计算机的结构如何形成的

不知道大家是否想过计算机的结构是如何设计出来的，本文想从计算机设计的先驱们如何一步一步思考的过程中去寻找答案。

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一， 从白纸到图灵机

英国数学家图灵，1936年通过人的计算过程而提出了一种计算模型。就拿3+2=5这个式子为例，小孩用笔在纸上写好3+2，即准备数据的过程，这一过程与图灵机中，通过人工在纸带上记录下数据的步骤相对应；之后小孩通过眼睛将3+2的数据输入到大脑中，而与图灵机相对应的步骤为图灵机的控制器在纸带上读取数据到控制器中；然后小孩大脑经过处理计算出结果，写在纸上，图灵机则根据控制器中的加法逻辑将结果计算出来，并给纸带打孔记录下结果。

二， 从图灵机到通用图灵机

图灵机的缺点在于预先在控制器中读入的是加法逻辑那做加法而无法么它只能做其他的，因此图灵又进一步的提出了一种称为通用图灵机的模型，动态的为控制器输入一套逻辑那么这个控制器便能灵活处理各种问题，而不是指定的问题，由此便形成了通用图灵机，这套逻辑其实就有点类似我们计算机中的应用程序了。

三， 从通用图灵机到计算机

冯罗伊曼在通用图灵机的基础进一步提出了存储程序的思想，将程序和数据存放到计算机内部的存储器中，计算机在程序的控制下一步一步进行处理。由此形成了计算机的五大部件：输入设备，输出设备，存储器，运算器，控制器。这五大设备和小孩计算的所用的工具可以对应起来。输入输出设备对应于笔，存储器对应与纸，而运算器和控制器则对应大脑。将程序放在内存中，用一个指针指向它 IP（PC）进行取指执行。