微型计算机系统的基础知识ppt课件.ppt

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1、计算机系统原理（综合性强，理论结合应用的一门学科基础课程）学科拓展课程2021/7/271课程英文名称：ThePrinciplesoftheComputerSystem课程代码：E0200635学时数：56（课堂48、实验8）学分数：3.5课程类型：学科拓展课程课程性质：必修适用学科专业：电子信息工程大类先修课程：《数字电子技术》、《计算机文化基础》、《C程序设计》2021/7/272教学内容：第一章微型计算机系统的基础知识第二章计算机的基本结构和工作原理第三章ARM微处理器第四章STM32微处理器第五章Cortex-M3指令系统

2、微计算机原理部分：处理器，系统结构和指令集微计算机应用部分：接口、程序设计和微计算机应用系统设计第六章汇编程序设计第七章存储器及其接口设计第八章输入输出接口第九章总线第十章中断系统第十一章ARM嵌入式计算机系统设计2021/7/273课程目标&学习目标课程目标通过本课程的学习，要求理解计算机的相关术语及基本概念，总线、接口技术的基本特性，掌握计算机系统的基本工作原理和接口设计方法，并能应用所学原理，去分析和设计各种嵌入式计算机系统，以培养具备工程基础知识及问题分析能力，为设计、开发、研究并解决复杂工程问题奠定扎实基础。学习目标目标

3、1：工程知识的培养在理解计算机基本概念的基础上，记忆、理解计算机系统原理的相关术语及基本概念，接口通信方式，掌握信息在计算机中的表示形式，信息的处理及其相关软硬件系统设计。2021/7/274学习目标目标2：问题分析能力的培养。能分析和评价各计算机系统性能，针对信息处理问题在不同嵌入式计算机平台上的解决方案进行分析和设计，并能对分析求解的结果进行解释。目标3：文献查阅、使用现代工具、撰写报告的能力培养。通过课程安排的自学内容和课程实验，实现本项目标。2021/7/275计算机系统原理课程成绩评定课堂测评两次：每次的权系数：0.15

4、，共0.3考勤作业：权系数：0.1实验：权系数：0.1期末考试：权系数：0.52021/7/276第一章微型计算机系统的基础知识计算机的运算基础微型计算机系统概述微型计算机的硬件系统微型计算机的软件系统计算机的发展计算机是什么？计算机的分类后PC时代：通用计算机、嵌入式计算机微计算机（包含嵌入式计算机系统）嵌入式计算机系统简称嵌入式系统，它是一门交叉学科，涉及计算机、微电子、网络、通信、信号处理、传感器等诸多领域。随着现代微电子技术、微机电系统MEMS、片上系统SoC、纳米材料、无线通信技术、信号处理技术、计算机网络技术等的进步以

5、及互联网的迅猛发展，嵌入式系统向集成化、微型化，智能化、网络化方向发展。微型计算机简称“微型机”、“微机”，由于其具备人脑的某些功能，所以也称其为“微电脑”。微型计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。它是以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。微机网络计算机工业控制计算机个人计算机嵌入式计算机无所不在的计算机CPU>90%<10%新型的计算机生物计算机光子计算机量子计算机模糊计算机超导计算机………2021/7/271314IT行业的四大定律1.Moore定律微处理器内

6、晶体管集成度每18个月翻一番2.Bell定律如果保持计算能力不变，微处理器的价格每18个月减少一半；每10年会有一类新的计算设备诞生：巨型机、小型机、工作站、PC到PDA的演变、新一代计算设备……3.Gilder定律未来25年（1996年预言）里，主干网的带宽将每6个月增加一倍；4.Metcalfe定律网络价值同网络用户数的平方成正比；1、节能Powersavings2、数字生活Digitallife3、泛在传感器网络UbiquitousSensorNetworks(USN)4、高性能视频会议High-PerformanceVid

7、eoConferencing5、数字安全Sybersecurity6、下一代网络及功效Next-GenerationNetworksandEnergyEfficiency7、远距离协作工具RemoteCollaborationTools8、智能传送网IntelligentTransportSystems(ITS)9、……ITU-T近几年关注的热门话题ITU-T的中文名称是国际电信联盟电信标准分局(ITU-TforITUTelecommunicationStandardizationSector),它是国际电信联盟管理下的专门制定电

8、信标准的分支机构。现代信息科学的六大组成部分：信息生成、信息获取、信息存储、信息传输、信息处理及信息应用。电位的高低状态（H、L）二进制逻辑的0、1记忆表示数值（数制）表示符号（码制）数值的运算（数值数据）符号的编码（非数值数据）§1.1计算机的运