计算机简史
计算机是现代一种用于快速计算的电子计算机,它具备数值计算、逻辑计算和存储记忆能力,能够按照设定的程序规则自动、高速处理数据的现代智能电子设备。我们一般称为“电脑”。
计算机是在20世纪由“约翰·冯·诺依曼”发明,“约翰·冯·诺依曼”也被称为“计算机之父”。
计算机大概经历以下几个更新换代阶段(参考百度百科,了解即可):
第1代:电子管数字机(1946—1958年)
逻辑元件采用的是真空电子管,主存储器采用汞延迟线电子管、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器采用的是磁带。软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主
特点:体积大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础
第2代:晶体管数字机(1958—1964年)
操作系统、高级语言及其编译程序应用领域以科学计算和事务处理为主,并开始进入工业控制领域
特点:体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高(一般为每秒数10万次,可高达300万次)、性能比第1代计算机有很大的提高
第3代:集成电路数字机(1964—1970年)
逻辑元件采用中、小规模集成电路(MSI、SSI),主存储器仍采用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法
特点:速度更快(一般为每秒数百万次至数千万次),而且可靠性有了显著提高,价格进一步下降,产品走向了通用化、系列化和标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域
第4代:大规模集成电路机(1970年至今)
逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI)。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭
特点:机体积小,价格便宜,使用方便,但它的功能和运算速度已经达到甚至超过了过去的大型计算机
计算机结构简述
现代计算机结构一般有两种,分别是冯·诺依曼结构和哈佛结构。下面是冯.诺依曼型结构图:
下面是哈佛结构图:
冯·诺依曼结构和哈佛结构的区别:
冯·诺依曼结构和哈佛结构最大的区别在于冯·诺依曼结构采用程序指令和数据统一编址,使用同一条总线进行传输;而哈佛结构程序指令和数据是