1.2.1 计算机简史

1.概述

计算机技术发展经历了一个漫长的过程，是人类思想穿透历史和未来的迷雾，摆脱现实物理世界的桎梏，开启另一个全新虚拟世界的发展过程，是人类思维的伟大胜利。

根据制造材料的不同，可以将计算机发展分为如下几个阶段。

第一阶段：原型计算机。

第二阶段：电子管计算机。

第三阶段：晶体管计算机。

第四阶段：集成电路计算机。

从这几个阶段的一些关键事件可以看出，计算机技术发展是渐进的过程，在这个过程中，从机械计算器的发明、布尔代数的出现，到图灵机模型、冯·诺依曼体系结构的提出，逐步奠定了计算机的理论基础，后面的电子管、晶体管、集成电路等技术的出现使计算机的物理基础越来越成熟，直至摩尔定律的出现，大大推进了计算机技术的发展，让人类快速迈入了信息时代。

2.关键事件

时至今日，在计算机发展史上有两个关键事件仍然在深刻影响着计算机性能的发展。

（1）冯·诺依曼体系结构

1945年冯·诺依曼提出了著名的冯·诺依曼体系结构，如图1-1所示。该结构明确了新机器由5部分组成：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入设备和输出设备。

图1-1 冯·诺依曼体系结构

这种结构将计算单元和数据存储单元分离，通过将程序和数据一起存储在内存，并通过控制器来控制指令的加载和执行。这种体系结构为现代计算机结构奠定了基础，直到现在，计算机的设计仍然采用该体系结构。

（2）摩尔定律

1965年戈登·摩尔提出了日后影响业界半个多世纪的摩尔定律，至今它仍在推动计算机行业的发展。

接下来详细分析这两个事件是如何影响计算机性能的演进的。