工作

·D. 它主要用于弹道计算

参考答案：C

解析：ENIAC 1946 年在美国诞生、主要采用电子管和继电器、用于弹道计算，A、B、D 三项都对；它靠外部接线板设置运算步骤，换一道题就要重新接线，并未采用存储程序控制。本题选错误项，首次体现存储程序思想的是 EDVAC 方案，C 把这份荣誉错记在 ENIAC 头上。

第 11 题计算机之所以能按人们的意图自动进行工作, 最直接的原因是因为采用了（）。

·A. 二进制B. 高速电子元件C. 程序设计语言D. 存储程序控制

参考答案：A（存疑，建议按 D 掌握）

解析：计算机能自动工作的直接原因是存储程序控制：程序和数据一起以二进制存入存储器，控制器自动逐条取指执行，无需人工干预，对应 D。二进制只是数据的表示形式，高速电子元件保证的是速度，程序设计语言只是编写工具。题库答案 A 把表示形式当成了原因，按 D 掌握。

第 12 题计算机采用的主机电子器件的发展顺序是( ) 。

·A. 晶体管、电子管、中小规模集成电路、大规模和超大规模集成电路

·B. 电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模和超大规模集成电路

·C. 晶体管、电子管、集成电路、芯片

·D. 电子管、晶体管、集成电路、芯片

参考答案：B

解析：主机器件按电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模和超大规模集成电路的顺序更替，分别对应第一至第四代计算机。A 项把电子管与晶体管的次序颠倒了，C 项开头次序也反了；C、D 末两项用"集成电路、芯片"来划分，不符合分代的规范表述。

第 13 题下列不属于第二代计算机特点的一项堤( ) 。

·A. 采用电子管作为逻辑元件

·B. 运算速度为每秒几万~几十万条指令

·C. 内存主要采用磁芯

·D. 外存储器主要采用磁盘和磁带

参考答案：A

解析：第一代计算机采用电子管作逻辑元件；第二代改用晶体管，内存主要用磁芯，外存用磁盘和磁带，运算速度达每秒几万至几十万次。本题选"不属于第二代"的一项，A 正是第一代的特征，符合题意；B、C、D 都是第二代的典型特点，不能选。

第 14 题下列不属于第二代计算机特点的-项是( )。

·A. 采用电子管作为逻辑元件

·B. 运算速度为每秒几万-几十万条指令

·C. 内存主要采用磁芯

·D. 外存储器主要采用磁盘和磁带

参考答案：A

解析：第一代用电子管作逻辑元件，第二代改用晶体管，因而体积缩小、功耗降低、可靠性提高，速度达每秒几万至几十万次，内存用磁芯，外存用磁盘和磁带。本题选"不属于"，A 把第一代的电子管当成第二代特征，故为答案；B、C、D 都是第二代的实际特点。

第 15 题按电子计算机传统的分代方法,第一代至第四代计算机依次是( )。

·A. 机械计算机,电子管计算机,晶体管计算机,集戚电路计算机

·B. 晶体管计算机,集成电路计算机,大规模集成电路计算机,光器件计算机

·C. 电子管计算机,晶体管计算机,小中规模集成电路计算机,大规模和超大规模集成电路计算机

·D. 手摇机械计算机,电动机械计算机,电子管计算机,晶体管计算机

参考答案：C

解析：传统分代以逻辑元件为准：第一代电子管、第二代晶体管、第三代中小规模集成电路、第四代大规模和超大规模集成电路，目前正发展新一代计算机。A 把机械计算机算作第一代，B 整体后移一代还把光器件当第四代，D 停留在电子管之前的分代，均不符合四分法。