計算機是什麼？
- 一種高速運行的電子設備
- 用於進行數據的算術或邏輯運算
- 可接受輸入信息
- 根據用戶要求對信息進行加工 （存儲程序）
- 輸出結果
（電子設備，完成算術或邏輯運算，通過存儲程序式方式使它成爲通用計算機）
1.計算機基礎理論
計算機的基礎理論已經超過50年了。
- Turing
- shannon
- von Nemumann
組成計算機的關鍵部件也沒有大的改變。
- CPU
Data Path
Controler - Memory
- I/O
1.1Von Nemumann計算機
存儲程序，二進制，體系結構
Von Nemumann機IAS
現代計算機結構的鼻祖：
- 五大功能部件
- 將程序與數據統一表示，存儲器有4096個字，每個字40位
- 採用二進制數據，簡化存儲器
- 只提供整數運算
1.2.現代計算機
- CPU
Data Path
Controler - Memory
- I/O
體系結構（新的發展）
PIPELINE,層次存儲系統，並行。
2.計算機運行機制
Data Path：完成算術和邏輯運算，通常包括其中的寄存器。
Control：CPU的組成部件，它根據程序指令來指揮datapath，memory以及I/O運行共同完成程序功能。
Memory：存放運行時程序以及其所需要的數據的場合。
input：信息進入計算機的設備，如鍵盤，鼠標等。
output：將計算機結果展示給用戶的設備，如顯示器，磁盤，打印機，喇叭等。
3.圖靈機
1937年，Alan Turing 提出一種“通用”計算機的概念，他可以執行任何一個描述好的程序（算法）。實現需要的功能，形成可計算性概念的基礎。
存儲程序的思想，使計算機從專用走向通用。正是這一創新，開創了計算機的新時代。
50年代，turing提出了“智能”計算機的概念。
圖靈機的特點
通用計算機：並不保存所有問題的結果。
存儲程序式計算機：問題的求解程序或過程給出，程序或過程可以通過語言描述。
有限速度：計算機執行程序的時間是有限的。
有限空間：計算機程序的存放空間和數據存放空間也是有限的。
奠定了現代計算機的理論基礎。
4.計算機的層次結構
高級語言------彙編語言------機器語言------計算機組成和實現------計算機結構------計算機系統。
tmp=v[k];
v[k]=v[k+1];
v[k+1]=tmp;
lw $t0,0($2)
lw $t1,4($2)
sw $t1,0($2)
sw $t0,4($2)
09 c6 af 58
af 58 09 c6
c6 af 58 09
58 09 c6 af