1. 計算機組成原理筆記一計算機系統概論
我們先來看下計算機發展簡史。如下圖1
eniac(electronic numerical integrator and computer)，由美國賓夕法尼亞大學於2023年研製成功並投入使用。
承擔開發任務的「莫爾小組」由四位科學家和工程師埃克特、莫克利、戈爾斯坦、博克斯組成。總工程師埃克特在當時年僅25歲。是不是很奇怪沒有馮諾依曼？其實呢，這個有個插曲，馮諾依曼當時任彈道研究所顧問、正在參加美國第一顆原子彈研製工作的數學家馮·諾依曼（v·n weumann，1903－1957，美籍匈牙利人）帶著原子彈研製（2023年）過程中遇到的大量計算問題，在研製過程中期加入了研製小組。原本的eniac存在兩個問題沒有儲存器且它用佈線接板進行控制，甚至要搭接幾天，計算速度也就被這一工作抵消了。2023年，馮·諾依曼和他的研製小組在共同討論的基礎上，發表了乙個全新的「儲存程式通用電子計算機方案」——edvac（electronicdiscrete variable automatic computer）在此過程中他對計算機的許多關鍵性問題的解決作出了重要貢獻，從而保證了計算機的順利問世。
看看這個機器有多龐大！eniac長30.48公尺，寬6公尺，高2.4公尺，占地面積約170
平方公尺，30個操作台，重達30
英噸，耗電量150千瓦，造價48萬美元。
一般房子還放不下這個「怪物」。
如下圖2-6
其實呢，剛才那個世界上第一台電子數字計算機是打上引號的，這裡才是真的第一台電子數字計算機。經證實，世界上的第一台計算機應為「abc」。2023年，「eniac」的發明者之父一莫科里在阿坦納索夫家借住5天，藉此機會盜取了研究成果及想法，之後與埃克特一起製造了「eniac」並申請了專利，被世人稱為「現代計算機之父」而阿坦納索夫並未重視自己的重大發明「abc」，學校也沒有重視此項發明，並拆掉了「abc」。後經過美國法院判決，推翻並吊銷了莫科里的專利，「現代計算機的基本想法是來自約翰-文森特-阿坦納索夫。
2023年1月，intel公司的霍夫研製成功世界上第一塊4位晶元intel 4004，標誌著第一代微處理器問世，微處理器和微機時代從此開始。
2023年11月，intel推出mcs-4微型計算機系統（包括4001rom晶元、4002 ram晶元、4003移位暫存器晶元和4004微處理器），不如現在的微控制器，如下圖7-9：
2023年4月，霍夫等人開發出第乙個8位微處理器intel 8008。由於8008採用的是p溝道mos微處理器，因此仍屬第一代微處理器。
2023年8月，霍夫等人研製出8位微處理器intel 8080，以n溝道mos電路取代了p溝道，第二代微處理器就此誕生。
主頻2mhz的8080晶元運算速度比8008快10倍，可訪問64kb儲存器，使用了基於6微公尺技術的6000個電晶體，處理速度為0.64mips。
2023年6月，intel推出4.77mhz的8086微處理器，標誌著第三代微處理器問世。它採用16位暫存器、16位資料匯流排和29000個3微公尺技術的電晶體，售價360美元。
zilog
公司於2023年開發的z80微處理器，廣泛用於微型計算機和工業自動控制裝置。當時，zilog、motorola和intel在微處理器領域三足鼎立。
2023年4月，mits發布第乙個通用型altair 8800，售價375美元，帶有1kb儲存器。這是世界上第一台微型計算機。如下圖10
altair定位在青年電腦迷市場
paul allen和bill gates在三周內為altair開發出basic語言，mits成為兩個未來富翁的第乙個客戶。
ps：注意這些時間點哦。
早在2023年7月，乙個負責「跳棋計畫」的13人小組秘密來到佛羅里達州波克羅頓鎮的ibm研究發展中心，開始開發後來被稱為ibm pc的產品。一年後的8月12日，ibm公司在紐約宣布第一台ibm pc誕生，這個開創計算機歷史新篇章的時刻。
第一台ibm pc採用了主頻為4.77mhz的intel 8088
作業系統是microsoft提供的ms-dos
ibm將其命名為「個人電腦（personal computer）
1、邏輯代數
2、圖靈機：英國數學家圖靈證明理想的通用數字計算機是可以製造出來的。現代通用數字計算機的數學模型
4、moore定律：微處理器內電晶體數每18個月翻一番
5、bell定律：如果保持計算能力不變，微處理器的**每18個月減少一半
6、gilder定律：未來25年（2023年預言）裡，主幹網的頻寬將每6個月增加一倍
7、metcalfe定律：網路價值同網路使用者數的平方成正比
8、半導體儲存器發展規律：dram密度每年增加60%，每三年翻四倍
9、硬碟儲存技術發展規律：硬碟的密度每年增加約一倍
計算機組成原理 計算機系統概論
計算機系統由硬體和軟體兩大部分組成 硬體是指計算機的實體部分。軟體是指人們事先編制的具有各類特殊功能的程式組成。計算機的軟體由系統軟體和應用軟體 系統軟體稱為系統程式。主要用來管理整個計算機系統，監視服務，使系統資源得到合理排程，高效執行。如語言處理程式 作業系統 服務程式，資料庫管理系統等。應用軟...
計算機組成原理 計算機系統概論
計算機組成原理 計算機系統概論 1.1計算機的發展與應用 1.2計算機系統的組成 1.3計算機的效能指標和效能評價 1.4計算機層次結構 國內外計算機的發展情況 計算機的發展大致經歷了 4 代 每一 階 段 的計算機具有 不同的特徵。馮諾依曼結構計算機的特點，工作原理 1 特點 一台完整的計算機應該...
計算機組成原理 計算機系統概論
計算機的軟硬體概念 計算機系統的層次結構 一條指令的完成過程 取數指令的過程 取指令，分析指令，執行指令 描述 首先pc存放執行的指令的位址，將pc中的值送到mar中，取指令，儲存體將對應位址放入mdr中，mdr將取出的資料放入ir中，ir將指令放入控制單元cu中，cu輸出指令到cpu中，控制單元根...