2020年(发展战略)微型计算机发展史
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微型计算机发展史
随着科学技术的不断发展,计算机的性能逐渐得到提高,微型计算机作为计算机革命的标志,在社会上得到了广泛的应用。
计算机发展史,要从20世纪50年代说起。
1951年,英国科学家迪米特里·埃尔德提出了装有核心存储器的计算机原理,这就是计算机的起源。
1956年,美国IBM推出的IBM702系列,是世界上第一台型号标准的大型机,它采用了核心存储器储存程序,实现了程序储存,而且它的数据处理速度达到5000次/秒,是当时的最大计算机。
随后,IBM推出了第一台微型计算机,1973年IBM推出了首款微型计算机,IBM5100,它比当时的大型机小了几十倍,但它也拥有大型机的功能,售价一万七千美元。
后来,微型计算机的价格逐渐降低,性能也得到大大提高,随着微型计算机的发展,现在的微型计算机有多种结构形式,例如电脑、笔记本电脑、平板电脑等,电脑和笔记本电脑是目前应用最为广泛的微型计算机。
电脑的发展,也改变了人类的生活方式,它不仅提高了用户的工作效率,而且拓展了人类的智慧,能够有效地处理和分析大量数据,实现快速的信息计算,帮助人类解决许多复杂的问题。
微型计算机的发展历史、现状及前景摘要自1981年美国IBM公司推出了第一代微型计算机IBM-PC/XT以来,以微处理器为核心的微型计算机便以其执行结果精确、处理速度快捷、小型、廉价、可靠性高、灵活性大等特点迅速进入社会各个领域,且技术不断更新、产品不断换代,先后经历了80286、80386、80486乃至当前的80586(Pentium)微处理器芯片阶段,并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、音频和视频等多种信息在内的强大多媒体工具。
如今的微型计算机产品无论从运算速度、多媒体功能、软硬件支持性以及易用性方面都比早期产品有了很大的飞跃,便携式计算机更是以小巧、轻便、无线联网等优势受到了越来越多的移动办公人士的喜爱,一直保持着高速发展的态势。
关键词:微型计算机现状发展一微型计算机的发展历史第一台微型计算机——1974年,罗伯茨用8080微处理器装配了一种专供业余爱好者试验用的计算机“牛郎星”(Altair)。
第一台真正的微型计算机——1976年,乔布斯和沃兹尼克设计成功了他们的第一台微型计算机,装在一个木盒子里,它有一块较大的电路板,8KB的存储器,能发声,且可以显示高分辨率图形。
1977年,沃兹尼克设计了世界上第一台真正的个人计算机——AppleⅡ,并“追认”他们在“家酿计算机俱乐部”展示的那台机器为AppleⅠ。
1978年初,他们又为AppleⅡ增加了磁盘驱动器。
从微型计算机的档次来划分,它的发展阶段又可以分为以下几个阶段:第一代微机——第一代PC机以IBM公司的IBM PC/XT机为代表,CPU是8088,诞生于1981年,如图1-3所示。
后来出现了许多兼容机。
第二代微机——IBM公司于1985年推出的IBM PC/AT标志着第二代PC机的诞生。
它采用80286为CPU,其数据处理和存储管理能力都大大提高。
第三代微机——1987年,Intel公司推出了80386微处理器。
微机发展史.txt喜欢我这是革命需要,知道不?!你不会叠衣服一边呆着去!以后我来叠!我一定要给你幸福,谁也别想拦着。
一、现代计算机的诞生和发展现代计算机问世之前,计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。
早在17世纪,欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。
英国数学家巴贝奇在1822年制作差分机模型时提出一个设想,每次完成一次算术运算将发展为自动完成某个特定的完整运算过程。
1884年,巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析机。
这台分析机虽然已经描绘出有关程序控制方式计算机的雏型,但限于当时的技术条件而未能实现。
巴贝奇的设想提出以后的一百多年期间,电磁学、电工学、电子学不断取得重大进展,在元件、器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管;在系统技术方面,相继发明了无线电报、电视和雷达……。
所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。
与此同时,数学、物理也相应地蓬勃发展。
到了20世纪30年代,物理学的各个领域经历着定量化的阶段,描述各种物理过程的数学方程,其中有的用经典的分析方法已根难解决。
于是,数值分析受到了重视,研究出各种数值积分,数值微分,以及微分方程数值解法,把计算过程归结为巨量的基本运算,从而奠定了现代计算机的数值算法基础。
