计算机的演变和性能LIUYAN

1、William Stallings 计算机组成与结构（第八版）第2章计算机演变与性能ENIAC 背景 第一台通用电子数字计算机（Electronic Numerical Integrator And Computer） Eckert and Mauchly University of Pennsylvania 弹道表（表（Trajectory tables for weapons ） 开始于1943 完成于1946没有为战争服务 使用到1955ENIAC 细节 10进制机器 (非二进制) 存储器包含20个累加器（10位） 通过开关装置和插拔电缆头实现手动编程 使用18,000真空管 重约30吨

2、 占地1500平方英尺 功率为140 kW 每秒执行5,000次加法运算冯.诺依曼/图灵 存储程序概念 主存储器：用于存储程序和数据 算术逻辑运算单元（ALU）：二进制数据操作 控制单元：解释内存中的指令并控制执行 输入和输出设备 Princeton Institute for Advanced Studies 存储程序计算机（IAS） 完成于 1952冯.诺依曼机器的结构-IASIAS 细节 存储器：1000 x 40 bit words二进制形式2 x 20 bit instructions 寄存器组 (CPU内)Memory Buffer Register（存储器缓存寄存器）Memory

3、 Address Register（存储器地址寄存器）Instruction Register（指令寄存器）Instruction Buffer Register（指令缓存寄存器）Program Counter（程序计数器）Accumulator（累加器）Multiplier Quotient（乘商寄存器）IAS的结构 细节嵌入式系统 ARM处理器 ARM处理器遵循RISC的设计 主要用于嵌入式系统在产品中使用非通用计算机专用的功能例如，汽车中防抱死装置嵌入式系统的要求 小或大的系统，完全不同的成本限制对于优化和重用有不同的要求 不同的需求安全,可靠性,实时性,灵活性, 合法性生命周期：短或长

4、环境条件：辐射、振动、潮湿静态负载或动态负载慢速或快速计算密集型或交互密集型任务计算模型：离散事件或连续动态事件嵌入式系统可能的组成ARM进展 由英国剑桥ARM公司设计其体系结构 给制造厂家进行授权 高性能，小体积，低功耗、低成本 PDAs, 掌上游戏机, 移动电话例如，iPod, iPhone Acorn 1985生产了 ARM1 & ARM2 ， 1989生产了ARM3 Acorn, VLSI and Apple Computer成立了ARM Ltd.ARM 的需求分类 嵌入式实时系统汽车和动力火车、工业以及网络应用的系统 应用平台Linux, Palm OS, Symbian OS, Windows CE 安全应用智能卡、SIM卡和支付终端网络资源 http:/ Search for the Intel Museum http:/ http:/ Charles Babbage Institute PowerPC Intel Developer Home参考文献 AMDA67 Amdahl, G. “Validity of the Single-Processor Approach to Achieving Lar