微型計算機（電子計算機的一種）

微型計算機（電子計算機的一種）電子計算機的一種01簡介特點發(fā)展階段組成分類技術(shù)指標目錄0305020406基本信息微型計算機簡稱“微型機”、“微機”，由于其具備人腦的某些功能，所以也稱其為“微電腦”。微型計算機是由大規(guī)模集成電路組成的、體積較小的電子計算機。它是以微處理器為基礎(chǔ)，配以內(nèi)存儲器及輸入輸出（I/0）接口電路和相應(yīng)的輔助電路而構(gòu)成的裸機。簡介簡介微型計算機簡稱微機，俗稱電腦，其準確的稱謂應(yīng)該是微型計算機系統(tǒng)。它可以簡單地定義為：在微型計算機硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上配置必要的外部設(shè)備和軟件構(gòu)成的實體

。組成組成微型計算機系統(tǒng)從全局到局部存在三個層次：微型計算機系統(tǒng)、微型計算機、微處理器（CPU）。單純的微處理器和單純的微型計算機都不能獨立工作，只有微型計算機系統(tǒng)才是完整的信息處理系統(tǒng)，才具有實用意義

。一個完整的微型計算機系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。硬件系統(tǒng)由運算器、控制器、存儲器（含內(nèi)存、外存和緩存）、各種輸入輸出設(shè)備組成，采用“指令驅(qū)動”方式工作

。微型計算機軟件系統(tǒng)可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件是指管理、監(jiān)控和維護計算機資源（包括硬件和軟件）的軟件。它主要包括：操作系統(tǒng)、各種語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以及各種工具軟件等。其中操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心，用戶只有通過操作系統(tǒng)才能完成對計算機的各種操作。應(yīng)用軟件是為某種應(yīng)用目的而編制的計算機程序，如文字處理軟件、圖形圖像處理軟件、網(wǎng)絡(luò)通信軟件、財務(wù)管理軟件、CAD軟件、各種程序包等

。特點特點微型計算機的特點是體積小、靈活性大、價格便宜、使用方便。自1981年美國IBM公司推出第一代微型計算機IBM-PC以來，微型機以其執(zhí)行結(jié)果精確、處理速度快捷、性價比高、輕便小巧等特點迅速進入社會各個領(lǐng)域，且技術(shù)不斷更新、產(chǎn)品快速換代，從單純的計算工具發(fā)展成為能夠處理數(shù)字、符號、文字、語言、圖形、圖像、音頻、視頻等多種信息的強大多媒體工具。如今的微型機產(chǎn)品無論從運算速度、多媒體功能、軟硬件支持還是易用性等方面都比早期產(chǎn)品有了很大飛躍

。分類工作站服務(wù)器工業(yè)控制計算機個人計算機嵌入式計算機12345分類工作站工作站是一種高端的通用微型計算機，以個人計算機和分布式網(wǎng)絡(luò)計算為基礎(chǔ)，主要面向?qū)I(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，具備強大的數(shù)據(jù)運算與圖形、圖像處理能力，是為滿足工程設(shè)計、動畫制作、科學(xué)研究、軟件開發(fā)、金融管理、信息服務(wù)、模擬仿真等專業(yè)領(lǐng)域而設(shè)計開發(fā)的高性能計算機。它屬于一種高檔的計算機，一般擁有較大的屏幕顯示器和大容量的內(nèi)存和硬盤，也擁有較強的信息處理功能和高性能的圖形、圖像處理功能以及聯(lián)網(wǎng)功能

。服務(wù)器服務(wù)器服務(wù)器專指某些高性能計算機，能通過網(wǎng)絡(luò)對外提供服務(wù)。相對于普通計算機來說，穩(wěn)定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此在CPU、芯片組、內(nèi)存、磁盤系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等硬件和普通計算機有所不同。服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點，存儲、處理網(wǎng)絡(luò)上80%的數(shù)據(jù)和信息，在網(wǎng)絡(luò)中起到舉足輕重的作用。服務(wù)器是為客戶端計算機提供各種服務(wù)的高性能的計算機，其高性能主要表現(xiàn)在高速度的運算能力、長時間的可靠運行、強大的外部數(shù)據(jù)吞吐能力等方面。服務(wù)器的構(gòu)成與普通計算機類似，也有處理器、硬盤、內(nèi)存、系統(tǒng)總線等，但因為它是針對具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特別定制的，因而服務(wù)器與微型機在處理能力、穩(wěn)定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面存在很大差異。服務(wù)器主要有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(DNS、DHCP)、打印服務(wù)器、終端服務(wù)器、磁盤服務(wù)器、郵件服務(wù)器、文件服務(wù)器等

。工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對生產(chǎn)過程及其機電設(shè)備、工藝裝備進行檢測與控制的計算機系統(tǒng)總稱，簡稱控制機。它由計算機和過程輸入/輸出（I/O）兩大部分組成。計算機由主機、輸入/輸出設(shè)備和外部磁盤機、磁帶機等組成。在計算機外部又增加一部分過程輸入/輸出通道，用來將工業(yè)生產(chǎn)過程的檢測數(shù)據(jù)送入計算機進行處理；另一方面，將計算機要行使對生產(chǎn)過程控制的命令、信息轉(zhuǎn)換成工業(yè)控制對象的控制變量信號，再送往工業(yè)控制對象的控制器中。由控制器行使對生產(chǎn)設(shè)備的運行控制

