微處理器及微型計算機的發展概況 第一代微處理器是以Intel公司1971年推出的4004,4040為代表的四位微處理機。 第二代微處理機(1973年~1977年),典型代表有:Intel 公司的8080、8085;Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。 第三代微處理機 第三代微機是以16位機為代表,基本上是在第二代微機的基礎上發展起來的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎發展起來的;M68000是Motorola公司在M6800 的基礎發展起來的; 第四代微處理機 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU為代表, 第五代微處理機的發展更加迅猛,1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機面世,98年PENTIUM 2又被推向市場。 INTEL CPU 發展歷史Intel第一塊CPU 4004,4位主理器,主頻108kHz,運算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百萬條指令),集成晶體管2,300個,10微米制造工藝,最大尋址內存640 bytes,生產曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主頻5M,運算速度0.37MIPs,集成晶體管6,500個,3微米制造工藝,最大尋址內存64KB,生產曰期1976年 8086,16位主理器,主頻4.77/8/10MHZ,運算速度0.75MIPs,集成晶體管29,000個,3微米制造工藝,最大尋址內存1MB,生產曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主頻25/33/50/66/75/100MHZ,總線頻率33/50/66MHZ,運算速度20~60MIPs,集成晶體管1.2M個,1微米制造工藝,168針PGA,最大尋址內存4GB,緩存8/16/32/64KB,生產曰期1989年4月 Celeron一代, 主頻266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 總線頻率66MHz,0.25微米制造工藝,生產曰期1998年4月) Pentium 4 (478針),至今分為三種核心:Willamette核心(主頻1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工藝),Northwood核心(主頻1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工藝, 二級緩存512K),Prescott核心(主頻2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工藝,1M二級緩存,13條全新指令集SSE3),生產曰期2001年7月. 更大的緩存、更高的頻率、 超級流水線、分支預測、亂序執行超線程技術 微型計算機組成結構單片機簡介單片機即單片機微型計算機,是將計算機主機(CPU、 內存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機。 三、計算機編程語言的發展概況 機器語言 機器語言就是0,1碼語言,是計算機唯一能理解并直接執行的語言。匯編語言 用一些助記符號代替用0,1碼描述的某種機器的指令系統,匯編語言就是在此基礎上完善起來的。高級語言 BASIC,PASCAL,C語言等等。用高級語言編寫的程序稱源程序,它們必須通過編譯或解釋,連接等步驟才能被計算機處理。 面向對象語言 C++,Java等編程語言是面向對象的語言。 1.3 微型計算機中信息的表示及運算基礎(一) 十進制ND有十個數碼:0~9,逢十進一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權展開式以10稱為基數,各位系數為0~9,10i為權。 一般表達式:ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… (二) 二進制NB兩個數碼:0、1, 逢二進一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權展開式以2為基數,各位系數為0、1, 2i為權。 一般表達式: NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… (三)十六進制NH十六個數碼0~9、A~F,逢十六進一。 例:DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展開式以十六為基數,各位系數為0~9,A~F,16i為權。 一般表達式: NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進位計數制之間的轉換 (二)二進制與十六進制數之間的轉換 24=16 ,四位二進制數對應一位十六進制數。舉例:(三)十進制數轉換成二、十六進制數整數、小數分別轉換 1.整數轉換法“除基取余”:十進制整數不斷除以轉換進制基數,直至商為0。每除一次取一個余數,從低位排向高位。舉例: 2. 小數轉換法“乘基取整”:用轉換進制的基數乘以小數部分,直至小數為0或達到轉換精度要求的位數。每乘一次取一次整數,從最高位排到最低位。舉例: 三、帶符號數的表示方法 機器數:機器中數的表示形式。真值: 機器數所代表的實際數值。舉例:一個8位機器數與它的真值對應關系如下: 真值: X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機器數:[X1]機= 01010100 [X2]機= 11010100(二)原碼、反碼、補碼最高位為符號位,0表示 “+”,1表示“-”。 數值位與真值數值位相同。 例 8位原碼機器數: 真值: x1 = +1010100B x2 =- 1010100B 機器數: [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原碼表示簡單直觀,但0的表示不唯一,加減運算復雜。 正數的反碼與原碼表示相同。 負數反碼符號位為 1,數值位為原碼數值各位取反。 例 8位反碼機器數: x= +4: [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4: [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、補碼(Two’s Complement)正數的補碼表示與原碼相同。 負數補碼等于2n-abs(x)8位機器數表示的真值四、 二進制編碼例:求十進制數876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼 美國標準信息交換碼ASCII碼,用于計算 機與計算機、計算機與外設之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國家標準信息交換用漢字編碼”(GB2312-80標準),簡稱國標碼。 用兩個七位二進制數編碼表示一個漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4 運算基礎 一、二進制數的運算加法規則:“逢2進1” 減法規則:“借1當2” 乘法規則:“逢0出0,全1出1”二、二—十進制數的加、減運算 BCD數的運算規則 循十進制數的運算規則“逢10進1”。