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1、1,微型计算机和PC机历史和结构,姓名：柴琪瑶 学号：3100100127 专业：应用生物科学 指导老师：陶黎黎 2010/12/12,2,目录,摘要与关键词3 微型计算机PC机简述4 微型计算机PC机的结构6 基本结构8 用三类总线构成的微机系统9 微型计算机的历史10 pc机的诞生11 微机发展进程14 现代PC机展望19 结语22 参考文献23,3,摘要（Abstract） 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。据资料所述，世界上第一台pc机是altair 8800微电脑。按传统定义，计算机硬件主要由五大
2、部件运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。之后本文将把微机近40年（从20世纪70年代开始至今）的历史分为5个阶段进行概述，同时简要讨论微机的诞生与未来发展航向。,关键词（Keyword） 微型计算机 Microcomputer PC机 Personal Computer 发展历史 Development History 结构 Structure 发展航向 Development Course,返回目录,4,一、微型计算机PC机简述,返回目录,5,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，一般用作桌面系统
3、，特别适合个人事物处理、网络终端等的应用。它是以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线所组成的计算机(简称微型机，又称微型电脑)。有的微型计算机把CPU、存储器和输入/输出接口电路都集成在单片芯片上，称之为单片微型计算机，也叫单片机。 PC (personal computer)，个人计算机一词源自于1978年IBM的第一部桌上型计算机型号PC，在此之前有Apple II的个人用计算机。能独立运行、完成特定功能的个人计算机。个人计算机不需要共享其他计算机的处理、磁盘和打印机等资源也可以独立工作。今天，个人计算机一词则泛指所有的个人计算机、如桌上型计算机、
4、笔记型计算机、或是兼容于IBM系统的个人计算机等。,1. 陆汉权 大学计算机基础教程 浙江大学出版社 2006年5月第1版 p18 2. 百度百科,返回目录,6,二、微型计算机 PC机的结构,返回目录,7,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（Microproee
5、ssor），又称微处理机。,返回目录,8,a.基本结构,微型计算机由微处理器、内存储器和I/O接口电路组成，也是采用总线结构来实现相互之间的信息传送。 总线是微处理器、内存储器和I/O接口之间相互交换信息的公共通路。总线由数据总线、地址总线和控制总线组成。 数据总线是从微处理器向内存储器、I/O接口传送数据的通路，同时，它也是从内存储器、I/O接口向微处理器传送数据的通路，因为它可以在两个方向上往返传送数据，称为双向总线。地址总线是微处理器向内存储器和I/O接口传送地址信息的通路，它是单向总线，只能从微处理器向外传送。控制总线是微处理器向内存储器和I/O接口传送的命令信号以及外界向微处理器传送
6、状态信号等信息的通路。这里的总线称为“片总线” 。,返回目录,9,b.用三类总线构成的微机系统,（1）片总线 又称“元件级总线”，“芯片总线”，是微处理器芯片内部引出的总线，它是用微处理器构成一个部件（如CPU插件）或是一个很小的系统时，信息传输的通路。 （2）内总线（I-BUS）又称“系统总线”或“板级总线”，也就是常指的“微机总线”。它是用于微机系统中插件之间信息传输的通路，是微机系统所特有的，应用最多。 （3）外总线（E-BUS）又称“通信总线”，它是微机系统之间，或是微机系统与其他系统（仪器、仪表、控制装置）之间信息传输的通路，往往借用电子工业其他领域已有的总线标准。,返回目录,10,
7、三、微型计算机的历史,返回目录,11,a. pc机的诞生,pc机即个人计算机(personal computer)，顾名思义，它可以被个人所拥有，应该被个人所操纵。 据资料所述，世界上第一台pc机是1975年1月美国大众电子(popular electronics)杂志封面上介绍的altair 8800微电脑。其cpu是intel公司生产的8位微处理器8080，可使用basic语言，该软件是由当时还是学生的bill gates利用圣诞假期开发的。那时你看到的是装配机器的所有器件及元件，杂志教给你如何装配它们。从这个意义上来看，它是由顾客自己装配，自己使用的计算机，从而打破了过去计算机的神秘概念
8、。,altair 8800微电脑,返回目录,12,70年代中期除intel公司的8080外，先后出现了很多性能很好的8位微处理器，由于用微处理器组成的微电脑易于实现，因而很多公司来开发。1977年由stephen wozniak和steve jobs成立的apple公司就是以开发微电脑起家的。它早期开发、生产的apple微电脑使用6502微处理器，有4kb ram，16kb rom(固化basic语言)，用家用电视机作为图形文本显示设备，家用录音机作为外存储器，构成了最便宜的微机系统。以后又增添了5.25英寸的软盘驱动器，开发了磁盘操作系统以及各种可以插入扩展槽的接口卡，使其性能可以与小型计算