20世纪以后,德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作,几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。
德国的朱赛最先采用电气元件制造计算机。
电子计算机的开拓过程,经历了从制作部件到整机从专用机到通用机、从“外加式程序”到“存储程序”的演变。
1938年,美籍保加利亚学者阿塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。
1943年,英国外交部通信处制成了“巨人”电子计算机。
这是一种专用的密码分析机,在第二次世界大战中得到了应用。
1946年2月美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成的大型电子数字积分计算机(ENIAC),最初也专门用于火炮弹道计算,后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。
微型计算机发展史集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#自1981年美国IBM 公司推出第一代微型计算机IBM—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-4诞生后,一直到现在,微机计算机的发展非常迅速!对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(1971~1973)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PMOS工艺,字长8位,基本指令48条,基本指令周期为20~50uS,时钟频率为500KHz,集成度约为3500晶体管/片。
第二个阶段(1973~1978)主要是字长为8位的中、高档微型机。
这一阶段典型的微处理器芯片有:Intel公司的I8080、I8085、Motorola公司的M6800、Zilog公司的Z80等。
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2~10uS,时钟频率高于1MHz,集成度约为6000晶体管/片。
第三个阶段(1978~1985)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Z8000等。
微型计算机与处理器技术的发展微型计算机与处理器技术的发展可以说是现代科技中最为迅猛的发展之一,它短短几十年的时间内就从诞生到普及,与人们的生活密不可分。
本文将分为三个方面来探讨微型计算机与处理器技术的发展。
一、微型计算机的发展历程自微处理器问世以来,微型计算机的历史就开始了。
1971年,英特尔公司的工程师们发明了第一颗微处理器,它的名称是4004,仅有2250个晶体管,但是已经具备了计算能力。
接下来伴随着微处理器的研究,微型计算机取得了一步步的进展。
1975年,美国微软公司成立,正式开始了个人计算机的时代。
同年苹果公司发布了第一款个人电脑,之后IBM也加入到了这个行业中。
此后,个人计算机不断发展,不仅拥有了更大的存储能力,更快的运算速度,还催生了大量的软件产业,促进了信息技术的发展。
二、处理器技术的进步微处理器显然是微型计算机的精髓所在。
自4004诞生以来,处理器技术的进步在数年内就突飞猛进。
1978年,英特尔发布了8086处理器,至此,现代32位处理器的先声已经响起。
接着就有了80286,80386等更加先进的芯片,其中80386是第一款具有32位寄存器和地址线的处理器,其指令集极为丰富,使得计算机能够进行更加复杂的运算。
随着30年来科技的不断进步,现代的处理器以远比人类大脑更快的速度进行着数据的运算。
处理器技术的不断发展,推动了计算机软件领域的创新,例如图像处理等技术。
三、微型计算机的掌上化以前一个计算机需要占用整个房间,如今已发展出了掌上电脑,成为了一种超级方便的工具。
掌上电脑被人们简称为PDA,并成为了移动计算和便携性的代表。
PDA的诞生也推动台式电脑和笔记本电脑的发展。
2010年苹果公司推出了iPad等平板电脑,开创了新一代便携式娱乐和办公设备的时代。
结语微型计算机与处理器技术的发展给我们的生活带来了巨大影响。
我们可以了解到,现如今计算机技术已经发展到了前所未有的高度,以至于一般人们已经无法想象过去人类是如何因数据处理上的不便而捉襟见肘。
微型计算机的发展历史可以大致分为四个阶段:
1. 第一阶段:电子管计算机(1946~1957年)。
这个阶段的计算机采用电子管作为基本逻辑部件,体积大,耗电量大,寿命短,可靠性大,成本高。
2. 第二阶段:晶体管计算机(1958~1964年)。
这个阶段的计算机采用晶体管制作基本逻辑部件,体积减小,重量减轻,能耗降低,成本下降,计算机的可靠性和运算速度均得到提高。
3. 第三阶段:集成电路计算机(1965~1969年)。
