第一讲计算机系统概述分解ppt课件.ppt

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1、一、本课程是自动化专业重要的专业基础课。二、基础课程是《数字电子技术》和《模拟电子技术》，后续课为本专业的多门专业基础课和专业课程。三、主要内容：微机原理：微机内部结构、工作过程等接口：微机与其它设备的连接、通信等四、本课程为必修课。微机原理与接口技术六、本课程内容较多。时间紧，任务重突出重点，部分内容安排自学五、由于本专业有《单片机原理及应用》专业训练，因此没有安排实验，相关的实验内容可以在训练中实现。微机原理与接口技术计算机的发展10世纪，早期的计算工具——算盘。17世纪，出现计算尺，随后出现机械式、机电式、电动式计算仪器。1642年，法国科学家巴斯卡发明实现十进制加减运算的机械式计算机

2、；20世纪40年代，德国工程师楚泽采用继电器制造机电式计算机。这些类型的计算机的出现，为电子数字计算机的发展奠定了基础。1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生。ENIAC计算机计算机的发展ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer——电子数字积分计算机）18000多个电子管1500个继电器重达30吨占地170平方米耗电140kW每分钟能计算5000次加法缺点只能存20个字长为10位的十进制数用线路连接的方法来编排程序ENIAC计算机与现代台式微型机机的比较：ENIAC掌上电脑PC机计算机的发展冯·诺依曼计算机具有如下基本特点：（1

3、）计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件构成。（2）采用存储程序的方式，将程序和数据放在同一存储器中，参加运算。（3）采用二进制码表示数据和指令。（4）指令由操作码和地址码组成。（5）以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器。电子计算机的发展分成四代：代次基本器件编制程序存储信息第一代46～58年第二代58～64年电子管机器语言磁鼓、延时线晶体管高级语言磁芯第三代64～71年集成电路高级语言磁芯第四代71～现在超大规模集成电路高级语言半导体计算机的发展第五代计算机设想：（3）知识库管理功能。要求能完成知识获取、检索和更新等功能。（2）解题推理功能。根据

4、自身存储的知识进行推理，具有问题求解和学习的功能。（1）智能接口功能。能自动识别自然语言、图形、图象。即有语音识别、视觉、感知、理解功能。1981年日本提出了发展第五代计算机的十年计划，目标是实现智能计算机。但没有取得预期的结果。美国也有多家公司推出智能计算机。一般要求智能计算机具有下列功能：微型计算机的发展微型机的发展是以微处理器的发展为表征的，以微处理器为中心的微型机是电子计算机的第四代产品。微处理器自1971年诞生以来，发展迅猛，每2～3年就更换一代。微型计算机指采用超大规模集成电路，形成体积小、重量轻、功能强、耗电少的计算机系统。微型计算机电子计算机技术超大规模集成电路工艺技术结晶根

5、据微处理器的发展可把微型机的发展分为五代。代次微处理器（字长）工艺/集成度执行速度(MIPS)时钟频率(MHz)代表产品第一代71～73年4位PMOS/22500.06<1MCS-4,MCS-8第二代74～77年8位NMOS/>22500.75<4Intel8080,8085M6800,Z80第三代78～84年16位HMOS/1.3万1.54~10Intel8086,80286M68000,Z8000第四代85～92年32位流水线/120万5~4016~100Intel8386,80486M68020,68030第五代93～现在64位0.13μm/315万11266~3GPentium,Ⅱ,

6、ⅢIntelCPU的发展Intel4004Intel8086Intel80286(16bit)Intel80386(32bit)Intel80486PentiumPentium4PentiumIIIPentiumIIIntelCPU的发展我国计算机的发展概况1958年我国第一台电子计算机（103机）在北京诞生;1959年研制成大型通用电子管计算机（104机）;1960年研制成第一台自己设计的通用电子管计算机（107机）;1964年我国开始推出第一批晶体管计算机。其运算速度为10～20万次每秒。1971年研制成第三代集成电路计算机。1974年后DJS-130晶体管计算机形成了小批量生产。198

7、2年采用大、中规模集成电路研制成16位的DJS-150机。1983年国防科技大学推出向量运算速度达一亿次的银河I巨型计算机。1992年向量运算速度达10亿次的银河Ⅱ投入运行。1997年银河Ⅲ投入运行，速度为130亿次每秒，内存容量为9.15GB。1999年具有世界水平的大规模并行计算机系统神威I号研制成功，其最高运算速度达每秒3840亿次浮点运算。2002年，国内第一台万亿次超级计算机——联想深腾诞生。我国计