单片机和嵌入式系统概述

1、 (和嵌入式系统)概述1.1 单片机（和嵌入式系统）的发展1.1.1 计算机发展的三个浪潮 把处理后的信息交用户使用，信息处理与使用分离。集中处理时代 第二个浪潮（19761993）台式计算机导向：机普及，信息由处理者个人享有不能互发信息，难以共享。信息处理与使用者结合。 分散处理时代 网络导向引入网络就是计算机的新概念。软件可以象数据一样驻留在网络上，软件程序可以实时执行，用户可随时到达存放所需程序的地址，而不受计算机类型和操作系统的限制。信息收集、处理、分析和存储都商业化。网络处理时代1.1.2 计算机发展简史第一代到第四代计算机都是以电子器件的发展更新来划分的，而第五代以后的计算机则是以

2、设计思想的更新来划分。 第一代电子管计算机（19461958）（）硬件逻辑器件：电子管和继电器内存：汞延迟线，静电存储管，年出现磁芯（统治年）外存：磁带机、穿孔纸带机和卡片机，年生产磁盘机1（）软件：年以前几乎没有软件，主要用机器语言-二进制代码指令后期发展了汇编语言（）性能运算速度：几千次到几万次平均稳定运行时间：几小时（）特点体积大、功耗大、价格大，速度慢、容量小、可靠性差（）典型机器1942 .Vincent）与其助手克里夫德.贝利（Clifford Berry）研制成功世界上第一台数字电子计算机 ABC。采用300 个电子管，用电容器做存储器，穿孔卡片作为辅助存储器，运算速度为1 次/

3、s。用于解线性代数方程。1973 年美国法院把发明权归属于阿培纳索夫。J.Presper Eckert（）于1945 年 12 月研制成功，于1946 年 2 月正式公开表演数字式电子计算机 ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer1947 年运到马里兰州陆军阿伯丁试炮场的弹道研究实验室正式使用。用了只电子管、 bit 字长、内存，300 次乘法/s,5000 次加法/s，占地165 m，重量 ，耗电 kW。年月2年月 年 （）（） 第二代晶体管计算机（19581964）（）硬件逻辑器件：晶体管内存：磁芯外存：磁盘和磁带机（）软件汇编

4、语言、高级语言COBOL(5961 年完成ALGOL（1960 年）的编译系统，管理/监控程序（）性能运算速度：几万到几十万次秒平均稳定运行时间：数十小时（）典型机器年月 年月 乙（）3 第三代集成电路计算机（19641971）（）硬件逻辑器件：中小规模集成电路内存：磁芯存储器和磁膜存储器年 部分采用半导体存储器年 全部采用半导体存储器外存：磁盘（机）（）软件5 年出现高级语言，年代末发明高级语言 PASCAL(67年开发，71 年完成)，并出现多道、分时操作系统和网络系统软件（）性能运算速度：几十万到几百万次秒平均稳定运行时间：几百小时（）典型机器年 年 （）（）（）4 第四代大规模集成电路

5、计算机（1971?）（）硬件逻辑器件：大规模集成电路内存：外存：磁盘、光盘（）软件大规模集成电路高级语言 人工智能语言LISP、Prolog操作系统、数据库管理系统、Windows（）性能运算速度：几千万到几亿次/秒（）典型机器年 Cyber-205、Cray-1、（亿次秒）ILLIAC-IV（美宇航局阿姆斯中心）:64个处理机,1.5亿亿次/秒PEPE（美弹道导弹防御局）:256 10亿次/秒70年代一年一个样，机器的生命周期仅.年。Intel 8086/8088 IBM PC/RT8028680386IBM PC/AT580486Pentium CPU 含310万个晶体管，速度可达1.12

6、亿次秒Pentium Pro CPU 含520万1550万个晶体管Motorola 68010680206803068040 Apple Macintosh 第五代人工智能计算机这是面向知识处理的新型计算机，其目标是能通过推理做出判断，能听懂自然语言，能识别印刷体和手写体字，能对语言的意义加以理解，能说自然语言，甚至可能在思考问题方面超过人类的个体。但是由于种种原因，日本实施的第五代计算机计划未能成功。 第六代神经网络计算机这是一种仿真人大脑结构对非逻辑的复杂问题具有推断和知觉判断的能力，甚至还具有总结经验教训、归纳推理的能力。95年11月中科院半导体所研制成功数字和模拟混合电路的神经网络计算

7、机 万亿次秒，可用于图像、文字和语音识别。1.1.3 微处理器与微型计算机发展简况1. 86 系列 Intel71727478798285896404080088080808580868088801868028680386804864bit93.38bit16bit 准 16bit97 97ProMMX PentiumPentium32bit9699.22000.11PentiumPentiumPentiumPentium 4Merced(Intel+HP)64bit AMDK5K6K6-2k6-3K7(Athlon)2.其他系列 Motorola 68006800068010680206803068040(Apple Macintosh)6502 (Apple 机) ZilogZ80Z8000Z80000 IBM+Apple+Motorola: Power PC 601