微机原理第一章要点解析.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 微型计算机应用(机器视觉) 微型计算机应用(机器人) 微型计算机应用(机器人) ??村田顽童机器人简介 ????村田顽童是村田制作所自主开发的世界唯一的自行车型机器人，它的骑车技能甚至超过了人类。例如：骑在与车轮同样大小宽度的平衡木坡道上，能够在即使停止的情况下不会倒下。 微型计算机应用(机器人) 姿势控制陀螺传感器 蓝牙通信模块 眼部摄相机 微处理器系统 电源模块 微型计算机应用(机器人) ????通过陀螺传感器测量水平方向的角速度和左右(摔倒)方向的角速度，计算出当前位置和倾斜度，就可在停止时用置于胸部的惯性轮的惯性力来避免摔倒。陀螺传感器能敏锐捕捉细微姿势变化，因此就算在独木桥上，他也能通过眼睛摄像头从图像中识别轨道的细微差别，从而能慢慢地直行。 微型计算机应用(机器人) 当碰到凹凸不平的路面时，村田顽童的振动传感器将通过车身的振动来检测路面情况，帮助自行车慢速通过，这一技术被用于实现笔记本电脑的硬盘保护功能。 ????当发现前方有障碍物时，村田顽童安装在胸部的第二副眼睛：超声波传感器能够发现并回避障碍物：右眼发出40kHz的超声波，左眼则捕捉这一反射波，通过其时间差来计算与障碍物之间的距离。该技术也被应用于汽车的倒车雷达等领域。 微型计算机应用(机器人) 微型计算机 (嵌入式机器视觉系统) 相关的一些问题： 要求的本科生能力：发现问题、研究问题、解决问题 创新能力的发挥：思路要开阔，要见多识广，融会贯通 教师的责任：不是灌满水，而是点把火 学生的责职：课程学习的重要性，思维方法的学习 存在的问题：自控能力不够，责任心不强 学习的信心：个人所处的位置，学习的方法 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 通信与信息工程学院 School of Communication and Information Engineering 微机原理 第一章 绪论 计算机诞生背景：第二次世界大战 计算机诞生时间：1946年2月15日 第一台计算机的名字：ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer）电子数字积分计算机 ENIAC描述 18000多个电子管 1500个继电器 10000个电容和7000个电阻 重量30吨 占地面积170平方米 耗电150千瓦 运算速度每秒5万次 当时价值48万美元 按性能、价格、体积的不同 计算机分为六大类： 巨型机 大型机 中型机 小型机 微型机 单片机 计算机发展年代划分依据 第一台电子计算机的诞生，揭开了现代电子计算机发展历史的序幕。 计算机发展的年代划分依据其硬件和软件特征 硬件特征是指电子计算机所采用的物理器件 软件特征是指计算机所使的软件环境 计算机已发展了四代 计算机的发展已更新更新了四代 第一代：电子管计算机时代 第二代：晶体管计算机时代 第三代：集成电路计算机时代 第四代：大规模集成电路计算机时代 计算机走向新时代 计算机的发展方向 第五代：冯-诺伊曼计算机时代 第六代： 神经计算机时代 光计算机时代 生物计算机时代 冯·诺伊曼结构，也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置，因此程序指令和数据的宽度相同，如英特尔公司的8086中央处理器的程序指令和数据都是16位宽, ARM公司的ARM7、MIPS公司的MIPS处理器。 微型计算机诞生 微型计算机诞生于20世纪70年代 微型计算机特点：体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、价格便宜、使用方便、软件丰富。 微型计算机的核心是微处理器（CPU） 每出现一个新的微处理器，就会出现新一代的微型计算机。 微型计算机在发展大致分为五代 第一代：4位机（Intel 4004) 第二代：8位机（8080，MC6800，Z80） 第三代：16位机（8086，MC68000） 第四代：32位机（80386，80486） 第五代：64位机（Intel Pentium） 多核(酷睿2核 处理器 65nm制程技术) 新一代微型计算机 高能效比处理器 酷睿（core）系列微处理器 微型计算机发展趋势 中央处理器 更小的布线宽度和更多的晶体管 64位