计算机发展史

严格来说，电脑从诞生到现在经历了多个阶段，发展成为一种可以自动生活在深圳，高速准确处理信息的电子设备，也是20世纪的伟大发明之一。

计算机的发展包括硬件和软件的发展。硬件的发展为计算机提供了更快的处理速度，而软件的发展为用户提供了更好的体验。两者相辅相成，密不可分。

第一阶段:60年代中期以前，是计算机系统发展的早期阶段。在此期间，一般的硬件相当普遍，但软件是为每个特定的应用专门编写的。大多数人认为软件开发不需要提前计划。这时的软件其实是一个较小的程序，程序的编写人和使用人往往是同一个人(或同一组)；

第二阶段:从60年代中期到70年代中期，是计算机系统发展的第二代。在过去的十年里，计算机技术取得了巨大的进步。多通道程序和多用户系统引入了人机交互的新概念，开创了计算机应用的新境界，使硬件和软件之间的协作达到了新的水平；

第三阶段:第三代计算机系统开发始于20世纪70年代中期，跨越了整整十年。在过去的十年里，计算机技术取得了巨大的进步。分布式系统大大增加了计算机系统的复杂性。局域网、广域网、宽带数字通信以及日益增长的“即时”数据访问需求，都对软件开发者提出了更高的要求。

第四阶段:在第四代计算机系统开发中，人们不再关注单一的计算机和程序，而是感受硬件和软件的综合作用。由复杂操作系统、局域网和广域网控制的功能强大的台式计算机，配合先进的应用软件，已经成为当前的主流。计算机体系结构已经从集中式主机环境迅速转变为分布式客户机/服务器。

冯·诺依曼计算机模型

虽然计算机发展迅速，但总体设计还是符合冯·诺依曼的组织结构，那么冯·诺依曼的计算机模型是什么呢？

根据冯·诺依曼架构，计算机必须具备以下功能:首先，从内存中取出第一条指令，由控制器解码，从内存中取出数据，按照指令要求执行指定的运算和逻辑运算，然后根据地址将结果发送到内存。然后取出第二条指令，在控制器的命令下完成指定的操作。让我们做一个更直观的解释:

从图中可以看出，冯·诺依曼架构计算机由五部分组成:

控制器:

它是整个计算机的中枢神经，其功能是解释程序规定的控制信息，按其要求进行控制，调度程序、数据、地址，协调计算机各部分的工作以及访问内存和外设等。

算术单元:

算术单元是计算机中处理和计算信息的部分，它的速度决定了计算机的计算速度。算术单元的功能是对二进制码进行算术运算(加减乘除)和逻辑运算(与、或、非、比较、移位)。通常，算术单元和控制器组合在一个半导体集成电路中，该电路被称为中央处理器，简称为中央处理器。

内存:

它的功能是存储程序、数据、各种信号、命令等信息，并在需要时提供这些信息。

输入设备:

输入设备和输出设备统称为外部设备，简称外设。输入设备的功能是将程序、原始数据、字符、控制命令或现场收集的数据等信息输入计算机。常见的输入设备有键盘、鼠标、触摸屏等。

输出设备:

输出设备和输入设备也是计算机的重要组成部分，它们输出计算机的中间或最终结果、计算机中的各种数据符号和字符或各种控制信号等信息。微型计算机常用的输出设备包括显示终端液晶显示器、音响等。

哈佛计算机模型

哈佛结构是将程序的逻辑代码和变量分开存储的结构，它们的存储位置可以相同也可以不同。只要把它分成两部分，分别访问，就可以一直称为哈佛结构。(例如51的程序的逻辑代码段放在ROM中，而变量部分放在ROM中；ARM的逻辑代码和变量存储在RAM(内存)中，但在内存中又分为空两部分，一部分是逻辑代码，一部分是变量。哈佛结构的优点是逻辑代码和变量分开存储，这样就不会互相干扰。当程序中出现BUG时，最多只会修改变量值，而不会修改程序的执行顺序(逻辑关系)。因此，这种结构被广泛应用于嵌入式编程中。