微机原理及应用 课件 第1章 微型计算机概述.pptx

微机原理及应用;第1章微型计算机概述;1.1计算机的发展;1.1.1计算机的诞生;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（ElectronicDiscreteSequentialAutomaticComputer），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(ElectronicDiscretevariableAutomaticComputer，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;冯·诺依曼（JohnvonNeumann，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。;艾伦·麦席森·图灵（AlanMathisonTuring，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，后曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma，帮助盟军取得了二战的胜利。2013年12月24日，在英国司法部长克里斯·格雷灵（ChrisGrayling）的要求下，英国女王向图灵颁发了皇家赦免。图灵对于人工智能的发展有诸多贡献，提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法，即图灵试验，至今，每年都有试验的比赛。此外，图灵提出的著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。

图灵测试：如果电脑能在5分钟内回答由人类测试者提出的一系列问题，且其超过30%的回答让测试者误认为是人类所答，则电脑通过测试。2014年6月7日是计算机科学之父—图灵（AlanTuring）逝世60周年纪念日。这一天，在英国皇家学会举行的“2014图灵测试”大会上，聊天程序“尤金·古斯特曼”（EugeneGoostman）首次“通过”了图灵测试。;图灵机，又称图灵计算、图灵计算机，是由数学家阿兰·麦席森·图灵（1912～1954）提出的一种抽象计算模型，即将人们使用纸笔进行数学运算的过程进行抽象，由一个虚拟的机器替代人们进行数学运算。

所谓的图灵机就是指一个抽象的机器，它有一条无限长的纸带，纸带分成了一个一个的小方格，每个方格有不同的颜色。有一个机器头在纸带上移来移去。机器头有一组内部状态，还有一些固定的程序。在每个时刻，机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息，然后结合自己的内部状态查找程序表，根据程序输出信息到纸带方格上，并转换自己的内部状态，然后进行移动。;;1.1.2微处理器的发展;1.1.2微处理器的发展;型号;1.1.2微处理器的发展;1.1.3计算机的工作原理;1.1.3计算机的工作原理;1.1.3计算机的工作原理;1.2微型计算机系统;1.2.1系统组成与结构;图1-2微型计算机系统组成;1.2.1系统组成与结构;1.2.1系统组成与结构;1.2.1系统组成与结构;1.2.1系统组成与结构;1.2.2微型计算机分类;1.2.3微型计算机的性能指标;1.2.3微型计算机的性能指标;1.3微型计算机的运算基础;二进制与八卦图;1.3.1无符号数的表示方