新编计算机基础教程—周立功 1.3 计算机系统
计算机体系结构课程介绍和教学大纲
《计算机体系结构》课程简介课程内容：《计算机体系结构》是为计算机科学与技术专业学生开设的一门选修课程。
这门课程既是计算机体系结构设计的入门课，又是计算机专业的总结型专业核心课程，体现了计算机组成原理、计算机操作系统、数据结构、微机原理等课程的综合运用。
其主要任务是较为全面系统地讲述计算机体系结构的基本概念、基本原理、量化分析和优化方法。
通过本课程的学习，使学生掌握计算机组织和系统结构的基本知识，熟悉现代计算机中各种典型系统结构的原理、组织、关键技术和定量的分析方法；了解体系结构设计的基本方法；学会分析、评价和优化计算机系统的整体性能，具有一定的选择和使用计算机系统的能力，能够正确选择和匹配应用领域与计算机系统结构，并且具备进入高性能计算领域进一步学习和深入研究的初步能力。
Brief Introduction Computer ArchitectureCourse Description:This course is the elective subject for the college students of the major of the computer science and technology. It is the prerequisite course of the computer architecture, and it is the summary of the computer curriculum. The course embodies the principle of computer composition theory, operating system, data structure and the principle of microcomputer. The basic task of this course is to introduce the basic concepts, principles, quantitative analysis and optimization methods relatively systematically.Through the study of the course, the students will master the basic knowledge of the computer organization and computer architecture, familiar with the principle, organization, key technology and quantitative analysis method of the typical architecture in modern computer. The student will understand the method of design the computer architecture, master to analysis, evaluation and optimization of computer architecture, having the ability of selection and using the computer. At last, the course will cultivate the ability of learning and research in the domain of high performance computing.《计算机体系结构》课程教学大纲一、教学内容第一章计算机系统结构的基础知识1.1 引言1.2 计算机系统结构的基本概念1.3 计算机系统的设计1.4 计算机系统的性能评测1.5 计算机系统结构的发展1.6 计算机系统结构中并行性的发展1.7 小结教学难点：计算机体系结构概念的建立、层次模型的建立。
《计算机应用基础》教材目录
《计算机应用基础》教材目录《计算机应用基础》教材目录第一章计算机的基本概念和组成1.1 计算机的发展历史1.2 计算机的基本组成1.2.1 中央处理器1.2.2 存储器1.2.3 输入设备1.2.4 输出设备1.2.5 辅助存储设备1.3 计算机的工作原理第二章数据表示与数据存储2.1 数字系统2.2 位和字节2.3 基本数据类型2.3.1 整型2.3.2 浮点型2.3.3 字符型2.3.4 布尔型2.4 存储单位和存储容量2.5 ASCII码和Unicode编码第三章操作系统3.1 操作系统的概念和作用 3.2 操作系统的分类3.2.1 批处理操作系统3.2.2 分时操作系统3.2.3 实时操作系统3.2.4 网络操作系统3.3 操作系统的功能和特点 3.4 常用的操作系统第四章网络基础知识4.1 计算机网络的发展历史 4.2 计算机网络的分类4.2.1 局域网4.2.2 广域网4.2.3 城域网4.2.4 互联网4.3 网络拓扑结构4.3.1 星型拓扑4.3.2 总线拓扑4.3.3 环形拓扑4.3.4 网状拓扑4.4 网络协议4.4.1 TCP/IP协议4.4.2 HTTP协议4.4.3 FTP协议第五章数据库基础5.1 数据库的概念和特点 5.2 数据库管理系统5.2.1 数据库的结构5.2.2 数据库的操作5.2.3 数据库的安全性与完整性 5.3 关系型数据库5.3.1 数据库表的创建与操作 5.3.2 SQL语言基础5.3.3 数据库查询与应用第六章算法与程序设计6.1 算法的基本概念6.2 算法设计与分析6.3 程序设计语言6.3.1 C语言6.3.2 Java语言6.3.3 Python语言6.4 程序的编写与调试第七章操作系统与应用软件7.1 常用的操作系统7.2 办公软件7.2.1 文字处理软件7.2.2 电子表格软件7.2.3 演示文稿软件7.3 图形图像处理软件7.3.1 图形编辑工具7.3.2 图像处理软件7.4 多媒体应用软件第八章计算机安全与网络攻防 8.1 计算机安全的基本概念 8.2 和恶意软件8.2.18.2.2 蠕虫8.2.38.2.4 嗅探器8.3 网络攻击与防范8.3.1 防火墙8.3.2 入侵检测系统8.3.3 安全策略附件：本文档涉及附件包括实例代码、数据表格等。