这个阶段的计算机采用中、小规模集成电路制作各种逻辑部件,从而使计算机体积小,重量更轻,耗电更省,寿命更长,成本更低,运算速度有了更大的提高。
4. 第四阶段:大规模、超大规模集成电路计算机(1970年至今)。
从1970年代开始,随着复杂的半导体以及通信技术的发展,集成电路的研究、发展也逐步展开。
在这个阶段,计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。
微型计算机发展历程微型计算机是指体积小、性能高、功能强大的计算机。
它是计算机发展的重要里程碑,使计算机从庞大笨重的大型机走向了个人化、便携化。
微型计算机的发展可以追溯到20世纪70年代初。
当时,大型计算机依然是主导地位,价格昂贵,体积庞大,只有科研机构、大学和大型企业能够负担得起。
然而,计算机科学家们意识到,如果计算机能够变小并且成本相对较低,那么它们将对人们的生活和工作产生巨大影响。
于是,1971年,英特尔公司发布了第一款微型计算机的中央处理器,即8008芯片。
这款芯片重量轻、能耗低,并且可以用于各种日常应用。
随后,英特尔又推出了8080芯片,它成为了第一款应用广泛的微处理器。
这两种芯片的问世标志着微型计算机的诞生。
在芯片技术的进步推动下,微型计算机在20世纪70年代中期取得了飞速发展。
1975年,美国的Altair 8800微型计算机电路板发布,它采用了8080芯片,成为了第一款真正意义上的微型计算机。
随后,苹果公司也推出了Apple II微型计算机,这是一款非常受欢迎的家用电脑,对个人电脑的普及起到了重要作用。
1981年,IBM公司发布了第一款个人计算机,即IBM PC。
IBM PC采用了英特尔的8088微处理器,它的问世进一步推动了微型计算机的发展。
由于IBM PC的成功,微型计算机逐渐从科研机构和大型企业流入家庭和个人使用,成为了人们日常生活中不可或缺的工具。
随着技术的不断进步,微型计算机变得更加便携、功能更加强大。
1990年代初,笔记本电脑开始普及,成为人们出门工作和学习的必备工具。
2000年代初,随着移动电话的智能化,智能手机开始流行,人们可以在手机上完成很多与计算机相关的任务。
当前,微型计算机正不断演进和发展。
便携性更高、性能更强大的平板电脑和超级本已经成为人们生活中的必需品。
同时,云计算和物联网技术的快速发展也为微型计算机的未来带来了无限可能。
总之,微型计算机的发展历程是一段不断创新和突破的历程。
第1章绪论1.1 计算机的基本知识1.1.1 计算机的历史在电子计算机出现后短短的半个多世纪里,计算机技术发展飞速,正迅速渗透到社会的各个领域之中,并逐步进入家庭,成为一个国家现代化的重要标志之一。
计算机的应用范围由窄到广,功能越来越强,技术越来越完善。
它经过了四个重要的历史阶段,成为人类处理信息必不可少的工具之一。
四个阶段的特点具体如表1-1所示。
表1-1计算机的发展阶段起止年代主要元件主要元件图例运算速度/次/秒特点与应用领域第一代20世纪40年代末至50年代末电子管5千~1万计算机发展的初级阶段,体积巨大,运算速度较低,耗电量大,存储容量小。
主要用来进行科学计算第二代20世纪50年代末至60年代末晶体管几万~几十万体积减小,耗电较少,运算速度较高,价格下降,不仅用于科学计算,还用于数据处理和事务处理,并逐渐用于工业控制第三代20世纪60年代中期开始中、小规模集成电路几十万~几百万体积、功耗进一步减小,可靠性及速度进一步提高。
应用领域进一步拓展到文字处理、企业管理、自动控制、城市交通管理等方面J ava2 计算机维护技术第四代20世纪70年代初开始大规模和超大规模集成电路几千万~几百亿性能大幅度提高,价格大幅度下降,广泛应用于社会生活的各个领域,进入办公室和家庭。
在办公自动化、电子编辑排版、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统等领域中大显身手目前,正在研究的智能计算机是一种具有类似人的思维能力,能“说”、“看”、“听”、“想”和“做”,能替代人的一些体力劳动和脑力劳动的计算机。
不久的将来,还会出现速度更快、功能更强、更接近于人脑的光子计算机和生物计算机。
总而言之,现代计算机的发展正朝着巨型化或微型化的方向发展,计算机的信息传输和应用正朝着网络化、智能化的方向发展,并越来越广泛地应用于我们的工作、生活、学习中,对社会和生活将有不可估量的影响。
1.1.2 计算机的分类从不同的角度,计算机可以划分成不同的类型。
第一章绪论本章主要介绍计算机的系统组成和计算机的分类,以及微型计算机的发展;讲解了微型计算机系统的基本结构组成。
第一节微型计算机的基本知识自从世界上第一台电子数字计算机“埃尼阿克(ENIAC)”1946年诞生于美国。
此后,电子计算机随其主要部件的发展,先后经历了电子管、晶体管、小规模集成电路、大规模集成电路及超大规模集成电路的演变。
微型计算机具有体积小、价格低、使用方便、可靠性高等优点,因此广泛用于国防、工农业生产和商业管理等领域。
