第一章、计算机系统概述

1.计算机发展历程

计算机硬件发展历程：
电子管时代-->晶体管时代-->中小规模集成电路时代-->超大规模集成电路时代-->智能计算机-->生物计算机和量子计算机。
计算机的分类：
专用计算机、通用计算机。
摩尔定律：
当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18~24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。揭示了信息技术进步的速度。
其他：操作系统直接影响计算机系统性能。
 

2.计算机系统层次结构

计算机系统=硬件+软件=（中央处理器、存储器和外部设备等）+（计算机的运行程序和相应的文档）

2.1 计算机硬件的基本组成

(1)存储器：分为主存储器（内存储器）和辅助存储器（外存储器）。主存储器存放重程序和数据，辅助存储器中的信息必须调入主存后才能被CPU访问。
(2)运算器：主要功能时进行算术运算和逻辑运算，核心是算数逻辑单元（ALU）。运算器包含若干通用寄存器。
(3)控制器：计算机的指挥中心。由程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）和控制单元（CU）组成。
(4)输入设备。
(5)输出设备。
 

2.2 计算机软件的分类

（1）系统软件；
（2）应用软件。
 

2.3 计算机编程语言分类

机器语言、汇编语言、高级语言。
 

2.4 编译程序与解释程序的区别

编译程序生成目标代码，而解释程序不生成；编译程序产生目标代码的执行速度比解释程序的执行速度快。
 

2.5 计算机的工作过程

不断地从存储器中逐条取出指令，然后送至控制器，经分析后由CPU发出各种操作命令，指挥各部件完成各种操作，直至程序中全部指令执行结束。
 

2.6 计算机系统的层次结构

(1)第1级。微程序机器级。微指令由硬件直接执行。
(2)第2级。传统机器级(机器语言)。用微程序解释指令系统。
(3)第3级。操作系统级。用机器语言解释作业控制语句；
(4)第4级。汇编语言机器级。用汇编程序翻译成汇编语言程序；
(5)第5级。高级语言机器级。用编译程序翻译成汇编程序或直接翻译成机器语言。
 

3.计算机性能指标