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2024年6月2日发(作者:)
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微型计算机概论
1.1微型计算机的发展概况
1.1.1微型计算机的发展及应用概述
自1946年世界上第一台电子计算机在美国问世以来,计算机科
学和技术获得了高速发展。电子计算机的产生和发展是20世纪最重
要的科技成果之一。到今天为止,电子计算机的发展已经历了由第一
代电子管计算机、第二代晶体管计算机、第三代集成电路计算机到第
四代大规模集成电路、超大规模集成电路计算机的四代发展过程。未
来的计算机将是半导体技术、光学技术和电子仿生技术相结合的产物。
由于超导器件、集成光学器件、电子仿生器件和纳米技术的迅速发展,
将出现超导计算机、光学计算机、纳米计算机、神经计算机和人工智
能计算机等。新一代计算机将着眼于机器的智能化,使之具有逻辑推
理、分析、判断和决策的功能。目前,已经有了第五代“非冯·诺伊
曼”计算机和第六代“神经”计算机的研制计划。 计算机按其
性能、价格和体积可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。
微型机诞生于20世纪70年代,一方面是由于当时军事、工业自动化
技术的发展,需要体积小、功耗低、可靠性好的微型计算机;另一方
面,由于大规模(LSI)和超大规模集成电路(VLSl)的迅速发展,可以在单
片硅片上集成几千到几十万个晶体管,为微型机的产生打下了坚实的
物质基础,引发了新的技术革命。微型计算机一经问世,就以不可阻
挡的势头迅猛发展,成为当今计算机发展的一个主流方向。当前,微
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型计算机的应用已日益普及,深入到社会生活的各个领域,改变了人
们传统的工作、学习和生活方式,成为信息时代的主要标志。 微
型计算机的特点是:1.集成度高,体积小,重量轻,价格低廉;2.部
件标准化,易于组装及维修;3.高可靠性及适应性。
在计算机技术中,一般把计算机的核心部件——运算器和控制器
——称为中央处理单元,简称CPU(Central Processing Unit)。微处理器
是利用大规模集成电路技术,把计算机中的运算器和控制器集成在一
块硅片上的集成电路(包括多个内部寄存器),通常称为微处理器
MPU(MicroProcessor Unit)或MP(Micro Processor)。它是微型机的核心。
微型计算机简称为μC或MC(Micro Computer),它是由微处理器
(CPU)、存储器、输入输出接口电路,通过总线(BUS)结构联系起来的。
若配有相应的外围设备(如显示器、键盘、打印机等)和系统软件,就
组成了微型计算机系统(Micro Computer System)。在工业控制、小型
仪器仪表的检测中,可使用微型计算机、单板或单片计算机。而在数
据处理中则必须使用较完备的微型计算机系统。
1.1.2 微型计算机发展概况
微型计算机是计算机的一个重要分支。1971年,世界上第一个
微处理器芯片4004诞生于美国,该芯片字长4位,集成了约2 300
个晶体管,每秒可进行6万次运算,成本约为200美元。以它为核心
组成的MCS—4计算机是世界上第一台微型计算机。从那时起,短短
30年的时间,微型计算机的发展已经历了四代。人们一般以字长和
典型的微处理器芯片作为微型计算机各发展阶段的标志。
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