计算机系统概述（一、计算机发展历程）（王道）

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对应的考纲：

一、计算机系统概述

（一）计算机系统层次结构

1.计算机系统的基本组成

2.计算机硬件的基本组成

3.计算机软件和硬件关系

4.计算机系统的工作原理

“存储程序”工作方式，高级语言程序与机器语言程序之间的转换，程序和指令的执行过程

（二）计算机系统的工作原理

吞吐量、响应时间；CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间；MIPS、MFLOPS、GFLOPS、TELOPS、PFLOPS、EFLOPS、ZFLOPS。

1.1 *计算机发展历程

1.计算机四代变化

时间	时代名称	特点
第一代（1946-1957年）	电子管时代	逻辑元件采用电子管；机器语言编程；主存容量小；体积庞大，成本高；运算速度低，几千-几万次每秒；
第二代（1958-1964年）	晶体管时代	逻辑元件采用晶体管。主存使用磁芯存储器；FORTRAN高级语言进行软件编程；操作系统雏形出现；运算速度几万-几十万次每秒。
第三代（1965-1971年）	中小规模集成电路时代	逻辑元件采用中小规模集成电路；主存开始使用半导体存储器；高级编程语言发展迅速，操作系统开始出现分时系统。
第四代（1972-至今）	超大规模集成电路时代	逻辑元件采用大规模集成电路和超大规模集成电路，产生微处理器；并性、流水线、高速缓存、虚拟存储器等新鲜技术出现。

2.计算机元件的更新换代

摩尔定律	当价格不变时，集成电路上的晶体管数目约18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。（但我个人怀疑这个技术进步的长久性，因为现在的雕刻技术已经在纳米级别处停留较长时间。）
半导体存储器	半导体历经11代：1KB-4KB-16KB-64KB-256KB-1MB-4MB-16MB-64MB-256MB-1G
微处理器的发展	Intel 4004-Intel8008(8位)-Intel8080(8位)-Intel8086(16位)-Intel8088(16位)-Intel80286(16位)-Intel80386(32位)-Intel80486(32位)-Pentium(32位)-Pentium Pro(64位)-Pentium II(64位)-Pentium III(64位)-Pentium 4(64位)。其中位指的是机器字长，指计算机一次整数运算能够处理的二进制数据的位数。

3.计算机的分类和发展方向

微型机想着更微型化、网络化、高性能、多用途方向发展；

巨型机向更巨型化、超高速、并行处理、智能化方向发展。