计算机应用基础 第一章 计算机基础概论
电子管计算机
早期使用大规模及超大规模 集成电路的微型计算机
晶体管计算机
中小规模集成电路计算机
当代的超级计算机
第一章 计算机基础知识
1.1 走进计算机世界--计算机的特点
• 高速、精确的运算能力 • 计算精度高 • 存储容量大 • 可靠性 • 具有逻辑判断功能 • 自动化程度高，通用性强
每秒上万亿次 小数点后200万位的π值 海量、可靠、速度快 连续无故障可达到几十万小时以上
设想：若现在世界上所有计算机有一个月不能正常运行，世界将变成什么样子？
第一章 计算机基础知识
1.1 走进计算机世界
计算机发展历程： 第一台计算机名叫 ENIAC，于1946年2月 在美国宾夕法尼亚大学诞生。
名字：ENIAC（埃尼阿克） 研制目的：军事上的需要 诞生时间：1946年 运算速度：5000次加法/秒 采用元器件：电子管（18,800个） 1500个继电器；30吨重；占地170平方米 意义：宣布了电子计算机时代的到来
13.6875 = （1101.1011）2
第一章 计算机基础知识
1.2 数制与编码--字符的二进制编码
• 目前计算机中字符编码普遍采用的是ASCII码 （美国标准信息交换码）。 • 一个ASCII码由 7位 二进制数组成，共能表示 128个 字符数据。 • 为了方便计算机处理，人们一般将ASCII码的最高位前增加一位0，凑成一个字节，便于
编语言 高级语言
操作系统
数据库、网络
巨型化、微型 化、网络、智 能、多媒体
应用范围
科学计算
科学计算、数据处理、 工业控制
科学计算、数据处理、 工业控制、文字处理、
图片处理
各个领域
第一章 计算机基础知识
新编计算机基础教程—周立功 2.2 WORD的基本操作2
•创建表格 •设置表格格式 •插入图片 •设置图片格式
应用表格图片
•创建表格
创建表格
Word 2003提供了多种建立表格的方法，方便用户使用。主要有：
方式一
用“表格→绘制表格”菜单 命令
方式三
用“表格→ 表格自动套用
创建 表格
格式”菜单命令
方式二
用“表格→ 插入→表格”菜单 命令
方式四
用工具栏中的“插入表格”
中的 “底纹颜色” 按钮。
设置表格格式
设置表头单元格的底纹颜色。
简 2. 选中表头文 1.单击要修饰的 3.在“底纹颜色” 单 表 设置表格底纹 字，单击“表格 表格，出现“表格 框中，根据需要 格 和边框”工具栏 和边框”对话框。 设 选择合适的底纹 表头底纹颜色： 中的 “底纹颜色” 置 颜色。 灰色—10% 操 按钮。 作 演 示 ：
2.单击 “插入→ 1.将光标置于需 3.选择需要插入 图片→来自文件” 要插入图片的位 的图片，然后单 菜单命令，打开 置。 击“插入”按钮。 “插入图片”对话 框。
图 片 设 置 操 作 演 示 ：
1 . jpg
应用表格图片
•设置图片格式
设置图片格式
在Word 2003中可以使用“图片”工具栏来帮助用户修饰图片。
单击“格式 ” →“项目符号和编号”菜单命令，可以打开“项目
符号和编号”对话框。
项目符号
编号
多级符号
项 目 符 号 和 编 号 介 绍 ：
应用项目符号和编号列表
为文字添加项目符号操作步骤。
第三步
第二步
3.在“项目符
第一步
2.单击“格式”菜
单栏中的“项目 1.选中要添加项 目符号的文字。 符号和编号”按
新编计算机基础教程—周立功 3.4 PowerPoint基本操作三
用鼠标拖动黄色菱形 控制点调整星齿大小
Ctrl
按ctrl键可保持放大或缩小图形的中心位置不变
绘图步骤
绘制三十二角星
3.设置填充颜色
调整大小尺寸
4.设置线条颜色
改变颜色和线条
5.点击确定 1. 右键单击图形 2.点击设置自选图形格式
绘图步骤
绘制三十二角星
调整大小尺寸
改变颜色和线条
设置3D效果
1.选中三十二角星图形 3.选者三维样式14
计算机支持多监视器功能
7.点击幻灯片放映 8.点击观看放映
4.选者监视器2为默认监视器 设置多监视器功能 5.把演示者视图勾上
在备注窗格中给幻灯片添加备注 6.点击确定
打开演示者视图
使用演示者视图操作
使用演示者视图 se Presenter View
计算机支持多监视器功能
7.点击幻灯片放映 8.点击观看放映
6.把第二项勾上
在备注窗格中给幻灯片添加备注
7.点击确定
打开演示者视图
使用演示者视图操作
使用演示者视图 se Presenter View
计算机支持多监视器功能
2.点击幻灯片放映 3.点击设置放映方式
1.打开演示的PPT 设置多监视器功能
在备注窗格中给幻灯片添加备注
打开演示者视图
使用演示者视图操作
2.点击三维效果样式
绘图步骤
绘制三十二角星
调整大小尺寸
改变颜色和线条
设置3D效果
1.选中三十二角星图形
3.选者三维设置 2.点击三维效果样式
绘图步骤
绘制三十二角星
调整大小尺寸
深度：144磅； 方向：透视；
改变颜色和线条
周立功ARM嵌入式系统基础教程课后习题答案
第一章思考与练习1、举出3个书本中未提到的嵌入式系统的例子。
答:红绿灯控制,数字空调,机顶盒2、什么叫嵌入式系统嵌入式系统：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
3、什么叫嵌入式处理器嵌入式处理器分为哪几类嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。
嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU)嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU)嵌入式DSP 处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)嵌入式片上系统(System On Chip)4、什么是嵌入式操作系统为何要使用嵌入式操作系统是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，首先，嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。
