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26 关系: Am286，ARM架構，可重組計算，存儲控制器，中央处理器，幽灵 (安全漏洞)，延遲存儲電子自動計算器，微程序，分级保护域，分析機，嵌入式系统，净室设计，熔毁 (安全漏洞)，EDSAC 2，韌體，莫里斯·威尔克斯，計算機硬體歷史，記憶體資料寄存器，译码器，IBM 5100，Intel 8086，PDP-11，Sandy Bridge微架構，控制单元 (计算机)，指令集架構，操作系统。
Am286
Am286 的誕生是因为AMD是作為 Intel 晶片設計的第二貨源生產商而開始從事 x86 的事務。 由於當時 IBM 要求所有供應商要有一個第二生產貨源，所以 Intel 要許可其他公司生產，以遵守 IBM PC 的協定。 實則上，它是 80286 。 Am286 實際上是 Intel 所設計，基於 Intel 的微碼，針腳和指令相容。這晶片其後被 AMD 賣出，作為一個嵌入式處理器。 Image:Ic-photo-AMD--R80286-10 S-(286-CPU).png|在Am286-10的CLCC版本 Image:Ic-photo-AMD--R80286-12 S-(286-CPU).jpg|在Am286-12的CLCC版本 Image:KL AMD 80286 CLCC Bottom.jpg|在Am286-16的CLCC版本 Image:Ic-photo-AMD--N80L286-16 S-(286-CPU).png|在Am286-16的PLCC版本 Image:Am286.jpg|Am286處理器。在雙列直插封裝左側插座可用於添加英特爾80287協助處理器。 Image:KL_AMD_Am286LX_ZX.jpg|The Am286ZX/LX is a 系統芯片版本Am286。 Image:KL_AMD_Am286ZX_Marketing_Sample.jpg|Am286ZX營銷樣品。 AMD 286 Category:AMD处理器.
ARM架構
ARM架構，過去稱作進階精簡指令集機器（Advanced RISC Machine，更早稱作：Acorn RISC Machine），是一個32位元精簡指令集（RISC）處理器架構，其廣泛地使用在許多嵌入式系統設計。但在其他領域上也有很多作為，由於節能的特點，ARM處理器非常適用於行動通訊領域，符合其主要設計目標為低成本、高效能、低耗電的特性。另一方面，超级计算机消耗大量电能，ARM同样被视作更高效的选择。 至2009年為止，ARM架構處理器佔市面上所有32位元嵌入式RISC處理器90%的比例，使它成為占全世界最多數的32位元架構之一。ARM處理器可以在很多消費性電子產品上看到，從可攜式裝置（PDA、行動電話、多媒體播放器、掌上型電玩和計算機）到電腦週邊設備（硬碟、桌上型路由器），甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有他的存在。在此还有一些基于ARM设计的衍伸产品，重要產品還包括Marvell的XScale架構和德州儀器的OMAP系列。 2011年，ARM的客户报告79亿ARM处理器出货量，占有95%的智能手机、90%的硬盘驱动器、40%的数字电视和机上盒、15%的微控制器、和20%的移动电脑。在2012年，微软与ARM科技生产新的Surface平板电脑，AMD宣布它将于2014年开始生产基于ARM核心的64位元服务器芯片，2016年，日本富士通公司宣布下一代“京”超级计算机将采用ARM架构。 2016年7月18日，日本软银集团斥资3.3万亿日元（约合311亿美元）将设计ARM的公司ARM Holdings收购。。.
可重組計算
可重組計算（Reconfigurable computing） 是一種具有高度彈性的。和使用平常的微處理器主要不同的地方在於，可重組計算具有能力對和控制流程做實質上的改變。.
存儲控制器
存儲控制器，CPU控制單元中，負責容納微程序的儲存裝置的一種。 存儲控制器，多作為可在微處理器中排列二極管的只讀存儲器裝機使用。其起源至少可以追溯到1947年旋風計算機所使用的"program timing matrix" 。IBM在早期的360系統中使用了ROM存儲控制器，但在后繼的370系統中，改用了既可從軟盤導入微程序，又可隨意讀寫的超高速隨機存儲器，這使得IBM可以輕松修改微程序中的程序錯誤。儘管當時默認的存儲控制器為ROM，但由于可隨意讀寫的RAM的面世，使得用戶可以自己更改計算機的微程序。 存儲控制器配有能夠使下一指令順利輸出的寄存器。定序器則負責依據微程序的執行結果來決定下一條指令的執行地址，防止各指令經由寄存器時發生衝突。在大多數設計中，其他指令也會從寄存器中通過。因為通過將下一指令的執行延緩一個周期，可以提高機器的運行速度。這種寄存器被稱作管道寄存器。下一命令的執行通常要依據上一命令的執行結果，在當前的微程序循環未完成之前無法實施。總之，存儲控制器的輸出結果都會被輸入到寄存器當中。寄存器和EPROM過去常被組裝于同一塊芯片。由決定系統循環時間的時鐘信號負責驅動寄存器。.
