简述晶体管为什么推动了计算机的发展 晶体管计算机的特点是什么

作为一名计算机专业的老师,计算机组成原理、计算机网络、操作系统这三门课程可以说是专业核心基础课,是至关重要的,其内容是一名合格的coder所必备的知识集;非科班出身的程序员要是想要有所提升,也需要认真学习这三门课程,可以快速形成计算机知识的结构体系,理解计算机底层原理,在工作实践中可以借鉴优秀的设计;而且很多互联网公司在笔试和面试中都会涉及到这三门课程的知识点,因此我通过视频学习对这三门课程进行复习巩固,同时分三篇博客记录总结 。
计算机组成原理一,计组之概述篇计算机的发展历史
第一阶段(1946-1957):电子管计算机 特点:集成度低,体积大,功耗高,运行速度慢,操作复杂 。
第二阶段(1957-1964):晶体管计算机 特点:相对电子管计算机,体积小,速度快,功耗低,可靠性高,配备显示器 。
第三阶段(1964-1980):集成电路计算机 特点:操作系统诞生 。
第四阶段(1980-至 今):超大规模集成电路计算机 特点:集成度高,速度快,体积小,价格低,用途广泛 。
第五阶段( f u t u r e) :生物计算机&&量子计算机 …
计算机的分类
超级计算机、大型计算机、迷你计算机(普通服务器)、工作站、微型计算机(个人计算机)
计算机的体系与结构
冯·诺伊曼体系:将程序指令和数据一起存储的计算机设计概念结构,存储器+控制器+运算器+输入设备+输出设备 。

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现代计算机的结构:以存储器为核心,解决冯·诺伊曼体系瓶颈问题(CPU与存储设备之间的性能差异) 。
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计算机的层次
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计算机的字符与编码集
  • 字符编码集的历史:ASCII码 –> Extended ASCII码
  • 中文编码集:GB2312、GBK、Unicode(统一码、万国码)
计组之组成篇计算机的总线与I/O设备
a.计算机的总线(Bus)
  • ?概述:连接多个设备或者接入点的数据传输通路 。
  • ?作用:解决不同设备之间的通信问题 。
  • ?分类:片内总线(高集成度内部的信息传输线)、系统总线(细分为:数据总线&地址总线&控制总线,是CPU、主内存、IO设备、各组件之间的信息传输线)
  • ?总线的仲裁:为了解决总线使用权的冲突问题,三种方法:链式查询、计时器定时查询、独立请求 。
b.常见的输入输出设备
  • ?字符输入设备:键盘
  • ?图形输入设备:鼠标、数位板、扫描仪
  • ?图像输出设备:显示器、打印机、投影仪
c.输入输出接口的通用设计
  • ?数据线:I/O设备与主机进行数据交换的传送线(单向&双向) 。
  • ?状态线:I/O设备状态向主机报告的信号线 。
  • ?命令线:CPU向I/O设备发送命令(读写信号、启动停止信号)的信号线 。
  • ?设备选择线:主机选择I/O设备进行操作的信号线 。
d.CPU与I/O设备的通信
?程序中断:提供低速设备通知CPU的一种异步的方式,CPU可以在高速运转的同时兼顾低速设备的响应 。
?直接存储器访问(DMA):
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计算机的存储器
a.存储器的分类:
  • ?按照存储介质:半导体存储器(内存、U盘、固态硬盘)、磁存储器(磁带、磁盘)
  • ?按照存取方式:随机存储器RAM(随机读取,与位置无关)、串行存储器(按顺序查找,与位置有关)、只读存储器ROM(只读不写)
b.存储器的层次结构
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