微型計(jì)算機(jī)發(fā)展史

1、.：.；HYPERLINK cnblogs/phoenix365/archive/2021/08/18/1802518.html微型計(jì)算機(jī)開(kāi)展史 自1981年美國(guó)IBM 公司推出第一代微型計(jì)算機(jī)IBMPCXT以來(lái)，微型機(jī)以其執(zhí)行結(jié)果準(zhǔn)確、處置速度怏捷、性價(jià)比高、輕便小巧等特點(diǎn)迅速進(jìn)入社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，且技術(shù)不斷更新、產(chǎn)品快速換代，從單純的計(jì)算工具開(kāi)展成為可以處置數(shù)字、符號(hào)、文字、言語(yǔ)、圖形、圖像、音頻、視頻等多種信息的強(qiáng)大多媒體工具。如今的微型機(jī)產(chǎn)品無(wú)論從運(yùn)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。便攜機(jī)更是以運(yùn)用便利、無(wú)線聯(lián)網(wǎng)等優(yōu)勢(shì)越來(lái)越多地遭到挪動(dòng)辦公人士的喜歡，

2、不斷堅(jiān)持著高速開(kāi)展的態(tài)勢(shì)。自第一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)MCS-4誕生后，不斷到如今，微機(jī)計(jì)算機(jī)的開(kāi)展非常迅速！對(duì)于微型計(jì)算機(jī)的開(kāi)展，普通以字長(zhǎng)和典型的微處置器芯片作為劃分標(biāo)志，將微型計(jì)算機(jī)的開(kāi)展劃分為五個(gè)階段。第一個(gè)階段19711973主要是字長(zhǎng)為4位的微型機(jī)和字長(zhǎng)為8位的低檔微型機(jī)。這一階段的典型微處置器有：世界上第一個(gè)微處置器芯片4004，以及隨后的改良版4040，它們都是字長(zhǎng)為4位的。在隨后的第二年，Intel又研制出了字長(zhǎng)為8位的處置器芯片8008，集成度和性能都有所提高。8008采用PMOS工藝，字長(zhǎng)8位，根本指令48條，根本指令周期為2050uS，時(shí)鐘頻率為500KHz，集成度約為3500晶

3、體管/片。第二個(gè)階段19731978主要是字長(zhǎng)為8位的中、高檔微型機(jī)。這一階段典型的微處置器芯片有：Intel公司的I8080、I8085、Motorola公司的M6800、Zilog公司的Z80等。以I8080為例，I8080采用NMOS工藝，字長(zhǎng)8位，根本指令70多條，根本指令周期為210uS，時(shí)鐘頻率高于1MHz，集成度約為6000晶體管/片。第三個(gè)階段19781985主要是字長(zhǎng)為16位的微型機(jī)。這一階段典型的微處置器芯片有：Intel公司的8086/8088/80286、Motorola公司的M68000、Zilog公司的Z8000等。以I8086為例，I8086采用HMOS工藝，字長(zhǎng)

4、16位，根本指令周期為0.5uS，集成度約為2.9萬(wàn)晶體管/片。這一時(shí)期比較著名的微型機(jī)有IBM公司消費(fèi)的PC系列機(jī)，包括IBM PC、PC/XT和PC/AT三個(gè)詳細(xì)型號(hào)。1981年，美國(guó)IBM公司選用Intel 8088做CPU開(kāi)發(fā)了微型機(jī)IBM PC ，并配備了微軟的MS-DOS操作系統(tǒng)，這是最低檔的個(gè)人微機(jī)，內(nèi)存容量很小，而且沒(méi)有硬盤(pán)。它很快就被第二年年底推出的擴(kuò)展型IBM PC/XT取代，擴(kuò)展了內(nèi)存容量，并且新增了一個(gè)10MB的硬盤(pán)。1984年，IBM選用Intel 80286作為CPU，推出了新一代加強(qiáng)型個(gè)人計(jì)算機(jī)IBM PC/AT，它與早期8086/8088的指令系統(tǒng)兼容，速度等性