中央处理器
中央处理器 （Central Processing Unit，缩写：CPU），是计算机的主要设备之一，功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入／输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前，中央处理器由多个独立单元构成，后来发展出由集成电路制造的中央处理器，這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器，其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何，至少从1960年代早期开始，这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比，“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展，但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是，这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代，随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造（在微米的數量级）。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。.
幽灵 (安全漏洞)
幽灵（Spectre）是一个存在于分支预测实现中的硬件缺陷及安全漏洞，含有预测执行功能的现代微处理器均受其影响，漏洞利用是基於時間的旁路攻擊，允许恶意进程獲得其他程序在映射内存中的資料内容。Spectre是一系列的漏洞，基於攻擊行爲類型，賦予了两个通用漏洞披露ID，分别是（bounds check bypass，边界检查绕过）和（branch target injection，分支目标注入），於2018年1月隨同另一個也基於推測執行機制的、屬於重量級資訊安全漏洞的硬體缺陷「Meltdown」（熔燬）一同公佈。由於該缺陷是推測執行機制導致的，加上不同處理器架構對推測執行又有不同的實作方式，因此這個缺陷無法獲得根源上的修復而只能採取「見招拆招」式的方法防範，而且因機制所致，各種解決方案還有不可預料的效能下降。 CVE-2017-5753依赖于運行中的即时编译（JIT）系統，用于Javascript的JIT引擎已被发现存在此漏洞。网站可以读取浏览器中存储的另一个网站的数据，或者浏览器本身的内存。對此Firefox 57.0.4（部分）及Chrome 64通过为每个网站分配专用的浏览器进程来阻擋此類攻擊；作業系統則是通過改寫的編譯器重新編譯以阻擋利用該漏洞進行攻擊的行爲。 針對CVE-2017-5715，除了軟體層面上進行修改以外，處理器也需要通過微碼更新來阻擋這類攻擊。.
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延遲存儲電子自動計算器
电子延迟存储自动计算器（英文：Electronic Delay Storage Auto-matic Calculator、EDSAC）是英国的早期计算机。1946年,英国剑桥大学数学实验室的莫里斯·威尔克斯教授和他的团队受冯·诺伊曼的First Draft of a Report on the EDVAC的启发，以EDVAC为蓝本，设计和建造EDSAC，1949年5月6日正式运行，是世界上第一台实际运行的存储程序式电子计算机。 项目的投资方是英国的J.
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微程序
微指令（microcode），又稱微碼，是在CISC結構下，執行一些功能複雜的指令時，所分解一系列相對簡單的指令。相關的概念最早在1947年開始出現。 微指令的作用是將機器指令與相關的電路實作分離，這樣一來機器指令可以更自由的進行設計與修改，而不用考慮到實際的電路架構。與其他方式比較起來，使用微指令架構可以在降低電路複雜度的同時，建構出複雜的多步驟機器指令。撰寫微指令一般稱為微程式設計（microprogramming），而特定架構下的處理器實做中微指令有時會稱為微程式（microprogram）。 現代的微指令通常由CPU工程师在设计阶段编写，並且儲存在唯讀記憶體（ROM, read-only-memory）或可程式邏輯陣列（PLA, programmable logic array）中。然而有些機器會將微指令儲存在靜態隨機存取記憶體（SRAM）或是快閃記憶體（flash memory）中。它通常对普通程序员甚至是組合語言程式設計師来说是不可见的，也是无法修改的。與機器指令不同的是，機器指令必須在一系列不同的處理器之間維持相容性，而微指令只設計成在特定的電路架構下執行，成為特定處理器設計的一部分。.
