1.计算机发展史
- 从文明诞生开始,出现各种计算方式
- 工业革命对计算工具提出高要求,诞生了一批机械设计的计算设备
- 1936年 Turing发表《论数字计算在决断难题中的应用》,数学上说明“可计算性”,提出了图灵机的设想
- 1943年,二战时期为了解决火炮弹道计算问题,开始研制电子计算机,设计出一个庞然大物,ENIAC,成为人类科学技术史上的划时代产品
- 1944年。冯诺依曼参与到ENIAC的改进,1945年,发表的关于EDVAC的报告提出二进制计算和存储,在逻辑结构上将计算机分为:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五类,1952年,EDVAC完工
- 1946年,威尔克斯得到EDVAC方案,设计制造EDSAC,这是世界上第一个存储程序式电子计算机
2.现代电子计算机发展的五阶段
第一阶段
1946至1950年代,使用电子管,体积庞大、功耗大,稳定性差且昂贵
第二阶段
1955至1960中期,使用晶体管代替电子管,内存采用快速磁芯存储器,外存是磁带、磁鼓。减少了体积,降低功耗和成本。此时出现了工业控制机,面向过程的程序设计语言相继面世
第三阶段
1965到1970年,开始采用中小型规模集成电路,体积变小,可靠性提高,速度更快,操作系统逐渐成熟,计算机范围变广,小新机出现
第四阶段
1972~1990,大规模集成电路和超大规模集成电路出现并广泛应用,计算机体积进一步缩小,计算机普遍采用半导体存储器,外存是磁带、光盘。已PC机为代表的微型计算机迅速普及和广泛应用
第五阶段
1991~现在,特大规模集成和巨大规模集成电路
摩尔定律
芯片晶体管数量每年翻一番,1970以后每18个月翻一番
摩尔定律受制于极限,某天会失效
3.计算机系统的组成
按照冯诺依曼划分的逻辑结构,计算机可分为:存储器、运算器、控制器、输入、输出;以及适配器
a.存储器
存储器的功能是存储数据和程序,可分为主、辅助存储器
1)主存储器
主存储器又被称为主存或内存
现代主存是由大量半导体存储单元构成,每个单元只能存储一位二进制信息,单位是1bit,一般是八个存储单元(8bit)组成一个字节,每个字节都有独一无二的物理地址,是存储和读取的基本单位,若干字节组成一个字(word)每个字包含的位数称为计算机的字长:16位2字节/32位4字节/64位8字节
半导体存储器分为ROM/RAM
ROM只能读,用于存放无需改变的程序和标准数据
RAM可读可写,用于存放正在运行的程序、处理临时数据
2)辅助存储器
外设
b.运算器
完成各种数据的运算和处理,核心算术逻辑单元ALU
和若干寄存器构成的寄存器阵列
加减乘除、移位、比较大小
c.控制器
根据指令对计算机各个部分进行操作控制,协调计算机中各个部件有序进行数据读出,处理,存储,检测,输入输出
CPU = 运算器 + 控制器
CPU与主存是计算机核心
d.输入设备
键盘、鼠标
e.输出设备
显示器、扬声器
f.适配器
适配器近些协调低速、高速设备
协调纯机械、全电子设备
4.进制
强调,补码加法,最高位和次高位是否进位,若保持一致,则不溢出,若不一致,则溢出
压缩BCD,每个数字对应4位
非压缩:8位
5.嵌入式
来源:CSDN
作者:遗忘是原罪
链接:https://blog.csdn.net/k_x_k_baoqian/article/details/104416127