5、能有了很大提高。這一時(shí)期比較著名的其他微機(jī)產(chǎn)品還有1984年由Apple公司推出的Macintosh機(jī)CPU為M68000，該機(jī)運(yùn)用圖形用戶界面，并初步具備了多媒體功能。第四個(gè)階段19852000主要是字長(zhǎng)為32位的微型機(jī)。這一階段典型的微處置器芯片有：Intel公司的80386/486/Pentium/Pentium II/Pentium III /Pentium IV等。以I80386為例，其集成度到達(dá)27.5萬(wàn)晶體管/片，每秒鐘可完成500萬(wàn)條指令MIPS。在通用微處置器的研發(fā)領(lǐng)域，Intel公司不斷處于領(lǐng)先位置。與此同時(shí)，作為它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，AMD公司也先后推出了K5、K6、Duron、

6、Athon等微處置器芯片。它們的共同特點(diǎn)是，都采用IA-32Intel Architecture-32指令架構(gòu)，并逐漸添加了面向多媒體數(shù)據(jù)處置和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用的擴(kuò)展指令，如Intel的MMX、SSE等指令集和AMD的3Dnow！等。普通將自8086以來(lái)不斷延續(xù)的這種指令體系通稱為x86指令體系。我們目前運(yùn)用的PC機(jī)，就是這一階段的產(chǎn)品。第五個(gè)階段2000出現(xiàn)了字長(zhǎng)為64位的微處置器芯片。主要還是面向效力器和任務(wù)站等一些高端運(yùn)用場(chǎng)所。如2000年Intel推出的微處置器Itanium安騰，它采用全新指令架構(gòu)IA-64。而AMD公司的64位微處置器Athlon 64那么仍沿用了x86指令體系，可以很好的

7、兼容原來(lái)的IA-32構(gòu)造的個(gè)人微機(jī)系統(tǒng)，具有一定的普及性。隨著微型計(jì)算機(jī)的開(kāi)展，在每一個(gè)階段，它在集成度、性能等方面都有非常大的提高，微型計(jì)算機(jī)在今后將會(huì)有更快、更驚人的開(kāi)展。微型計(jì)算機(jī)在社會(huì)上大量運(yùn)用后，一座辦公樓、一所學(xué)校、一個(gè)倉(cāng)庫(kù)經(jīng)常擁有數(shù)十臺(tái)以致數(shù)百臺(tái)計(jì)算機(jī)。實(shí)現(xiàn)它們互連的部分網(wǎng)隨即興起，進(jìn)一步推進(jìn)了計(jì)算機(jī)運(yùn)用系統(tǒng)從集中式系統(tǒng)向分布式系統(tǒng)的開(kāi)展。在電子管計(jì)算機(jī)時(shí)期，一些計(jì)算機(jī)配置了匯編言語(yǔ)和子程序庫(kù)，科學(xué)計(jì)算用的高級(jí)言語(yǔ)FORTRAN初露頭角。在晶體管計(jì)算機(jī)階段，事務(wù)處置的COBOL言語(yǔ)、科學(xué)計(jì)算機(jī)用的ALGOL言語(yǔ)，和符號(hào)處置用的LISP等高級(jí)言語(yǔ)開(kāi)場(chǎng)進(jìn)入適用階段。操作系統(tǒng)初步成型，

8、使計(jì)算機(jī)的運(yùn)用方式由手工操作改動(dòng)為自動(dòng)作業(yè)管理。進(jìn)入集成電路計(jì)算機(jī)開(kāi)展時(shí)期以后，在計(jì)算機(jī)中構(gòu)成了相當(dāng)規(guī)模的軟件子系統(tǒng)，高級(jí)言語(yǔ)種類進(jìn)一步添加，操作系統(tǒng)日趨完善，具備批量處置、分時(shí)處置、實(shí)時(shí)處置等多種功能。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、通訊處置程序、網(wǎng)絡(luò)軟件等也不斷增添到軟件子系統(tǒng)中。軟件子系統(tǒng)的功能不斷加強(qiáng)，明顯地改動(dòng)了計(jì)算機(jī)的運(yùn)用屬性，運(yùn)用效率顯著提高。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中，外圍設(shè)備的價(jià)值普通已超越計(jì)算機(jī)硬件子系統(tǒng)的一半以上，其技術(shù)程度在很大程度上決議著計(jì)算機(jī)的技術(shù)容顏。外圍設(shè)備技術(shù)的綜合性很強(qiáng)，既依賴于電子學(xué)、機(jī)械學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)等多門(mén)學(xué)科知識(shí)的綜合，又取決于精細(xì)機(jī)械工藝、電氣和電子加工工藝以及計(jì)量的技術(shù)和工藝

