我们人类无时无刻不想着，自己能够创造一个世界。

又不知过了多久，许多国家的人开始使用”筹码“来计数，最有名的就要数咱们中国商周时期出现的算筹了。古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的小棍子，大约二百七十几枚为一束; 多用竹子制成，也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的。数学家祖冲之计算圆周率时使用的工具就是算筹。算筹的缺点：使用算筹计算太麻烦了，很不方便——计算时需要慢慢摆放。

于是，人们发明了更好的计算工具——算盘，算盘最早可能在汉代萌芽，在南北朝时期定型，利用进位制计数。使用时需要配合一套口诀——好比计算机的软件。算盘本身还可以存储数字，使用时很方便。至今，算盘还在被使用。

15世纪，随着天文和航海的发展，计算工作越来越繁重，计算工具急需改进。

1630年，英国数学家奥特雷德在使用当时流行的对数刻度尺做乘法运算时，突然想到，如果用两根相互滑动的对数刻度尺，不久省去了用两脚规度量长度了么。他的这个想法导致了机械化计算的诞生，但奥特雷德对这件事情并没有在意，此后200年里，他的发明也就没有被实际应用。

18世纪末，发明蒸汽机的瓦特成功制作了第一把计算尺，在尺座上增加了一个滑标，用来“存储”计算的中间结果，这种滑标很长时间一直被后人所沿用。

1850年以后，计算尺迅速发展，成为工程师随身携带的”计算器“，一直到20世纪五六时年代，计算尺仍然是工科大学生的一种身份标志。

第一台真正计算机的出现

1623年，法国数学家帕斯卡出生，三岁丧母，后由担任税务官的父亲养大。在帕斯卡小时候，看到父亲费力的计算税率税款的时候，就想帮父亲做点事情。

19岁时(1642年)，帕斯卡发明了人类有史以来第一台机械计算机——帕斯卡加法器。它是一种系列齿轮组成的装置，外形像一个长方盒子，用儿童玩具那种钥匙旋紧发条后才能转动，只能够做加法和减法。然而，即使只做加法，也有个“逢十进一”的进位问题。聪明的帕斯卡采用了一种小爪子式的棘轮装置。当定位齿轮朝9转动时，棘爪便逐渐升高；一旦齿轮转到0，棘爪就“咔嚓”一声跌落下来，推动十位数的齿轮前进一档。

提花编织机

计算机发展到现在还是人去操作机器，还没有实现人与机器的对话，或者会所是把人类的思想告诉机器，让机器按照人的想法去自动执行。说到实现人机对话，就要说一下另外一个行业——纺织业。

提花编织机是具有升降纱线的提花装置，是一种能使绸布编织出图案花纹的织布机器。

最开始编织机编织图案相当费事。所有的绸布都是用经线(纵向线)和纬线(横向线)编织而成。若要织出花样，织工们必须细心地按照预先设计的图案，在适当位置“提”起一部分经线，以便让滑梭牵引着不同颜色的纬线通过。机器当然不可能自己“想”到该在何处提线，只能靠人手“提”起一根又一根经线，不厌其烦地重复这种操作。

在埃历阿克尚未投入运行前，冯·诺依曼就已开始着手起草一份新的设计 告，要对这台电子计算机进行脱胎换骨的改造。他把新机器的方案命名为 “离散变量自动电子计算机”，英文缩写译音是“埃德瓦克”(EDVAC)。

运算器：简单的来说可以做些加减乘除的运算，还有逻辑运算，是CPU来实现此功能的

控制器：协调各个硬件相互工作的设备，但是现在的控制器已经结合在CPU中了，所有CPU里面由于运算器也有控制器

存储器 :存储器是计算机记忆或暂存数据的部件，即规定对输入数据如何进行加工处理的一系列指令也都存放在存储器中

输入设备:输入数据

输出设备：输出数据

CPU: 中央处理单元。

First Draft of a Report on the EDVAC, John von Neumann, 1945, June

人们后来把根据这一方案思想设计的机器统称为“诺依曼机”。自冯·诺依曼设计的埃德瓦克始，直到今天我们用“奔腾”芯片制作的多媒体计算机为止，电脑一代又一代的“传人”，大大小小千千万万台计算机，都没能够跳出诺依曼机的掌心。在这个意义上，冯·诺依曼是当之无愧的“电脑之父”。

• 第一代电子管计算机(1946~1958)：
  特点： 操作指令是为特定任务而编制的，每种机器有各自不同的机器语言，功能受到限制，速度也慢。另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓储存数据。

• 第二代晶体管计算机 (1956-1963)：
  特点： 晶体管代替了体积庞大电子管，使用磁芯存储器。体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。还有现代计算机的一些部件:打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。在这一时期出现了更高级的COBOL和FORTRAN等编程语言，使计算机编程更容易。新的职业(程序员、分析员和计算机系统专家)和整个软件产业由此诞生。

• 第三代集成电路计算机 (1964-1971)：
  以中小规模集成电路，来构成计算机的主要功能部件。主存储器采用半导体存储器。运算速度可达每秒几十万次至几百万次基本运算。在软件方面，操作系统日趋完善。

• 第四代大规模集成电路计算机 (1971-至今)：

By the 1970s science and technology were in the ascendancy as astronauts landed on the Moon, and fertility experts produced the first test-tube baby. Meanwhile advances in electronics and computing enabled almost instant global communication—and people started to talk about the Information Age.

从1970年以后采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机，重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。

现代计算机组成原理

计算机的核心是中央处理器(CPU)。CPU本质上是一个数学机器。CPU对数字进行加法、减法和其他算术运算。当你操作你的计算机时，或者使用你的手机时，你所看到的一切都是建立在一个每秒处理数百万次数据的CPU之上的。

仅仅从01这样的数字中，就产生了文字、图片、音视频、电商购物、金融支付等等虚拟数字世界，不是很神奇吗/p>

CPU将其作用的数字存储在称为寄存器的小内存单元中。中央处理器能够将数字从计算机的主存(被称为随机存取存储器(RAM))读入寄存器。它还能够将存储在寄存器中的数字写回RAM。这使得CPU可以处理大量的数据，这些数据不能全部放入寄存器中。以下是其工作原理的图表:

参考资料

https://blog.csdn.net/shuzishij/article/details/87030579