嵌入式系統(tǒng)歷史與現代特征《嵌入式系統(tǒng)原理》

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1、嵌入式系統(tǒng)原理第一章嵌入式系統(tǒng)歷史與現代特征主要內容1.1、嵌入式產品世界1.2、嵌入式系統(tǒng)與相關領域的歷史1.3、危機與發(fā)展特征1.4、嵌入式系統(tǒng)定義1.嵌入式產品世界從現實世界獲取信息year數據存儲同產品交互MainframeMinicomputerWorkstationPCLaptopPDAlog(peoplepercomputer)15131465`15118MoteLayout129Condition-BasedMaintenanceIntelResearch環(huán)境監(jiān)測房屋測量航空應用

2、1.2相關歷史計算機器計算理論系統(tǒng)論信息論控制論計算機自動化通訊融合：嵌入式系統(tǒng)手腳眼耳智力公元前3000年的古埃及人用結繩來記錄土地面積和收獲的谷物。進制計數法有許多種，人們最常用的是十進制，而古代瑪雅人則使用二十進制。計算溯源計算與計算機公元前2000年的美索不達米亞人用泥板計數，這塊泥板上的楔形文字代表25。最古老的計算工具：算籌我國春秋時期出現的算籌是世界上最古老的計算工具。計算的時候擺成縱式和橫式兩種數字，按照縱橫相間的原則表示任何自然數，從而進行加、減、乘、除、開方以及其它的代數計算

3、。負數出現后，算籌分紅黑兩種，紅籌表示正數，黑籌表示負數。這種運算工具和運算方法，在當時世界上是獨一無二的。據《漢書·律歷志》記載：算籌是圓形竹棍，它長23.86厘米、橫截面直徑是0.23厘米。到公元六、七世紀的隋朝，算籌長度縮短，圓棍改成方的或扁的。根據文獻記載，算籌除竹籌外，還有木籌、鐵籌、玉籌和牙籌。計算與計算機中國人發(fā)明算盤隨著計算技術的發(fā)展，在求解一些更復雜的數學問題時，算籌顯得越來越不方便了。于是在大約六、七百年前，中國人發(fā)明了算盤，它結合了十進制計數法和一整套計算口訣并一直沿用至今

4、，被許多人看作是最早的數字計算機。算籌與圓周率算籌為人類文明做出過巨大貢獻，我國古代著名的數學家祖沖之，就是借助算籌計算出圓周率的值介于3.1415926和3.1415927之間；中國古代的天文學家也運用算籌，總結出了精密的天文歷法。計算與計算機達·芬奇歐洲文藝復興時期的偉人達·芬奇是一位曠世奇才，他在科學方面的造詣絲毫不亞于其藝術成就，他很早就提出過計算工具的設想。后人在達·芬奇的手稿中，發(fā)現了關于機械式計算工具設計方案的記錄。后人根據達芬奇的手稿仿制出了機械式計算器。計算與計算機岡特計算尺1

5、621年，英國人岡特發(fā)明計算尺，這是世界上最早的模擬計算工具。17世紀的文獻詳細記載了岡特發(fā)明這種計算工具的過程。希克爾德的創(chuàng)意德國科學家?？藸柕卤辉S多人認為是世界上真正的第一臺計算機的發(fā)明人，后人在他的手稿中發(fā)現了他對計算機的設計草圖和詳盡的文字描述，并在1960年根據其方案成功仿制了一臺機械式計算機。計算與計算機帕斯卡加法機1642年，法國數學家、物理學家和思想家帕斯卡發(fā)明加法機，這是人類歷史上第一臺機械式計算機，其原理對后來的計算機械產生了持久的影響。帕斯卡從加法機的成功中得出結論：人的某

6、些思維過程與機械過程沒有差別，因此可以設想用機械模擬人的思維活動。萊布尼茲乘法機1673年，德國數學家萊布尼茲發(fā)明乘法機，這是第一臺可以運行完整的四則運算的計算機。萊布尼茲同時還提出了“可以用機械代替人進行繁瑣重復的計算工作”的偉大思想，這一思想至今鼓舞著人們探求新的計算機。萊布尼茲因獨立發(fā)明微積分而與牛頓齊名，并被《不列顛百科全書》列為“西方文明最偉大的人之一”。據記載，萊布尼茲曾把自己的乘法機復制品送給康熙皇帝。17世紀中期-19世紀中期先驅的探索：機械式計算機計算與計算機八卦萊布尼茲認

7、為，中國的八卦是最早的二進制計數法。在八卦圖的啟迪下，萊布尼茲系統(tǒng)地提出了二進制運算法則。17世紀中期-19世紀中期先驅的探索：機械式計算機計算與計算機巴貝奇差分機1822年，英國數學家巴貝奇發(fā)明差分機，專門用于航海和天文計算。這是最早采用寄存器來存儲數據的計算機，體現了早期程序設計思想的萌芽。第一臺差分機從設計到制造完成，花費了整整十年。它可以處理3個5位數，計算精度達到6位小數。巴貝奇分析機采用了三個具有現代意義的裝置：保存數據的寄存器（齒輪式裝置）；從寄存器取出數據進行運算的裝置，并且

8、機器的乘法以累次加法來實現；控制操作順序、選擇所需處理的數據以及輸出結果的裝置。17世紀中期-19世紀中期先驅的探索：機械式計算機計算與計算機19世紀后期從機械到電的飛躍赫爾曼·霍勒斯博士發(fā)明穿孔卡片，這是電腦軟件的雛形。赫爾曼·霍勒斯制表機1888年，美國人赫爾曼·霍勒斯發(fā)明了制表機，它采用穿孔卡片進行數據處理，并用電氣控制技術取代了純機械裝置。計算與計算機1890年，美國人口普查全部采用了霍勒斯制表機。在1900年美國人口普查中，由于采用了制表機，全部統(tǒng)計處理工作只用了1年零7個月時間。