什么是计算机？

计算机是通用电子数字计算机

• 通用：非专用设备
• 电子（非机械）：采用电子元器件
• 数字（非模拟）：数字化表示

计算机系统

• 硬件：处理器、存储器、外部设备
• 软件：程序与文档

什么是组织与结构

Computer organization The operational units and their interconnections that realize the architectural specifications.

组织 (Organization)：

对编程人员不透明/封装

Computer architecture Attributes of a system visible to a programmer or, put another way, those attributes that have a direct impact on the logical execution of a program

• ISA: instruction set architecture

结构 (Architecture)：

对编程人员可见，直接影响程序的逻辑执行

计算机简史

第一代: 真空管 Vacuum Tubes 1946 - 1957

• ENIAC (1946 - 1955) Electronic Numerical Integrator and Computer

  • 第一台通用计算机，十进制，手动编程

• ABC (1937) Atanasoff-Berry Computer

  • 第一台电子计算机，不可编程

• EDVAC(1944 - 1951) Eletronic Discrete Variable Automatic Computer

  <aside> 📽️ 冯·诺依曼结构 （普林斯顿结构）

  1. 采用二进制逻辑
  2. 存储程序执行
  3. 计算机由五个部分组成
     • 主存储器、处理单元、控制单元、输入设备、输出设备 </aside>

第二代： 晶体管 Transistor 1958 - 1964

• NCR, RCA, and IBM 7000
  • 体积更小、更便宜、发热更少
  • 以与电子管相同的方式建造计算机
  • 采用更复杂的算术逻辑单元和控制器，使用高级编程语言，提供系统软件

第三代及后：集成电路 Integrated Circuits 1965 - now