发展

 加减法是人们平时生活和工作中用到的最频繁的数学知识，为了提高效率，Blaise_Pascal和Wilhelm_Schickard就发明了一种使用杠杆和齿轮的机械来计算加减法，就是一种机械计算机，从这之后，计算机就迅速发展起来。

 在电子时代之前，一直都是机械计算机，各种巧妙地机械结构实现了数学运算，一开始只是处理两个数的加减乘除，但是Charles_Babbage（计算机之父）出现了，他设计了一种可以计算多项式的机械计算机，叫Difference_engine，很可惜，受限于当时的制造业水平，没有制造出来，后来又设计了一种更通用的机械计算机，叫Analytical_Engine，结果还是由于制造业跟不上，又没有制造出来，但是Analytical_Engine基本上已经确定了计算机的体系结构，他包括运算单元，控制单元和存储单元，基本上除了是机械的，和电子计算机的组成是一样的。我们把这种体系的计算机叫做Stored-program_computer。

 后来到了电子时代，Von_Neumann_architecture的提出标志着现代计算机的开始，John_von_Neumann也因此被称为“现代计算机之父”（毕竟是Charles_Babbage的理论发展来的，不能抢了人家的名字，前面加个“现代”或者“电子”），他提出计算机应该包含下面几部分：

• 包含算术逻辑单元和寄存器的处理单元
• 包含指令寄存器和程序计数器的控制单元
• 存储数据和指令的内存
• 外部存储
• IO机制

处理单元，控制单元和内存之间相互配合完成了程序工作，大尺度上的工作原理如下：

1. 一开始程序被存在内存中，cpu中的指令寄存器记录了程序的第一条指令的内存位置。
2. 控制单元根据指令寄存器找到内存中的指令并执行指令。
3. 处理单元执行完指令，控制单元更新指令寄存器指向下一条指令的内存位置。
4. 重复第2步。

cpu的控制单元还能完成更复杂的流程，例如跳转，循环等，不做详述。还有本文对外部存储和IO机制也不涉及。

根据上述理论做出来的计算机实际上还包括一些其他东西，下图是一个计算机的芯片布局

中间虚线框内是南北桥芯片，简单的说就是北桥负责连接高速设备，南桥连接慢速设备。
为了更高的性能，随着制造业的进步，北桥功能逐渐被集成到了cpu内部。
而随着现代设备越来越多通过北桥去连接CPU，南桥变得多余，Intel后来就把南桥去掉了，使用Platform_Controller_Hub代替，PCH通过Direct_Media_Interface直接连接cpu，所有南桥功能和其余I / O功能都由PCH管理。
所以现代inter计算机的芯片布局变成了