第1章 微型计算机简介.ppt

第1章微型计算机简介 电子计算机是20世纪最伟大的科学技术发明之一 是现代科学技术与人类智慧的结晶 它的出现 大大推动了科学技术的迅猛发展 同时也给人类社会带来了日新月异的变化 电子计算机最早应用于计算 它也就因此而得名 第一台电子计算机 名字 ENIAC 研制目的 军事上的需要 诞生时间 1946年 运算速度 每秒5000次加法 采用元器件 电子管 18000个 意义 宣布了电子计算机时代的到来 1 1现代计算机的分类 1 服务器 Server 2 工作站 Workstation 3 台式机 DesktopPC 4 便携机 MobilePC 5 手持机 HandheldPC 1 2微型计算机发展简介 1 2 1微型计算机的诞生1 第一台微型计算机 牛郎星1974年 罗伯茨用8080微处理器装配了一种专供业余爱好者试验用的计算机 牛郎星 Altair 1974年12月 美国 大众电子 杂志用最引人注目的大字标题发布消息 世界第一套微型计算机问世 向所有种类的商业计算机挑战 第一台微机发明人爱德华 罗伯茨 E Roberts Altair8800 牛郎星 计算机包括 一个Intel8080处理器 256字节的存储器 后来增加为4KB 一个电源 一个机箱和有大量开关和显示灯的面板 Altair8800微机的设计思想 1 微型化的设计方法 2 OEM的生产方式 3 开放式的设计思想 4 微机软件的开发 2 第一台真正的微型计算机 Apple 1975年 斯蒂芬 乔布斯 StevenJobs 20岁 斯蒂芬 沃兹尼克 StevenWozniak 25岁 他们选中的微处理器是莫斯技术 MOSTechnology 公司的8位6502芯片 1976年4月1日 愚人节 由沃兹尼克 乔布斯共同成立了苹果 Apple 计算机公司 1977年 沃兹尼克精心设计了另一种新型微机 是世界上第一台真正的个人计算机 乔布斯命名它为Apple 1983年年底 苹果公司将Apple操作系统的使用权转让给微软 Microsoft 公司 从此 微软公司开始设计和销售Windows操作系统 成为软件业的霸主 3 IBMPC的诞生1981年8月12日 IBM正式推出IBM5150 它的CPU是Intel8088 主频为4 77MHz 主机板上配置64KB存储器 另有5个插槽供增加内存或连接其他外部设备用 它还装备着显示器 键盘和两个软磁盘驱动器 而操作系统是微软的DOS1 0 IBM将5150称为PersonalComputer 个人计算机 不久 其缩写 PC 成为所有个人计算机的代名词 4 比尔 盖茨与微软公司1955年10月28日 比尔 盖茨 BillGates 出生于美国华盛顿州的西雅图 1975年 比尔 盖茨只是一个不到19岁的大学生 他主动与罗伯茨联系 与保罗 艾伦一起用了几周的时间 设计出了用于 牛郎星 的BASIC解释程序 1975年7月成立了微软 Microsoft 公司 简称MS 专门从事微机软件的开发 1980年11月 IBM与微软签订了合同 当时盖茨手中除了BASIC一无所有 为此 盖茨买下了基尔达尔的CP M8086操作系统 将产品做了一番改进 就成了后来的MS DOS 1981年8月12日 IBMPC问世 配备的操作系统就是PC DOS1 0 1985年6月 微软和IBM达成协议 联合开发OS 2操作系统 1983年年底 微软从苹果购买了Apple的视窗操作系统 1985年 Windows1 0问世 1990年推出Windows3 0 1992年推出Windows3 1 1995年8月 Windows95发布 正式把微软推向计算机软件业的巅峰 之后 1999年 推出Windows2000 2001年 推出WindowsXP 2003年 推出Windows2003 2007年 推出WindowsVista 1 2 2微型计算机的两大流派及其档次微型计算机从诞生至今有两大流派 一个是由苹果公司独家设计的Apple系列 一个是采用IBM公司开放技术 由众多公司一起组成的PC系列 1 Apple机苹果公司创造了个人微机产业 Apple机从诞生日起就以其卓越的工业设计著称于世 被称为技术和艺术的结晶 Apple机用户之所以喜爱Apple机 其精美的 人性化的设计也是重要的原因之一 Apple机已经超越一台微机的意义 而成为一种精神 Apple文化 它被誉为真正体现美国气质的经典品牌 2 PC及其档次 1 第一代PC 准16位 第一代PC以IBM公司的IBMPC XT机为代表 CPU用的是8088 诞生于1981年 如图1 16所示 2 第二代PC 16位 IBM公司于1985年推出的IBMPC AT机标志着第二代PC的诞生 如图1 17所示 它采用80286为CPU 3 第三代PC 32位 1987年 Intel公司推出了80386微处理器 