其次，提高了开发效率，缩短了开发周期。
再次，嵌入式实时操作系统充分发挥了 32 位 CPU 的多任务潜力。
第二章1、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段各自的具体任务是什么项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结束项目4 个阶段。
识别需求阶段的主要任务是确认需求，分析投资收益比，研究项目的可行性，分析厂商所应具备的条件。
提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。
执行项目阶段细化目标，制定工作计划，协调人力和其他资源；定期监控进展，分析项目偏差，采取必要措施以实现目标。
结束项目阶段主要包括移交工作成果，帮助客户实现商务目标；系统交接给维护人员；结清各种款项。
2、为何要进行风险分析嵌入式项目主要有哪些方面的风险在一个项目中，有许多的因素会影响到项目进行，因此在项目进行的初期，在客户和开发团队都还未投入大量资源之前，风险的评估可以用来预估项目进行可能会遭遇的难题。
需求风险；时间风险；资金风险；项目管理风险3、何谓系统规范制定系统规范的目的是什么规格制定阶段的目的在于将客户的需求，由模糊的描述，转换成有意义的量化数据。
周立功博文集锦
成功心法（7）：如果提高自身的技术修养（1）凡是学过C语言的人都知道main()函数，但未必一定清楚其鲜为人知的“私隐”，下面将为此揭开其神秘的面纱。
????对于标准的C语言来说，main 是所有 C 程序中都必须包含的一个函数名字。
main()是C 程序中第一个要执行的函数，必须通过main()中的函数调用才能执行其它函数。
只有当main()执行结束时，整个程序才会执行结束。
尽管在逻辑上main()是程序中第一个要执行的函数，但在程序行文上，它不一定是第一个函数。
???????main()函数是由程序员自行编写的，但其函数说明符是由语言规定好的。
它可以定义成无参函数，详见程序清单1。
程序清单??无参数函数int main(void){????????......}????也可以带有2个特定参数 argc与argy，详见程序清单2。
程序清单2 int main(int argc,char argy[])函数int main(int argc,char argy[]){?????......}????argc与argy 特定参数名字是由语言预定义的标识符，尽管有些C编译器也允许使用其它的一些参数，但标准C只支持argc与argy。
在C语言中，编译器处理main()函数与其它函数的方式基本上是一样的，其区别主要表现在运行时，编译器可以支持argc与argy这2个特殊的参数。
????由于计算机仅认识机器码，而不认识C语言中的main()函数，因此必须有一段程序来识别C编译器编译的main()函数并调用它。
其实在C语言的标准中，有一个非常重要的概念，那就是环境。
????环境是指程序翻译与执行所在的计算背景（或称计算上下文），环境可以分为翻译环境与执行环境2类。
对于C程序员来说，一般不必关心翻译环境。
而在C语言的标准中，对执行环境的解释大致如下：????执行环境是指程序经过翻译后执行的环境，执行环境与翻译环境可以是同一环境，也可以是不同环境。
第01章、嵌入式系统概述
4
嵌入式系统的例子
手机: 应用最广的嵌入式系统 汽车:电子系统控制 机床：动作监视与控制 洗衣机:旋转控制，水流控制 数码照相机：读写数据卡 打印机：打印强度，颜色，翻页 飞机：参数控制 …
5
1.1.2 嵌入式系统的组成
Vxworks
16
Windows CE
WinCE主要应用于PDA，以及智能电话（smart phone）等多媒 体网络产品。微软于2004年推出了代号为“Macallan”的新版 WinCE系列的操作系统。 Windows 的目的，是让不同语言所写的程序可以在不 同的硬件上执行，也就是所谓的.NET Compact Framework，在这 个Framework下的应用程序与硬件互相独立无关。而核心本身是 一个支持多线程以及多CPU的操作系统。在工作调度方面，为了 提高系统的实时性，主要设置了256级的工作优先级以及可嵌入 式中断处理。 如同在PC Desktop环境，Windows CE系列在通信和网络的能 力，以及多媒体方面极具优势。其提供的协议软件非常完整，甚 至还提供了有保密与验证的加密通信，如PCT/SSL。而在多媒体 方面，目前在PC上执行的Windows Media和DirectX都已经应用到 Windows CE 3.0以上的平台，其主要功能就是对图形、影音进行 编码译码，以及对多媒体信号进行处理。 17
12
2．ARM微处理器的特点，采用RISC架构的ARM微处理器具有如下特点： 体积小、低功耗、低成本、高性能； 支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，兼容8位/16位器件； 大量使用寄存器，指令执行速度更快； 大多数数据操作都在寄存器中完成； 寻址方式灵活简单，执行效率高； 指令长度固定 3．ARM微处理器系列 ARM7系列 ARM9系列 ARM9E系列 ARM10E系列 SecurCore系列 Intel的StrongARM Intel的Xscale 其中，ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10E为4个通用处理器系列，每一个系 列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。如ARM7系列适用 于工业控制、网络设备、移动电话等应用；ARM9、ARM9E和ARM10E系列则 更适合无线设备、消费类电子产品的设计。SecurCore系列专门为安全要 13 求较高的应用而设计。
