2.微嵌第一章讲义阅读

二次信任 提交于 2020-02-21 09:40:32

1.计算机发展史

  1. 从文明诞生开始,出现各种计算方式
  2. 工业革命对计算工具提出高要求,诞生了一批机械设计的计算设备
  3. 1936年 Turing发表《论数字计算在决断难题中的应用》,数学上说明“可计算性”,提出了图灵机的设想
  4. 1943年,二战时期为了解决火炮弹道计算问题,开始研制电子计算机,设计出一个庞然大物,ENIAC,成为人类科学技术史上的划时代产品
  5. 1944年。冯诺依曼参与到ENIAC的改进,1945年,发表的关于EDVAC的报告提出二进制计算和存储,在逻辑结构上将计算机分为:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五类,1952年,EDVAC完工
  6. 1946年,威尔克斯得到EDVAC方案,设计制造EDSAC,这是世界上第一个存储程序式电子计算机

2.现代电子计算机发展的五阶段

第一阶段

1946至1950年代,使用电子管,体积庞大、功耗大,稳定性差且昂贵

第二阶段

1955至1960中期,使用晶体管代替电子管,内存采用快速磁芯存储器,外存是磁带、磁鼓。减少了体积,降低功耗和成本。此时出现了工业控制机,面向过程的程序设计语言相继面世

第三阶段

1965到1970年,开始采用中小型规模集成电路,体积变小,可靠性提高,速度更快,操作系统逐渐成熟,计算机范围变广,小新机出现

第四阶段

1972~1990,大规模集成电路和超大规模集成电路出现并广泛应用,计算机体积进一步缩小,计算机普遍采用半导体存储器,外存是磁带、光盘。已PC机为代表的微型计算机迅速普及和广泛应用

第五阶段

1991~现在,特大规模集成和巨大规模集成电路

摩尔定律
芯片晶体管数量每年翻一番,1970以后每18个月翻一番

摩尔定律受制于极限,某天会失效

3.计算机系统的组成

按照冯诺依曼划分的逻辑结构,计算机可分为:存储器、运算器、控制器、输入、输出;以及适配器

a.存储器

存储器的功能是存储数据和程序,可分为主、辅助存储器
1)主存储器

主存储器又被称为主存或内存

现代主存是由大量半导体存储单元构成,每个单元只能存储一位二进制信息,单位是1bit,一般是八个存储单元(8bit)组成一个字节,每个字节都有独一无二的物理地址,是存储和读取的基本单位,若干字节组成一个字(word)每个字包含的位数称为计算机的字长:16位2字节/32位4字节/64位8字节

半导体存储器分为ROM/RAM
ROM只能读,用于存放无需改变的程序和标准数据
RAM可读可写,用于存放正在运行的程序、处理临时数据

2)辅助存储器

外设

b.运算器

完成各种数据的运算和处理,核心算术逻辑单元ALU
和若干寄存器构成的寄存器阵列

加减乘除、移位、比较大小

c.控制器

根据指令对计算机各个部分进行操作控制,协调计算机中各个部件有序进行数据读出,处理,存储,检测,输入输出

CPU = 运算器 + 控制器
CPU与主存是计算机核心

d.输入设备

键盘、鼠标

e.输出设备

显示器、扬声器

f.适配器

适配器近些协调低速、高速设备
协调纯机械、全电子设备

4.进制

强调,补码加法,最高位和次高位是否进位,若保持一致,则不溢出,若不一致,则溢出

压缩BCD,每个数字对应4位
非压缩:8位

5.嵌入式

标签
易学教程内所有资源均来自网络或用户发布的内容,如有违反法律规定的内容欢迎反馈
该文章没有解决你所遇到的问题?点击提问,说说你的问题,让更多的人一起探讨吧!