微型计算机和PC机----历史和结构.

1、微型计算机和微型计算机和PC机机历史和结构历史和结构应生（农学）1412 徐羽霜微型计算机（Microcomputer）也叫做个人计算机（Personal Computer，PC），简称微机或者PC机。是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。它是以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。本文将概述微型机的历史，结构以及未来发展方向。定义 Definition微型计算机 Microcomputer PC机 Personal Computer 发展历史 Development History 结构 Structure发展航向 Developme

2、nt Course微型计算机：一般来说，微型计算机是使用微处理器作为CPU的计算机。它是以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出借口电路和相应发辅助电路而构成的裸机。PC机：个人电脑（简称PC），又称为个人计算机，是在大小、性能以及价位等多个方面适用于个人使用，并由最终用户直接操纵的计算机的统称。现在，一般对微型计算机和PC机的概念不加以区分。微型计算机和PC机的定义目录微型计算机的历史 自第一台计算机问世以来，随着电子器件的不断发展、更新，计算机的发展日新月异，至今已发展了四代。 微型计算机属于第四代电子计算机产品，即大规模及超大规模集成电路计算机，是集成电路技术不断发展，芯片集成度不断提高

3、的产物。19741974年，第一台微型计算机年，第一台微型计算机-牛郎星。罗牛郎星。罗伯茨用伯茨用80808080微处理器装配的一种专供业余爱微处理器装配的一种专供业余爱好者试验的计算机。好者试验的计算机。微型计算机的历史微型计算机的历史1971年，Intel公司推出第一片4位微处理器Intel4004，以其为核心组成了一台高级袖珍计算机。随后出现的Intel4040，是第一片通用的4位微处理器。随后又制成8008微处理器及由它组成的微型计算机。第一代微型机就采用了PMOS工艺，基本指令时间约为1020S，字长4位或8位，指令系统比较简单，运算功能较差，速度较慢，价格低廉。微型计算机的历史 1

4、973-1978年为典型的第二代，以美国Intel公司的8080和Motorola公司的MC6800为代表，集成度提高12倍，(Intel 8080集成度为4900管/片)，运算速度提高了一个数量级。 1976-1978年为高档的8位微型计算机和8位单片微型计算机阶段，称之为二代半。高档8位微处理器，以美国ZILOG公司的Z80和Intel公司的8085为代表，集成度和速度都比典型的第二代提高了一倍以上(Intel 8085集成度为9000管/片)。8位单片微型机以Intel 8048/8748(集成度为9000管/片),MC6801,MOSTEK F81/3870,Z80等为代表，它们主要用

5、于控制和智能仪器。总的来说，第二代微型机的特点是采用NMOS工艺，集成度提高14倍，运算速度提高1015倍，基本指令执行时间约为12S，指令系统比较完善。微型计算机的历史代表产品是Intel 8086(集成度为29000管/片)，Z8000(集成度为17500管/片)和MC68000(集成度为68000管/片)。这些CPU的特点是采用HMOS工艺，基本指令时间约为0.05S，从各个性能指标评价，都比第二代微型机提高了一个数量级，已经达到或超过中、低当小型机(如PDP11/45)的水平。这类16位微型机通常都具有丰富的指令系统，采用多级中断系统、多重寻址方式、多种数据处理形式、段式寄存器结构、乘

6、除运算硬件，电路功能大为增强，并都配备了强有力的系统软件。微型计算机的历史 1985年以后，Intel公司在原来的基础上又发展了80386和80486。以80386为CPU的COMPAQ 386、AST 386、IBM PS2/80等机种相继诞生。同时随着内存芯片的发展和硬盘技术的提高，出现了配置16MB内存和1000MB外存的微型机，微机已经成为超小型机，可执行多任务、多用户作业。由微型机组成的网络、工作站相继出现，从而扩大了用户的应用范围。1989年，Intel公司在80386的基础上，又研制出了80486。它是在80386的芯片内部增加了一个8KB的高速缓冲内存和80386的协处理器芯片

7、80387而形成了新一代CPU。1993年3月22日，Intel公司发布了它的新一代处理器Pentium(奔腾)。它采用0.8m的BicMOS技术，集成了310万个晶体管，工作电压也从5V降到3V。随着Pentium新型号的推出，CPU晶体管的数目增加到500。1998年3月，Intel公司在CeBIT贸易博览会展出了一种速度高达702MHz的奔腾II芯片。1999，以奔腾II450、奔腾III450为微处理器、内存128MB、硬8.4GB的微机已在我国上市。微型计算机的历史1993年，Intel公司推出了新一代高性能处理器Pentium（奔腾），Pentium最大的改进是它拥有超标量结构（支

8、持在一个时钟周期内执行一至多条指令），且一级缓存的容量增加到了16kB，这些改进大大提升了CPU的性能。微型计算机的历史2003年9月，公司发布了面向台式机的位处理器：和，标志着位微机的到来。PC机的历史早于1981年8月12日，巨人IBM推出全球第一台个人计算机IBM PC 5150，虽然Intel 8088处理器主频只有4.77MHz，64KB内存，而且还是单色显示器，运行微软公司专门为IBM PC开发的MS-DOS操作系统。如今在人们眼中作为古董的IBM PC，却开创了个人电脑（Personal Computer，PC）的概念。PC机的历史三年后，1984年IBM推出了PC AT 517

9、0，当时配置了6MHz的Intel 80286处理器，最高配置512KB ARM，1.2MB、5.25英寸的软盘以及改进后的键盘输入系统，更实用的操作方式，更高效的运行速度，使个人电脑开始流行于商务市场。PC机的历史与此同时，伴随硬件的发展，笔记本电脑也相继出现、并且发展迅速。在1986年IBM公司发布了PC convertible 5140笔记本，虽然重量达到5.5Kg，作为世界上首台可通过内置电池工作的计算机，最业界影响甚为广泛，从此笔记本内置电池便成为设计标准使用至今。硬件硬件系统系统处理器系统（主机）处理器系统（主机）存储器系统外部设备输入设备输出设备软件系统系统软件操作系统编程语言工

10、具软件应用软件办公软件其他应用软件计算机系统结构结构 按传统定义，计算机硬件主要由五大部件运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成，其中存储器又分内存储器、外存储器。外存储器和输入设备以及输出设备统称为外围设备，而运算器和控制器合称为中央处理器（Central Processing unit，CPU）。随着大规模集成电路技术的迅猛发展，计算机五大组成部件中的运算器和控制器已经能集成在一块集成电路芯片上，这就是微处理器（Microproeessor），又称微处理机。结构微型计算机硬件结构的最重要特点是总线(Bus)结构。它将信号线分成三大类，并归结为数据总线(Date Bus)、地址总线(Address Bus)和控制总线(Control Bus)。这样就很适合计算机部件的模块化生产，促进了微计算机的普及。微型计算机的总线化硬件结构图如图所示。未来发展趋势随着社会信息化程度的不断提高以及网络应用、多媒体应用和移动计算应用的迅速崛起，微型计算机尤其是便携式计算机技术开始步入快速发展和普及应用时期，在人们的生活中起到了越来越重要的作用，给人们的生产、生活提供更多的便利和贡献。目前限制微型计算机发展的主要因素是运行速度和系统的单个芯片传播的信息宽带。科学家正在研制神经计算机和光子计算机。神经计算机是模仿人大脑判断能力和适