微控制单元器MCU、ARM及SDRAM简介
出处:21ic 发布于:2018-08-03 13:59:52
遗憾的是当时仅仅用于求解线性方程组,也没有申请,爱荷华州立大学也没有对其重视,后因校园改建将其拆除,零件也丢弃了。
ENIAC正是利用了阿塔纳索夫的构思而进行的二次改造而发明,所以国内几乎所有的文献资料都将ENIAC称为世界上台计算机,其实是错误的,在1973年10月19日,就连明尼苏达州一家法院也判决ENIAC只是ABC所派生的,所以ENIAC的无效,ABC才是世界上台电子计算机。
上面讲的是世界上台计算机,涉及到ABC与ENIAC的冲突,作为计算机的学生,还是有必要弄明白,教科书确实也有错误的地方。
之后的计算机大致朝着多个方向发展,就像书上说的那样,没什么好说的
这里说说CPU的发展过程。
原型机没有CPU的概念,它本来就是一体式的。
在理论上来讲,它的结构应该由3部分组成,分别是运算器,控制器,存储器。
随着技术的发展,晶体管代替了电子管,集成电路的出现,使得运算器与控制器合并在了一起,封装在同一块半导体晶片上,称之为中央控制单元(英文Central Processing Unit,CPU),然后集成电路技术越来越精细,在同一块半导体晶片上不但集成了CPU,还集成了其它外设,于是微控制单元(Micro Control Unit,简称MCU)也就诞生了。
以美国英特尔公司为代表集成电路工艺水平已经达到16纳米,假设以硅原子的直径0.25纳米来算,大约64个硅原子就能组成一个晶体管。
现在来说的话,CPU和MCU概念模糊,其实大家所说的CPU,就是MCU,但是把MCU叫成CPU也没什么问题,毕竟MCU里面的CPU才是主角,所以还是叫CPU吧,都习惯了。
近几年ARM火过了Intel的风头,说起来也是理所当然的,在以诺基亚为代表的时代,ARM架构还没那么快,Intel一心与AMD进行斗争,然而诺基亚的麻木,黑莓也没有抓住机会,当ARM架构发展到足以应用到手机时,结果被苹果公司捡了便宜,其疯狂的营销手段,让诺基亚和黑莓栽了跟头,之后Android的诞生更是火上浇油,微软之后又推出了ARM版的Windows RT,到如今PC销量不如从前,而今天的新闻,微软将收购诺基亚手机业务,ARM也差点革了Intel的命,AMD声称也要推出ARM架构的CPU。
ARM是英国的一家半导体公司,全称Advanced RISC Machines,它不像Intel,自己生产CPU,它只是设计,授权技术给其他公司生产CPU。
ARM架构面向的是便携,高性能,低功耗,低发热。以手机为代表的设备,只能使用电池提供能量,而且不能使用风扇散热,自然而然,ARM成了趋势
说到ARM又牵扯出了RISC和CISC,ARM是RISC的代表,CISC的代表自然就是引领x86-32和x86-64平台的Intel公司,一般来说,RISC将是以后的发展方向,这里不多说
上面讲到了CPU的发展历程,作为计算机理论架构的第二主角,存储器几乎没有提到。
由于早期技术的原因,出现了2种存储器,一种称为RAM,即随机存取存储器,另一种是ROM,即只读存储器。
CPU在运算过程中,需要读取和存储数据,RAM充当这一角色。但是由于RAM的特性限制,断电将会丢失数据,所以又引入了ROM
所以RAM被称为内存储器,ROM称为外存储器,随着技术的发展,ROM也可以随意读写了,如Nand Flash和Nor Flash
RAM分为2类,SRAM(静态RAM)和DRAM(动态RAM)
SRAM速度非常快,但容量小且价格昂贵,一般用作CPU的高速缓存,如S3C2440A内置了4KB的SRAM
DRAM在经历异步动态RAM之后被SDRAM所取代,SDRAM全称同步动态RAM,S3C2440A只能用到SRAM和SDRAM
SDRAM在之后的发展中,出现了DDR内存,叫做DDR SDRAM,全称双倍数据率同步动态RAM,之后又出现第二代的DDR2 SDRAM,以及第三代的DDR3 SDRAM,下一个升级版本是第四代的DDR4 SDRAM
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