计算机的发展历程(计算机组成原理知识点总结)
计算机的发展历程包括两个⽅⾯⼀个是硬件⽅⾯的发展⼀个是软件⽅⾯的发展。
硬件⽅⾯的发展
第⼀台计算机的诞⽣是在1946年:电⼦数字计算机(ENIAC)
计算机的硬件⼤致可以分为四代:
第⼀代:1946-1957年的电⼦管时代。特点是逻辑元件采⽤电⼦管;机器语⾔编程,主存⽤延迟线或者是磁⿎存储信息。容量极⼩;体积庞⼤,成本⾼;运算速度较低。
第⼆代:1958-1964年的晶体管时代。特点是逻辑元件采⽤晶体管;⾼级语⾔编程,主存⽤磁⼼存储器。速度提⾼了⼏⼗倍达到了⼏万次⼏⼗万此⼀秒。到此有了操作系统的雏形。
第三代:1965-1971年的中⼩规模集成电路时代。特点是逻辑元件采⽤中⼩规模集成电路;⾼级语⾔编程;主存采⽤了半导体存储器;开始有了分时操作系统。
第四代:1972年-今天的⼤规模集成电路时代。特点是逻辑元件采⽤了⼤规模的集成电路;⾼级语⾔编程;有了微处理器。并且并⾏,流⽔线,⾼速缓冲区和虚拟存储器等概念也被⽤到这⼀代计算机中。
在《计算机组成原理第四版》⽩中英等先⽣的编写的书中,还有第五代计算机:超⼤规模集成电路计算机。
硬件的发展速度和规模可以参考摩尔定律:
当价格不变的同时每过18个⽉,集体管的数⽬将会增加⼀倍,性能也会提⾼⼀倍。
半导体存储器的发展
在1970年以前,存储器都是采⽤磁⼼做成的,也就是⽤细导线将其穿在⽹格板上,。每个磁⼼的磁化⽅向有两种⼀种我们逻辑上为1⼀种为0。但是价格过于昂贵并且不易制作和重复利⽤。
在1970年仙童半导体公司制作了半导体存储器,读写速度很快并且可以重复使⽤,唯⼀的缺点是价格昂贵。但是随着发展,价格持续快速的下跌,存储密度也在不断上涨。
微处理器的发展
处理器的发展仅仅需要记住的是Intel 4004他是第⼀个将cpu的所有元件都放⼊同⼀个芯⽚内的产品。他标志了微处理器的诞⽣。4004的原因是因为它可以实现四位数的相加。
8008的诞⽣是第⼀个8位微处理机,复杂了整整⼀倍。
⽽后来的8080则是读⼀个通⽤处理器。
计算机的分类
电⼦计算机可以分为两类:
大闸蟹怎么清洗1.电⼦模拟计算机
特点是数值由连续量来表⽰,运算过程连续。精度和解题能⼒有限。
2.电⼦数字计算机
笔画最多的汉字特点:安慰运算,并且不连续的跳动。接近于⼈类的“思维过程”;
闽剧数字计算机按⽤途可以划分为专⽤计算机和通⽤计算机。
通⽤计算机⼜分为:巨型机,⼤型机,中型机,⼩型机,微型机,单⽚机。体积,功耗,
性能,数据存储量,指令复杂程度和价格依次递减。
按照指令和数据流可以分为:
1.单指令,单数据流(冯诺依曼机)
2.单指令,多数据流(阵列处理器和向量处理器)
3.多指令,多数据流(多处理器和多计算机系统)
4.多指令,单数据流(没有到有这种,但是博主认为要分这个类)
计算机软件的发展
第⼀代软件(1946-1953)
航空运输的特点第⼀代软件是⽤机器语⾔编写的,机器语⾔是内置在计算机电路中的指令,由0和1组成。陈奕迅哪首歌最好听
第⼆代软件(1954-1964)
当硬件变得更强⼤时,就需要更强⼤的软件⼯具更有效地使⽤计算机。汇编语⾔的出现解决了这个问题,但是程序员还是必须记住很多汇编指令。
第三代软件(1965-1970)
在这个时期,由于⽤集成电路取代了晶体管,处理器的运算速度得到了⼤幅度的提⾼,处理器在等待运算器准备下⼀个作业时,造成了资源的浪费,因此我们需要⼀个更有效的⽅式来控制计算机中的各个硬件来协调⼯作,(最好是⽆缝衔接的⼯作)。我们引⼊了操作系统的概念。
第四代软件(1971-1989)
20世纪70年代出现了结构化程序设计技术,Pascal语⾔和Modula-2语⾔都是采⽤结构化程序设计规则制定的,Basic这种为第三代计算机设计的语⾔也被升级为具有结构化的版本,此外,还出现了灵活且功能强⼤的C语⾔。
第五代软件(1990-⾄今)
第五代软件中有三个著名事件:在计算机软件业具有主导地位的Microsoft公司的崛起、⾯向对象的程序设计⽅法的出现以及万维⽹(World Wide Web)的普及。
计算机的发展趋势
微型计算机向着微型化,⽹络化,⾼性能,多⽤途⽅向发展。
巨型机向着巨型化,超⾼速,并⾏处理,智能化⽅向发展。
注:本⽂中的知识点收集来源于《计算机组成原理》和《计算机组成原理考研复习指导》以及百度百科。仅仅⽤于知识积累与分享,如果侵犯了知识产权,请速与博主联系。
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