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《计算机硬件技术基础 》课程简介 教材：《计算机硬件技术基础》2007年8月 高等教育出版社 学时数：32（1—16周） 学分：2 主讲教师：裘正定、朱卫东、周洪利、 陈连坤 办公地点：九教楼北606室（信息研究所现代信号处理与通信研究室）;逸夫楼201;计算中心 电话：88636；85528 E_mail：zdqiu@bjtu.edu.cn; hlzhou@bjtu.edu.cn 网站:202.112.154.65/Hardware 《计算机硬件技术基础 》课程简介 一、为什么开设这一课程？ 继计算机文化基础课后基于技术层面的素质教育 二、课程简介： 教材共十二章，讲前八章。可分为三大部分： 第一、二章 ???? 计算机发展、组成和工作原理 第三、四、五章 ???? 微机主机——CPU、内存、总线和主板 第六、七、八章 ???? 微机外设——接口、外存和常用外设 《计算机硬件技术基础 》课程简介 第一、二章主要内容 微电子器件和计算机的发展过程 摩尔定律 计算机的分类 计算机特点以及未来计算机发展方向 计算机的基本构成 信息表示、运算（数值运算和逻辑逻辑） 数字逻辑电路的基本概念 计算机的硬件组成和工作原理 CPU和指令系统 《计算机硬件技术基础 》课程简介 第三、四、五章 的主要内容 《计算机硬件技术基础 》课程简介 ???外存储器 硬磁盘系统 光盘系统 移动存储系统 《计算机硬件技术基础 》课程简介 课程学习基本要求： 原理、概念 术语、名词 常用参数、指标 课程考核方法： 期末考试（为主，机考） 课后作业、听课记录（参考） 听课要求：请勿缺席、请勿迟到、早退 请勿上课影响别人听课 第一章 计算机硬件技术概述 本章主要内容 1.1 计算机的发展史 微电子器件的发展和摩尔定律 计算机的发展、里程碑 1.2 现代计算机的特点及其类型 1.3 计算机的性能和发展趋势 1.4 计算机系统：计算机的硬件和软件 计算机的硬件 要求掌握和了解： 微电子器件和计算机硬件的发展史 计算机的特点及分类 计算机的性能和发展趋势 计算机硬件系统的组成 1.1 计算机发展史 1.微电子器件的发展 电子管 特点：体积大、功耗高、寿命短、速度慢、可靠性差。 半导体晶体管 特点：体积小、功耗低、可靠性高。 包括双极型晶体管和场效应晶体管。 集成电路芯片 (IC: Integrated Circuits) 特点：速度快、体积更小、功耗更低、可靠性更高等。 1.1.1 从微电子器件的发展看电子计算机的发展史 IC集成度分类： SSI（小规模集成电路） 晶体管数100个以下 MSI（中规模集成电路） 晶体管数100～3000个 LSI（大规模集成电路） 晶体管数3000～105个 VLSI（超大规模集成电路） 晶体管数105～108个 ULSI（甚大规模集成电路） 晶体管数以上 P4集成度超过108 1.1.1 从微电子器件的发展看电子计算机的发展史 2.计算机的发展史 电子管计算机（1946年到50年代后期） 存储器：延迟线、磁芯 无高级语言，甚至没有汇编器 科学计算、为军事与国防尖端科技服务 没有商业化 晶体管计算机（50年代中期到60年代后期） 磁芯存储器，存储量从几千提高到10万字以上 运算速度从每秒几千次提高到几十万次 军事与尖端技术、气象、工程设计、数据处理以及其他科学研究等领域 1.1.1 从微电子器件的发展看电子计算机的发展史 中、小规模集成电路集成电路计算机（从60年代中期到70年代前期） 功耗、体积、价格等进一步下降。 速度及可靠性相应的提高 范围进一步扩大 大、超大规模集成电路计算机（70年代初到至今） 20世纪60年代后，半导体存储器取代了磁芯存储器，并不断向大容量、高集成度、高速度发展。 70年代初，出现微型计算机（PC）——以微处理器（MPU，单片IC的CPU）为核心的电子计算机。 计算机进入了几乎所有的行业。 1.1.2 摩尔定律 1965年，Intel的创办人之一摩尔发现：“在相等面积(制作成本)上，CPU上的晶体管数量以每18个月倍增的趋势增加，执行性能的提升大体也符合这个趋势。” 1.1.3 计算机发展过程中的重要里程碑 1.第