软件文化基础（第二版）

本书从科学技术发展的历史视角出发，对软件文化进行了系统的分析和介绍。首先，从人类接触计算讲起，介绍了计算机的发展历程及其对技术、经济、社会的影响。在此基础上，介绍了软件的定义，编程语言及软件的发展历程，并将软件划分为系统软件、应用软件和中间件进行了详细介绍。最后，结合软件在人类社会中的应用场景，介绍了软件在工业、农业、医疗等领域的实际应用及案例分析，并对软件对人类社会未来可能的影响进行了展望。

覃征博士，清华大学信息科学技术学院、软件学院教授，博士生导师。任教育部高等学校电子商务类专业教学指导委员会副主任、高等学校电子商务类教学与教材研究与发展中心工作委员会主任、全国电子商务教育与发展联盟理事长等职，并荣获“北京市教学名师”称号。作为项目负责人，先后主持完成国家973、863、国家科技攻关计划、国家自然基金等数十项项目，获国家发明专利28 项。作为完成人，先后获得第43 届、第44 届日内瓦国际发明展金奖，教育部科技奖励一等奖3 项。近年来，在国内外重要期刊及学术会议上发表文章数十篇；在国内外出版学术作品、教材十余部，其中部分教材入选国家级精品教材，《软件文化》一书获清华大学教材一等奖荣誉称号；所教授课程被评为国家级精品课、国家级平台课。已培养博士后、博士及硕士研究生百余名，多就职于军队、国家研究机构、大中型企业、高等院校等。

第 1 章 计算机的历史 1.1 从手指到计算机／ 002 1.1.1 早期计算工具／ 002 1.1.2 机械时代／ 006 1.1.3 第 一代（1946—1957 年）电子管计算机时代／ 015 1.2 从实验室到千家万户／ 020 1.2.1 第二代（1958—1964 年）晶体管计算机时代／ 020 1.2.2 第三代（1965—1970 年）中小规模集成电路计算机时代／ 026 1.2.3 第四代（1971 年至今）大规模、超大规模集成电路计算机时代／ 032 1.2.4 第五代（1981 年至今）智能计算机／ 041 1.2.5 第六代（1983 年至今）生物计算机／ 046 1.3 从现在到未来／ 049 1.4 从基础走向完备的计算机配置／ 054 1.4.1 输入设备／ 055 1.4.2 输出设备／ 062 1.4.3 存储设备／ 065 1.5 计算机带来的影响／ 073 1.5.1 计算机对技术的影响／ 074 1.5.2 计算机对经济的影响／ 075 1.5.3 计算机对社会的影响／ 076 1.6 本章小结／ 078 第 2 章 软件的历史 2.1 软件的定义／ 081 2.2 编程语言的发展／ 081 2.2.1 第 一代语言：机器语言／ 081 2.2.2 第二代语言：汇编语言／ 083 2.2.3 第三代语言：高级语言／ 084 2.2.4 第四代语言：领域特定语言／ 092 2.2.5 第五代语言：自然语言／ 103 2.3 软件的发展／ 107 2.3.1 第 一代（20 世纪 50 年代）：软件产品的孵化期／ 108 2.3.2 第二代（20 世纪 60 年代）：软件产品的诞生／ 117 2.3.3 第三代（20 世纪 70 年代）：独立的企业解决方案出现／ 124 2.3.4 第四代（20 世纪 80 年代—20 世纪 90 年代中）：大众软件时代／ 131 2.3.5 第五代（20 世纪 90 年代中至今）：互联网增值软件独领风骚／ 141 2.4 本章小结／ 156 第 3 章 软件分类 3.1 系统软件／ 159 3.1.1 操作系统／ 160 3.1.2 数据库系统／ 186 3.1.3 驱动程序／ 199 3.1.4 编程开发工具／ 201 3.1.5 程序编译工具／ 212 3.2 应用软件／ 217 3.2.1 主机软件／ 218 3.2.2 移动终端软件／ 233 3.2.3 嵌入式软件／ 238 3.3 中间件／ 245 3.3.1 面向消息中间件／ 246 3.3.2 面向事务中间件／ 247 3.3.3 面向对象中间件／ 249 3.4 本章小结／ 251 第 4 章 软件的应用领域 4.1 软件在工业中的应用 | ／ 254 4.1.1 工业控制软件的应用／ 255 4.1.2 数字化虚拟制造软件的应用／ 261 4.1.3 软件新技术在工业中的应用／ 266 4.1.4 软件与工业 4.0 ／ 268 4.2 软件在农业中的应用／ 270 4.2.1 软件在中国农业中的应用／ 270 4.2.2 软件在美国农业中的应用／ 275 4.2.3 软件在日本农业中的应用／ 281 4.2.4 软件在英国农业中的应用／ 283 4.3 软件在医疗中的应用／ 285 4.3.1 医疗信息系统／ 285 4.3.2 计算机辅助诊断系统／ 287 4.4 软件在娱乐产业中的应用／ 289 4.4.1 计算机游戏／ 290 4.4.2 KTV 管理系统／ 291 4.5 软件在移动服务中的应用／ 294 4.5.1 移动应用程序／ 294 4.5.2 移动电子服务／ 295 4.5.3 移动电子商务／ 310 4.5.4 移动电子政务／ 330 4.5.5 移动电子金融／ 334 4.5.6 移动穿戴设备／ 346 4.6 当下软件研究的热点问题／ 354 4.6.1 政府应用／ 354 4.6.2 物联网领域／ 360 4.6.3 融合现实／ 366 4.7 本章小结／ 375 第 5 章 软件的未来应用 5.1 软件在太空探索中的应用／ 378 5.1.1 模拟超新星爆炸／ 378 5.1.2 盘古计划／ 379 5.2 软件在科学探索中的应用／ 380 5.2.1 活地球模拟器／ 380 5.2.2 人类基因组计划／ 381 5.3 软件在新能源中的应用／ 383 5.3.1 模拟核聚变／ 384 5.3.2 核电站建设／ 384 5.4 软件在物联网中的应用／ 386 5.4.1 物联网的介绍／ 386 5.4.2 物联网的应用案例／ 387 5.4.3 物联网的发展趋势／ 389 5.5 软件在大数据中的应用／ 391 5.5.1 大数据的介绍／ 392 5.5.2 大数据的应用案例／ 394 5.5.3 大数据的发展趋势／ 397 5.6 软件在云计算中的应用／ 399 5.6.1 云计算的介绍／ 400 5.6.2 云计算的应用案例／ 402 5.6.3 云计算的发展趋势／ 408 5.7 软件在超级计算机中的应用／ 413 5.7.1 人工智能从感知智能向认知智能演进／ 413 5.7.2 规模化生产级区块链应用将走入大众／ 414 5.7.3 量子计算进入攻坚期／ 416 5.8 其他应用展望／ 418 5.9 本章小结／ 420 后记／ 422 附录／ 423 参考文献／ 424