文档介绍：《微机原理与接口技术》
主讲:刘博
Email: ******@snnu.
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教学目的
随着微型计算机在各行各业中应用的不断扩大,包括单片机在内的微型计算机的应用已随处可见,理工科学生有必要了解掌握该领域的理论知识及专业技术,《微型计算机技术》是计算机科学与技术专业重要的专业课程。本课程系统地介绍微型计算机系统的基本组织结构及基本工作原理,微型计算机接口原理及应用技术。重点阐述微处理器与外界连接技术,包括硬件接口电路的设计和相关应用软件的设计。
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具体要求
、微型计算机、微型计算机系统的基本组织结构和基本工作原理;
接口的基本概念;定时计数器、并行接口、串行接口、中断控制器、DMA控制器、A/D和D/A转换器接口等接口电路的工作原理、硬件设计及软件驱动程序的编程方法;I/O端口地址译码电路设计。
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与其它课程的关系
计算机系统结构:重点论述计算机系统的各种基本结构、设计技术和性能定量分析方法等;
计算机组成原理:侧重讨论计算机基本部件的构成和组成方式,基本运算的操作原理和单元的设计思想、操作方式及其实现;
微型计算机技术:突出应用,详细讲述微处理器芯片、计算机主板、接口技术和应用编程方法。
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教材与教学参考书
教材:
《微型计算机技术》,孙德文,高等教育出版社,。
参考书:
1.《微机原理及接口技术》,陈建铎编著,高等教育出版社,2008。
2.《微型计算机原理及应用》,周明德,清华大学出版社,。
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计算机发展的回顾与展望
1946年2月美国埃尼阿克(ENIAC,即Electronic Numerical Integrator and Calculator,电子数字积分计算机)
重量30吨,占地170平方米,
每小时耗电150千瓦,
价值约40万美元,
运算速度为每秒5000次加减法运算。
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按电子部件的演变经历了四代:
(1)第一代(1946年~1958年): 电子管计算机
(2)第二代(1959年~1964年): 晶体管计算机
(3)第三代(1965年~1970年):中小规模集成电路计算机
(4)第四代(1971年-): 大规模和超大规模集成电路计算机
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·诺依曼结构计算机
1946年冯·诺依曼“存储程序”计算机设计方案。
运算器
存储器
输出设备
输入设备
控制器
程序
原始数据
计算结果
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神经网络计算机
用硬件实现或用软件模拟的方法、按照人工神经网络的基本原理而研制的计算机系统。
日本:神经网络声音识别系统,能够识别出任何人的声音,%。
纽约、迈阿密、伦敦的机场用神经电脑来检查爆炸物,每小时可查600—700件行李,检出率为95%,误差率为2%。
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生物计算机
以生物电子元件(DNA分子)构建的计算机。
生物计算机具备生物体的某些机能,如能发挥生物本身的调节机能自动修复芯片发生的故障,模拟人脑的思考机制。
——硅时代的终结者
以色列科学家研制出诊治癌症的DNA计算机模型