有的网站打不开是什么原因呢,顺口大气三个子公司名字,wordpress 视频教程,黑马程序员视频库STM32是怎么工作的 1 从孩子他妈说起2 早期计算机的组成2.1 五大元件#xff08;1#xff09;第一个出场的是电容元件#xff08;2#xff09;第二个出场的是二极管#xff08;3#xff09;第三个出场的是电阻元件#xff08;4#xff09;第四个出场的是电感#xff0… STM32是怎么工作的 1 从孩子他妈说起2 早期计算机的组成2.1 五大元件1第一个出场的是电容元件2第二个出场的是二极管3第三个出场的是电阻元件4第四个出场的是电感5第五个出场的是三极管 2.2 早期的计算机组成2.3 走入集成电路时期 1 从孩子他妈说起 现在的电子信息系统绝大部分都是智能电子信息系统所谓智能是指系统的硬件设计当中有CPUcentral processing unit以CPU为核心设计控制器控制系统的运行。 同时对于电子信息系统而言其需要感知外部物理环境。 可以“感知外部环境”的装备名曰传感器即sensor。 让我们学究一点朋友们去查查sensor的定义 光照强度、温度、压力、速度、角速度等等都属于物理量 传感器就是这个“系统”的眼睛 “系统”的大脑是计算机大脑的核心是“CPU”也就也是中央处理单元。 然而对于CPU而言它只能识别高低电平我们将低电平记作0高电平记作1。 因此传感器需要将物理量转换为电量 但是传感器输出的电量通常是毫伏mV级的我们需要将其通过放大器放大到伏特V级。之后我们要将放大后的信号经过一定的滤波电路进行滤波。这个滤波电路可以是有源滤波可以是无源滤波这些都是模拟电子电路的知识点同学们可以去自行复习。 我们将放大和滤波电路称之为 “前端调理电路”。 注意上图中我们在调理电路的输出端加了测试点这里的意思是在画PCB印制电路板时在调理电路的输出端要留出一定的空间方便测试也就是能够放下示波器的夹子。 由于调理电路出来的是模拟连续信号而CPU只能处理数字信号因此需要设计一个模块将模拟信号转换为数字信号也就是 Conversion of analog signals to digital signals我们可以简记为AD转换。A就是analogD就是digital。 AD转换模块有两个重要指标转换时间、转换精度。要根据设计需要进行选择合适AD转换模块。 AD转换模块输出的数字量可以送到CPU如下 根据实际需要前端调理电路和AD转换电路必须要受CPU的控制CPU要告诉AD转换电路什么时候开始转换数据同时要调整前端调理电路的放大倍数等关键参数。 因此框架图进一步晚上如下 AD转换电路将数据输送给CPU后CPU经过处理输出的控制信号也是数字信号因此需要将数字信号转换为模拟连续信号即 Convert digital signals into analog continuous signals记作DA转换电路。 DA转换电路输出的信号还要再进行放大放大后的信号还要滤波这个部分我们称之为后端调理电路。 大部分时候CPU输出的数据要显示出来如下 上图就是电子信息系统的基本原理。
2 早期计算机的组成
2.1 五大元件 那CPU里面是什么呢 要把这件事说清楚还是从电子元器件讲起……
1第一个出场的是电容元件 时间可以追溯到1745年清乾隆十年英国 or 德国说法不一具体可以看看这个文章谁发明了电容
2第二个出场的是二极管 谁发明的同学们去看这篇文章WHO INVENTED THE DIODE 谁发明了二极管。大家记住时间地点即可时间1873年英国那一年是 清朝 同治十二年。到今天大约是150年。
3第三个出场的是电阻元件 1885年英国C.布雷德利发明模压碳质实芯电阻器;
4第四个出场的是电感 术语“电感”是1886年由奥利弗·赫维赛德命名[1]。通常自感是以字母“L”标记以纪念物理学家海因里希·冷次[2][3]。互感是以字母“M”标记是其英文Mutual Inductance的第一个字母。采用国际单位制电感的单位是亨利Henry标记为“H”以纪念科学家约瑟·亨利。与其他物理量的关系一亨利等同一韦伯除以一安培1 H 1 Wb/A。
5第五个出场的是三极管 1906年美国李·德富雷斯特。三极管简介发明了第一个电子放大器。到了20世纪60年代MOS诞生了详情见MOS的历史。
2.2 早期的计算机组成 朋友们想象一下时空穿越我们回到了上世纪中叶。我们手里的东西就是上面说的电子元器件现在让你来制造一个计算机或者电脑你会怎么办 首先这个“电脑”能思维具体来说就是运算。预算包括什么呢加减乘除算数运算也就是 arithmetic operation。还要会什么呢与、或、非、异或等逻辑运算也就是 Logical operation。因此我们首先要设计既能算数运算又能逻辑运算的算术逻辑单元 arithmetic Logical Unit, ALU。话说1945年数学家冯诺伊曼在一篇介绍被称为EDVAC的一种新型电脑的基础构成的报告中提出ALU的概念。 如何设计ALU这基本是数电的知识。 同学们其实ALU的作用就是一个算盘那么问题来了算盘听谁指挥呢 –控制器 我们需要再设计一部分控制ALU的电路这部分电路就叫控制器。 由控制器去控制ALU何时去运算以及如何运算。 自然我们就会想到ALU对哪些数据做运算呢或者说运算的数据从哪来呢 需要运算的数据在一个地方存着这个地方就叫存储器。 由控制器控制存储器将数据输送到ALU。 ALU运算后的数据也可以存在存储器所以 同时也有可能ALU要处理 的数据来自由外部由外部的输入设备输送数据给ALU同时输入设备也可以将数据传送到存储器。 输入是input输出是output我们将输入输出设备统一称为I/O设备。也就是说对于输入设备称之为 I/O设备对于输出设备也称之为 I/O设备而不是再去说 I 设备或 O 设备。 让我们再加上输出设备到框架图不过多解释了。 好了到这里计算机早期的基本架构已经构建完成了。五大部分ALU、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 在之初要设计这样的计算机是很麻烦的。有的部件用电子管设计有的用晶体管设计而对于存储器需要自己去绕磁芯。
经过这样设计的计算机体积非常庞大的。
2.3 走入集成电路时期 到了60年代末70年代初半导体技术噗噗噗地发展这时候半导体公司开始将计算机中的两个核心部件ALU和控制器集成到 silicon chip 中去 也就是所谓的“芯片”芯片中的控制器就是中央指挥机关是大脑中的大脑。
因此故弄玄虚的半导体公司将芯片称之为中央处理器 center processing unit即CPU问世了
CPU芯片的体积非常小因此也称为“微处理器”。 这里多说一句计算机各部分之间交互信息是通过导线而且不是一根导线而是由一组导线这一组一组的导线我们就叫它bus翻译为总线。 还没仔细梳理有点乱大家看个热闹会继续梳理出完。。。。。。。。。。。。晚安
