微型计算机

微型计算机

 

微型计算机，是指由微处理器作为CPU的计算机。由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。这类计算机的普遍特征就是占用很小的物理空间。

 

 

1基本概述

微型计算机使用的设备大多数都紧密的安装在一个单独的机箱中，也有一些设备可能短距离地连接在机箱外，例如显示器、键盘、鼠标等等。一般而言，一台微型计算机的尺寸可以使之很容易摆放在大多数桌面上。相对的，更大的计算机像小型计算机、大型计算机和超级计算机可以占据部分机柜或者整个房间。

大多数微型计算机只能同时服务单用户，但是一些运行类Unix操作系统的PC和工作站可以同时提供多个用户使用。如同所有的计算机，微处理器负责所有的计算和数据处理工作。与CPU一同工作的数据存储有两种，非常高速但易失的RAM以及较低速但非易失的磁盘。

完整的微型计算机所包括的其他设备有电源供应和各种输入/输出设备，例如打印机、屏幕、人类界面设备等，用来转达信息给人类操作者，或是从他得到数据。

2 微机分类

微型计算机(1)按照性能指标分类

　 ① 巨型机： 高速度、大容量

　　② 大型机： 速度快、应用于军事技术科研领域

　　③ 小型机： 结构简单、造价低、性能价格比突出

　　④ 微型机： 体积小、重量轻、价格低

(2)按照用途分类

　　① 专用机： 针对性强、特定服务、专门设计

　　② 通用机： 科学计算、数据处理、过程控制解决各类问题

(3)按照原理分类

　　① 数字机： 速度快、精度高、自动化、通用性强

　　② 模拟机： 用模拟量作为运算量，速度快、精度差

　　③ 混合机： 集中前两者优点、避免其缺点，处于发展阶段

3 历史发展

世界第一个商业微处理器是Intel 4004，于1971年11月15日发布。4004 并行处理4位数据(比特)；换句话说，它是一个4位处理器。在30年后的世纪末，嵌入式系统中的微处理器大多是8位、16位或者32位的。桌面/消费级的微型计算机，例如PC，在Intel 80386到AMD公司于2003年发布x86-64处理器的这段时间中，几乎全是32位，而现在新生产或用户自己组装的PC在硬件上已经几乎全部是64位的了，而在软件层面上，64位的操作系统的普及率还比较低。而一些科学家及工程师使用的工作站早已是64位(拥有一个或多个CPU)。

第一代微型计算机，用于工程开发和爱好者用途，于1970年中期产生；MITS Altair是最广为人知的例子。1977年推出了第二个世代，叫做家用电脑。这些被认为比他们的祖先更容易使用，其操作通常需要对实用电器的熟悉。VisiCalc 试算表（一开始是给 Apple II）的推出，让微型计算机第一次从计算机热衷者的业余爱好转变为商业工具。1981年IBM推出其IBM PC后，个人计算机这一词变得广泛指与IBM PC架构兼容的微型计算机。

4 微机组成

中国第一台微机1、微型计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。其中存储器又分内存储器、外存储器；通常我们把输入设备及输出设备统称为外围设备；而运算器和控制器又称为中央处理器——CPU(Central Processing Unit)。

2、 由微型计算机配以相应的外围设备(如打印机、显示器、磁盘机和磁带机等)及其他专用电路、电源、面板、机架以及足够的软件构成的系统叫做微型计算机系统(Microcomputer System)（就是我们通常说的电脑）。

5 微机硬件

计算机系统中所使用的电子线路和物理设备，是看得见、摸得着的实体，如中央处理器（ CPU ）、存储器、外部设备（输入输出设备、I／O设备）及总线等。

①存储器。主要功能是存放程序和数据，程序是计算机操作的依据，数据是计算机操作的对象。存储器是由存储体、地址译码器 、读写控制电路、地址总线和数据总线组成。能由中央处理器直接随机存取指令和数据的存储器称为主存储器，磁盘、磁带、光盘等大容量存储器称为外存储器（或辅助存储器） 。由主存储器、外部存储器和相应的软件，组成计算机的存储系统。

②中央处理器的主要功能是按存在存储器内的程序 ，逐条地执行程序所指定的操作。中央处理器的主要组成部分是：数据寄存器、指令寄存器、指令译码器、算术逻辑部件、操作控制器、程序计数器（指令地址计数器 )、地址寄存器等。

③外部设备是用户与机器之间的桥梁。输入设备的任务是把用户要求计算机处理的数据、字符、文字、图形和程序等各种形式的信息转换为计算机所能接受的编码形式存入到计算机内。输出设备的任务是把计算机的处理结果以用户需要的形式(如屏幕显示、文字打印、图形图表、语言音响等）输出。输入输出接口是外部设备与中央处理器之间的缓冲装置，负责电气性能的匹配和信息格式的转换。