。個人計算機①臺式機：臺式機是應(yīng)用非常廣泛的微型計算機，也叫桌面機，是一種獨立分離的計算機，體積相對較大，主機、顯示器等設(shè)備一般都是相對獨立的，需要放置在電腦桌或者專門的工作臺上，因此命名為臺式機。臺式機的機箱空間大、通風條件好，具有很好的散熱性；獨立的機箱方便用戶進行硬件升級，如光驅(qū)、硬盤；臺式機機箱的開關(guān)鍵、重啟鍵、USB、音頻接口都在機箱前置面板中，方便用戶的使用

。②電腦一體機：電腦一體機是由一臺顯示器、一個鍵盤和一個鼠標組成的計算機。它的芯片、主板與顯示器集成在一起，顯示器就是一臺計算機，因此只要將鍵盤和鼠標連接到顯示器上，機器就能使用。隨著無線技術(shù)的發(fā)展，電腦一體機的鍵盤、鼠標與顯示器可實現(xiàn)無線連接，機器只有一根電源線，在很大程度上解決了一直為人詬病的臺式機線纜多而雜的問題

。③筆記本式計算機：筆記本式計算機是一種小型、可攜帶的個人計算機，通常質(zhì)量為1-3kg。它和臺式機架構(gòu)類似，但是它具有更好的便攜性。筆記本式計算機除了鍵盤外，還提供了觸控板（TouchPad）或觸控點（PointingStick），提供了更好的定位和輸入功能

。④掌上電腦（PDA）：PDA（PersonalDigitalAssistant），是個人數(shù)字助手的意思。顧名思義就是輔助個人工作的數(shù)字工具，主要提供記事、通訊錄、名片交換及行程安排等功能?？梢詭椭藗冊谝苿又泄ぷ?、學(xué)習(xí)、娛樂等。按使用來分類，分為工業(yè)級PDA和消費品PDA。嵌入式計算機個人計算機(3張)嵌入式計算機即嵌入式系統(tǒng)，是一種以應(yīng)用為中心、以微處理器為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪的，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)及用戶的應(yīng)用程序四個部分組成。它是計算機市場中增長最快的領(lǐng)域，也是種類繁多、形態(tài)多種多樣的計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)幾乎包括了生活中的所有電器設(shè)備，如計算器、電視機頂盒、手機、數(shù)字電視、多媒體播放器、汽車、微波爐、數(shù)字相機、家庭自動化系統(tǒng)、電梯、空調(diào)、安全系統(tǒng)、自動售貨機、消費電子設(shè)備、工業(yè)自動化儀表與醫(yī)療儀器等

。發(fā)展階段發(fā)展階段1、4位和8位低檔微處理器時代（1971~1973年）1971年1月，Intel公司的霍夫工程師研制成功世界上第1個字長為4位的微處理器芯片Intel4004，標志著第1代微處理器問世，微型計算機時代從此開始

。該階段是4位和8位低檔微處理器時代，通常稱為第1代，其典型產(chǎn)品是Intel4004和Intel8008微處理器和分別由它們組成的MCS-4和MCS-8微機。該階段產(chǎn)品的基本特點是采用PMOS工藝，集成度低，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)都比較簡單，主要采用機器語言或簡單的匯編語言，指令數(shù)目較少，多用于家電和簡單控制場合

。2、8位中高檔微處理器時代（1974~1978年）該階段通常稱為第2代，典型產(chǎn)品有Intel公司的Intel8080/8085、Motorola公司的MC6800及美國Zilog公司的Z80等，以及各種8位單片機，如Inte公司的8048、Motorola公司的MC6801、Zilog公司的Z8等。該階段產(chǎn)品的基本特點是采用NMOS工藝，集成度提高約4倍，運算速度提高約10~15倍，指令系統(tǒng)比較完善，具有典型的計算機體系結(jié)構(gòu)和中斷、DMA等控制功能。軟件方面除了匯編語言外，還有BASIC、FORTRAN等高級語言和相應(yīng)的解釋程序和編譯程序，在后期還出現(xiàn)了操作系統(tǒng)，如CP/M就是當時流行的操作系統(tǒng)

。技術(shù)指標字長時鐘主頻運算速度存儲容量存取周期12345技術(shù)指標字長字長是指計算機運算部件一次能同時處理的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。字長越長，如果用作存儲數(shù)據(jù)，則計算機的運算精度就越高；如果用作存儲指令，則計算機的處理能力就越強。通常字長總是8的整數(shù)倍，如8、16、32、64位等。Intel486機和Pentium4機均屬32位機

。時鐘主頻時鐘主頻是指CPU的時鐘頻率，它的高低在一定程度上決定了計算機速度的高低。主頻以兆赫茲（MHz）為單位，一般來說，主頻越高，速度就越快。由于微處理器發(fā)展迅速，微機的主頻也在不斷提高

。運算速度計算機的運算速度通常是指每秒鐘所能執(zhí)行指令的數(shù)目，常用百萬次/秒（MIPS，MillionInstructionsPerSecond）來表示。這個指標更能直觀地反映機器的速度

。存儲容量存儲容量通常分內(nèi)存容量和外存容量，這里主要指內(nèi)存儲器的容量。顯然，內(nèi)存容量越大，機器所能運行的程序就越大，處理能力就越強。尤其是當前多媒體PC應(yīng)用多涉及圖像信息處