分级保护域
在计算机科学中, 分级保护域（hierarchical protection domains）,，经常被叫作保护环（Protection Rings），又称环型保护（Rings Protection）、CPU环（CPU Rings），简称Rings。这是一种用来在发生故障时保护数据和功能，提升容错度，避免恶意操作 ，提升计算机安全的设计方式。这是一种与能力基础安全（capability-based security）完全相反的方式。 电脑操作系统提供不同的资源访问级别。在计算机体系结构中，Rings是由两个或更多的特权态组成。在一些硬件或者微代码级别上提供不同特权态模式的CPU架构上，保护环通常都是硬件强制的。Rings是从最高特权级（通常被叫作0级）到最低特权级（通常对应最大的数字）排列的。在大多数操作系统中，Ring 0拥有最高特权，并且可以和最多的硬件直接交互（比如CPU，内存）。 Rings之间的特殊门是被提供用来允许外层Ring在预定义的方式内访问内层Ring的资源用的，内层Ring可以随便使用外层Ring的资源。正确使用Rings间的门可以阻止某个Ring或者特权级的程序故意滥用其他程序的资源，提升安全性。例如，某个间谍软件作为一个在Ring 3运行的用户程序，它在不通知用户的时候打开摄像头应该会被阻止，因为访问硬件需要使用被驱动程序保留的Ring 1的方法。浏览器一类在高Ring级别运行的程序必须请求权限才能访问网络，也就是受低Ring级别限制的资源。.
分析機
分析机是由英国数学家查尔斯·巴贝奇设计的一种机械式通用计算机。从1837年首次提出这种机器的设计，一直到他去世的1871年，由于种种原因，这种机器并没有被真正地制造出来。但它本身的设计逻辑却十分先进，是大约100年后电子通用计算机的先驱。.
嵌入式系统
嵌入式系统（Embedded System），是一种嵌入机械或电气系统内部、具有专一功能和实时计算性能的计算机系统。嵌入式系统常被用于高效控制许多常见设备，被嵌入的系统通常是包含數位硬件和机械部件的完整设备，例如汽車的防鎖死煞車系統。相反，通用计算机如个人电脑则设计灵活，可以智能處理各式各樣的運算情況，以满足广大终端用户不同的需要。 现代嵌入式系统通常是基于微控制器（如含集成内存和/或外设接口的中央处理单元）的，但在较复杂的系统中普通微处理器（使用外部存储芯片和外设接口电路）也很常见。通用型处理器、专门进行某类计算的处理器、为手持应用订制设计的处理器等，都可能应用到嵌入式系统。常见的专用处理器有数字信号处理器。 嵌入式系统的关键特性是处理特定的任务，因此工程师能对其进行优化，以降低产品的体积和成本，提升可靠性和性能。 嵌入式系统的物理形态包括便携设备如計步器、电子手表和MP3播放器，大型固定装置如交通灯、工厂控制器，大型复杂系统如混合动力汽车、磁共振成像设备、航空电子设备等。它们的复杂度低至单片机，高至大型底盘或外壳内安装有多个部件、外设和网络。.
净室设计
净室设计（Clean room design，也称中国墙技术）是一种以逆向工程然后重新创作以复制某项设计，但不会侵犯与原始设计相关的任何著作權的方法。净室设计有助于防止侵犯版权，因为它立足于独立的发明创造。但是，因为独立的发明创造不是对抗专利的有效辩护，净室设计通常不能用于规避专利限制。 该术语意指设计团队在未使用竞争对手任何专有技术知识的“干净”或明显不受污染的环境中工作。 通常来说，净室设计会先让某人检查系统如何重新实现，并撰写一份规范。然后律师审查这份规范，确保其不包含受到版权保护的资料。最后由与原检查员无关的团队实现该规范。.
熔毁 (安全漏洞)
毁（Meltdown），也译熔断、崩溃，，正式名稱爲「Rogue Data Cache Load」，常譯作「恶意数据缓存加载」是一个存在于英特爾大部分的x86/x86-64微处理器、部分IBM POWER架構處理器以及部分ARM架構處理器中關於推測執行機制的硬件设计缺陷及安全漏洞，这种缺陷使得低權限的进程無論是否取得特權均可以獲取具備高權限保護的内存空間的資料，漏洞利用是基於時間的旁路攻擊。2018年1月隨同另一個也基於推測執行機制的、屬於重量級資訊安全漏洞的硬體缺陷「Spectre」（幽靈）于通用漏洞披露公布。 由於英特爾處理器及IBM POWER處理器均在市場上佔據極大的份額（出現缺陷的ARM處理器在缺陷被發現時尚未正式面市），這種涉及資訊安全的硬體缺陷影響範圍甚廣，包括幾乎整個x86、POWER伺服器領域、幾乎整個小型主機及大型主機市場、個人電腦市場等都無一倖免，另外該缺陷的危險程度之高（無需特權即可存取敏感資料所在的記憶體空間），曾一度令資安人員及機構懷疑缺陷的真實性，而提前公佈這些缺陷還極有可能引發全球性的資安災難，因而選擇先與處理器廠商及核心客戶聯絡協商備妥修補方案再另行公佈。目前該硬體缺陷可通過軟體實作規避，包括Linux系、Android、OS X/macOS、Windows等等都有相應的修復程式（像是Linux的内核页表隔离技術），但是軟體規避將導致處理器效能的顯著下降。而從根本上修復該缺陷的方法（包括修復「幽靈」缺陷）是重新設計處理器的微架構，爲此英特爾、IBM及ARM都將新處理器微架構的推出時程大幅押後。.