9、程度等。外圍設(shè)備包括輔助存儲(chǔ)器和輸入輸出設(shè)備兩大類。輔助存儲(chǔ)器包括磁盤(pán)、磁鼓、磁帶、激光存儲(chǔ)器、海量存儲(chǔ)器和縮微存儲(chǔ)器等；輸入輸出設(shè)備又分為輸入、輸出、轉(zhuǎn)換、方式信息處置設(shè)備和終端設(shè)備。在這些種類繁多的設(shè)備中，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)容顏影響最大的是磁盤(pán)、終端設(shè)備、方式信息處置設(shè)備和轉(zhuǎn)換設(shè)備等。新一代計(jì)算機(jī)是把信息采集存儲(chǔ)處置、通訊和人工智能結(jié)合在一同的智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它不僅能進(jìn)展普通訊息處置，而且能面向知識(shí)處置，具有方式化推理、聯(lián)想、學(xué)習(xí)和解釋的才干，將能協(xié)助 人類開(kāi)辟未知的領(lǐng)域和獲得新的知識(shí)。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的各門(mén)學(xué)科相結(jié)合 改良了研討工具和研討方法，促進(jìn)了各門(mén)學(xué)科的開(kāi)展。過(guò)去，人們主要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際

10、兩種途徑進(jìn)展科學(xué)技術(shù)研討。如今，計(jì)算和模擬已成為研討任務(wù)的第三條途徑。計(jì)算機(jī)與有關(guān)的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)儀器相結(jié)合可對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)展現(xiàn)場(chǎng)記錄、整理、加工、分析和繪制圖表，顯著地提高實(shí)驗(yàn)任務(wù)的質(zhì)量和效率。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已成為工程設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)化、自動(dòng)化的重要手段。在實(shí)際研討方面，計(jì)算機(jī)是人類大腦的延伸，可替代人腦的假設(shè)干功能并加以強(qiáng)化。古老的數(shù)學(xué)靠紙和筆運(yùn)算，如今計(jì)算機(jī)成了新的工具，數(shù)學(xué)定理證明之類的繁重腦力勞動(dòng)，已能夠由計(jì)算機(jī)來(lái)完成或部分完成。計(jì)算和模擬作為一種新的研討手段，常使一些學(xué)科衍生出新的分支學(xué)科。例如，空氣動(dòng)力學(xué)、氣候?qū)W、彈性構(gòu)造力學(xué)和運(yùn)用分析等所面臨的“計(jì)算妨礙，在有了高速計(jì)算機(jī)和有關(guān)的計(jì)算方法之后開(kāi)

11、場(chǎng)有所突破，并衍生出計(jì)算空氣動(dòng)力學(xué)、氣候數(shù)值預(yù)告等邊緣分支學(xué)科。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)展定量研討，不僅在自然科學(xué)中發(fā)揚(yáng)了艱苦的作用，在社會(huì)科學(xué)和人文學(xué)科中也是如此。例如，在人口普查、社會(huì)調(diào)查和自然言語(yǔ)研討方面，計(jì)算機(jī)就是一種很得力的工具。計(jì)算機(jī)在各行各業(yè)中的廣泛運(yùn)用，經(jīng)常產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，從而引起產(chǎn)業(yè)構(gòu)造、產(chǎn)品構(gòu)造、運(yùn)營(yíng)管理和效力方式等方面的艱苦變革。在產(chǎn)業(yè)構(gòu)造中已出觀了計(jì)算機(jī)制造業(yè)和計(jì)算機(jī)效力業(yè)，以及知識(shí)產(chǎn)業(yè)等新的行業(yè)。微處置器和微計(jì)算機(jī)已嵌入機(jī)電設(shè)備、電子設(shè)備、通訊設(shè)備、儀器儀表和家用電器中，使這些產(chǎn)品向智能化方向開(kāi)展。計(jì)算機(jī)被引入各種消費(fèi)過(guò)程系統(tǒng)中，使化工、石油、鋼鐵、電力、機(jī)械、造紙

