微處理器及微型計算機的發展概況 第一代微處理器是以Intel公司1971年推出的4004，4040為代表的四位微處理機。 第二代微處理機（1973年~1977年），典型代表有：Intel 公司的8080、8085；Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。 第三代微處理機 第三代微機是以16位機為代表，基本上是在第二代微機的基礎上發展起來的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎發展起來的；M68000是Motorola公司在M6800 的基礎發展起來的； 第四代微處理機 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU為代表， 第五代微處理機的發展更加迅猛，1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機面世，98年PENTIUM 2又被推向市場。 INTEL CPU 發展歷史Intel第一塊CPU 4004,4位主理器,主頻108kHz,運算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百萬條指令),集成晶體管2,300個,10微米制造工藝,最大尋址內存640 bytes,生產曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主頻5M,運算速度0.37MIPs,集成晶體管6,500個,3微米制造工藝,最大尋址內存64KB,生產曰期1976年 8086,16位主理器,主頻4.77/8/10MHZ,運算速度0.75MIPs,集成晶體管29,000個,3微米制造工藝,最大尋址內存1MB,生產曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主頻25/33/50/66/75/100MHZ,總線頻率33/50/66MHZ,運算速度20~60MIPs,集成晶體管1.2M個,1微米制造工藝,168針PGA,最大尋址內存4GB,緩存8/16/32/64KB,生產曰期1989年4月 Celeron一代, 主頻266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 總線頻率66MHz,0.25微米制造工藝,生產曰期1998年4月) Pentium 4 (478針),至今分為三種核心:Willamette核心(主頻1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工藝),Northwood核心(主頻1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工藝, 二級緩存512K),Prescott核心(主頻2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工藝,1M二級緩存,13條全新指令集SSE3),生產曰期2001年7月. 更大的緩存、更高的頻率、 超級流水線、分支預測、亂序執行超線程技術 微型計算機組成結構單片機簡介單片機即單片機微型計算機，是將計算機主機(CPU、 內存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機。 三、計算機編程語言的發展概況 機器語言 機器語言就是0，1碼語言，是計算機唯一能理解并直接執行的語言。匯編語言 用一些助記符號代替用0，1碼描述的某種機器的指令系統，匯編語言就是在此基礎上完善起來的。高級語言 BASIC，PASCAL，C語言等等。用高級語言編寫的程序稱源程序，它們必須通過編譯或解釋，連接等步驟才能被計算機處理。 面向對象語言 C++，Java等編程語言是面向對象的語言。 1.3 微型計算機中信息的表示及運算基礎（一） 十進制ND有十個數碼：0～9，逢十進一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權展開式以10稱為基數，各位系數為0～9，10i為權。 一般表達式：ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… （二） 二進制NB兩個數碼：0、1, 逢二進一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權展開式以2為基數，各位系數為0、1， 2i為權。 一般表達式： NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… （三）十六進制NH十六個數碼0～9、A～F，逢十六進一。 例：DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展開式以十六為基數，各位系數為0～9，A～F，16i為權。 一般表達式： NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進位計數制之間的轉換 （二）二進制與十六進制數之間的轉換 24=16 ，四位二進制數對應一位十六進制數。舉例：（三）十進制數轉換成二、十六進制數整數、小數分別轉換 1.整數轉換法“除基取余”：十進制整數不斷除以轉換進制基數，直至商為0。每除一次取一個余數，從低位排向高位。舉例： 2. 小數轉換法“乘基取整”：用轉換進制的基數乘以小數部分，直至小數為0或達到轉換精度要求的位數。每乘一次取一次整數，從最高位排到最低位。舉例： 三、帶符號數的表示方法 機器數：機器中數的表示形式。真值： 機器數所代表的實際數值。舉例:一個8位機器數與它的真值對應關系如下： 真值： X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機器數：[X1]機= 01010100 [X2]機= 11010100(二)原碼、反碼、補碼最高位為符號位，0表示 “+”，1表示“－”。 數值位與真值數值位相同。 例 8位原碼機器數： 真值： x1 = +1010100B x2 =－ 1010100B 機器數： [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原碼表示簡單直觀,但0的表示不唯一，加減運算復雜。 正數的反碼與原碼表示相同。 負數反碼符號位為 1，數值位為原碼數值各位取反。 