計算機組成與設計(一)——計算機基本結構


歷史

  • 為滿足“二戰”對計算“火炮射擊表”的需要,1943年開始正式設計ENIAC,ENICA是世界上第一台通用電子計算機
  • 馮·諾伊曼對ENIAC進行分析,認為ENIAC的開關定位和插拔線只不過代表一些數字信息,完全可以像受程序管理的數據一樣存放在主存儲器中(“存儲程序”的概念)
  • 馮·諾伊曼寫出《關於EDVAC的報告草案》,其中描述的計算機結構就是“馮·諾伊曼結構”,“馮·諾伊曼”被稱為“現代電子計算機之父”
  • 1949年5月,以EDVAC為藍本設計和建造的ENSAC,是第一台實用的存儲程序式計算機
  • 1951年,第一台UNIVAC交付美國人口普查局,1952年准確預報了美國總統選舉的結果而一夜成名,UNIVAC開啟了商用計算機的時代
  • 1955年,從治療機領域成功轉型的IBM公司占領了70%的市場,“IBM與七個小矮人”
  • 1964年,IBM研制出經典的大型計算機:IBM S/360
  • 1964年,第一台超級計算機:CDC6600,“西摩·克雷”被稱為“超級計算機之父”
  • 1975年,第一台微型計算機:Altair 8800
  • 1977年,微型計算機經典:Apple 2問世
  • 1981年,微型計算機經典:IBM PC 5150,因開放性架構逐漸成為個人計算機的制造標准
  • 。。。

馮·諾伊曼結構

馮·諾伊曼在《關於EDVAC的報告草案》中論述了兩個重要的思想:存儲程序(而不是開關連線)、二進制(而不是十進制),明確了計算機的5個組成部分:運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。

馮·諾伊曼結構的要點

  • 計算機應由運算器(CA,central arithmetical)、控制器(CC,central control)、存儲器(M,memory)、輸入設備(I,input)和輸出設備(O,output)五個部分組成
  • 數據和程序都以二進制代碼的形式不加區分的放在存儲器中
  • 計算機在工作時能夠自動地從存儲器中取出指令並加以執行

馮·諾伊曼結構的核心

現在的絕大多數計算機都是根據馮·諾伊曼結構設計和建造的

 

 參考鏈接:https://www.coursera.org/learn/jisuanji-zucheng/lecture/Rt8VW/101-dian-zi-ji-suan-ji-de-xing-qi


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