Comp Organization Architecture

計算機組織和架構考試準備專業版

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第一個記錄在案的計算機體系結構是在 Charles Babbage 和 Ada Lovelace 之間的通信中，描述了分析引擎。在 1936 年構建計算機 Z1 時，Konrad Zuse 在他未來項目的兩項專利申請中描述了機器指令可以存儲在用於數據的同一存儲中，即存儲程序概念。另外兩個早期且重要的例子是：

John von Neumann 1945 年的論文，EDVAC 報告初稿，描述了邏輯元素的組織；和

Alan Turing 為自動計算引擎提出的更詳細的電子計算器，也是 1945 年，其中引用了 John von Neumann 的論文。

計算機文獻中的“架構”一詞可以追溯到 1959 年 IBM 主要研究中心機器組織部門的成員 Lyle R. Johnson 和 Frederick P. Brooks, Jr. 的工作。Johnson 有機會編寫了一個專有的關於 Stretch 的研究交流，這是 IBM 為洛斯阿拉莫斯國家實驗室（當時稱為洛斯阿拉莫斯科學實驗室）開發的超級計算機。為了描述討論豪華計算機的詳細程度，他指出他對格式、指令類型、硬件參數和速度增強的描述處於“系統架構”級別——這個術語似乎比“機器組織”更有用。”

隨後，Stretch 設計師 Brooks 開始寫一本書（Planning a Computer System: Project Stretch, ed. W. Buchholz, 1962）的第 2 章，

與其他架構一樣，計算機架構是確定結構用戶需求的藝術，然後在經濟和技術限制下進行設計以盡可能有效地滿足這些需求。

Brooks 繼續幫助開發 IBM System/360（現在稱為 IBM zSeries）系列計算機，其中“架構”成為定義“用戶需要知道的內容”的名詞。後來，計算機用戶開始在許多不太明確的方式。

最早的計算機體系結構是在紙上設計的，然後直接構建到最終的硬件形式中。後來，計算機體系結構原型以晶體管-晶體管邏輯（TTL）計算機的形式物理構建，例如 6800 和 PA 的原型-RISC——在提交最終硬件形式之前進行了測試和調整。到 1990 年代，新的計算機架構通常是在計算機架構模擬器中的一些其他計算機架構中“構建”、測試和調整的；或在 FPGA 內部作為軟微處理器；或兩者兼有——在提交最終的硬件形式之前。