一、计算机的发展历程：
软件资源：
网络软件：网络协议转换的那些软件
语言处理程序：将高级语言写的程序编译成CPU能执行的机器语言。
服务程序：使用SQL的服务，或者当我们写好C语言程序需要调试，都用到的服务程序。
硬件资源：
第一代计算机：由电子管组成，费电，体积庞大、主要是打孔的方式，语言采用的是机器语言。
第二代计算机：由晶体管组成，点亮先对减小，体积较上一代明显减小，出现了操作系统以及面向过程的设计语言FORTRAN。主要还是用于科学计算。
第三代计算机：开始采用中小规模的集成电路，体积大幅缩小，内存开始采用半导体材料，高级语言开始兴起，分时操作系统产生(以时间片为各个用户服务)。
第四大计算机：超大规模集成电路的出现导致了微处理器(CPU)以及PC机的诞生。
二、计算机的硬件组成：
冯诺依曼机：
在世界上第一台计算机ENIAC时采用的是纯手工的方式将纸袋输入到计算机，然后由计算机计算后输出，我们发现这种计算机的弊端是输入输出占用了太长的时间，计算机的性能没有办法充分发挥，于是冯诺依曼想到将所有的指令都以二进制代码的形式输入到主存储器中，然后计算机按照顺序依次执行这些指令。
“存储程序”：将指令以二进制代码的形式事先输入计算机的主存储器，然后按其在存储器中的首地址执行程序的第一条指令，以后就按该程序的规定顺序执行其他指令，直至程序执行结束。
冯诺依曼计算机有五大特点：
1.计算机由五大部件组成。控制器、运算器、存储器、输入和输出设备。
2.指令和数据以同等地位存于存储器，可按地址寻访。
3.指令和数据用二进制表示。二进制可以用电信号方便表示。
4.指令由操作码和地址码组成。操作数是要执行的命令，地址码表示操作码在哪。
5.存储程序。提前将指令和数据存储到存储器中，执行只需要按顺序执行即可。
6. 以运算器为中心。
现代计算机：
冯诺依曼计算机的缺点就是以运算器为核心，所有的操作都需要先经过运算器，运算器本是用于计算的高性能设备，但是让其参与了低性能的IO操作，导致性能大幅缩减，所以现代计算机以存储器为核心，为运算器提供更多的时间用于计算而不是参与IO这种无关计算的操作。
将控制器和运算器归结在一起构成了CPU。主机由CPU和主存构成，辅存(硬盘)属于输入输出设备
三、主存与CPU：
主存(内存)：
当我使用任何程序时都需要将程序加载到主存中，然后程序才能正常运行，接下来我们讨论一下主存的基本结构。
主存由主存体、MAR(存放地址)、MDR(存放数据)三部分组成。
1、基本概念：
以学校的宿舍楼为例，存储体是一个宿舍楼。
1、存储单元：内存中每一个小部分，相当于每一个宿舍，由MAR的位数决定，MAR有n位，则最多有2^n个存储单元。
2、存储字：存放的数据，每个宿舍的人不同，所以组合不同。
3、存储字长：每个存储单元最多能放下多少个二进制位，相当于一个宿舍内最多容纳多少个人。由MDR的位数决定，MDR中有几位最终该存储单元就由几位二进制数组成。
总容量：
2、主存的读和写：
CPU进行读还是写操作由控制器来完成，控制器中有一个标志位来控制CPU到底执行读还是写。
读操作：
现在需要读取内存中一个地址为0x111的数据。首先因为存在存储体中，所以CPU会将它得到的数据地址0x111写入到MAR中，由MAR在存储体中找数据，找到数据之后将数据存放到MDR中，CPU从MDR中取走数据。
写数据：
首先CPU确定要将数据写入到存储体中的什么地址以及要写如什么数据，写入的地址写入MAR中，写入的数据写在MDR中，然后主存会根据地址找到存储体对应的位置并将对应的数据写在该位置上。
运算器与控制器：
控制器：分析并产生指令
- CU分析当前的指令它是想干啥的。
- IR存放当前要执行的指令的。
- PC存放下一条要执行的指令的地址的。
计算机的工作过程：
四、计算机系统层级结构：
编译程序:将高级语言编写的源程序全部语句一次全部翻译成机器语言程序，而后再执行机器语言程序（只需翻译一次)
解释程序:将源程序的一条语句翻译成对应于机器语言的语句，并立即执行。紧接着再翻译下一句(每次执行都要翻译)
五、CPU性能指标：
时钟周期：脉冲信号震动一次所需要的时间。
主频：CPU内部脉冲信号的振荡频率，数值上等于时钟周期的倒数。
CPI：执行一条指令需要的时钟周期的个数。
IPS：每秒执行多少指令。
FLOPS：每秒完成多少次的浮点操作：
1、主频高的执行速度不一定块，因为运算速度还与CPI有关。
2、CPI相同的主频高运算速度一定快吗，不一定，对于一个计算机支持乘法另一个不支持乘法需要多次加法，所导致性能也不一样。