发展历程

计算机系统已经经历了四个不同的发展阶段。

计算机体系结构

第一阶段

60年代中期以前，是计算机系统发展的早期时代。在这个时期通用硬件已经相当普遍，软件却是为每个具体应用而专门编写的，大多数人认为软件开发是无需预先计划的事情。这时的软件实际上就是规模较小的程序，程序的编写者和使用者往往是同一个(或同一组)人。由于规模小，程序编写起来相当容易，也没有什么系统化的方法，对软件开发工作更没有进行任何管理。这种个体化的 软件环境，使得软件设计往往只是在人们头脑中隐含进行的一个模糊过程，除了程序清单之外，根本没有其他 文档资料保存下来。

第二阶段

从60年代中期到70年代中期，是计算机系统发展的第二代。在这10年中计算机技术有了很大进步。多道程序、 多用户系统引入了人机交互的新概念，开创了 计算机应用的新境界，使硬件和软件的配合上了一个新的层次。 实时系统能够从多个信息源收集、分析和 转换数据，从而使得进程控制能以毫秒而不是分钟来进行。在线存储技术的进步导致了第一代 数据库管理系统的出现。计算机系统发展的第二代的一个重要特征是出现了“软件作坊”，广泛使用产品软件。但是，“软件作坊”基本上仍然沿用早期形成的个体化 软件开发方法。随着计算机应用的日益普及，软件数量急剧膨胀。在程序运行时发现的错误必须设法改正；用户有了新的需求时必须相应地修改程序；硬件或操作系统更新时，通常需要修改程序以适应新的环境。上述种种 软件维护工作，以令人吃惊的比例耗费资源。更严重的是，许多程序的个体化特性使得它们最终成为不可维护的。“ 软件危机”就这样开始出现了。1968年 北大西洋公约组织的计算机科学家在 联邦德国召开国际会议，讨论软件危机课题，在这次会议上正式提出并使用了“ 软件工程”这个名词，一门新兴的工程学科就此诞生了。

第三阶段

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计算机系统发展的第三代从20世纪70年代中期开始，并且跨越了整整10年。在这10年中计算机技术又有了很大进步。 分布式系统极大地增加亍计算机系统的复杂性， 局域网、 广域网、宽带数字通信以及对“即时”数据访问需求的增加，都对软件开发者提出了更高的要求。但是，在这个时期软件仍然主要在工业界和学术界应用，个人应用还很少。这个时期的主要特点是出现了 微处理器，而且微处理器获得了广泛应用。以微处理器为核心的“智能”产品随处可见，当然，最重要的智能产品是 个人计算机。在不到10年的时间里，个人计算机已经成为大众化的商品。

在计算机系统发展的第四代已经不再看重单台计算机和程序，人们感受到的是硬件和软件的综合效果。由复杂操作系统控制的强大的桌面机及局域网和 广域网，与先进的应用软件相配合，已经成为当前的主流。计算机体系结构已迅速地从集中的主机环境转变成分布的 客户机/ 服务器(或浏览器/服务器)环境。世界范围的信息网为人们进行广泛交流和资源的充分共享提供了条件。软件产业在世界经济中已经占有举足轻重的地位。随着时代的前进，新的技术也不断地涌现出来。 面向对象技术已经在许多领域迅速地取代了传统的软件开发方法。

总结

软件开发的“第四代技术”改变了软件界开发计算机程序的方式。 专家系统和人工智能软件终于从实验室中走出来进入了实际应用，解决了大量实际问题。应用 模糊逻辑的人工神经网络软件，展现了 模式识别与拟人信息处理的美好前景。虚拟现实技术与 多媒体系统，使得与用户的通信可以采用和以前完全不同的方法。 遗传算法使我们有可能开发出驻留在大型并行生物计算机上的软件。

简介

计算机体系结构（Computer Architecture）是程序员所看到的 计算机的属性，即概念性结构与功能特性。按照计算机系统的多级层次结构，不同级程序员所看到的计算机具有不同的属性。一般来说，低级机器的属性对于高层机器程序员基本是透明的，通常所说的计算机体系结构主要指机器语言级机器的系统结构。经典的关于“计算机体系结构（computer architecture）”的定义是1964年C.M.Amdahl在介绍IBM360系统时提出的，其具体描述为“计算机体系结构是程序员所看到的计算机的属性，即概念性结构与功能特性” 。

计算机体系结构

主要内容

基本概念

计算机体系结构就是指适当地组织在一起的一系列系统元素的 集合，这些系统元素互相配合、相互协作，通过对信息的处理而完成预先定义的目标。通常包含的系统元素有： 计算机软件、 计算机硬件、人员、数据库、 文档和过程。其中，软件是程序、数据库和相关文档的集合，用于实现所需要的 逻辑方法、过程或控制；硬件是提供计算能力的 电子设备和提供外部世界功能的电子机械设备(例如传感器、马达、水泵等)；人员是硬件和软件的用户和操作者；数据库是通过软件访问的大型的、有组织的信息集合；文档是描述系统使用方法的手册、表格、图形及其他描述性信息；过程是一系列步骤，它们定义了每个系统元素的特定使用方法或系统驻留的过程性语境。