但計算機在進行這種運算時會出現潛在的錯誤。為了解決BCD數的運算問題,采取調整運算結果的措施:即“加六修正”和“減六修正”例:10001000(BCD)+01101001(BCD) =000101010111(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 + 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 + 0 1 1 0 0 1 1 0 ……調整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 進位 例: 10001000(BCD)- 01101001(BCD)= 00011001(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 - 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 - 0 1 1 0 ……調整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 帶符號二進制數的運算 1.5 幾個重要的數字邏輯電路編碼器譯碼器計數器微機自動工作的條件程序指令順序存放自動跟蹤指令執行1.6 微機基本結構微機結構各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線結構;2、以內存為中心的雙總線結構;3、單總線結構CPU結構管腳特點 1、多功能;2、分時復用內部結構 1、控制; 2、運算; 3、寄存器; 4、地址程序計數器堆棧定義 1、定義;2、管理;3、堆棧形式
上傳時間: 2013-10-17
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電子發燒友網訊: Altera公司 28nm FPGA系列芯片共包括三大系列:Stratix V、Arria V與Cyclone V系列芯片。近日,Altera公司也正式宣布該三大系列芯片已全部開始量產出貨。Altera公司憑借著其28nm FPGA芯片在性能和成本上的優勢,未來的前景勢必無法估量。通過本文對Altera公司 28nm FPGA系列芯片的基本性能、市場優勢、型號差異以及典型應用等介紹,電子發燒友網小編將帶領大家一起來感受Altera公司28nm FPGA系列芯片的“雄韜偉略”,深入闡述如何更好地為你未來的設計選擇相應的Altera 28nm FPGA 芯片。
上傳時間: 2013-11-21
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隨著行業的發展變化,人們對更高帶寬和更高系統級性能的需求似乎無止境,同時整個行業面臨著更嚴苛的功耗降低要求。與此同時,競爭壓力要求客戶必須在不影響產品創新和差異化的情況下不斷提高生產率。
上傳時間: 2014-12-28
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賽靈思推出的三款全新產品系列不僅發揮了臺積電28nm 高介電層金屬閘 (HKMG) 高性能低功耗 (HPL) 工藝技術前所未有的功耗、性能和容量優勢,而且還充分利用 FPGA 業界首款統一芯片架構無與倫比的可擴展性,為新一代系統提供了綜合而全面的平臺基礎。目前,隨著賽靈思 7 系列 (Virtex®-7、Kintex™-7 和Artix™-7 系列) 的推出,賽靈思將系統功耗、性價比和容量推到了全新的水平,這在很大程度上要歸功于臺積電 28nm HKMG 工藝出色的性價比優勢以及芯片和軟件層面上的設計創新。結合業經驗證的 EasyPath™成本降低技術,上述新系列產品將為新一代系統設計人員帶來無與倫比的價值
上傳時間: 2013-11-15
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針對物體在不同色溫光源照射下呈現偏色的現象,用FPGA實現對Bayer CCD數字相機的自動白平衡處理。根據CFA(Color Filter Array)的分布特點,利用雙端口RAM(DPRAM),實現了顏色插值與色彩空間轉換。在FPGA上設計了自動白平衡的三大電路模塊:色溫估計、增益計算和色溫校正,并連接形成一個負反饋回路,然后結合EDA設計的特點,改進了增益計算的過程,有效地抑制了色彩振蕩現象。
上傳時間: 2013-10-10
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設計工程師通常在FPGA上實現FIFO(先進先出寄存器)的時候,都會使用由芯片提供商所提供的FIFO。但是,由于其通用性使得其針對性變差,某些情況下會變得不方便或者將增加硬件成本。此時,需要進行自行FIFO設計。本文提供了一種基于信元的FIFO設計方法以供設計者在適當的時候選用。這種方法也適合于不定長包的處理。
上傳時間: 2014-01-13
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云計算是近兩年計算機領域發展起來的熱點技術之一,它把一切IT資源都抽象為服務,用戶通過網絡來使用這些服務,從而實現按需計算和多人協作。主要分析了云的類型和云計算部署模式及應用類型、未來發展趨勢。通過對云的類型分析,介紹了各種云類型服務提供商,結合云的類型,重點介紹云計算部署模式及應用類型等內容,使其在網絡上提供更加豐富的用戶體驗。
上傳時間: 2013-11-11
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在一個正式投入運行的移動網絡,通過對采集得到的數據和網絡參數進行分析,找出網絡隱患,挖掘提高運行質量的要素,通過參數調整和其他技術手段,有效利用網絡資源,讓網絡達到最佳運行狀態,最終實現讓營運商放心、用戶滿意的過程,這就是網絡優化。網絡優化工作包括兩部分:一是前期優化,即在網絡正式運營開通之前的優化工作,在前期規劃給定之后,網絡的拓撲結構基本決定,網優的工作就是在給定的網絡結構上,通過精細的調節在網絡開通時保證運營商業務策略的順利實施和前期的網絡質量優勢;二是日常優化,即在網絡規模逐步擴張的過程中,為保持網絡的最佳性能和業務質量領先,不管在2G還是在3G,網絡優化都是網絡整個生命周期的重要組成部分。
標簽: 網優
上傳時間: 2013-11-25
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從移動運營商目前的業務現狀、手機繳納電費業務的特點及流程出發,分析了通過移動網絡實現手機繳納電費系統的實現方式、社會效益以及項目實現后需要解決的問題。
上傳時間: 2013-11-24
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移動設備管理(Mobile Device Management)正是應對這種管理挑戰而產生的,確保所有連接到運營商網絡的移動設備能夠提供高質量的移動數據服務。移動設備管理提供了對2G、3G、WiMAX等移動設備的支持。OMA基于OTA(over-the-air)的設備管理框架為移動設備管理提供了一種解決方案,OMA DM協議明確獨立于承載網絡,因此該協議可以用于多種網絡,包括移動蜂窩網、藍牙、以太網、Wi-Fi、WiMAX等等,它橫跨2G、3G和WiMAX技術。
上傳時間: 2013-11-15
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