由于微处理器高速度发展,微型计算机应用渗透到人类生活的各个领域,从而给人们的生活带来深刻的变革。
微型计算机系统基本结构微型计算机在基本结构和基本功能上与计算机大致相同,但由于微型计算机采用了大规模和超大规模集成电路组件及特定的总线结构,微型计算机具有了更简单、更规范的系统结构和易于扩充的特点。
典型的微型计算机硬件基本结构包括中央处理器CPU、存储器和输入/输出子系统三个主要组成部分,它们三者由系统总线连接,构成一个有机的整体。
中央处理器(微处理器)主要包括运算器、控制器,集成于一块半导体芯片上。
中央处理器是微型计算机的核心,其基本功能是进行数据的算术运算和逻辑运算、暂存数据、控制和指挥其它部件协调一致的工作。
微型计算机系统基本结构存储器:微型计算机的内存储器采用集成度高、容量大、体积小、功耗低的半导体存储器。
内存储器根据信息存取方式不同分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两类;随机存取存储器又称读写存储器,存储器中的信息按需要可以随机地读出,也可随机地写入和修改,但在断电后不再保留原信息,它一般是用来存放用户程序和数据;只读存储器的信息在一般情况下只能读出,不能写入和修改,在断电后仍保存原信息,是非易失性存储器,主要用来存放系统必须的基本程序。
I/O(输入/输出)子系统一般包括I/O接口电路与I/O设备。
输入输出接口电路是介于计算机和外部设备之间的电路,I/O接口电路具有以下基本功能:对数据的缓存作用,使各种速度的外部设备与计算机速度相适配;对信号的变换作用,使各种电气特性不同的外部设备与计算机相联接;联络作用,使外部设备的输入输出与计算机操作同步。
微型计算机发展简史1614年,苏格兰人John Napier (1550-1617)发表了一篇论文,其中提到他发明了一种可以计算四则运算和方根运算的精巧装置。
1623年,Wilhelm Schickard (1592-1635)制作了一个能进行六位以内数加减法,并能通过铃声输出答案的'计算钟'。
通过转动齿轮来进行操作。
1625年,William Oughtred (1575-1660) 发明计算尺。
1642至1643年,巴斯卡(Blaise Pascal)为了帮助做收税员的父亲,他就发明了一个用齿轮运作的加法器,叫“Pascalene”,这是第一部机械加法器。
1666年,在英国Samuel Morland发明了一部可以计算加数及减数的机械计数机。
1673年,Gottfried Leibniz 制造了一部踏式(stepped)圆柱形转轮的计数机,叫“Stepped Reckoner”,这部计算器可以把重复的数字相乘,并自动地加入加数器里。
1694年,德国数学家,Gottfried Leibniz ,把巴斯卡的Pascalene 改良,制造了一部可以计算乘数的机器,它仍然是用齿轮及刻度盘操作。
1773年,Philipp-Matthaus 制造及卖出了少量精确至12位的计算机器。
1775年,The third Earl of Stanhope 发明了一部与Leibniz 相似的乘法计算器。
1786年,J.H.Mueller 设计了一部差分机,可惜没有拨款去制造。
1801年,Joseph-Marie Jacquard 的织布机是用连接按序的打孔卡控制编织的样式。
Charles Babbages的差分机1847年,计算机先驱、英国数学家Charles Babbages开始设计机械式差分机。
总体设计耗时尽2年,这台机器可以完成31位精度的运算并将结果打印到纸上,因此被普遍认为是世界上第一台机械式计算机。
微型计算机的发展历史、现状及未来学号:030841019 姓名:向世柱中文摘要:计算机自从问世以来,就对世界产生了很大的影响,随之就带来了工业上的一次飞跃,使我们的生活发生了前所未有的一次变革,不论是在工业上还是在生活中,可以说到处都闪现着他的身影,计算机不断普及的过程也就是计算机技术不断完善,不断深入的一个过程。
关键词:微型计算机微处理器发展史现状未来正文部分微型计算机的发展史在人类文明发展历史的长河中,计算工具也经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展过程。
如曾有“结绳记事”的绳结、算筹、算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。
它们在不同的历史时期发挥了各自的作用,而且也孕育了电子计算机的设计思想的雏形。
1943 年美国为解决复杂的导弹计算而开始研制电子计算机。
1946 年2 月,由美国宾夕法尼亚大学莫尔学院的物理学博士莫克利和电气工程师埃克特领导的研制小组,研制成了世界上第一台数字式电子计算机ENIAC (Electronic Numerical Integrator And C alculator )。