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EDSAC 2
EDSAC 2 是一部早期的計算機，由莫里斯·威爾克斯爵士所設計，於 1958年正式運作，為延遲存儲電子自動計算機(EDSAC)的後繼機型。並且是第一部具有微指令控制單元以及硬體架構的計算機。.
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韌體
（firmware），是一種嵌入在硬體裝置中的軟體。通常它是位於特殊應用積體電路（ASIC）或可程式邏輯裝置（PLD）之中的快閃記憶體或EEPROM或PROM裡，有的可以讓使用者更新。可以应用在非常广泛的电子产品中，从遥控器、计算器到电脑中的键盘、硬盘，甚至工业机器人中都可见到它的身影。 顧名思義，韌體的所在是位於軟體和硬體之間的。像軟體一樣，他是一個被電腦所執行的程式。然而它是對於硬體內部而言更加貼近以及更加重要的部份，而對於外在的世界而言較無重要的意義。.
莫里斯·威尔克斯
莫里斯·文森特·威尔克斯爵士，FREng，FRS（Sir Maurice Vincent Wilkes，），英国计算机科学家。设计和制造了世界上第一台存储程序式电子计算机EDSAC，在“工程和软件等计算机领域都有许多开创性成果”。.
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計算機硬體歷史
計算機硬體是人類處理運算與儲存資料的重要元件，在能有效輔助數值運算之前，計算機硬體就已經具有不可或缺的重要性。最早，人類利用類似符木的工具輔助記錄，像是腓尼基人使用黏土記錄牲口或穀物數量，然後藏於容器妥善保存，米諾斯文明的出土文物也與此相似，當時的使用者多為商人、會計師及政府官員。 輔助記數的工具之後逐漸發展成兼具記錄與計算功能，諸如算盤、計算尺、模拟计算机和近代的數位電腦。即使在科技文明的現代，老練的算盤高手在基本算數上，有時解題速度會比操作電子計算機的使用者來得快──但是在複雜的數學題目上，再怎麼老練的人腦還是趕不上電子計算機的運算速度。 此條目包含了計算機硬體的主要發展軌跡，試圖描述其來龍去脈。關於事件細節的時間表，請見計算機時間表。.
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記憶體資料寄存器
記憶體資料寄存器（Memory Data Register，MDR）是電腦控制單元中的寄存器，寄存了將要寫入到電腦儲貯（例如：RAM）的數據，或由電腦儲貯讀取後的數據。它就像緩衝器，持有從記憶體複製的數據，以準備給處理器使用。 記憶體資料寄存器是微程序與電腦資料儲存（computer data storage）之間的一個微小介面的其中一半，而另一半則是記憶體位址暫存器（memory address register）。 Category:數位寄存器.
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译码器
译码器是电子技术中的一种多输入多输出的组合逻辑电路，负责将二进制代码翻译为特定的对象（如逻辑电平等），功能与编码器相反。译码器一般分为通用译码器和数字显示译码器两大类。 数字电路中，译码器（如n线－2n线BCD译码器）可以担任多输入多输出逻辑门的角色，能将已编码的输入转换成已编码的输出，这里输入和输出的编码是不同的。输入使能信号必须接在译码器上使其正常工作，否则输出将会是一个无效的码字。译码在多路复用、 七段数码管和内存地址译码等应用中是必要的。.
IBM 5100
IBM 5100 便携式计算机于1975年9月推出，早于IBM个人电脑6年。1973年在IBM帕洛阿尔托科研中心发明其原型机名为SCAMP (Special Computer APL Machine Portable)。IBM发布其堂兄 「IBM 5110」于1978年1月，「IBM 5120」发布于1980年2月。「IBM 5100」于1982年3月停产。 1981年推出的IBM个人电脑最初定为「IBM 5150」置于"5100" 系列，但它的架构并非直接源于「IBM 5100」。.
