计算机组成原理：系统概述与发展历程

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。