例 8位反碼機器數： x= +4： [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4： [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、補碼（Two’s Complement）正數的補碼表示與原碼相同。 負數補碼等于2n－abs（x）8位機器數表示的真值四、 二進制編碼例：求十進制數876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼 美國標準信息交換碼ASCII碼，用于計算 機與計算機、計算機與外設之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國家標準信息交換用漢字編碼”（GB2312-80標準），簡稱國標碼。 用兩個七位二進制數編碼表示一個漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4 運算基礎 一、二進制數的運算加法規則：“逢2進1” 減法規則：“借1當2” 乘法規則：“逢0出0，全1出1”二、二—十進制數的加、減運算 BCD數的運算規則 循十進制數的運算規則“逢10進1”。但計算機在進行這種運算時會出現潛在的錯誤。為了解決BCD數的運算問題，采取調整運算結果的措施：即“加六修正”和“減六修正”例：10001000(BCD)+01101001(BCD) =000101010111(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 ＋ 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 ＋ 0 1 1 0 0 1 1 0 ……調整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 進位 例： 10001000(BCD)－ 01101001(BCD)= 00011001(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 － 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 － 0 1 1 0 ……調整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 帶符號二進制數的運算 1.5 幾個重要的數字邏輯電路編碼器譯碼器計數器微機自動工作的條件程序指令順序存放自動跟蹤指令執行1.6 微機基本結構微機結構各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線結構；2、以內存為中心的雙總線結構；3、單總線結構CPU結構管腳特點 1、多功能；2、分時復用內部結構 1、控制; 2、運算; 3、寄存器; 4、地址程序計數器堆棧定義 1、定義；2、管理；3、堆棧形式
上傳時間： 2013-10-17
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提出一種高性能全數字式正弦波逆變電源的設計方案。該方案分為前后兩級，前級采用推挽升壓電路將輸入的直流電升壓到350 V左右的母線電壓，后級采用全橋逆變電路，逆變橋輸出經濾波器濾波后，用隔離變壓器進行電壓采樣，電流互感器進行電流采樣，以形成反饋環節，增加電源輸出的穩定性。升壓級PWM驅動及逆變級SPWM驅動均由STM32單片機產生，減小了硬件開支。基于上述方案試制的400 W樣機，具有輸出短路保護、過流保護及輸入過壓保護、欠壓保護功能，50 Hz輸出時頻率偏差小于0.05 Hz，滿載（400 W）效率高于87%，電壓精度為220 V±1%，THD小于1.5%。
上傳時間： 2013-11-17
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上傳時間： 2014-12-29
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針對飛行模擬器座艙數據采集的復雜性，設計了一種基于以太網分布式的數據采集控制系統，該系統是RCM5700微處理器模塊上的以太網應用。在系統的基礎上具體討論了PoE技術的應用，在傳輸數據的網線上同時提供電流，提出并實現了一種包括輔助電源在內的完整可靠的PoE供電方案。設計采用美國國家半導體的LM5073和LM5576并根據不同的負載情況，進行穩定可靠的電壓轉換，以滿足數據采集電路的要求。實驗結果表明：該設計穩定可靠，滿足低于13 W的采集節點供電要求，提高了模擬器信號采集系統的通用性和標準化程度，避免了以往數據采集節點單獨繁瑣的電源設計。 Abstract: Aiming at the complexity of large avion simulation and controlling，the simulator cabin distribute data collecting and control system was designed. This system is the application of RCM5700 on Ethernet. Based on this system，PoE technique that makes Ethernet can also provide power were expounded with emphasis and included FAUX design the PoE resolution was realized. To achieve the requirement of this system，LM5073 and LM5576 were used to DC-DC switch. From the data of experiment，the design filled the requirement of power-need of node whose power was lower than 13W. The application of the technique can advance the degree of simulation data collections currency and standardization and avoid designing additional power system.
上傳時間： 2013-11-09
