**计算机导论--以计算思维为导向(第4版)
71.2通用机的体系结构
1.2.1 现代计算机的产生
20 世纪以来，电子技术与数学充分发展，数学的发展又为设计及研制新型计算机提供了理论依据。人们对计算工具的研究进入了一个新的阶段。
(1)阿塔纳索夫- 贝利计算机
早在1847年、计算机先驱、英国数学家Charles Babbages 开始设计机械式差分机，总体设计耗时2 年，这台机器可以完成31位精度的运算并将结果打印到纸上，因此被人们普遍:为是世界上第一台机械式计算机。
20世纪30年代，保加利亚商的阿塔的索夫在美国爱荷华州立大学物理系任副教授，对求解线性偏微分方程组的繁杂计算，从1935 年开始探索运用数字电子技术开展计算工作经过反复研究试验，他和他的研究生助手克利福德·贝利终于在1939 年制造出一台完整的机，证明了他们的概念是正确的，并且可以实现。人们把这台样机称为阿塔纳索夫-贝利计机(AtanasofBeny Computcr, ABC)
阿塔纳索夫-贝利计算机是电子与电器的结合，电路系统装有300个电子真空管，用于找行数字计算与逻辑运算，机器采用二进制计数方法，使用电容器进行数值存储，数据输入男用打孔读卡方法，可以看出，阿塔纳索夫-贝利计算机已经包含了现代计算机中4个重要的本概念，从这个角度来说，它具备了现代计算机的基本特征。客观地说，阿塔纳索夫-贝利算机正好处于模拟计算向数字计算的过渡阶段，
阿塔纳索夫-贝利计算机的产生具有划时代的意义，与之前的计算机相比，阿塔纳索夫贝利计算机具有以下特点。
1 采用电能与电子元件，当时为电子真空管。
2 采用二进制计数方法，而非通常的十进制计数方法。3 采用电容器作为存储器，可再生而且可避免发生错误。4 进行直接的逻辑运算，而非通过算术运算进行模拟。(2)埃尼阿克计算机
1946 年，专门用于火炮弹道计算的大型电子数字积分计算机“埃尼阿克”(ENIAC)诞生:美国宾夕法尼亚大学。“埃尼阿克”完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储，算速度比继电器计算机快1000倍。通常，当说到第一台电子数字计算机时，大多数人会认为“埃尼阿克”。事实上，根据1973 年美国法院的裁定，最早的电子数字计算机是阿塔纳索夫-贝计算机。之所以会有这样的误会，是因为“埃尼阿克”研究小组中的一个叫莫克利的人于 194年剽窃了阿塔纳索夫的研究成果，并在1946 年申请了专利，美国法院于1973 年裁定该专利无效
虽然“埃尼阿克”的产生具有划时代的意义，但其不能存储程序，需要用线路连接的7法来编排程序，每次解题时的准备时间大大超过实际计算时间。
(3)现代计算机的发展
英国剑桥大学数学实验室在1949 年研制成功基于存储程序式通用电子计算机方案(该案由冯·诺依曼领导的设计小组在1945 年制定)的现代计算机--电子离散时序自动计算机(EDSAC)，至此，电子计算机开始进入现代计算机的发展时期。计算机器件从电子管到晶
71.2通用机的体系结构
1.2.1 现代计算机的产生
20 世纪以来，电子技术与数学充分发展，数学的发展又为设计及研制新型计算机提供了理论依据。人们对计算工具的研究进入了一个新的阶段。
(1)阿塔纳索夫- 贝利计算机
早在1847年、计算机先驱、英国数学家Charles Babbages 开始设计机械式差分机，总体设计耗时2 年，这台机器可以完成31位精度的运算并将结果打印到纸上，因此被人们普遍:为是世界上第一台机械式计算机。
20世纪30年代，保加利亚商的阿塔的索夫在美国爱荷华州立大学物理系任副教授，对求解线性偏微分方程组的繁杂计算，从1935 年开始探索运用数字电子技术开展计算工作经过反复研究试验，他和他的研究生助手克利福德·贝利终于在1939 年制造出一台完整的机，证明了他们的概念是正确的，并且可以实现。人们把这台样机称为阿塔纳索夫-贝利计机(AtanasofBeny Computcr, ABC)
阿塔纳索夫-贝利计算机是电子与电器的结合，电路系统装有300个电子真空管，用于找行数字计算与逻辑运算，机器采用二进制计数方法，使用电容器进行数值存储，数据输入男用打孔读卡方法，可以看出，阿塔纳索夫-贝利计算机已经包含了现代计算机中4个重要的本概念，从这个角度来说，它具备了现代计算机的基本特征。客观地说，阿塔纳索夫-贝利算机正好处于模拟计算向数字计算的过渡阶段，
阿塔纳索夫-贝利计算机的产生具有划时代的意义，与之前的计算机相比，阿塔纳索夫贝利计算机具有以下特点。
1 采用电能与电子元件，当时为电子真空管。
2 采用二进制计数方法，而非通常的十进制计数方法。3 采用电容器作为存储器，可再生而且可避免发生错误。4 进行直接的逻辑运算，而非通过算术运算进行模拟。(2)埃尼阿克计算机
1946 年，专门用于火炮弹道计算的大型电子数字积分计算机“埃尼阿克”(ENIAC)诞生:美国宾夕法尼亚大学。“埃尼阿克”完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储，算速度比继电器计算机快1000倍。通常，当说到第一台电子数字计算机时，大多数人会认为“埃尼阿克”。事实上，根据1973 年美国法院的裁定，最早的电子数字计算机是阿塔纳索夫-贝计算机。之所以会有这样的误会，是因为“埃尼阿克”研究小组中的一个叫莫克利的人于 194年剽窃了阿塔纳索夫的研究成果，并在1946 年申请了专利，美国法院于1973 年裁定该专利无效
虽然“埃尼阿克”的产生具有划时代的意义，但其不能存储程序，需要用线路连接的7法来编排程序，每次解题时的准备时间大大超过实际计算时间。
(3)现代计算机的发展
英国剑桥大学数学实验室在1949 年研制成功基于存储程序式通用电子计算机方案(该案由冯·诺依曼领导的设计小组在1945 年制定)的现代计算机--电子离散时序自动计算机(EDSAC)，至此，电子计算机开始进入现代计算机的发展时期。计算机器件从电子管到晶