80386又进一步分为SX和DX两档 档次由低到高依次为386SX 386DX 用各档CPU组装的机器 称为该档次的微机 如386DX 4 第四代PC 32位 1989年 Intel公司推出了80486微处理器 80486也分为SX和DX两档 即486SX和486DX 5 第五代PC 32位 1993年 Intel公司推出了第五代微处理器Pentium 中文名称为 奔腾 6 第六代PC 32位 1998年 Intel公司推出了Pentium CeleronCPU 后来推出了Pentium Pentium4 其他公司也推出了相同档次的CPU 如K6 AthlonXP VIAC3等 7 第七代PC 64位 2003年9月23日 AMD发布了面向台式机和笔记本的64位处理器 Athlon64和Athlon64FX 标志着64位PC时代的到来 2005年2月 Intel公司也发布了64位处理器 2005年6月 Intel和AMD相继推出了双核心处理器 2006年 Intel和AMD发布了四核桌面处理器 1 2 3微型计算机的结构形式 1 台式个人微机最初的个人微机都是台式的 至今这仍是它的主要形式 如图1 18所示 2 便携式个人微机便携式个人微机又称笔记本电脑 如图1 19所示 2002年11月 微软在全球推出TabletPC 平板计算机 后 其他厂商也纷纷推出自己的TabletPC 图1 20所示是几款TabletPC 1 2 4品牌机与组装机 1 品牌机进口品牌机 IBM HP DELL等 国产品牌机 联想 方正 同方等 2 组装机组装机价格低廉 部件可按用户的要求任意搭配 而且维护 修理方便 如果用户能够掌握一定的微机硬件及维修方面的知识 或者得到销售商售后服务的可靠支持 则购买组装机可以说是物美价廉的选择 1 3微型计算机系统的组成 微机系统的组成 通常是先分成硬件和软件两大部分 然后再根据每一部分功能进一步划分 如图1 21所示 1 3 1微型计算机的硬件系统 1 微型计算机的逻辑结构基本结构仍然是按照冯 诺依曼 JohnVonNeumann 提出的 存储程序方式 原理设计的 故称为冯 诺依曼计算机 其基本思想是 计算机至少应具备以下5种部件才能完成用户所需的基本功能 输入设备 存储器 运算器 输出设备 控制器 1 主机微机硬件系统由主机和外部设备组成 由于不同型号的CPU指标不同 因此CPU的型号决定了硬件系统的档次表1 1以IntelCPU为例给出了近年来常见的CPU型号及其主要指标 2 存储器存储器是计算机的记忆装置 用来存放程序和数据 内存储器内存储器简称内存 或称主存 用来存储可供CPU直接取用的程序和数据 外存储器外存储器简称外存或辅存 3 输入设备输入设备 InputDevice 是人们向计算机输入程序和数据的设备 4 输出设备输出设备 OutputDevice 是计算机向用户输出处理结果的设备 2 微型计算机的物理结构图1 22是从外部看到的 典型的微机系统的实例 它由主机 键盘 显示器等部分组成 主机是安装在一个主机箱内所有部件的统一体 其中除了功能意义上的主机以外 还包括电源和若干构成系统所必不可少的外部设备和接口部件 其结构如图1 23所示 3 常见微型计算机的配置计算机的配置是指组成计算机的各部件的型号及性能 目前 典型台式微机的配置如下 微处理器 IntelCore2ExtremeQX9650或AMDPhenomX49900内存 2 8GBDDR2或DDR3硬盘 160 250GB光驱 16 DVD RW刻录机显示卡 nVIDIAGeForce9600GT或ATiRadeonHD3800显示器 19 24英寸LCD显示器 1998年 英特尔公司推出了新一代微机系统结构 P4微机结构是以CPU为核心的控制中心分层结构 系统以三个Hub芯片为中心 存储器控制Hub MCH I O控制Hub ICH 固件控制Hub FWH 微机控制中心系统结构可以用 1 3 5 7 的规则简要说明 微机系统的 1 3 5 7 结构 1个CPU Pentium4 3大芯片 北桥芯片 南桥芯片 BIOS芯片 5大接口 IDE SATA SIO LAN AC97 7大总线 FSB MB AGP IHA PCI LPC USB 1 3 2微型计算机的系统结构 1 3 3微型计算机的软件系统 1 系统软件系统软件一般不是由用户编制的 而是由计算机厂家或专门的软件公司开发的 1 操作系统操作系统是运行在硬件上的第一层软件 它管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源 从而在计算机与用户之间起到接口的作用 曾经使用过的和正在使用的操作系统软件见表1 2 2 程序设计语言的语言翻译程序程序设计语言是一种人工语言 它是人们设计程序的工具 由符号和语法规则组成 这些符号和规则都是由人制定的 比自然语言更简明 更严格 常用的