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無線感測器已變得越來越普及，短期內其開發和部署數量將急遽增加。而無線通訊技術的突飛猛進，也使得智慧型網路中的無線感測器能夠緊密互連。此外，系統單晶片(SoC)的密度不斷提高，讓各式各樣的多功能、小尺寸無線感測器系統相繼問市。儘管如此，工程師仍面臨一個重大的挑戰：即電源消耗。
上傳時間： 2013-10-30
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針對海上無人值守采油平臺的實際生產需要，綜合應用紅外對射探測、門磁開關檢測、PLC、視頻聯動監控錄像、無線通信網絡等多項技術研發了一套海上無人值守采油平臺安全監控系統。系統能夠對海上平臺周界入侵信息和采油生產設備故障信息進行在線實時監測，發現報警立即啟動配套高清智能攝像機對非法入侵或異常/故障地點進行視頻監視和錄像。系統運行穩定可靠、報警準確及時，具有較大的實用價值和應用前景。
上傳時間： 2013-11-11
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防盜報警系統通常由報警探測器（又稱防盜報警器）、傳輸通道和報警控制器三部分構成。 其中報警探測器作為傳感探測裝置，用來探測入侵者的入侵行為及各種異常情況，報警探測器一般是由傳感器和信號處理組成的，用來探測入侵者入侵行為的，由包括電子和機械兩種處理部件組成的裝置，是防盜報警系統的關鍵，而傳感器又是報警探測器的核心元件。采用不同原理的傳感器件，可以構成不同種類、不同用途、達到不同探測目的的報警探測裝置。 報警探測器按工作原理主要可分為紅外報警探測器、微波報警探測器、被動式紅外/微波報警探測器、玻璃破碎報警探測器、振動報警探測器、超聲波報警探測器、激光報警探測器、磁控開關報警探測器、開關報警探測器、視頻運動檢測報警器、聲音探測器等許多種類。 傳輸通道是報警探測器電子信號對外傳輸的通道。目前傳輸的方式有三種，即有線，無線，借用線三種不同的通信方式。
上傳時間： 2014-01-11
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無論是自動應答機、護照/身份驗證設備，或者是便利店內的銷售點終端，都有一些重要信息，例如口令、個人身份識別號(PIN)、密鑰和專有加密算法等，需要特別保護以防失竊。金融服務領域采用了各種精細的策略和程序來保護硬件和軟件。因此，對于金融交易系統的設計者來講，在他設計一個每年要處理數十億美元業務的設備時，必將面臨嚴峻挑戰。為確保可信度，一個支付系統必須具有端到端的安全性。中央銀行的服務器通常放置在一個嚴格限制進入的建筑物內，周圍具有嚴密的保護，但是遠端的支付終端位于公共場所，很容易遭受竊賊侵襲。盡管也可以將微控制器用保護外殼封閉起來，并附以防盜系統，一個有預謀的攻擊者仍然可以切斷電源后突破防盜系統。外殼可以被打開，如果將外殼與微控制器的入侵響應加密邊界相聯結，對于安全信息來講就增加了一道保護屏障。為了實現真正的安全性，支付系統應該將入侵響應技術建立在芯片內部，并使用可以信賴的運算內核。這樣，執行運算的芯片在發生入侵事件時就可以迅速刪除密鑰、程序和數據存儲器，實現對加密邊界的保護1。安全微控制器最有效的防護措施就是，在發現入侵時迅速擦除存儲器內容。DS5250安全型高速微控制器就是一個很好的典范，它不僅可以擦除存儲器內容，而且還是一個帶有SRAM程序和數據存儲器的廉價的嵌入式系統。物理存儲器的信心保證多數嵌入式系統采用的是通用計算機，而這些計算機在設計時考慮更多的是靈活性和調試的便利性。這些優點常常又會因引入安全缺口而成為其缺陷2。竊賊的首個攻擊點通常是微控制器的物理存儲器，因此，對于支付終端來講，采用最好的存儲技術尤其顯得重要。利用唾手可得的邏輯分析儀，例如Hewlett-Packard的HP16500B，很容易監視到地址和數據總線上的電信號，它可能會暴露存儲器的內容和私有數據，例如密鑰。防止這種竊聽手段最重要的兩個對策是，在存儲器總線上采用強有力的加密措施，以及選擇在沒有電源時也能迅速擦除的存儲技術。有些嵌入式系統試圖采用帶內部浮置柵存儲器(例如EPROM或閃存)的微控制器來獲得安全性。最佳的存儲技術應該能夠擦除其內容，防止泄密。但紫外可擦除的EPROM不能用電子手段去擦除，需要在紫外燈光下照射數分鐘才可擦除其內容，這就增加了它的脆弱性。閃存或EEPROM要求處理器保持工作，并且電源電壓在規定的工作范圍之內，方可成功完成擦除。浮置柵存儲技術對于安全性應用來講是很壞的選擇，當電源移走后，它們的狀態會無限期地保持，給竊賊以無限長的時間來找尋敏感數據。更好的辦法是采用象SRAM這樣的存儲技術，當電源被移走或入侵監測電路被觸發時以下述動作之一響應：• 當電源被移走后存儲器復零。• 入侵監測電路在數納秒內擦除內部存儲器和密鑰。• 外部存儲器在應用軟件的控制下以不足100ns的寫時間進行擦除。
上傳時間： 2013-11-14
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提出一種基于S3C2410和Linux的智能家居系統的設計，該系統通過ARM9微處理器和各種傳感器模塊實現溫濕度的采集顯示和控制、入侵防盜檢測、液化氣泄露檢測；通過GPRS通訊將煙霧、煤氣、紅外等傳感器的異常報警信息以短信方式通知用戶；結合嵌入式Web服務器和CGI技術，以及USB攝像頭的使用，通過連接PC實現實時遠程視頻、傳感器數據信息的監控；同時通過QT-embedded GUI編寫的GUI程序，可以將室內各種傳感器采集的各項參數，以圖形化的方式顯示到LCD觸摸屏上，實現本地監控。通過測試，該系統運行穩定、可靠，便于實際應用，市場前景廣闊。
上傳時間： 2013-11-19
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Android是現在最受歡迎的移動平臺操作系統之一。它最大的特點就是源代碼開源，因此吸引了很多行業領先企業，包括通信運營商、設備制造商、芯片制造商等各類企業，同時也吸引了大量用戶。根據市場研究公司IDC發布的數據，截止2012年第二季度，Android的市場份額高達68.1%。為了使Android用戶不受病毒的危害，本文分析了Android平臺下的病毒攻擊原理，提出了一個基于Android的安全防御系統的解決方案，并進行了實現和測試，可以查殺病毒，自動監控設備。測試結果表明，系統能夠有效監測到病毒的入侵并及時采取措施。
上傳時間： 2014-01-16
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