12、、水泥等消費(fèi)過(guò)程的自動(dòng)化程度大大提高，勞動(dòng)消費(fèi)率上升、質(zhì)量提高、本錢(qián)下降。計(jì)算機(jī)嵌入各種武器配備和武器系統(tǒng)干，可顯著提高其作戰(zhàn)效果。運(yùn)營(yíng)管理方面計(jì)算機(jī)可用于完成統(tǒng)計(jì)、方案、查詢、庫(kù)存管理、市場(chǎng)分析、輔助決策等，使運(yùn)營(yíng)管理任務(wù)科學(xué)化和高效化，從而加速資金周轉(zhuǎn)，降低庫(kù)存水準(zhǔn)，改善效力質(zhì)量，縮短新產(chǎn)品研制周期，提高勞動(dòng)消費(fèi)率。在辦公室自動(dòng)化方面，計(jì)算機(jī)可用于文件的起草、檢索和管理等，顯著提高辦公效率。計(jì)算機(jī)還是人們的學(xué)習(xí)工具和生活工具。借助家用計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和各種終端設(shè)備，人們可以學(xué)習(xí)各種課程，獲取各種情報(bào)和知識(shí)，處置各種生活事務(wù)(如訂票、購(gòu)物、存取款等)，甚至可以居家辦公

13、。越來(lái)越多的人的任務(wù)、學(xué)習(xí)和生活中將與計(jì)算機(jī)發(fā)生直接的或間接的聯(lián)絡(luò)。普及計(jì)算機(jī)教育已成為一個(gè)重要的問(wèn)題?？傊?jì)算機(jī)的開(kāi)展和運(yùn)用已不僅是一種技術(shù)景象而且是一種政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和社會(huì)景象。世界各國(guó)都力圖自動(dòng)地駕馭這種社會(huì)計(jì)算機(jī)化和信息化的進(jìn)程，抑制計(jì)算機(jī)化過(guò)程中能夠出現(xiàn)的消極要素，更順利地向高。3微型計(jì)算機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及開(kāi)展趨勢(shì)微型計(jì)算機(jī)是當(dāng)今開(kāi)展速度最快、運(yùn)用最為普及的計(jì)算機(jī)類型。它可以細(xì)分為PC效力器、NT任務(wù)站、臺(tái)式(也稱桌上型)電腦、膝上型電腦、筆記本型電腦、掌上型電腦、可穿戴式計(jì)算機(jī)以及問(wèn)世不久的平板電腦等多種類型。習(xí)慣上將尺寸小于臺(tái)式機(jī)的微型機(jī)統(tǒng)稱為便攜式計(jì)算機(jī)。各種便攜式計(jì)算機(jī)開(kāi)展現(xiàn)狀

14、及趨勢(shì)1膝上型電腦(1aptop computer)其主機(jī)類似臺(tái)式主機(jī)，顯示器大多采用液晶型(LCD)或小型陰極射線管(CRT)它比臺(tái)式機(jī)小，比筆記本電腦稍大，重lOkg左右，可放在膝上運(yùn)用，但一定要運(yùn)用交流電源。在筆記本電腦推出之后，“純膝上型電腦曾經(jīng)非常少有，許多外國(guó)人習(xí)慣講的laptop電腦，其實(shí)指的是筆記本電腦。2筆記本型電腦(notebook computer)它是具有與臺(tái)式機(jī)一樣功能，卻又便于攜帶的微型計(jì)算機(jī)。同臺(tái)式機(jī)一樣，是隨著CPU的開(kāi)展而開(kāi)展的。2003年3月Intel公司推出了集成有Pentium-M (Banias)、Inte1855系列芯片組、8021Ib(WiFi)無(wú)

