电子管计算机到现代体系结构：计算机发展历程详解

本文档主要介绍了计算机发展概述的课程内容，涵盖了从早期的第一代电子管计算机到后来的体系结构和硬件设计。课程详细地讲解了以下几个关键知识点： 1. **计算机发展史**：以第一代电子管计算机ENIAC为例，阐述了其诞生背景、特点，如庞大的规模（18000个电子管和1500个继电器）、低下的运算速度（5000次/秒）和原始的编程方式。冯·诺依曼对计算机设计的重大贡献，包括引入存储程序的概念，以及将程序和数据存储在内存中的二进制表示法。 2. **计算机系统的层次结构**：介绍了计算机由五个基本部分组成，即存储器、运算器、控制器、输入输出设备，这些构成了现代计算机的核心架构。 3. **逻辑代数与逻辑门**：这部分可能涉及数字逻辑的基础知识，是理解计算机硬件工作的基础，包括AND、OR、NOT等基本逻辑门及其电路设计。 4. **组合逻辑电路和时序逻辑电路**：这两种电路类型是构建计算机内部运算单元的关键，它们分别处理无时序关系和有时间依赖关系的数据处理。 5. **存储器组织与可编程逻辑器件**：讲述了不同类型存储器（如只读存储器ROM和可编程逻辑阵列PLA）的工作原理，以及它们在计算机中的作用。 6. **运算器**：作为计算机执行算术和逻辑操作的核心组件，运算器的设计与实现对计算机性能至关重要。 7. **指令系统与控制器设计原理**：这两者共同决定了计算机如何理解和执行用户提供的指令，是计算机能执行各种任务的关键。 8. **输入输出系统**：讨论了计算机与外部世界交互的方式，包括输入设备（如键盘、鼠标）和输出设备（如显示器、打印机）的原理及应用。 9. **并行计算机体系结构**：对于大规模并行处理的探讨，可能涉及分布式计算和多处理器系统的设计思想。 10. **课程资源**：提供了教材《计算机原理简明教程》和参考书籍列表，供学生深入学习，以及课件获取方式和教师主页链接。 通过学习这些内容，学生可以深入了解计算机发展的历史脉络和技术进步，为后续的计算机硬件和系统设计打下坚实的基础。