"计算机体系结构发展与程序员需掌握的概念"

计算机体系结构的发展是随着社会和科技的飞速发展而不断推进的。自计算机问世以来，计算机科学领域得到了迅猛的发展，计算机应用的领域也不断扩展。现代社会正朝着高度信息化、自动化的方向发展，计算机已经逐渐成为社会的支柱力量。因此，了解计算机体系结构和硬件发展的相关知识已经成为一种必要的能力。 计算机体系结构是程序员所看到的计算机的属性，即概念结构和功能特性。根据计算机系统的多级层次结构，不同级别的程序员所看到的计算机具有不同的属性。一般来说，高级机器的属性对于低级机器的程序员基本是透明的。因此，计算机体系结构主要指的是机器语言级机器的系统结构。 关于计算机体系结构的定义，经典的描述是由C.M.Amdahl在1964年介绍IBM360系统时提出的。他将计算机体系结构定义为程序员所看到的计算机的属性，即概念结构和功能特性。 计算机体系结构是由适当组织在一起的一系列系统元素的集合。这些系统元素彼此配合、相互协作，通过对信息的处理和传递来完成计算机的功能。计算机体系结构的发展可以追溯到早期的计算机设计，从简单的冯·诺依曼结构到复杂的多核处理器架构，计算机体系结构的进步极大地推动了计算机的发展和应用。 随着计算机体系结构的发展，计算机的性能不断提高。从最初的单核处理器到现在的多核处理器，计算机的处理能力大大提升，能够更快地执行各种复杂的任务。而且，计算机的存储容量也不断增加，存储器的速度也得到了显著提升，使得计算机能够更高效地处理和存储大量的数据。 此外，计算机体系结构的发展也促进了计算机的可靠性和安全性的提升。现代计算机采用了多种可靠性和安全性的机制，如冗余技术、错误检测和纠正技术、访问控制等，以保证计算机的正常运行和数据的安全性。 计算机体系结构的发展还催生了各种不同类型的计算机，如个人计算机、服务器、移动设备和嵌入式系统等。这些不同类型的计算机在体系结构上可能存在一些差异，但都是基于计算机体系结构的设计原理和概念。 计算机体系结构的发展也引发了一系列的研究和创新，如并行计算、分布式计算、云计算、量子计算等。这些新的计算模型和架构为计算机科学和技术的进一步发展提供了新的方向和可能性。 综上所述，计算机体系结构的发展是随着社会和科技的飞速发展而不断推进的。计算机体系结构是程序员所看到的计算机的属性，是计算机概念性结构和功能特性的集合。计算机体系结构的发展推动了计算机性能的提升、可靠性和安全性的提高，促进了各种不同类型的计算机的出现。计算机体系结构的发展还催生了一系列的研究和创新，为计算机科学和技术的进一步发展带来了新的方向和可能性。