9、机相比，被广泛应用于各种场合。至80年代，年销售量已近10万台。 ibm公司是计算机行业中的巨人，它在大中型计算机市场占有绝对优势。70年代小型计算机大发展，出现了能在小型计算机市场与它抗衡的几个公司。到70年代末，许多公司纷纷加入微电脑的市场竞争，ibm公司观望了几年，直至1980年9月才开始组织12个工程师去开发微电脑样机，并邀请bill gates(微软公司已成立)为将来的pc机写操作系统。而正是bill gates主张用16位的8086而不是8位的8080微处理器来做样机。 一年以后，1981年8月ibm公司在纽约推出了它的第一台ibm 5150 pc机，它的cpu采用intel公司4
10、.77mhz的8088，用pcdos 1.0操作系统。售价3000美金，有彩色图像(640200，16色)的售价6000美金。 ibm公司介入pc机市场并未引起震动。当时apple公司在华尔街新闻上用整版版面刊登热烈欢迎ibm的文章，以表示它不在乎。而另一公司的经理说“我不认为这有什么重大意义”，但是ibmpc机推出的第一年就销售了20万台，已经领先了任何其它老牌的微电脑公司。所以一般都认为ibmpc机的诞生才是pc机时代的开始。,1. 朱家维 pc的诞生、发展和影响 （中国电脑教育报1999-05-26总期号：320本年期号：20）,第一台ibm 5150 pc机,比尔盖茨与IBM5150,
11、返回目录,13,微软两位联合创始人保罗艾伦(Paul Allen)和盖茨在创业初期,世界上第一台计算机 ENIAC,返回目录,点击播放,14,第一个阶段（19711973）主要是字长为4位的微型机和字长为8位的低档微型机。,在这个阶段，出现了世界上第一个微处理器芯片4004。随后的第二年，Intel又研制出了字长为8位的处理器芯片8008，集成度和性能都有所提高。8008采用PMOS工艺，字长8位，基本指令48条，基本指令周期为2050uS，时钟频率为500KHz，集成度约为3500晶体管/片。 这一阶段微机的特点是:指令系统比较简单，运算功能较差，速度较慢，系统结构仍然停留在台式计算机的水平
12、上，软件主要采用机器语言或简单的汇编语言，其价格低廉。,b. 微机发展进程,返回目录,15,第二个阶段（19731978）主要是字长为8位的中、高档微型机。,这个阶段的微机集成度提高了数倍，运算速度提高了一个数量级。 以I8080为例，I8080采用NMOS工艺，字长8位，基本指令70多条，基本指令周期为210uS，时钟频率高于1MHz，集成度约为6000晶体管/片。 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，已具有典型的计算机系统结构以及中断、DMA等控制功能，寻址能力也有所增强，软件除采用汇编语言外，还配
13、有BASIC，FORTRAN，PL/M等高级语言及其相应的解释程序和编译程序，并在后期开始配上操作系统。,返回目录,16,第三个阶段（19781985）主要是字长为16位的微型机。,1981年，美国IBM公司选用Intel 8088做CPU开发了微型机IBM PC ，并配备了微软的MS-DOS操作系统，这是最低档的个人微机，内存容量很小，而且没有硬盘。它很快就被第二年年底推出的扩展型IBM PC/XT取代，扩充了内存容量，并且新增了一个10MB的硬盘。1984年，IBM选用Intel 80286作为CPU，推出了新一代增强型个人计算机IBM PC/AT，它与早期8086/8088的指令系统兼容
14、，速度等性能有了很大提高。 这一时期比较著名的其他微机产品还有1984年由Apple公司推出的Macintosh机（CPU为M68000），该机使用图形用户界面，并初步具备了多媒体功能。 这类16位微型机的特点是：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。,返回目录,17,第四个阶段（19852000）主要是字长为32位的微型机。,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80
15、387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)。 Pentium是拉丁文“五”和元素周期表的公用后缀IUM组和而成。其寓意是指Pentium为该公司的第五代产品，人们为它起了一个相当好听的中文名字“奔腾”。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年，以奔腾II450、奔腾III450为微处理器、内存128MB、硬盘8.4GB的微机已在我国上市。 这一时期的微机结构简单、通用性强、价格便宜，已经逐步发展成超小型机，其特点是：可执行多任务、多用户作业。由微型机组成的网络、
16、工作站相继出现，从而扩大了用户的应用范围。,1. 艾德才 计算机文化基础2000版 中国水利水电出版社 2001年7月第一版 P2,返回目录,18,第五个阶段（2000）出现了字长为64位的微处理器芯片。,这一时期的微机在性能及功能上都有了进一步的飞跃，如2000年Intel推出的微处理器Itanium（安腾），它采用全新指令架构IA-64。而AMD公司的64位微处理器Athlon 64则仍沿用了x86指令体系，能够很好的兼容原来的IA-32结构的个人微机系统，具有一定的普及性。 计算机的原始的设计目的是为了提高计算数据的速度和完成海量数据的计算,人们将完成这种任务的计算机称为通用机。随着计算机技术的发展,人们发现了计算机在逻辑处理及工业控制方面也具有非凡的能力,在控制领域中,人们更多的关心计算机的成本,灵活性特别是智能仪表,智能传感器,智能家电自动化办公,军事及电子设备等应用系统要求将计算机嵌入到控制系统中,实现嵌入式应用需求具有独特的优势。,返回目录,19,c. 现代PC机展望,计算机的应用有力地推动了国民经济的发展和科学