周立功“3+1”创新教育概况
周立功“3+1”创新教育概况以“四个晋级阶梯”的人才培养模式规划四个阶段的课程体系。
下面列出了每个阶段必须开设的课程，并对每个阶段的人才培养加以说明。
大学一年级不能再相信计算机等级考试的检验结果，实际上众多已经通过2-3级计算机等级考试的大学生毕业之后还是不会设计软件，可谓教训深刻。
大学要培养会编程且能够找到工作的开发工程师。
要积极主动地帮助学生成立跨学院的计算机软件编程兴趣小组(计算机俱乐部)，同时要营造相互监督，相互比着学的氛围。
由学校提供活动场所，学生自己带电脑，充分利用课余与周末的两天时间强化计算机程序设计技术，学校安排专业教师指导和管理，并在暑期开展强化训练班培养精英人才。
争取一年后每位学生至少设计5000-10000行C语言程序代码，依此培养学生对编程的兴趣和积累一定的经验，为后续课程和参加全国大学生电子竞赛打下扎实的基础。
为了提高学生动手实践的积极性，期间一定要主办全校性的计算机程序设计大赛，评出一、二、三等奖。
大一阶段的编程实践经验就能够为学生在大三学习《单片机原理与应用》这门重要的课程，甚至是终生职业生涯中最常用的谋生手段奠定基础。
大学二年级大学二年级是学生学习专业基础理论，打好基础的关键性阶段，但需要教师创造性地给学生传授知识，这就是为什么要求教师备课的原因，现在很多的年轻教师十分不明白其中的原由。
讲授《电路分析基础》的教师不能受到老教材局限性的束缚，一定要在相关的章节联系后续内容做好铺垫性的教学。
比如讲到RC电路时，可以给学生解析单片机高、低电平复位电路的原理，RC 充电机理与波形，还要联系RC微分、积分电路等滤波电路的原理与作用。
讲授《模拟电子技术基础》AD转换器，可以重点阐述电压基准源、光电隔离器件、微功率DC/DC 电源模块与运放电路的选型与设计，如何将外部输入的5V电压衰减一倍变成AD所能够接受的2.5V 的电压，以及如何将外部的4-20mA的电流信号转化为电压信号。
周立功：如何兼顾学习ARM与FPGA
周立功：如何兼顾学习ARM与FPGA对于初学者来说，要学的知识点很多，到底从哪里下手，人们常常感到非常迷茫。
大一学生先从C语言开始入门，在大一阶段由于对计算机还非常陌生，因此不可能写出一个具有完整图形界面的软件，重点以"与硬件无关的计算方法、数据结构"为基础学习C语言，至少练习编写一万行C代码，否则不会找到编程的感觉，也体会不到编程乐趣，很多人就是因为缺乏一定量的训练，所以对编程没有兴趣，以至于未到毕业时就全部忘记了，程序设计是一项实践性很强的实践活动，没有大量的实践作为基础是很难入门的，因此我认为编写一万行代码是判定是否入门的依据。
请初学者记住：当你编写了一万行代码时，这是你能够从事专业的开始，否则你不要期望在这个领域混下去。
与此同时，C语言也是学习和使用Verilog的重要基础，所以千万不可小视C语言。
更重要的是，如果你的C语言不好的话，你将来就业选择的路子就会受到很大的限制，要么只能做硬件工程师、销售工程师或者转行，别无选择！有了一万行编程的经验后，大二接着开始学习数字电路和模拟电路了，这是你的机会！将来的开发工作有几种选择，但这两门都很重要，学好了你有可能成为顶尖的高手、专家和系统级水平的人才，即便学得不太好，你也有可能成为一个优秀的工程师。
前一篇博文讲了，如果你精通了C/C++，即便你的硬件水平一般，你也可以成为一个优秀的开发工程师，即由硬件工程师负责逻辑电路和模拟电路的设计，由你来编程——你可以编写基于WinCE、Linux、Vxworks或者Windows等操作系统的程序。
那么怎样才算基本上"精通"呢？至少编写五万行代码，当你已经编写了10万行代码时，可以说你已经完全精通了，这个时候你如果有很大的造化的话，那完全取决于你当初学习的基础是否牢固了。
所以我在前面提到了，精通一门可以成为优秀的开发工程师，但绝对不可能成为系统级的开发工程师，因为你的知识结构不行。
周立功ARM培训精华(全套
周立功单片机
第1章 目录
1. 嵌入式系统 2. 嵌入式处理器 3. 嵌入式操作系统
周立功单片机
1.3 嵌入式操作系统
• 概述
计算机系统由硬件和软件组成，在发展初期没有 操作系统这个概念，用户使用监控程序来使用计算机。 随着计算机技术的发展，计算机系统的硬件、软件资 源也愈来愈丰富，监控程序已不能适应计算机应用的 要求。于是在六十年代中期监控程序又进一步发展形 成了操作系统(Operating System)。发展到现在，广泛 使用的有三种操作系统即多道批处理操作系统、分时 操作系统以及实时操作系统。
目录
• • • • • • • • 第一章 嵌入式系统概述 第二章 嵌入式系统工程设计 第三章 ARM7体系结构 第四章 ARM7TDMI(-S)指令系统 第五章 LPC2000系列ARM硬件结构 第六章 接口技术与硬件设计 第七章 移植μC/OS-II到ARM7 第八章 嵌入式系统开发平台
周立功单片机
●从系统的角度定义：嵌入式系统是设计完成复杂 功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算 机系统。术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系 统中的一个完整的部分，称为嵌入的系统。嵌入的 系统中可以共存多个嵌入式系统。
周立功单片机
• 嵌入式系统示例 ——汽车控制系统
周立功单片机
• 嵌入式系统示例 ——汽车控制系统
周立功单片机
• 嵌入式处理器
——嵌入式DSP处理器
DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执 行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。在数字滤波、 FFT、谱分析等方面DSP算法正在大量进入嵌入式领域，DSP应用正 从在通用单片机中以普通指令实现DSP功能，过渡到采用嵌入式 DSP处理器。 嵌入式DSP处理器比较有代表性的产品是Texas Instruments的 TMS320系列和Motorola的DSP56000 系列。TMS320系列处理器包括 用于控制的 C2000系列，移动通信的C5000系列，以及性能更高的 C6000和C8000系列。DSP56000目前已经发展成为DSP56000， DSP56100，DSP56200和DSP56300等几个不同系列的处理器。另外 PHILIPS公司近年也推出了基于可重臵嵌入式DSP结构低成本、低功 耗技术上制造的R. E. A. L DSP处理器，特点是具备双Harvard结构和 双乘/累加单元，应用目标是大批量消费类产品。
周立功版嵌入式课后习题复习资料
第一章嵌入式系统概述一、举出3个课本中未提到的嵌入式系统的例子。
（红绿灯控制、数字空调、机顶盒）二、什么是嵌入式系统？特点是？答：嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。
英国电机工程师协会定义：嵌入式系统为控制、检测或辅助某个设备、机器或工厂运作的装置。
（1）以技术角度定义：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
（2）从系统角度的定义：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。
术语嵌入式反映了这些系统通常是大系统中的一个完整的部分，称为嵌入的系统。
嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。
特点：1、嵌入式系统通常应用在为特定用户设计的系统中，具有功耗低、体积小、集成度高等特点。
将通用中由板卡完成的任务集成在了嵌入式内部。
2、嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术于各个行业的具体应用相结合的产物。
所以是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
3、嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣，去除冗余。
4、为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或处理器芯片中，而不是存储于磁盘等载体中。
由于嵌入式系统必须有较高的时实性，因此对程序的质量，特别是可靠性有较高的要求。
5、嵌入式系统本身不具备自举开发能力，必须有一套专用的开发工具和环境才能进行开发。
三、什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？答：嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元，与普通台式计算机的微处理器相比，其工作稳定性更高，功耗较小，对环境（如温度、湿度、电磁场、震动等）的适应能力更强，体积更小，且集成的功能较多。
嵌入式处理器从应用角度，可以大致分为以下几类：1.注重嵌入式处理器的尺寸、能耗和价格。
应用于新型电子娱乐等不注重计算的设备；2.注重嵌入式处理器的性能。
周立功简介
周立功1981年6月参加工作，先后在大型国有企业担任过工段长、车间主任、团委书记、厂长、党委书记，先后被评为省及国家级劳动模范与新长征突击手，长期从事微机、单片机与嵌入式系统应用推广、开发工作。
早期主要从事6502、Z80、8080及其5G14500（一位机）微机应用开发及工业低温辐射远红外节电技术应用与研究等工作。
江西理工大学校外教授。
目录1从业经历2相关文章展开1从业经历1.119811.219872相关文章2.1写给学单片机的年轻人2.2珍惜求学机会2.3面试本科生2.4就业问题2.5定位问题2.6努力学习1从业经历1.119811981年6月参加工作，先后在大型国有企业担任过工段长、车间主任、团委书记、厂长、党委书记，先后被评为省及国家级劳动模范与新长征突击手，长期从事微机、单片机与嵌入式系统应用推广、开发工作。
早期主要从事6502、Z80、8080及其5G14500（一位机）微机应用开发及工业低温辐射远红外节电技术应用与研究等工作。
江西理工大学校外教授。
1.219871987年，出版《工业低温辐射远红外节电技术》专著。
1999年创办广州周立功单片机发展有限公司。
借10余年的专注的努力，公司目前拥有北京、上海、南京、杭州、深圳、成都、重庆、武汉、香港等9家分公司，近500位研发工程师，销售产品从传统的单片机，发展为ARM7/ARM9、Cortex-M0/Cortex-M3、FPGA、DSP、汽车电子、智能识别、电源器件、模拟器件、存储器件等整套微控制器。
2001年，周立功又投资注册了广州致远电子有限公司，开始自主研发的征程。
致远电子以嵌入式系统软硬件技术为核心，推出了工控整体解决方案、测量与分析仪器、智能楼宇控制等众多系列产品和解决方案，连续多年被评为高新技术企业，是逻辑分析仪国家标准的参与制订者、iCAN通讯协议国家标准的起草者、微软嵌入式银牌合作伙伴。
2相关文章2.1写给学单片机的年轻人周立功2.2珍惜求学机会作为过来人思前想后，我感到完全有责任将发自心底的感受传递给年轻一代，“一个企业家心灵深处渴望优秀人才的卓越追求和深层次的叹息、痛苦和感受”。
新编大学计算机基础教程(第三版) 教学课件 作者 贾宗福 齐景嘉 周 屹 陆璐 赵杰_ 第2章
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阿兰· 图灵是英国著名的数学家和逻辑学 家，被称为计算机科学和人工智能之父，奠 定了计算机的理论基础。
4
2.1.2
冯·诺依曼型计算机
