微机原理与接口技术(第章)1章).ppt

1.3.1 无符号数的表示方法 用一组符号表示数据时，其代表的数值大小与符号所在的位置有关，这种表示数的方法称为位置计数表示法。按进位的原则进行计数，称为进位计数制。每一种进位计数制都有自身的数码个数，如十进制有10个数码，二进制有2个数码，而十六进制就有16个数码。 1.3.1 无符号数的表示方法 1．十进制数的表示法 十进制数有0，1，2，…，9共10个数码。后缀为D或不加后缀。计数时，数码在不同的位置，代表不同的数值大小。低位对高位的进位是“逢十进一”。 2．二进制数的表示法 二进制数只有2个数码0和1。后缀为B。计数时，是按“逢二进一”的原则计算的。 3.十六进制数的表示法 十六进制数需要用16个数码符号表示，采用0~9和A~F。后缀为H。计数时，是按“逢十六进一”的原则计算的。 * 微机原理与接口技术 王亭岭 主编 熊军华 周玉 副主编 第1章 微型计算机概述 了解微型计算机的发展历史 理解微型计算机系统的组成 掌握微型计算机的运算基础 学习目标： 1.1 计算机的发展 返回 1.1.1 计算机的诞生 1.1.2 微处理器的发展 1.1.3 计算机的工作原理 1.1.1 计算机的诞生 1946年2月14日，世界上公认的第一台电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Computer,电子数值积分式计算机）由美国宾州宾夕法尼亚大学研制成功。ENIAC占地面积150m2，重达30?000kg，使用了18000多个电子管，功率为150kW，运算速度为5000次/秒。今天看来，ENIAC体积庞大，运行效率不高，且采用十进制运算，输入和更换程序十分不便，但它的问世开创了计算机科学技术的新纪元。 1947年，贝尔实验室Shockley博士发明了被誉为“20世纪最伟大发明”的晶体管。晶体管与电子管相比体积小、功耗低、载流子运行速度快，它开辟了电子时代的新纪元。 1949年，英国剑桥大学数学实验室率先制成电子离散时序自动计算机EDSAC（Electronic Discrete Sequential Automatic Computer），EDSAC 是世界上第一台采用冯·诺依曼体系结构的计算机，威尔克斯作为主创凭此摘取了1967年度计算机世界最高奖——“图灵奖”。此后60多年，计算机的发展日新月异，至今已经历了电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和（超）大规模集成电路计算机4代的发展。表1-1简要地描述了这一发展过程。 EDVAC (Electronic Discrete variable Automatic Computer，离散变量自动电子计算机)方案明确奠定了新机器由五个部分组成，包括：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备，并描述了这五部分的职能和相互关系。报告中，冯·诺伊曼对EDVAC中的两大设计思想(二进制和程序存储)作了进一步的论证，为计算机的设计树立了一座里程碑。 电子管 晶体管 晶体管计算机 冯·诺依曼（John von Neumann，1903~1957），20世纪最重要的数学家之一，在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等诸多领域内有杰出建树的最伟大的科学全才之一，被后人称为“计算机之父”和“博弈论之父”。原籍匈牙利，布达佩斯大学数学博士。先后执教于柏林大学和汉堡大学。1930年前往美国，后入美国籍。历任普林斯顿大学、普林斯顿高级研究所教授，美国原子能委员会会员。美国全国科学院院士。早期以算子理论、共振论、量子理论、集合论等方面的研究闻名，开创了冯·诺依曼代数。第二次世界大战期间为第一颗原子弹的研制作出了贡献。为研制电子数字计算机提供了基础性的方案。 1944年与摩根斯特恩（Oskar Morgenstern）合著《博弈论与经济行为》，是博弈论学科的奠基性著作。晚年，研究自动机理论，著有对人脑和计算机系统进行精确分析的著作《计算机与人脑》。 艾伦·麦席森·图灵（Alan Mathison Turing，1912年6月23日－1954年6月7日），英国数学家、逻辑学家，被称为计算机之父，人工智能之父。1931年图灵进入剑桥大学国王学院，毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位，二战爆发后回到剑桥，后曾