计算的原理和计算技术简史：计算机组成与逻辑设计

1.背景介绍

计算这个词汇似乎随处可见，它指的不仅仅是一个电子设备，而且也泛指计算活动的任何方面，包括人类进行工程、科学、商业等一切应用的需求所产生的计算行为。实际上，人类用到的所有计算技术都是为了执行某种计算任务，即从输入数据到输出结果。因此，计算就是一个抽象的、高级的概念。计算是一种基于算法的、通过数字运算解决的问题的手段。那么，如何实现一个计算机呢？计算机的结构、功能以及运行原理是什么样的呢？如何理解并设计出更加健壮、安全、高效的计算机系统呢？简而言之，计算机是如何工作的，将对我们的生活、工作、学习、社会产生什么影响？这些都是需要研究的问题。

当今，计算机技术已成为生活中的重要组成部分，也是各行各业都不可或缺的一部分。无论是智能手机、平板电脑还是台式机，都离不开计算机的支撑。在物联网、云计算、大数据时代，计算机的作用正在发生着深远的变革。然而，计算机本身却一直被视为非常基础、复杂的技术。因此，了解其基本原理及其发展方向对于计算机技术的研发、应用、管理以及创新都至关重要。

“计算的原理和计算技术简史”可以作为一部《计算技术简史》的导读性著作，也可以作为计算机技术的理论基础课堂材料。本书将从计算机发明之初的雏形开始，介绍各种计算机技术的发展历史，涉及到通信、网络、存储、处理、加速等不同领域，全面深入探讨了计算机背后的计算机制。同时，作者还根据现代计算机系统中实际存在的一些问题，如性能瓶颈、可靠性问题、易用性问题、成本过高等，阐述了它们的原因和改进措施，提出了许多值得思考的问题。在书中，作者还会穿插一些生动的实例，希望读者能够直观感受到计算机技术的真正威力。最后，书末提供了一些参考文献，给予读者更多的阅读依据。

2.核心概念与联系