虽然它既大又贵,但却是现在各种计算机的先驱,为发展至今的数字电子计算机奠定了基础,至今人们仍然公认,ENIAC的问世标志了电子计算机时代的到来,它的出现具有划时代的伟大意义。
在ENIAC的研制过程中,由美籍匈牙利数学家冯·诺依曼(J ohn von Nermann)总结并提出两点改进意见。
其一是计算机内部直接采用二进制数进行运算,其二是将指令和数据都存储起来,由程序控制计算机自动执行。
1974年,罗伯茨用8080微处理器装配了一种专供业余爱好者试验用的计算机“牛郎星”(Altair),第一台微型计算机诞生。
1976年,乔布斯和沃兹尼克设计成功了他们的第一台微型计算机,装在一个木盒子里,它有一块较大的电路板,8KB的存储器,能发声,且可以显示高分辨率图形。
1977年,沃兹尼克设计了世界上第一台真正的个人计算机——AppleⅡ,并“追认”他们在“家酿计算机俱乐部”展示的那台机器为AppleⅠ。
微型计算机的发展历程微型计算机的发展历程可以追溯到二十世纪60年代末和70年代初。
在这个时期,计算机技术正在迅速发展,个人计算机开始成为可能。
1969年,贝尔实验室的肯·汤普森和丹尼斯·里奇开发出了第一个类似于现代计算机的操作系统——UNIX。
UNIX操作系统的开发为之后的微型计算机奠定了坚实的基础。
1971年,因特尔发布了第一款微处理器,即Intel 4004。
这是世界上第一款用于微型计算机的单芯片微处理器。
紧随其后的是Intel 8008(1972年发布)和Intel 8080(1974年发布)。
这两款微处理器进一步改进了计算机的处理能力,使得微型计算机的普及成为可能。
1975年,斯蒂夫·乔布斯和史蒂夫·沃兹尼亚克在加利福尼亚成立了苹果公司。
同年,他们推出了第一款个人计算机——Apple I。
虽然市场上已经存在一些微型计算机,但Apple I是第一款能够直接提供给消费者购买和使用的个人计算机。
1977年,苹果公司推出了Apple II。
该款计算机改进了硬件性能,并增加了图形显示功能,成为第一款大规模被广泛使用的个人计算机。
1981年,IBM推出了个人电脑(IBM PC),使得个人计算机的普及化进一步加强。
IBM PC的成功推动了个人计算机产业的发展,并成为现代个人计算机的标准。
随着时间的推移,微型计算机的硬件性能不断提升。
存储容量、处理能力和图形显示等方面的改进使得个人计算机越来越强大、多功能。
同时,软件技术的发展也为个人计算机带来了革命性的变化。
图形用户界面(GUI)的出现使得计算机操作更加直观和易用。
进入21世纪,个人计算机越来越小巧和便携。
笔记本电脑、平板电脑和智能手机等新型微型计算机不断涌现,进一步改变了人们的生活和工作方式。
总结来看,微型计算机的发展历程可以追溯到20世纪60年代末和70年代初,从最早的单芯片微处理器到个人计算机的普及,再到现代个人电脑的出现,微型计算机在硬件和软件技术的改进下不断发展壮大,为人们带来了巨大的便利和创新。
微型计算机发展历程微型计算机发展历程可以追溯到20世纪60年代末。
当时,计算机主要是由大型机和小型机组成的,体积庞大,价格昂贵,只有大型企业、政府机构和大学等少数机构才能购买和使用。
然而,随着集成电路技术的成熟和微处理器的发展,微型计算机逐渐崭露头角。
1971年,英特尔发布了世界上第一款商用微处理器Intel 4004。
这款微处理器仅有2,300个晶体管,时钟频率为740 kHz,但已经开创了微型计算机的先河。
不久之后,1974年英特尔推出了更加重要的产品Intel 8080,这款微处理器采用8位结构,速度更快,性能更强,成为第一款真正意义上的微型计算机处理器。
这标志着微型计算机的时代正式开始。
在1970年代后期和1980年代初期,出现了许多早期的微型计算机品牌,如Apple、Commodore、Atari等。
这些计算机的价格相对较低,性能不及大型机和小型机,但却具备了个人使用的能力。
此时,微型计算机广泛应用于个人办公、家庭娱乐和教育等领域。
随着技术的不断进步和竞争的加剧,微型计算机的性能和功能得到了大幅改善。
20世纪80年代中期,IBM推出了第一台个人电脑IBM PC,这款计算机配备了英特尔8088微处理器,并运行微软的MS-DOS操作系统。
IBM PC成为了微型计算机的代表,并开创了标准化的个人电脑平台。
进入1990年代,个人电脑的普及速度加快。
微处理器性能的提升、硬件设备的完善和操作系统的改进,使得微型计算机能够处理更加复杂的任务。
同时,互联网的普及也使得微型计算机连接到全球信息网络成为可能。
21世纪以来,微型计算机的发展更加迅猛。
移动计算设备如智能手机和平板电脑逐渐普及,人们已经可以随时随地进行计算和上网。
与此同时,人工智能、云计算和物联网等新技术的兴起,也为微型计算机带来了更广阔的发展空间。
总的来说,微型计算机的发展历程可以概括为从大型机和小型机向个人电脑和移动计算设备的转变,体积不断减小,性能不断提升,并逐渐成为人们生活和工作中必不可少的工具。
