微型计算机发展史

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1、微 型 计 算 机 发 展 史自1981年美国旧M公司推出第一代微型计算机 旧MH PC/XT以来，微型机以其执行结 果精确、处理速度怏捷、性价比高、轻便小巧等特点迅速进入社会各个领域，且技术不断 更新、产品快速换代，从单纯的计算工具发展成为能够处理数字、符号、文字、语言、图 形、图像、音频、视频等多种信息的强大多媒体工具。如今的微型机产品无论从运算速 度、多媒体功能、软硬件支持还是易用性等方面都比早期产品有了很大飞跃。便携机更是 以使用便捷、无线联网等优势越来越多地受到移动办公人士的喜爱，一直保持着高速发展 的态势。自第一台微型计算机 MCS-蜒生后，一直到现在，微机计算机的发展非常迅速！对

2、于 微型计算机的发展，一般以字长和典型的微处理器芯片作为划分标志，将微型计算机的发 展划分为五个阶段。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。这 一阶段的典型微处理器有：世界上第一个微处理器芯片 4004,以及随后的改进版4040,它 们都是字长为4位的。在随后的第二年，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PMOSE艺，字长8位，基本指令48条，基本指令周期 为2050uS,时钟频率为500KH2；集成度约为3500晶体管/片。第二个阶段(19731978)主要是字长为8位的中、高档微型机。这一阶段典

3、型的微处 理器芯片有：Intel公司的I8080、I8085、Motorola公司的M6800 Zilog公司的Z80I轧 以I8080为例，I8080采用NMOSX艺，字长8位，基本指令70多条，基本指令周期为2 10uS,时钟频率高于1MHz集成度约为6000晶体管/片。第三个阶段(19781985)主要是字长为16位的微型机。这一阶段典型的微处理器芯 片有：Intel 公司的 8086/8088/80286、Motorola 公司的 M68000 Zilog 公司的 Z800阴。 以I8086为例，I8086采用HMOSE艺，字长16位，基本指令周期为0.5uS,集成度约为2.9 万晶体

4、管/片。这一时期比较着名的微型机有 旧M公司生产的PCS列机，包括 旧MPG PC/XT和PC/AT 三个具体型号。1981年，美国 旧M公司选用Intel 8088做CPUFF发了彳型机 旧M PC ,并配备了微软 的MS-DOSB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 旧M PC/XT取代，扩充了内存容量，并且新增了一个10MB勺硬 盘。1984年，旧M选用Intel 80286乍为CPU推出了新一代增弓5型个人计算机 旧MPC/AT, 它与早期8086/8088的指令系统兼容，速度等性能有了很大提高。这一时期比较着名的其他微机产品还有

5、 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。第四个阶段（19852000）主要是字长为32位的微型机。这一阶段典型的微处理器芯 片有：Intel 公司的 80386/486/PentiumPentium II/Pentium III /Pentium IV等。以I80386为例，其集成度达到27.5万晶体管/片，每秒钟可完成500万条指令（MIPS 。在通用微处理器的研发领域，Intel公司一直处于领先位置。与此同时，作为它的竞 争对手，AM必司也先后推出了 KS K6、Duron、Athon等微处理器芯片。它们

6、的共同特点 是，者B采用IA-32 （Intel Architecture-32 ）指令架构，并逐步增加了面向多媒体数据处 理和网络应用的扩展指令，如Intel的MMXSSE等指令集和AMD3DnoW等。一般将自 8086以来一直延续的这种指令体系通称为 x86指令体系。我们目前使用的PC机，就是这一阶段的产品。第五个阶段（2000）出现了字长为64位的微处理器芯片。主要还是面向服务器和工 作站等一些高端应用场合。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 0而AM必司的64位微处理器Athlon 64则仍沿用了 x86指令体系，能够 很好的兼

