计算机组成原理 1、概述
计算机发展的四个阶段
起止年代 | 主要原件 | 速度(次/秒) | 特点与应用领域 | |
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第一代 | 1946年~1950s末 | 电子管 | 5千~1万次 | 体积巨大,运算速度较低,耗电量大,存储容量小;主要用来进行科学计算 |
第二代 | 1950s~1960s中 | 晶体管 | 几万~几十万次 | 体积减少,耗电较少,运算速度较高,价格下降;不仅用于科学计算,还用于数据处理和事务管理,并逐渐用于工业控制 |
第三代 | 1960s中~1970s初 | 中、小规模集成电路 | 几十万~几百万次 | 体积、功耗进一步减少,可靠性和速度进一步提高;应用领域进一步拓展到文字处理、企业管理、自动控制、城市交通管理等方面 |
第四代 | 1970s~现在 | 大规模和超大规模集成电路 | 几千万~几百万亿次 | 性能大幅度提高,价格大幅度下降,广泛应用于社会生活的各个方面,进入办公室和家庭;在办公室自动化、电子编辑排版、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统等领域中大显身手 |
摩尔定律
每18个月:集成电路的性能翻一番,集成晶体管的数量翻一番,集成电路的价格下降一半。
冯·诺依曼计算机体系结构
计算机的五大部件:
控制器
存储器
运算器
输入设备和输出设备
计算机发展方向
巨型化
微型化
网络化
智能化
计算机的硬件组成
- 注意:
辅存(硬盘)并不是主机的一部分
计算机的层次结构
- 高级语言级(虚拟机器M3)
- 汇编语言级(虚拟机器M2)
- 操作系统级(虚拟机器)
- 一般机器级(实际机器M1)
- 微程序设计级(微程序机器M0)
计算机的工作特点、性能指标以及分类
工作特点
快速性
通用性
准确性
逻辑性
性能指标
基本字长
主存容量
运算速度
分类
大型主机
小型计算机
个人计算机
工作站
巨型计算机
小巨型机
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