15、線網(wǎng)卡、圖形處置模塊在內(nèi)的筆記本計(jì)算機(jī)平臺(tái)，這種以“迅馳(Centrino)品牌命名的挪動(dòng)計(jì)算技術(shù)突破了以往筆記本電腦運(yùn)用臺(tái)式機(jī)CPU的局面，不僅為筆記本電腦帶來(lái)強(qiáng)大的處置才干，也使其具有超長(zhǎng)的電池運(yùn)用時(shí)間、無(wú)線聯(lián)網(wǎng)才干及輕薄的設(shè)計(jì)。除了Intel的“迅馳系列外，筆記本電腦流行的CPU還有Intel的Pentium 4-M、CeleronM；AMD的Athlon XPM、Athlon 64；Transmeta的Crusoe等。估計(jì)筆記本電腦將向高性能、無(wú)線聯(lián)網(wǎng)，低能耗、長(zhǎng)電池壽命、大屏或?qū)捚溜@示等方向開(kāi)展。3掌上型電腦(palmtop compeer)目前掌上型電腦和個(gè)人數(shù)字助理(Person

16、al Digital Assisrant，PDA)的概念似乎有些混淆。有人把低端的產(chǎn)品歸之為PDA，把高端的產(chǎn)品歸之為掌上型電腦。實(shí)踐上國(guó)外曾經(jīng)很普遍地把一切手持式挪動(dòng)計(jì)算產(chǎn)品統(tǒng)稱為PDA，而國(guó)內(nèi)那么習(xí)慣稱之為掌上電腦。掌上電腦是一種運(yùn)轉(zhuǎn)在嵌入式操作系統(tǒng)和內(nèi)嵌式運(yùn)用軟件之上的、小巧、輕便、易帶、適用、價(jià)廉的手持式計(jì)算設(shè)備。它無(wú)論在體積、功能和硬件配備方面都比筆記本電腦簡(jiǎn)單輕便，但在功能、容量、擴(kuò)展性、處置速度、操作系統(tǒng)和顯示性能方面又遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電子記事簿。掌上電腦的電源通常采用普通的堿性電池或可充電鋰電池。掌上電腦的中心技術(shù)是嵌入式操作系統(tǒng)，各種產(chǎn)品之間的競(jìng)爭(zhēng)也主要在此?，F(xiàn)行產(chǎn)品主要采用Palm

17、 OS、Windows CE和Linux三種操作系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)的開(kāi)展趨勢(shì)是高尖端科學(xué)運(yùn)用的功能更強(qiáng)的巨型計(jì)算機(jī)或超級(jí)計(jì)算機(jī)，集成程度化高的微型計(jì)算機(jī)也是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。90年代計(jì)算機(jī)技術(shù)最大的進(jìn)展是進(jìn)入多媒體和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。計(jì)算機(jī)不但要處置簡(jiǎn)單的文字和靜止圖像，而且還要實(shí)時(shí)處置動(dòng)態(tài)三維立體圖像。這就需求高性能的微處置器、顯示卡、主版及附加設(shè)備。NSP技術(shù)把處置聲音和圖像的功能都集成到芯片一級(jí)，大大簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)附加設(shè)備的配置。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化是成為信息高速公路的重要根底，網(wǎng)絡(luò)對(duì)大家已不再陌生，網(wǎng)絡(luò)究竟能提供應(yīng)大家什么呢?第一，電子郵件(Email)，電子郵件功能是用于接納和發(fā)送電子郵件用的，電子郵件是網(wǎng)上運(yùn)用最廣泛的傳送信息最多的效力。第二，遠(yuǎn)程登陸，遠(yuǎn)程登陸就是通常所說(shuō)的telnet功能，它準(zhǔn)許用戶在本地機(jī)上與遠(yuǎn)地效力器建立通訊銜接，然后將本地機(jī)上輸入的字符串直接送到遠(yuǎn)程機(jī)上去執(zhí)行。第三，文件傳輸，文件傳輸協(xié)議是運(yùn)用層協(xié)議，它擔(dān)任將文件從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，并保證