第一章 计算机系统概述

1.1 计算机发展历程（课本上历程介绍）

1、电子管计算机（1946-1958年）

基本电子器件为电子管，主存先后采用水银延迟线、磁鼓、磁芯，存储容量只有几千个存储单元，编程语言为机器语言。

2、晶体管计算机（1958-1964年）

第二代计算机的基本元器件为晶体管，主存采用磁芯存储器，存储容量增至10万个存储单元以上，编程语言主要为汇编语言。

3、集成电路计算机（1964-1971年）

基本电子器件采用集成电路，主存采用半导体存储器，出现键盘、鼠标、显示器等外部设备。

4、超大规模集成电路计算机（1971至今）

普遍采用超大规模集成电路，以微处理器为特征，多机并行处理与网络化也成为重要特征。

1.2 计算机系统组成---硬件系统

一、冯·诺依曼体系结构：

控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备

1、存储器：

存储器的主要功能是存放程序和数据。程序是计算机操作的依据，数据是计算机操作的对象。不管是程序还是数据，在存储器中都是二进制形式表示的，它们统称为信息，这些信息预先放在存储器中被CPU读取。

2、运算器：

运算器是一种用于信息加工处理的部件，它对数据进行算术运算和逻辑运算。

 运算器通常由算术逻辑单元（ALU）和一系列寄存器组成。

ALU：具体完成算术与逻辑运算的部件。

寄存器：用于存放运算操作数。

累加器：存放运算操作数，以及连续运算中还存放中间结果和最终结果。

3、控制器：

控制器是整个计算机的指挥中心，他可使计算机各部件协调工作。控制器工作的实质就是解释程序，每次从存储器中读取一条指令，经过分析译码产生一串操作命令，再发给各个功能部件控制各部件动作，以实现指令和程序功能。

计算机中有两股信息在流动：一股是控制流信息，即操作命令，他分散流向各个功能部件，另一股是数据流信息，它受控制流信息控制，从一个部件流向另一个部件，在流动过程中被相应部件加工处理。

4、输入设备

5、输出设备

二、计算机硬件的典型架构：

 1、微型计算机：南---北桥架构

 2、小型计算机：多处理器架构

E5-2620两个CPU通过QPI总线连接、内存直接挂接到CPU上

 3、超级计算机集群式架构：

 1.2 计算机系统组成---软件系统

一台计算机的全部程序集合统称为这台计算机的软件系统。按其功能分为应用软件和系统软件（操作系统linux、Windows等）

系统层次结构：

最后

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