计算机系统概述（一、计算机发展历程）（王道）

本是古典何须时尚 2022-09-11 13:17 233阅读 0赞

说明：本章节仅限于作者个人对王道考研书的学习总结和研究，内容如侵权，联系我删除！！！

**对应的考纲：**

> **一、计算机系统概述**
> 
> **（一）计算机系统层次结构**
> 
> **1.计算机系统的基本组成**
> 
> **2.计算机硬件的基本组成**
> 
> **3.计算机软件和硬件关系**
> 
> **4.计算机系统的工作原理**
> 
> **“存储程序”工作方式，高级语言程序与机器语言程序之间的转换，程序和指令的执行过程**
> 
> **（二）计算机系统的工作原理**
> 
> **吞吐量、响应时间；CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间；MIPS、MFLOPS、GFLOPS、TELOPS、PFLOPS、EFLOPS、ZFLOPS。**

### 1.1 \*计算机发展历程 ###

1.计算机四代变化

<table style="width:598px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:172px;">时间</td> 
   <td style="width:169px;">时代名称</td> 
   <td style="width:254px;">特点</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:172px;">第一代（1946-1957年）&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;</td> 
   <td style="width:169px;">电子管时代&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;</td> 
   <td style="width:254px;">逻辑元件采用电子管；机器语言编程；主存容量小；体积庞大，成本高；运算速度低，几千-几万次每秒；</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:172px;">第二代（1958-1964年）</td> 
   <td style="width:169px;">晶体管时代</td> 
   <td style="width:254px;">逻辑元件采用晶体管。主存使用磁芯存储器；FORTRAN高级语言进行软件编程；操作系统雏形出现；运算速度几万-几十万次每秒。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:172px;">第三代（1965-1971年）</td> 
   <td style="width:169px;">中小规模集成电路时代</td> 
   <td style="width:254px;">逻辑元件采用中小规模集成电路；主存开始使用半导体存储器；高级编程语言发展迅速，操作系统开始出现分时系统。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:172px;">第四代（1972-至今）</td> 
   <td style="width:169px;">超大规模集成电路时代</td> 
   <td style="width:254px;">逻辑元件采用大规模集成电路和超大规模集成电路，产生微处理器；并性、流水线、高速缓存、虚拟存储器等新鲜技术出现。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

2.计算机元件的更新换代

<table style="width:597px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:117px;"></td> 
   <td style="width:478px;"></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:117px;">摩尔定律</td> 
   <td style="width:478px;">当价格不变时，集成电路上的晶体管数目约18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。（但我个人怀疑这个技术进步的长久性，因为现在的雕刻技术已经在纳米级别处停留较长时间。）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:117px;">半导体存储器</td> 
   <td style="width:478px;">半导体历经11代：1KB-4KB-16KB-64KB-256KB-1MB-4MB-16MB-64MB-256MB-1G</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:117px;">微处理器的发展</td> 
   <td style="width:478px;">Intel 4004-Intel8008(8位)-Intel8080(8位)-Intel8086(16位)-Intel8088(16位)-Intel80286(16位)-Intel80386(32位)-Intel80486(32位)-Pentium(32位)-Pentium Pro(64位)-Pentium II(64位)-Pentium III(64位)-Pentium 4(64位)。其中位指的是机器字长，指计算机一次整数运算能够处理的二进制数据的位数。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

3.计算机的分类和发展方向

微型机想着更微型化、网络化、高性能、多用途方向发展；

巨型机向更巨型化、超高速、并行处理、智能化方向发展。