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Intel 8086
Intel 8086（亦稱之為iAPX 86） (page 1-1)是由英特爾公司於1976年初開始設計，1978年年中發表的Intel第一款16位元微處理器。随後於1979年，又推出了Intel 8088，它在晶片的外部連接椎使用8位資料匯流排（允許使用更廉價和更少積體電路Fewer TTL buffers, latches, multiplexers (although the amount of TTL logic was not drastically reduced).
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PDP-11
PDP-11為迪吉多電腦於1970到1980年代所銷售的一系列16位元迷你電腦。PDP-11是迪吉多電腦的PDP-8系列的後續機種。PDP-11有著許多創新的特色，而且比起其前代機種更容易撰寫程式。當32位元的後續擴充機型VAX-11推出時，PDP-11已經廣受程式設計師的喜愛。這兩個機型後續的市場，則多由IBM PC、蘋果二號與昇陽電腦的工作站電腦等個人電腦所取代。.
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Sandy Bridge微架構
Sandy Bridge，或简称SNB（英特尔官方简称）或SB（中国大陆的网友或玩家一般使用的简称），是Intel研發的中央處理器微架構之代號，2005年開始研發，是為Intel Nehalem微架構的繼任者。2009年Intel公開展示使用Sandy Bridge微架構的處理器樣品，2011年1月正式發布，仍然使用Intel Core系列處理器作為首發產品。Sandy Bridge微架構的處理器均使用32納米平面雙柵極電晶體的製程。依照Intel的『Tick-Tock』策略，繼任的Intel Ivy Bridge微架構是Intel Sandy Bridge微架構的製程改進版。Intel Ivy Bridge使用22納米3D三柵極電晶體製程。2011年第四季度Intel展示使用Ivy Bridge微架構的處理器樣品，並宣布於2012年中期陸續發布基於Ivy Bridge微架構的處理器。.
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控制单元 (计算机)
控制單元（Control Unit），有時為CPU一部分，有時安裝于CPU外部，負責指揮CPU工作。通過該裝置的運行來控制其他裝置的活動，也被視作有限狀態自動機的一種。 CPU的控制單元曾經只被當成暫時性的通路，其設計十分困難。 目前的控制單元多采用被包含于存儲控制器的微程序加工制造。工作時由微型定序器選定微程序代碼，其各字節即負責控制計算機的各個部分。諸如寄存器，算術邏輯單元，指令寄存器，總線，甚至芯片外部的輸入輸出均在其掌控之中。在當前的計算機中，各子系統分別擁有隸屬于控制單元的控制器，由這些控制器監督各子系統工作。.
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指令集架構
指令集架構（Instruction Set Architecture，縮寫為ISA），又稱指令集或指令集体系，是计算机体系结构中與程序設計有關的部分，包含了基本数据类型，指令集，寄存器，寻址模式，存储体系，中斷，異常處理以及外部I/O。指令集架構包含一系列的opcode即操作码（機器語言），以及由特定處理器执行的基本命令。 指令集体系与微架构（一套用于执行指令集的微处理器设计方法）不同。使用不同微架構的電腦可以共享一种指令集。例如，Intel的Pentium和AMD的AMD Athlon，兩者几乎採用相同版本的x86指令集体系，但是兩者在内部设计上有本质的区别。 一些虛擬機器支持基于Smalltalk，Java虛擬機，微軟的公共語言运行时虛擬機所生成的字节码，他們的指令集体系將bytecode（字节码）从作为一般手段的代码路径翻譯成本地的機器語言，并通过解译执行并不常用的代码路径，全美達以相同的方式开发了基于x86指令体系的VLIW處理器。.
操作系统
操作系统（operating system，縮寫作 OS）是管理计算机硬件與软件資源的计算机程序，同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统需要处理如管理與配置内存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出裝置、操作网络與管理文件系统等基本事務。操作系统也提供一個讓使用者與系統互動的操作界面。 操作系统的型態非常多樣，不同機器安裝的操作系统可從簡單到複雜，可從行動電話的嵌入式系统到超級電腦的大型作業系統。許多操作系统製造者對它涵盖范畴的定义也不尽一致，例如有些操作系统整合了图形用户界面，而有些僅使用命令行界面，而將图形用户界面視為一種非必要的應用程式。 操作系统理论在计算机科学中，為歷史悠久的分支；。.
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