【ARM学习笔记】四、微控制单元器MCU、ARM及SDRAM简介

很多人不知道，其实世界上第一台电子计算机是“阿塔纳索夫-贝瑞计算机”（Atanasoff-Berry Computer，简称ABC）。

它是美国爱荷华州立大学的约翰·文森特·阿塔纳索夫（John Vincent Atanasoff）教授和他的研究生克利福特·贝瑞（Clifford Berry）在1937年设计的。

遗憾的是当时仅仅用于求解线性方程组，也没有申请专利，爱荷华州立大学也没有对其重视，后因校园改建将其拆除，零件也丢弃了。

ENIAC正是利用了阿塔纳索夫的构思而进行的二次改造而发明，所以国内几乎所有的文献资料都将ENIAC称为世界上第一台计算机，其实是错误的，在1973年10月19日，就连明尼苏达州一家法院也判决ENIAC只是ABC所派生的，所以ENIAC的专利无效，ABC才是世界上第一台电子计算机。

上面讲的是世界上第一台计算机，涉及到ABC与ENIAC的冲突，作为计算机专业的学生，还是有必要弄明白，教科书确实也有错误的地方。

之后的计算机大致朝着多个方向发展，就像书上说的那样，没什么好说的

这里说说CPU的发展过程。

原型机没有CPU的概念，它本来就是一体式的。

在理论上来讲，它的结构应该由3部分组成，分别是运算器，控制器，存储器。

随着技术的发展，晶体管代替了电子管，集成电路的出现，使得运算器与控制器合并在了一起，封装在同一块半导体晶片上，称之为中央控制单元（英文Central Processing Unit，CPU），然后集成电路技术越来越精细，在同一块半导体晶片上不但集成了CPU，还集成了其它外设，于是微控制单元（Micro Control Unit，简称MCU）也就诞生了。

以美国英特尔公司为代表集成电路工艺水平已经达到16纳米，假设以硅原子的直径0.25纳米来算，大约64个硅原子就能组成一个晶体管。

现在来说的话，CPU和MCU概念模糊，其实大家所说的CPU，就是MCU，但是把MCU叫成CPU也没什么问题，毕竟MCU里面的CPU核心才是主角，所以还是叫CPU吧，都习惯了。

近几年ARM火过了Intel的风头，说起来也是理所当然的，在以诺基亚为代表的时代，ARM架构还没那么快，Intel一心与AMD进行斗争，然而诺基亚的麻木，黑莓也没有抓住机会，当ARM架构发展到足以应用到手机时，结果被苹果公司捡了便宜，其疯狂的营销手段，让诺基亚和黑莓栽了跟头，之后Android的诞生更是火上浇油，微软之后又推出了ARM版的Windows RT，到如今PC销量不如从前，而今天的新闻，微软将收购诺基亚手机业务，ARM也差点革了Intel的命，AMD声称也要推出ARM架构的CPU。

ARM是英国的一家半导体公司，全称Advanced RISC Machines，它不像Intel，自己生产CPU，它只是设计，授权技术给其他公司生产CPU。

ARM架构面向的是便携，高性能，低功耗，低发热。以手机为代表的设备，只能使用电池提供能量，而且不能使用风扇散热，自然而然，ARM成了趋势

说到ARM又牵扯出了RISC和CISC，ARM是RISC的代表，CISC的代表自然就是引领x86-32和x86-64平台的Intel公司，一般来说，RISC将是以后的发展方向，这里不多说

上面讲到了CPU的发展历程，作为计算机理论架构的第二主角，存储器几乎没有提到。

由于早期技术的原因，出现了2种存储器，一种称为RAM，即随机存取存储器，另一种是ROM，即只读存储器。

CPU在运算过程中，需要读取和存储数据，RAM充当这一角色。但是由于RAM的特性限制，断电将会丢失数据，所以又引入了ROM

所以RAM被称为内存储器，ROM称为外存储器，随着技术的发展，ROM也可以随意读写了，如Nand Flash和Nor Flash

RAM分为2类，SRAM（静态RAM）和DRAM（动态RAM）

SRAM速度非常快，但容量小且价格昂贵，一般用作CPU的高速缓存，如S3C2440A内置了4KB的SRAM

DRAM在经历异步动态RAM之后被SDRAM所取代，SDRAM全称同步动态RAM，S3C2440A只能用到SRAM和SDRAM

SDRAM在之后的发展中，出现了DDR内存，叫做DDR SDRAM，全称双倍数据率同步动态RAM，之后又出现第二代的DDR2 SDRAM，以及第三代的DDR3 SDRAM，下一个升级版本是第四代的DDR4 SDRAM

题外话：某计算机大国，号称自己研发的超级计算机的速度世界第一，但是居然使用美国Intel公司的CPU，真是可悲

<完结>