冯· 诺依曼型计算机的基本思想为： • 计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设 备和输出设备五大部分组成； • 计算机中的数据和程序以二进制代码形式存放在 存储器中，存放的位置由地址确定； • 控制器根据存放在存储器中的指令序列（程序） 进行工作，并由一个程序计数器控制指令的执行 ，控制器具有判断能力，能以计算结果为基础， 选择不同的工作流程。
33
3．运算速度 计算机执行不同的运算所需的时间不同 ，因此只能用等效速度或平均速度来衡量。 一般以计算机单位时间内执行的指令条数表 示运算速度，单位是MIPS（百万条指令/秒） 。
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4．内存容量 内存容量是指内存储器中能够存储信息 的总字节数，以MB、GB、TB为单位，反映 了内存储器存储数据的能力。内存容量的大 小直接影响计算机的整体性能。
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1．PC机硬件选择建议 根据需求和应用环境选择PC机硬件，包 括主板、CPU、内存、硬盘、显示器、显示 卡、键盘、鼠标、机箱、电源等。
பைடு நூலகம்
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2．PC机软件选择建议 在具体配置PC机软件系统时，操作系统 是必须安装的，工具软件、办公软件一般也 应该安装，对于其他软件，应根据需要选择 安装，应选择正版软件。但不建议将尽可能 全或同类的软件都安装到同一台PC机中。
5
冯· 诺依曼是美籍匈牙利数学家，1946年 ，冯· 诺依曼等人在题为《电子计算装置逻辑 设计的初步讨论》的论文中，提出了以存储 程序概念为指导的计算机逻辑设计思想，确 立了现代计算机的体系结构。
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2.1.3 计算机硬件系统 冯· 诺依曼提出的计算机“存储程序”工 作原理决定了现代计算机硬件系统由运算器 、控制器、存储器、输入设备和输出设备五 大部分组成。
新编计算机基础教程—周立功1.1计算机的发展与应用
18000个电子管
占地170m2
功率150KW
重达30吨
每秒5000次加法运算
冯·诺依曼理论
在ENIAC的开发过程中，美藉科学家冯·诺依曼针对它存在的问题， 提出一个全新的通用计算机方案—冯·诺依曼理论。从ENIAC到当前最先进 的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构，所以冯诺依曼是当之无愧的数字 计算机之父。
1.1 计算机的发展与应用
目录
计算机的发展 计算机的特点与应用
计算机新技术
计算机的发展
现代计算机真正起源于英国数学教授查尔斯·巴贝奇。巴贝 奇的蒸汽动力计算机虽然没有完成，然而却勾画出了现代 通用计算机的基本功能部分。
17世纪，计算机设备有了第二次重要进步，法国人 帕斯卡发明了自动进位加法器。1694年德国数学家 戈特弗里德对其改进，使之可以计算乘法。后来法 国人哥伦比亚发明了可以进行四则运算的计算器。
通用计算机 • 按照高速、海量的技术发展
嵌入式计算机 • 满足对象系统嵌入式智能化控制要求发展
无处不见的嵌入式
嵌入式系统的特点
定义：嵌入式到对象体系中的专用计算机应用系统。
嵌入型 指计算机嵌入到对象体系中，实现对象体系的智能控制。
专用型 在满足对象控制要求及环境要求下的软硬件裁剪性。
计算机
将三种电子元件结合到一 片小小的硅片上。
第四代大规模集成电路计算机
大规模集成电路可
以在一个芯片上容 纳几百个元件。
80 年代，超大规模集成电路 在芯片 上容纳了几十万个元件，后来的 ULSI 将数字扩充到百万级。可以在硬币大
小的芯片上容纳如此数量的元件使得
计算机的体积和价格不断下降，而功 能和可靠性不断增强。
计算机科学与技术专业主干课程简介
计算机科学与技术专业主干课程简介课程编号：0806050101 课程名称：计算机导论课时：68课程内容：本课程是计算机专业的基础课，也是入门课。
通过对本课程的学习，学生将初步认识计算机的产生、发展历程，清晰了解计算机的硬件、软件、操作系统、网络等概念，掌握计算机操作应用的基本技能，为学习计算机专业的后继基础课与专业课打好基础。
教材与参考书目：1、计算机导论，杨克昌等主编，中国水利水电出版社2、计算机导论，朱战立等主编，电子工业出版社课程编号：0806050106 课程名称：C语言程序设计课时：85课程内容：C程序设计是计算机专业的一门主要课程，C语言是近年来国内外得到迅速推广使用的一种现代语言，它的功能丰富，表达力强，使用方便，应用面广，目标程序效率高，可移植性好，不仅是系统描述语言，而且又是通用的程序设计语言。
学习好这门课程，将为学会开发软件提供有力的工具，并为维护计算机打下良好的基础。
教材与参考书目：1、C语言程序设计（第三版），谭浩强，清华大学出版社2、C程序设计（第二版）谭浩强著，清华大学出版社课程编号：0806050107 课程名称：数字逻辑课时：68课程内容：数字逻辑是计算机专业的主要技术基础课，是进行电路设计的基础。
本课程系统地介绍了逻辑设计的理论基础和逻辑电路的分析和设计方法，重点是组合逻辑电路和同步时序电路的分析与设计，掌握脉冲电路的设计，并了解几种可编程逻辑器件的基本结构、工作原理及应用，了解几种集成逻辑门和一些中规模集成芯片的功能及性能。
教材与参考书目：1、数字逻辑与数字系统（第三版·网络版），白中英，科学出版社2、数字逻辑电路，杨文霞，孙青林编著，科学出版社课程编号：0806050110 课程名称：离散结构课时：68课程内容：离散结构是计算机科学中基础理论的核心课程，是数学中涉及面非常广泛的一门学科，它不仅是计算机科学中最重要的基础理论之一，也是培养学生缜密思维，提高学生素质的核心课程。
《计算机应用基础》教材目录
《计算机应用基础》教材目录第一章：走进计算机的奇妙世界这一章就像是打开计算机神秘大门的钥匙。
我们会从最基础的开始，比如说啥是计算机，它长啥样，能干啥。
我还记得有一次，我去朋友家，看到他家小孩对着电脑屏幕兴奋得不行，一会儿玩游戏，一会儿看动画片。