(发展战略)微型计算机发展史微型计算机发展史自1981年美国IBMXX公司推出第壹代微型计算机IBM—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、软硬件支持仍是易用性等方面均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,壹直保持着高速发展的态势。
自第壹台微型计算机MCS-4诞生后,壹直到当下,微机计算机的发展非常迅速!对于微型计算机的发展,壹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。
第壹个阶段(1971~1973)主要是字长为4位的微型机和字长为8位的低档微型机。
这壹阶段的典型微处理器有:世界上第壹个微处理器芯片4004,以及随后的改进版4040,它们均是字长为4位的。
于随后的第二年,Intel又研制出了字长为8位的处理器芯片8008,集成度和性能均有所提高。
8008采用PMOS 工艺,字长8位,基本指令48条,基本指令周期为20~50uS,时钟频率为500KHz,集成度约为3500晶体管/片。
第二个阶段(1973~1978)主要是字长为8位的中、高档微型机。
这壹阶段典型的微处理器芯片有:IntelXX公司的I8080、I8085、MotorolaXX公司的M6800、ZilogXX公司的Z80等。
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2~10uS,时钟频率高于1MHz,集成度约为6000晶体管/片。
第三个阶段(1978~1985)主要是字长为16位的微型机。
这壹阶段典型的微处理器芯片有:IntelXX公司的8086/8088/80286、MotorolaXX公司的M68000、ZilogXX公司的Z8000等。
以I8086为例,I8086采用HMOS工艺,字长16位,基本指令周期为0.5uS,集成度约为2.9万晶体管/片。
这壹时期比较著名的微型机有IBMXX公司生产的PC系列机,包括IBMPC、PC/XT和PC/AT三个具体型号。
1981年,美国IBMXX公司选用Intel8088做CPU开发了微型机IBMPC,且配备了微软的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IBMPC/XT取代,扩充了内存容量,且且新增了壹个10MB的硬盘。
1984年,IBM选用Intel80286作为CPU,推出了新壹代增强型个人计算机IBMPC/AT,它和早期8086/8088的指令系统兼容,速度等性能有了很大提高。
这壹时期比较著名的其他微机产品仍有1984年由AppleXX公司推出的Macintosh机(CPU为M68000),该机使用图形用户界面,且初步具备了多媒体功能。
第四个阶段(1985~2000)主要是字长为32位的微型机。
这壹阶段典型的微处理器芯片有:IntelXX公司的80386/486/Pentium//PentiumII//PentiumIII//PentiumIV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)。
于通用微处理器的研发领域,IntelXX公司壹直处于领先位置。
和此同时,作为它的竞争对手,AMDXX公司也先后推出了K5、K6、Duron、Athon等微处理器芯片。
它们的共同特点是,均采用IA-32(IntelArchitecture-32)指令架构,且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MMX、SSE等指令集和AMD的3Dnow!等。
壹般将自8086以来壹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,就是这壹阶段的产品。
第五个阶段(2000~)出现了字长为64位的微处理器芯片。
主要仍是面向服务器和工作站等壹些高端应用场合。
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。
而AMDXX公司的64位微处理器Athlon64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,具有壹定的普及性。
随着微型计算机的发展,于每壹个阶段,它于集成度、性能等方面均有非常大的提高,微型计算机于今后将会有更快、更惊人的发展。
微型计算机于社会上大量应用后,壹座办公楼、壹所学校、壹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,进壹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。
于电子管计算机时期,壹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初露头角。
