计算机发展史
- 计算机的四个时代：
| 发展阶段 | 逻辑元件 | 主存储器 | 运算速度（每秒） | 软件 |
|---|---|---|---|---|
| 机械驱动的计算器 | 齿轮/算盘 | 纸条等 | 很慢 | 无，不能更改的运算逻辑 |
| 第一代（1946-1958） | 电子管 | 电子射线管 | 几千次到几万次 | 机器语言、汇编语言 |
| 第二代（1958-1964） | 晶体管 | 磁芯 | 几十万次 | 监控程序、高级语言 |
| 第三代（1964-1971） | 中小规模集成电路 | 半导体 | 几十万次到几百万次 | 操作系统、编辑系统、应用程序 |
| 第四代（1971-至今） | 大规模超大规模集成电路 | 集成度更高的半导体 | 上千万次到上亿次 | 操作系统完善、数据库系统、高级语言发展、应用程序发展 |
网址：https://www.cnblogs.com/lst1010/p/5785526.html、
- 计算机未来的可能
量子计算机：逻辑单元由2变成6，计算速度更快，计算能力更强。
光子计算机：更快。
生物计算机：节能，便携。
计算机的硬件组成
- 计算机的数学原理
计算机的核心运算部件是cpu，而cpu又是由很多的电路单元组成的。这些单元就是高中学习的与或非门 。（当然事实上没有这么简单的）。
与或非门.jpg
看似只有这几个单一的门电路，但是组合起来就可以存在很多很多的状态。有句老话叫“太极生两仪，两仪生四象，四象生八卦。。。”正好符合这种状况。
那么现在来看看计算机到底是怎么计算的。
计算机采用二进制，为什么呢？因为上面说了，计算机是由门电路组成的，一个电子原件只有两个状态，有电或者没电。所以，正好符合二进制的标准，可以表示0和1两个数字。（如果一开始使用量子技术做计算机的运算单元的话，那计算机可能就是6进制了，因为每个量子有六个状态）。这里请看链接，要懂得二进制，十进制和8进制、16进制才能对之后的内容一点就通。
二进制的运算方式有三种，原码运算、反码运算、补码运算自己可以酌情学习，这个涉及到计算机的字节存储,可以暂时放过。
可能你会问了，上面的二进制表示的都是整数，小数、负数等的怎么表示呢？哈哈，这当然难不倒天才科学家们。计算机中使数据类型来对不同类型的数据进行存储。例如：
| 名称 | 中文 | 表示类型 | 表示大小 |
|---|---|---|---|
| int | 整型 | 正整数、负整数、0 | 大小可以自己去查 |
| double | 双精度浮点型 | 小数 | 比float表示的值范围要大 |
| float | 单精度浮点型 | 小数 | 要比double的范围小 |
| long | 长整型 | 正整数、负整数、0 | 和int型一样，但是范围要大很多倍 |
| char | 字符 | 一个字母 | 'a'或者'b'等等的字符 |
| bool/boolean | 布尔型 | 表示对、错 | 只有两个值 true/false |
这个是怎么存储的呢？举个例子，我要存一个布尔类型的值，计算机内部留出1位大小的空间，计算机标记这个地方存储的类型是布尔型的值，然后读这个值的时候就知道这1位该用那种方式去判断了，计算机一看，哎，这1位存储的值是1，那我就知道这个布尔值表示的是“正确”这个含义了。整型等的数据类型同样。（布尔型值1、0对应true、false）。
计算机内部存储的换算：我们常常说我的手机有64G内存，64G内存是什么概念，有多大呢？计算机内存的换算也是通过二进制的方式计算的。像我们会为每个10倍命名一样，将十进制命名为个十百千万，计算机将每2的10次方作为一个存储进制。最基础的单位是位（bite），然后8位是一个字节（byte，简称B，不要问我为什么是8位），再然后1024（2的10次方）个字节是千字节（简称KB，就是一千个B的意思啦），之后1024个千字节是兆，也就是我们常说的M也叫做MB，1024个兆是GB也叫G，1024个G是T。。。等等等。指数增长正是计算机的特色之一。
- 计算机的分类
说了这么多，都和我们的标题没有关系哎，我们说回正题。