我当时就想，这小家伙可能还不太懂这电脑背后的神奇呢。
在这一章里，我们要了解计算机的发展历程，从最早的大块头到现在轻薄便携的本本，这变化可真是惊人。
还要知道计算机的组成部分，像那个聪明的“大脑”CPU，能存储好多东西的硬盘，还有让我们能看到精彩画面的显示器。
第二章：计算机操作系统操作系统就像是计算机的大管家，管着各种事儿。
我们熟悉的Windows 系统就是其中的代表。
有一回，我自己电脑系统出了点小毛病，开机特别慢，急得我直跺脚。
后来找了懂行的朋友帮忙，才解决了问题。
这一章我们要学习怎么操作这个大管家，比如文件的管理，怎么新建、复制、删除文件。
还有程序的安装和卸载，可别小看这些，弄错了会带来不少麻烦呢。
第三章：文字处理软件文字处理软件可是我们日常学习和工作的好帮手。
想象一下，写作文、做报告、写简历，都离不开它。
我记得之前帮同事修改一份重要的报告，用的就是 Word 软件，那里面的格式设置、字体调整，可都有不少讲究。
在这一章，我们要学会熟练使用文字处理软件，从简单的输入文字，到排版美化，让我们的文档变得漂亮又专业。
第四章：电子表格软件电子表格软件就像是一个神奇的数字魔法师。
还记得我为了统计家里的收支情况，用 Excel 做了个表格，清楚地看到每个月的开销和收入，心里一下子就有底了。
这一章我们要掌握电子表格的基本操作，比如数据的输入、计算、排序和筛选。
学会了这些，处理数据就会变得轻松又高效。
第五章：演示文稿软件演示文稿软件能让我们的想法和观点更生动地展示出来。
有次参加一个学术会议，看到台上的专家用精美的 PPT 讲解复杂的课题，一下子就让人明白了。
在这一章，我们要学会制作吸引人的演示文稿，从选择模板、插入图片和图表，到设置动画效果，让我们的展示更加精彩。
操作系统第1章绪论
1.2.6 通用操作系统 通用操作系统：同时兼有多道批处理、分时、 实时处理的功能，或其中两种以上的功能。 实时和批处理相结合：通常把实时任务称为前 台作业，批作业称为后台作业。 批处理和分时处理相结合：分时批处理系统。
1.2.7 操作系统的进一步发展 操作系统进一步的发展： （1）个人计算机上的操作系统，例如DOS系统。 （2）嵌入式操作系统。 （3）网络操作系统。 （4）分布式操作系统。 （5）智能化操作系统。
(3) 分布式操作系统对用户是透明的。计算机网络不 是。 (4) 分布式系统的基础是网络。分布式系统已不仅是 一个物理上的松散耦合系统，同时还是一个逻辑上 紧密耦合的系统。 (5) 分布式系统还处在研究阶段。
1.4 操作系统功能
操作系统的基本功能: (1)处理机管理 (2)存储管理 (3)设备管理 (4)信息管理(文件系统管理) (5)用户接口 1.4.1 处理机管理 处理机管理:解决在多道程序或多用户的情况下组 织多个作业同时运行时对处理机分配调度策略、分 配实施和资源回收等问题。
1.4.2 存储管理 主要工作： (1) 内存分配和回收。 (2) 存储保护。 (3) 内存扩充。
1.4.3 设备管理 主要工作： (1) 通道、控制器、输入输出设备的分配和管理。 常需要采用虚拟技术和缓冲技术。 (2) 设备独立性。
1.4.4 信息管理(文件系统管理) 管理 对象：系统的软件资源的管理。 解决的问题: （1）在使用文件时避免引起混乱，甚至遭受破坏。 （2）信息的共享、保密和保护。
1. 联机批处理 慢速的输入输出(I/O)设备和主机直接相连。 作业的执行过程为: (1) 用户提交作业：程序、数据和作业说明书; (2) 作业被作成穿孔纸带或卡片; (3) 操作员有选择地把若干作业合成一批，通过 输入设备(纸带输入机或读卡机) 把它们存入磁带; (4) 监督程序读入一个作业; (5) 从磁带调入汇编程序或编译程序，将用户作 业源程序翻译成目标代码;
2021秋计算机基础第一课时周骑桥
2021秋计算机基础第一课时周骑桥计算机基础教案计算机基础课程日期：2022年10月8日班或专业：13级任务：一、条件分析1.学习情况分析：由于秋13的学生刚刚完成军训，然后又有8天的假期，并且有一门基本的计算机课程，我个人认为这门课主要是通过幽默有趣的课程来介绍学生对计算机学习的兴趣。
2.教材分析：在这门课上，中学生没有教材，所有学生都准备好了笔记本。
2.教学结构1.三维目标：了解计算机的功能，知道计算机各部件的组成和名称，从而也培养学生使用电脑硬件如：键盘、鼠标的基本能力及文字能力。
2.课前准备：教师准备课件（PPT）及相关实物展示。
3、教学过程：导入语：同学们，大家国庆节8天是怎么玩的呀？来说说你们是怎么过国庆的。
我随便叫位同学吧！来这位同学；“。
”（主要调动同学的上课情绪）。
好了同学们大家都说的不错，今天是我们的第一节计算机课，那么在上课之前呢，我先提几个小要求，俗话说的好，没有规矩不成方圆吗！（科任老师必须讲机房的制度和上课的基本要求，并告知学生违反相关制度纳入成绩考核）首先老师作不同形式的自我介绍（形式多样），接下来讲讲计算机对人类的重要性以及我们为什么要学电脑。
随着信息技术的飞速发展，信息的收集、传输、处理和应用越来越广泛和深入。
为了适应信息社会发展的需要，我们必须学会掌握和学习计算机最基本的相关操作。
任务1：了解计算机的发展历史。
我问大家一个问题现在同学们主要用计算机来干些什么事呀？（学生可以举手回答，回答好的学科老师可以给予一些鼓励，以激发其他学生的兴趣）同学们刚才所回答的一系列答案，那么接下来老师就根据同学们所回答的答案一一的进行讲解或者是还没说到具体的老师进行补充。
既然同学们都知道现在的计算机功能很强大，那么，请问：同学们有没有知道世界上的第一台计算机具备哪些功能或者是哪一个年代所生产的？（举手回答）听了同学们的回答很“幽默”看来大家对计算机的了解不够丰富，接下来老师就给同学们讲一个关于计算机发展的一个故事吧！二战中在美国和日本进行的太平洋战争中，美国要想在和日本战斗中让炮弹的落脚点变精确，必须通过一系列复杂的计算，才可以精确的计算出炮弹的发射角度和力度，这两个控制好了，美国人的炮弹在打击日本人的时候精确度就提升了很多。