7、容原来的IA-32结构的个人微机系统，具有一定的普及性。随着微型计算机的发展，在每一个阶段，它在集成度、性能等方面都有非常大的提 高，微型计算机在今后将会有更快、更惊人的发展。微型计算机在社会上大量应用后，一座办公楼、一所学校、一个仓库常常拥有数十台 以至数百台计算机。实现它们互连的局部网随即兴起，进一步推动了计算机应用系统从集 中式系统向分布式系统的发展。在电子管计算机时期，一些计算机配置了汇编语言和子程序库，科学计算用的高级语 言FORTRAN!露头角。在晶体管计算机阶段，事务处理的COBO必言、科学计算机用的ALGO昭言，和符号处理用的LISP等高级语言开始进入实用阶段。操作系统初步成型

8、，使 计算机的使用方式由手工操作改变为自动作业管理。进入集成电路计算机发展时期以后，在计算机中形成了相当规模的软件子系统，高级 语言种类进一步增加，操作系统日趋完善，具备批量处理、分时处理、实时处理等多种功能。数据库管理系统、通信处理程序、网络软件等也不断增添到软件子系统中。软件子系 统的功能不断增强，明显地改变了计算机的使用属性，使用效率显着提高。在现代计算机中，外围设备的价值一般已超过计算机硬件子系统的一半以上，其技术 水平在很大程度上决定着计算机的技术面貌。外围设备技术的综合性很强，既依赖于电子 学、机械学、光学、磁学等多门学科知识的综合，又取决于精密机械工艺、电气和电子加 工工艺以及计

9、量的技术和工艺水平等。外围设备包括辅助存储器和输入输出设备两大类。辅助存储器包括磁盘、磁鼓、磁 带、激光存储器、海量存储器和缩微存储器等；输入输出设备又分为输入、输出、转 换、模式信息处理设备和终端设备。在这些品种繁多的设备中，对计算机技术面貌影响 最大的是磁盘、终端设备、模式信息处理设备和转换设备等。新一代计算机是把信息采集存储处理、通信和人工智能结合在一起的智能计算机系 统。它不仅能进行一般信息处理，而且能面向知识处理，具有形式化推理、联想、学习和 解释的能力，将能帮助人类开拓未知的领域和获得新的知识。计算机科学与技术的各门学科相结合 改进了研究工具和研究方法，促进了各门学科 的发展。过去

10、，人们主要通过实验和理论两种途径进行科学技术研究。现在，计算和模拟 已成为研究工作的第三条途径。计算机与有关的实验观测仪器相结合可对实验数据进行现场记录、整理、加工、分析 和绘制图表，显着地提高实验工作的质量和效率。计算机辅助设计已成为工程设计优质 化、自动化的重要手段。在理论研究方面，计算机是人类大脑的延伸，可代替人脑的若干 功能并加以强化。古老的数学靠纸和笔运算，现在计算机成了新的工具，数学定理证明之 类的繁重脑力劳动，已可能由计算机来完成或部分完成。计算和模拟作为一种新的研究手段，常使一些学科衍生出新的分支学科。例如，空气 动力学、气象学、弹性结构力学和应用分析等所面临的“计算障碍”，在

11、有了高速计算机 和有关的计算方法之后开始有所突破，并衍生出计算空气动力学、气象数值预报等边缘分 支学科。利用计算机进行定量研究，不仅在自然科学中发挥了重大的作用，在社会科学和 人文学科中也是如此。例如，在人口普查、社会调查和自然语言研究方面，计算机就是一 种很得力的工具。计算机在各行各业中的广泛应用，常常产生显着的经济效益和社会效益，从而引起产 业结构、产品结构、经营管理和服务方式等方面的重大变革。在产业结构中已出观了计算机制造业和计算机服务业，以及知识产业等新的行业。微处理器和微计算机已嵌入机电设备、电子设备、通信设备、仪器仪表和家用电器 中，使这些产品向智能化方向发展。计算机被引入各种生产

