微處理器與接口技術 課件 第7章 微處理器架構簡史_第1頁
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微處理器架構簡史微處理器結(jié)構馮·諾依曼結(jié)構又稱為普林斯頓結(jié)構，是一種將程序指令存儲器和數(shù)據(jù)存儲器合并在一起的存儲器結(jié)構。馮·諾依曼美籍是匈牙利數(shù)學家、計算機科學家、物理學家，20世紀最重要的數(shù)學家之一，稱為“現(xiàn)代計算機之父”、“博弈論之父”。ENIAC，全稱為ElectronicNumericalIntegratorAndComputer，即電子數(shù)字積分計算機。ENIAC是繼ABC（阿塔納索夫-貝瑞計算機）之后的第二臺電子計算機和第一臺通用計算機，ENIAC宣告了一個新時代的開始，從此科學計算的大門也被打開了。由于當時馮·諾依曼正參與原子彈的研制工作，他是帶著原子彈研制過程中遇到的大量計算問題加入到計算機的研制工作中來的。因此可以說，ENIAC為世界上第一顆原子彈的誕生也出了不少力。計算機已從第一代計算機發(fā)展到了第五、六代計算機，像最初制造出來的ENIAC一樣，許多高性能的計算機總是在為尖端科技的研制服務。微處理器結(jié)構哈佛結(jié)構是一種將程序指令存儲和數(shù)據(jù)存儲分開的存儲器結(jié)構，起源于HarvardMarkI型繼電器式計算機。這部機電式計算機由IBM的HowardH.Aiken（艾肯）所設計的，在1944年8月7日搬到哈佛大學。馬克一號的特點為全自動運算。一但開始運算便無須人為介入。MarkI主要供海軍艦船局(BureauofShips)用于計算彈道和編制射擊表，也曾在曼哈頓計劃中計算有關原子彈的問題。兩種架構的發(fā)展與融合51單片機雖然數(shù)據(jù)指令存儲區(qū)是分開的，但總線是分時復用的，所以屬于改進型的哈佛結(jié)構。ARM9雖然是哈佛結(jié)構，但是之前的版本(例如ARM7)也還是馮.諾依曼結(jié)構。早期的X86正是由于了馮.諾依曼這種實現(xiàn)簡單，成本低的總線結(jié)構，迅速占有市場?，F(xiàn)在處理器雖然外部總線上看是諾依曼結(jié)構的，但是由于內(nèi)部CACHE的存在，實際上內(nèi)部來看已經(jīng)類似改進型哈佛結(jié)構。哈佛結(jié)構較為復雜，對外圍設備的連接與處理要求高，不適合外圍存儲器的擴展，所以早期通用CPU難以采用這種結(jié)構。而單片機，由于內(nèi)部集成了所需的存儲器，所以采用哈佛結(jié)構也未嘗不

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