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中央处理器
位数越多，主频越高，信息流动就越快，处理问题的能力就越强， CPU的性能越好。这就好比，公路越宽，车速越快，在单位时间内通过 的车就越多，且不容易堵车。
指其核心电路数据总
指CPU的时钟频率，
主频
线的宽度。例如： 8080/8085为8位CPU， 8086/8088为16位CPU， 80386为32位CPU ……
地址总线
• Address Bus, 简称AB • 用于传送地址，通过地 址总线传送CPU发出的地 址信息，以访问被选择的 存储器单元或I/O接口电 路。
控制总线
• Control Bus, 简称CB • 用来传送各种控制信号， 控制信号的传送方向由具 体控制信号而定，一般是 双向的。 • 控制总线的位数需根据
计算机工作原理
中央处理器
存储器
基本输入/输出设备 基本输入 输出设备 总线、 总线、主板与接口
主板
主板又称为系统板、主机板，安装在机箱内，是计算机的最基本、 最重要的部件之一，是计算机中各设备相互连接的桥梁。 计算机通过主板将CPU 等各种器件和外部设备有机 地结合起来形成一套完整的 系统。计算机在正常运行时 对系统内存、存储设备和其 它I/O设备的控制和驱动都 必须通过主板来完成，因此 计算机的整体运行速度和稳 定性在相当程度上取决于主 板的性能。 安装插槽 接口
总线
总线是由导线组成的一组传输线，是计算机系统中各功能部件之间相互 连接的数字通信机构，一个计算机可包含一个或多个总线，把处理器、存储 器，以及I/O设备相互连接起来。
两两连线需要 n(n-1)/2根线， 接线错综复杂。
处理器
音频
处理器 视频 存储器
音频
视频
存储器
输入
输出
输入
输出
接口
在计算机硬件系统中，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过 相应的接口电路再与总线相连接。采用总线结构便于部件和设备的扩充；使 用统一的总线标准，不同设备间互连将更容易实现。
软件系统
计算机系统组成
显示器
主板 主机箱
电源 鼠标 显卡 CPU
硬盘
键盘 内存
目
录
计算机系统组成
计算机工作原理
中央处理器
存储器
基本输入/输出设备 基本输入 输出设备 总线、 总线、主板与接口
计算机工作原理
冯·诺依曼理论： 计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5大部分组成。
输入设备 存 数 据
地址总线(AB) 系 统 总 线 形 成 逻 辑 数据总线(DB) 控制总线(CB) 存储器
CPU
I/O接口
······ ······
I/O设备
计算机总线结构示意图
计算机工作原理
数据总线
• Data Bus，简称DB • 用来在CPU、存储器、 I/O I/O接口之间传送指令或 数据 • 双向三态形式的总线
内存储器
功能 分类 特点 存放当前正在运行或待处理的程序、 数据等 ROM 只读不写，断电 后信息不会丢失 RAM 随时读写，断电 信息全部丢失
外存储器
存放计算机中暂时不用或需要 长期保存的程序、数据等
图例
目
录
计算机系统组成
计算机工作原理
中央处理器
存储器
基本输入/输出设备 基本输入 输出设备 总线、 总线、主板与接口
1.3 计算机系统
目
录
计算机系统组成
计算机工作原理
中央处理器
存储器
基本输入/输出设备 基本输入 输出设备 总线、 总线、主板与接口
计算机系统组成
运算器 中央处理器 主机 内存储器 硬件系统 外部设备 计算机系统 控制器 只读存储器(ROM) (ROM) 可读写存储器(RAM) (RAM)
外存储器：硬盘、光盘、软盘、U盘 U 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等 输出设备：显示器、打印机、绘图仪 其他设备：网卡、声卡、显卡等 操作系统：Dos、Windows、Unix等 Dos Windows Unix 系统软件 程序语言处理系统 数据库管理系统 服务程序：检查、诊断、排错 应用软件 通用应用软件：Offic、Photoshop等 Offic Photoshop 专用应用软件：用户程序
• 地址总线是单向三态的， 系统的实际需要而定，一 地址只能从CPU向外传送， 般受CPU的控制功能和引 • 地址总线位数决定CP小。脚数目的限制
目
录
计算机系统组成
计算机工作原理
中央处理器
存储器
基本输入/输出设备 基本输入 输出设备 总线、 总线、主板与接口
中央处理器
中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）是整个计算机的 核心，它由控制器和运算器两部分构成。CPU的性能在很大程度上决定 了计算机品质的好坏、运算速度等，即所配置的计算机的性能。
算术逻辑单元
存储器 取 数 据 取 指 令 控制器
输出设备
协调和指挥整个计算 机系统有条不紊地工 作，自动执行程序。
控 制 命 累加器 令 状态寄存器 通用寄存器
运算器
控 制 命 令
中央处理器
计算机系统的基本结构
计算机工作原理
在微型计算机系统中，CPU、存储器、输入/输出设备等各部件通 过总线相互连接，由CPU控制各部件对总线的使用权。
位宽
单位是GHz（或MHz）， 用来表示CPU运算、处理 数据的速度，是CPU性能 表现的一个方面。
目
录
计算机系统组成
计算机工作原理
中央处理器
存储器
基本输入/输出设备 基本输入 输出设备 总线、 总线、主板与接口
存储器
存储器是计算机的记忆体，用来存放数据和程序，是组成计算机的 必不可少的设备之一。
基本输入输出设备
计算机的基本输入/输出设备，通称为I/O设备，是计算机与外界进行 沟通的信息枢纽。 任何由计算机处理的原始数据、现场采集的信息以及程序本身都必 须经输入设备才能送至计算机；计算机处理信息的结果必须经输出设备转 换成人们能识别的信息，才能为人们所利用。 输入设备 输出设备
目
录
计算机系统组成