12、过程系统中，使化工、石油、 钢铁、电力、机械、造纸、水泥等生产过程的自动化水平大大提高，劳动生产率上升、质 量提高、成本下降。计算机嵌入各种武器装备和武器系统干，可显着提高其作战效果。经营管理方面计算机可用于完成统计、计划、查询、库存管理、市场分析、辅助决策等，使经营管理工作科学化和高效化，从而加速资金周转，降低库存水准，改善服务质 量，缩短新产品研制周期，提高劳动生产率。在办公室自动化方面，计算机可用于文件的 起草、检索和管理等，显着提高办公效率。计算机还是人们的学习工具和生活工具。借助家用计算机、个人计算机、计算机网、 数据库系统和各种终端设备，人们可以学习各种课程，获取各种情报和知识，处

13、理各种生 活事务（如订票、购物、存取款等），甚至可以居家办公。越来越多的人的工作、学习和生 活中将与计算机发生直接的或间接的联系。普及计算机教育已成为一个重要的问题。总之，计算机的发展和应用已不仅是一种技术现象而且是一种政治、经济、军事和社 会现象。世界各国都力图主动地驾驭这种社会计算机化和信息化的进程，克服计算机化过 程中可能出现的消极因素，更顺利地向高。3微型计算机技术现状及发展趋势微型计算机是当今发展速度最快、应用最为普及的计算机类型。它可以细分为 PC服 务器、NT工作站、台式（也称桌上型）电脑、膝上型电脑、笔记本型电脑、掌上型电脑、可 穿戴式计算机以及问世不久的平板电脑等多种类型。习

14、惯上将尺寸小于台式机的微型机统 称为便携式计算机。各种便携式计算机发展现状及趋势1 .膝上型电月而（laptop computer）其主机类似台式主机，显示器大多采用液晶型 （LCD）或小型阴极射线管（CRT）它比台式 机小，比笔记本电脑稍大，重 lOkg左右，可放在膝上使用，但一定要使用交流电源。在 笔记本电脑推出之后，“纯”膝上型电脑已经十分少有，许多外国人习惯讲的laptop电脑，其实指的是笔记本电脑。2 .笔记本型电脑（notebook computer）它是具有与台式机相同功能，却又便于携带的微型计算机。同台式机一样，是随着CPU勺发展而发展的。2003年3月Intel公司推出了集成

15、有Pentium-M (Banias)、Inte1855 系列芯片组、802. 1Ib(WiFi)无线网卡、图形处理模块在内的笔记本计算机平台，这种 以“迅驰(Centrino) ”品牌命名的移动计算技术打破了以往笔记本电脑使用台式机CPU的局面，不仅为笔记本电脑带来强大的处理能力，也使其具有超长的电池使用时间、无线联 网能力及轻薄的设计。除了 Intel的“迅驰”系列外，笔记本电脑流行的 CPUS有Intel 的 Pentium 4-M、CeleronM； AMD勺 Athlon XP M Athlon 64 ； Transmeta 的 Crusoe等。 预计笔记本电脑将向高性能、无线联网，

16、低能耗、长电池寿命、大屏或宽屏显示等方向发 展。3 .掌上型电月而(palmtop compeer)目前掌上型电脑和个人数字助理(Personal Digital Assis rant , PDA珀概念似乎有 些混淆。有人把低端的产品归之为PDA把高端的产品归之为掌上型电脑。实际上国外已经很普遍地把所有手持式移动计算产品统称为 PDA而国内则习惯称之为掌上电脑。掌上 电脑是一种运行在嵌入式操作系统和内嵌式应用软件之上的、小巧、轻便、易带、实用、 价廉的手持式计算设备。它无论在体积、功能和硬件配备方面都比笔记本电脑简单轻便， 但在功能、容量、扩展性、处理速度、操作系统和显示性能方面又远远优于电子记事簿。 掌上电脑的电源通常采用普通的碱性电池或可充电锂电池。掌上电脑的核心技术是嵌入式 操作系统，各种产品之间的竞争也主要在此。现行产品主要采用Palm OS Windows CE和L