【文章內容簡介】 算機的雛形。 19 機械電子工程學院 劉民岷 世界第一位程序員 —— 阿達 ? 阿達 ?奧古斯塔（ Ada Augusta）（ 18151852），英國著名詩人拜倫的女兒 ? 巴貝奇分析機計劃的堅定支持者，她不僅理解了巴貝奇分析機的思想，還認為如果有正確的指令，分析機甚至可以用來作曲、制圖和科學研究，這在當時是十分大膽的預見 ? 她的最重要的貢獻在于首次為計算機編出了程序，其中包括計算三角函數的程序、級數相乘程序、伯努利函數程序等等。 ? 被人們贊譽為“世界上第一位計算機程序員”。為了紀念阿達 ?奧古斯塔， 1981年，美國國防部把他們花了 10年時間研制而成的一種軍用計算機語言命名為 Ada語言。 20 機械電子工程學院 劉民岷 第一代 1971年 Intel 4004 4位 2300 108KHz 每秒 6萬次 1972年 Intel 8008 8位 3500 基本指令周期為 20～ 50μs 第二代 1974年 Intel 8080 8位 6000 2MHz MC6800 8位 6800 1976年 Z80 8位 10000 第三代 1978年 Intel 8086 16位 29000 5MHz／ 基本指令周期 μs 1982年 Intel 80286 16位 基本指令周期 μs 第四代 1985年 10月 80386 32位 1633MHz／ 34 MIPS 1989年 4月 80486 32位 120萬 33120MHz /4154 MIPS 第五代 Pentium 32位 310萬 75133M Hz μm Pentium pro 32位 550萬 200MHz/400 MIPS 1997年 Pentium Ⅱ 32位 700萬 266MHz/400 MIPS Pentium Ⅲ 32位 2800萬 450MHz AMDK6Ⅲ 32位 2130萬 450MHz μm Pentium 4 32位 4200萬 μm 更新 …… 微處理器發(fā)展一覽表 21 機械電子工程學院 劉民岷 Intel 2023年 2月 1日發(fā)布基于 Prescott核心的第三代Pentium 4處理器 。采用 ，擁有一億兩千五百萬個晶體管，管線也增加到了 31級。配備1MB二級緩存， 16KB的數據緩存 。 2023/02/21： P4 6XX發(fā)布 起跳頻率為 ， L2 Cache 2MB，售價為 215歐元 2023/02/28 22 機械電子工程學院 劉民岷 2023年 7月 27日全球正式發(fā)布的 Core 2系列處理器 23 機械電子工程學院 劉民岷 Pentium 4E Pentium 4 Pentium 4 Extreme Edition Athlon 64 Athlon 64 FX 核心 Prescott Northwood Gallatin ClawHammer SledgeHammer Socket Socket478 Socket478 Socket478 Socket754 Socket940 頻率 生產技術 ，應變硅晶技術 ，SOI ， SOI 晶體管數 125百萬 55百萬 178百萬 內核尺寸 m2 112 131 237 193 193 L1數據緩存 16KB 8KB 8KB 64KB 64KB L1指令緩存 1200微指令 12023微指令 2023微指令 64KB 64KB L2緩存 1024KB 512KB 512KB 1024/512KB 1024KB L3緩存 — — 2MB — — SIMD指令 SSE3/SSE2/SSE SSE2/SSE SSE2/SSE SSE2/SSE/ 3DNow！ SSE2/SSE/ 3DNow！ 24 機械電子工程學院 劉民岷 Gordon Moore 1965的預言已經 40年了，這條 IT第一定律還能走多遠？ 1971/11 Intel 4004 2300 Transistors 1978/6 Intel 8086 29000 Transistors 3μm 2023/4 Pentium 55Million Transistors 2023/2 Prescott P4125Million Transistors 90nm Gordon Moore made his famous … 25 機械電子工程學院 劉民岷 摩爾定律 CPU性能每 18個月增加一倍 516 33801332002664501400020040060080010001200140016001978 1982 1985 1989 1993 1995 1997 1999 2023 年MHzGordon Moore 26 機械電子工程學院 劉民岷 ? 摩爾定律 晶體管數目每兩年增加一倍 4200 2800 700 550 310 120 0 500 1000 1500 2023 2500 3000 3500 4000 4500 1973 1978 1982 1985 1989 1993 1995 1997 1999 2023 年 萬晶體管 27 機械電子工程學院 劉民岷 1. 由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部分組成； 2. 數據和程序以二進制代碼形式存放； 3. 控制器根據存放在存儲器中的程序來工作。 微機系統結構 微處理器是將運算器和控制器以及其它部件集為一體的大規(guī)模集成電路。 一臺計算機是以運算器為中心，由運算器、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設備組成。 微機系統工作原理 28 機械電子工程學院 劉民岷 哈佛結構 29 機械電子工程學院 劉民岷 ? 微處理器系統的總線結構 MPU RAM ROM I/O接口 外設 AB DB CB 2 組成微機系統的各部分通過地址總線 AB、數據總線DB和控制總線 CB聯系在一起。 1 總線是計算機中各類公共信號線的集合，是計算機系統中各部分聯絡的規(guī)范通道。 30 機械電子工程學院 劉民岷 ? 微處理器系統的總線結構 MPU RAM ROM I/O接口 外設 AB DB CB 微處理器 MPU包含運算器和控制器，是微機系統