计算机分为多种机型，每种机型使用的硬件不太相同，但是相同的部分是：都有运算单元--Cpu、存储单元--内存。这里区分一下内存的概念，在很多书中大家会感到疑惑。我们常说的内存既可以是硬盘，也可以是内存条。比如手机大家一般说内存都是6G/64G,其实这里有两个概念在里面，手机参数中前面的6G其实指的是高速缓存，可以很快的读写数据，而后面的64G则是普通的存储单元，读写速度略低。至于计算机为什么要这样设计，可以自己百度 。这里是内存的链接。
计算机分为以下几类：
| （1） | 超级计算机或称巨型机 超级计算机通常是指最大 、最快、最贵的计算机。例如目前世界上运行最快的超级机速度为每秒1704亿次浮点运算。生产巨型机的公司有美国的Cray公司、TMC公司，日本的富士通公司、日立公司等。我国研制的银河机也属于巨型机，银河1号为亿次机，银河2号为十亿次机。 |
|---|---|
| （2） | 小超级机或称小巨型机 小超级机又称桌上型超级电脑，它想使巨型机缩小成个人机的大小，或者使个人机具有超级电脑的性能。典型产品有美国Convex公司的C-1，C-2，C-3等；Alliant公司的FX系列等。 |
| （3） | 大型主机 它包括我们通常所说的大、中型计算机。这是在微型机出现之前最主要的计算模式，即把大型主机放在计算中心的玻璃机房中，用户要上机就必须去计算中心的端上工作。大型主机经历了批处理阶段、分时处理阶段，进入了分散处理与集中管理的阶段。IBM公司一直在大型主机市场处于霸主地位，DEC、富士通、日立、NEC也生产大型主机。不过随着微机与网络的迅速发展，大型主机正在走下坡路。我们许多计算中心的大机器正在被高档微机群取代。 |
| （4） | 小型机 由于大型主机价格昂贵，操作复杂，只有大企业大单位才能买得起。在集成电路推动下，60年代DEC推出一系列小型机，如PDP-11系列、VAX-11系列。HP有1000、3000系列等。通常小型机用于部门计算。同样它也受到高档微机的挑战。 |
| （5） | 工作站 工作站与高档微机之间的界限并不十分明确，而且高性能工作站正接近小型机、甚至接近低端主机。但是，工作站毕竟有它明显的特征：使用大屏幕、高分辨率的显示器；有大容量的内外存储器，而且大都具有网络功能。它们的用途也比较特殊，例如用于计算机辅助设计、图像处理、软件工程以及大型控制中心。 |
| （6） | 个人计算机或称微型机 这是目前发展最快的领域。根据它所使用的微处理器芯片的不同而分为若干类型：首先是使用Intel芯片386、486以及奔腾等IBM PC及其兼容机；其次是使用IPM--Apple-Motorola联合研制的PowerPC芯片的机器，苹果公司的Macintosh已有使用这种芯片的机器；再次，DEC公司推出使用它自己的Alpha芯片的机器。 |
其实这些都只是了解，有机会才会接触到。等学习深入了就对这些都了解了。组成可以自行百度。
- 家用计算机的拆分
需要熟悉计算机的基础部件，最好对每个部件的物理运行有所了解。百度词：Cpu，主板，内存，硬盘。了解主率，睿频，超频，双通路，DDR2，DDR3和机械硬盘和固态硬盘的区别。 - 商用计算机的简单介绍
百度服务器。 - 冯诺依曼体系
冯诺依曼个人生平介绍，瞻仰一下伟人。
冯诺依曼体系是现代计算机的基础，现今的计算机核心都是依照这个体系设计的，可能对于初学者难以理解，需要在后面的学习中回过头来琢磨。
冯诺依曼体系结果图.jpg
简单的介绍一下上图：要知道，计算机的每一个活动，都是建立在一条一条的指令被执行的基础上的，而指令是由操作码和操作数组成的。例子： read Ox00121200。其中read是操作码，是读取的英文缩写，表示的是加法。 Ox00121200是操作数,该数字是十六进制表示的，这个数字通过cpu内部的寻址器可以指向一个存储块，从这个地址指向的存储块里就可以读出真正需要的数据了。上述例子的作用是将 地址Ox00121200中的数据读取到cpu计算器中，以进行之后的加减运算。更加清楚和详细的介绍可以看这个链接。
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