1.1 计算机发展历程

计算机的硬件发展

• 1946年世界上第一台电子数字计算机问世
• 计算机的发展已经经历了四代：
  • 电子管时代
  • 晶体管时代
  • 中小规模集成电路时代
  • 超大规模集成电路时代
• 摩尔定律
• 半导体存储器的发展
• 微处理器的发展

计算机软件的发展

• 机器语言 → 汇编语言 → 高级语言
• 高级语言的发展真正促进了软件的发展
• 操作系统：Windows、UNIX、Linux、macOS等

1.2 计算机系统层次结构

计算机硬件

冯 · 诺依曼机基本思路：

• 采用“存储程序”的工作方式
• 计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备5大部件组成
• 指令和数据以同等地位存储在存储器中，均用二进制代码表示
• 以运算器为中心

现代计算机

• 以存储器为中心
• CPU = 运算器 + 控制器

存储器分为主存储器（又称内存储器）和辅助存储器（又称外存储器）。CPU能直接访问的是主存储器，辅助存储器的信息必须先调入主存后才能被CPU访问。

主存储器的基本组成：

• 存储体由许多存储单元组成，每个存储单元包含若干存储元件
• 每个存储元件存储一位二进制代码
• 因此每个存储单元可以存储一串二进制代码，这串代码称为存储字，代码的位数称为存储字长。存储字长可以是1B（8bit），或字节的偶数倍
• MAR的位数对应着存储单元的个数，如MAR为10位，则有2^10 = 1024个存储单元
• MDR的位数与存储字长相等

未完待续……