于晶体管计算机阶段,事务处理的COBOL语言、科学计算机用的ALGOL语言,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,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,于计算机中形成了相当规模的软件子系统,高级语言种类进壹步增加,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,使用效率显著提高。
于现代计算机中,外围设备的价值壹般已超过计算机硬件子系统的壹半之上,其技术水平于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俩大类。
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。
于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。
新壹代计算机是把信息采集存储处理、通信和人工智能结合于壹起的智能计算机系统。
它不仅能进行壹般信息处理,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。
计算机科学和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,人们主要通过实验和理论俩种途径进行科学技术研究。
当下,计算和模拟已成为研究工作的第三条途径。
计算机和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,显著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。
于理论研究方面,计算机是人类大脑的延伸,可代替人脑的若干功能且加以强化。
古老的数学靠纸和笔运算,当下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。
计算和模拟作为壹种新的研究手段,常使壹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”,于有了高速计算机和有关的计算方法之后开始有所突破,且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,不仅于自然科学中发挥了重大的作用,于社会科学和人文学科中也是如此。
例如,于人口普查、社会调查和自然语言研究方面,计算机就是壹种很得力的工具。
计算机于各行各业中的广泛应用,常常产生显著的经济效益和社会效益,从而引起产业结构、产品结构、运营管理和服务方式等方面的重大变革。
于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,可显著提高其作战效果。
运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,使运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。
于办公室自动化方面,计算机可用于文件的起草、检索和管理等,显著提高办公效率。
计算机仍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,人们能够学习各种课程,获取各种情报和知识,处理各种生活事务(如订票、购物、存取款等),甚至能够居家办公。
越来越多的人的工作、学习和生活中将和计算机发生直接的或间接的联系。
普及计算机教育已成为壹个重要的问题。
总之,计算机的发展和应用已不仅是壹种技术现象而且是壹种政治、经济、军事和社会现象。
世界各国均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。
它能够细分为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.膝上型电脑(1aptopcomputer)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,可放于膝上使用,但壹定要使用交流电源。
于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(notebookcomputer)它是具有和台式机相同功能,却又便于携带的微型计算机。
同台式机壹样,是随着CPU的发展而发展的。
2003年3月IntelXX公司推出了集成有Pentium-M(Banias)、Inte1855系列芯片组、802.1Ib(Wi—Fi)无线网卡、图形处理模块于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CPU仍有Intel的Pentium4-M、CeleronM;AMD的AthlonXP—M、Athlon64;Transmeta 的Crusoe等。