计算机组成原理笔记(一)——1.1电子计算机与存储程序控制
电子计算机是一种不需要人工直接干预，能够自动、高速、准确地对各种信息进行处理和存储的电子设备。电子计算机从总体上来说可以分为两大类:电子模拟计算机和电子数字计算机。电子模拟计算机中处理的信息是连续变化的物理量，运算的过程也是连续的;而电子数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量，运算的过程是不连续的。通常我们说的计算机是指电子数字计算机。
1.1.1电子计算机的发展
1.计算机的发展历史
人们习惯把电子计算机的发展历史按"代"划分，其实分代并没有统一的标准。最常见的分代法是根据计算机所采用的电子器件来区分的:
- 第一代,1946——1958年,电子管计算机;
- 第二代,1958——1964年,晶体管计算机;
- 第三代,1964——1971n年,小、中规模集成电路(SSI、MSI)计算机
- 第四代,1971——至今,大、超大规模集成电路(LSI、VLSI)计算机
2.计算机的发展趋势
现在，世界已经进入了计算机时代，计算机的发展趋势正向着"两级"分化。一级是微型计算机向着更微型化、网络化、高性能、多用途的方向发展(台式机、便携机、笔记本、手机等)。另一极则是巨型机向着更巨型化、超高速、并行处理、智能化的方向发展(国家级工程)。随着新的元器件的发展，新型的超导计算机、量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等不久也将进入到生活当中。
1.1.2存储程序概念
存储程序的概念是冯·诺依曼等人于1945年6月首先提出来的，它可以简要概括为以下几点:
(1)计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备5大基本部件组成。
(2)计算机内部采用2进制来表示指令和数据。
(3)将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，这就是存储程序的基本含义。
目前绝大多数计算机仍建立在存储程序概念的基础上。通常把符合"存储程序概念"的计算机统称为冯·诺依曼计算机。
随着计算机技术的不断发展，也暴露出了冯·诺伊曼计算机的主要弱点:存储器访问会成为瓶颈。目前已经出现了一些突破存储程序控制的计算机，统称为非冯计算机，如数据驱动的数据流计算机、需求驱动的归约计算机和模式匹配驱动的智能计算机等。以后，我们讨论的范围仅限于冯·诺伊曼计算机的组成。