④硬件：也称硬设备，计算机系统中所使用的电子线路和物理设备都是硬件是能看见、摸得着的实体，如主机，显示器，键盘，鼠标等。 ^[1]

6微机软件

微机保护系统示意图对能使计算机硬件系统顺利和有效工作的程序集合的总称。程序总是要通过某种物理介质来存储和表示的 ，它们是磁盘、磁带、程序纸、穿孔卡等，但软件并不是指这些物理介质，而是指那些看不见、摸不着的程序本身。可靠的计算机硬件如同一个人的强壮体魄，有效的软件如同一个人的聪颖思维。　

计算机的软件系统可分为系统软件和应用软件两部分。系统软件是负责对整个计算机系统资源的管理、调度、监视和服务。应用软件是指各个不同领域的用户为各自的需要而开发的各种应用程序。计算机软件系统包括：

　　①操作系统 :系统软件的核心，它负责对计算机系统内各种软、硬资源的管理、控制和监视。

　　②数据库管理系统:负责对计算机系统内全部文件、资料和数据的管理和共享。

　　③编译系统:负责把用户用高级语言所编写的源程序编译成机器所能理解和执行的机器语言。

　　④网络系统:负责对计算机系统的网络资源进行组织和管理，使得在多台独立的计算机间能进行相互的资源共享和通信。

　　⑤标准程序库:按标准格式所编写的一些程序的集合，这些标准程序包括求解初等函数、线性方程组、常微分方程、数值积分等计算程序。

　　⑥服务性程序:也称实用程序。为增强计算机系统的服务功能而提供的各种程序 ，包括对用户程序的装置、连接、编辑、查错、纠错、诊断等功能。为了使计算机能算得快和准、记得多和牢，数十年来，对提高单机中的中央处理器的处理速度和精度，对提高存储器的存取速度和容量作了许多改进，如：增加运算器的基本字长和提高运算器的精度；增加新的数据类型，或对数据进行自定义，使数据带有标志符，用以区别指令和数，及说明数据类型；在 CPU 内增设通用寄存器、采用变址寄存器、增加间接寻址功能和增设高速缓冲存储器和采用堆栈技术；采用存储器交叉存取技术及虚拟存储器技术；采用指令流水线和运算流水线；采用多个功能部件和增设协处理器等。

充分发掘了单个处理器的潜力后，人们转向发展并行处理技术。开始时（1952年）是在运算器中设计了并行的算术运算逻辑，继而开始采用多功能部件，即在中央处理器中设立相互独立、而又可能同时工作的功能部件。经过30年的发展，用单处理器构成的计算机系统，性能已达到相当高的水平，向量巨型计算机就是这时期的技术的结晶。

7 相关杂志

《微型计算机》

以“我们只谈硬件”为办刊理念，是一本专为电脑发烧友介绍电脑硬件产与技术的一月三刊杂志。以其专业的评测技术、客观公正的评测态度、深入透彻的市场分析和报道，成为业界最具影响力、最权威、发行量最大的专业电脑硬件杂志。目前期发行量达30万册。并被评为中国“双效期刊”，且在第二届、第三届“国家期刊奖”评比中成为唯一入围“重点科技期刊”的电脑技术普及类刊物

8 内容简介

杂质封面《微型计算机(2010年8月上)(第15期)》内容包括：IT时空报道、路漫漫其修远兮冷眼旁观笔记本3D热潮／拔剑四顾、平板，下一个蓝海？／陈逸、用汽车标准制造键盘MC独家专访德国Cherry电脑输入设备部总监Mr.Manfred Schottner、阿尔萨斯，为游戏玩家而生专访金河田中国区市场总监朱小平先生／本刊记者高登辉冯亮、25年传奇，缔造全球酋台双屏笔记本电脑、专访东芝电脑网络（上海）有限公司董事总经理风问毛东夫／本刊记者高登辉、MCPLive看天下、叶欢时间、移动360、专题策划、无处不在笔记本电脑无线网络主题测试…… 《微机教材》《微型计算机基本操作高手速成丛书》（刘昱祥编著，电子科技大学出版社）、《DOS基本操作技巧和常用软件的灵活运用》（刘昱祥编著，电子科技大学出版社）、《微机管理快·捷·精》（刘昱祥编著，电子科技大学出版社）、《网络使用与安装》（刘昱祥编著，电子科技大学出版社）、《文字编辑·表格制作·数据处理》