计算机组成原理:系统概述与发展历程
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更新于2024-08-03
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计算机组成原理第一章主要介绍了计算机系统的概述,包括计算机的发展历程和基本组成。这一章的重点内容如下:
1. **计算机发展历程**:
- **国外计算机发展**:
- 第一代计算机(20世纪四五十年代):由电子管构成,如ENIAC、EDVAC和EDSAC,使用定点运算,支持低级语言(机器语言和汇编语言)。
- 第二代计算机(20世纪五六十年代):引入晶体管,内部有磁芯存储器,如TRADIC和IBM7070,支持高级语言和编译器。
- 第三代计算机(20世纪六七十年代):集成电路成为主流,出现操作系统,如DEC PDP和IBM360。
- 第四代计算机(20世纪七八十年代):超大规模集成电路,智能计算设备如Cray-1,标志着普适计算和嵌入式系统的兴起。
- **摩尔定律**:由戈登·摩尔提出,指出在价格不变的情况下,集成电路上晶体管的数量大约每18-24个月翻一番,导致性能提升和成本下降。
1. **计算机系统的组成**:
- **硬件系统**:遵循冯诺依曼体系结构,由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备构成。存储器负责存储数据和指令,控制器控制执行过程,运算器进行算术和逻辑运算,输入设备接收用户输入,输出设备展示计算结果。
- **软件系统**:包括操作系统,如支持多任务处理的OS,以及程序设计语言和语言处理程序,数据库管理系统和各种应用程序。
2. **计算机系统的层次结构**:从系统角度看,有硬件层次和软件层次,强调了软件和硬件的逻辑功能等价性,以及各层次之间的关系。
3. **性能指标和评价**:
- 基本性能指标如字长、总线宽度、主存容量、存储带宽等,以及与时间相关的指标如时钟周期、CPU主频、外频、CPI、CPU时间、IPC、MIPS和MFLOPS。
- 性能测试和评估工具的使用对于理解计算机性能至关重要。
此外,还有集成电路工艺发展概况,以及中国计算机发展的简要介绍。这些内容有助于理解计算机技术的进步和历史演变,为后续深入学习计算机组成原理打下基础。对于考研或学习者来说,这是理解计算机体系结构和性能优化的关键章节。
2024-01-23 上传
2012-12-29 上传
2023-08-08 上传
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