第一章 微型计算机概述
回顾 计算机系统的基础知识，包括计算机系统的组成(包括硬件与软件)、结构、发展历程、分类及其功能实质。
本讲重点 微处理器及微机系统的发展历程，微机系统与一般意义上的计算机系统的联系与差别，强调微型计算机系统是具有独特结构的计算机系统，由此决定了微机系统所具有的功能及其特点。
【讲授内容】
1.1 微机发展概述
计算机系统是能够自动地、快速地、准确地进行信息处理的电子工具，其工作过程的实质是电子器件状态的快速变化。
1946年，世界上出现了第一台由电子管构成的，能够按照人们事先的安排，快速完成所要求计算任务的ENIAC电子计算机，计算机及其相关技术经历了一个快速发展的过程。
一般来说，电子计算机发展历程的各个阶段，是以所采用的电子器件的不同来划分的，即电子管、晶体管、中小规模集成电路和大规模及超大规模集成电路计算机。
微型计算机属于第四代电子计算机产品，即大规模及超大规模集成电路计算机，是电路技术不断发展，芯片集成度不断提高的产物。
主机按体积、性能和价格分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机五类，从其工作原理上来讲，微型机与其它几类计算机并没有本质上的差别。所不同的是由于采用了集成度较高的器件，使得其在结构上具有独特的特点，即将组成计算机硬件系统的两大核心部分—运算器和控制器，集成在一片集成电路芯片上，显然该芯片是整个微机系统的核心，称为中央处理器CPU，或者微处理器MPU。
微处理器是微机系统的核心部分，自70年代初出现第一片微处理器芯片以来，微处理器的性能和集成度几乎每两年翻一番，其发展速度大大超过了前几代计算机。
微机系统及相关技术的发展，主要涉及到以下几个方面：CPU、主频、缓存、新技术。
一、微机的发展
微机系统的核心部件为CPU，因此我们主要以CPU的发展、演变过程为线索，来介绍微机系统的发展过程，主要以Intel公司的CPU为主线。
第一代：4位及低档8位微处理器
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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---------------------------------------------------------------------------------------------------
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。目前微型计算机的接口普遍采用大规模集成电路芯片，大多数接口芯片是可编程的，以命令来灵活地选择接口功能和工作模式。I/O设备是指与计算机的外部通信用的输入/输出设备，如键盘、打印机、软盘、硬盘、光盘。由于计算机内存容量有限，计算机用外部存储器（磁盘、磁带和光盘）作为内存的辅助设备，只有在运行时，才通过I/O接口电路把它们从外部存储器传送到内存的某个区域，供中央处理器CPU控制执行使用。
小型微型计算机
第一篇：小型微型计算机的概述
随着信息技术的不断发展，计算机系统在功能和性能方面得到了极大的提升，不仅使得计算机的应用范围变得更加广泛，同时也为人们的工作和生活带来了极大的便利。普通人们使用的计算机一般是台式计算机或笔记本电脑，但是我们也需要另一类小型计算机，以满足特定场景需求。这类小型计算机被称为小型微型计算机，它们由于其小巧、灵活以及功耗低等优势，在物联网、嵌入式领域、智能家居以及物品监测等领域应用非常广泛。
小型微型计算机根据其使用的处理器类型可以分为两类：基于x86架构的小型计算机和基于ARM架构的微型计算机。
x86架构的处理器主要应用在小型计算机领域，通常采用英特尔或者AMD处理器，支持各种常见的操作系统如Windows、Linux和Mac OS。微型计算机通常采用ARM处理器，这种处理器功耗非常低，热量也相对较少，适合在嵌入式系统和物联网等领域中使用。
目前市场上各种类型的小型微型计算机都有，如Raspberry Pi、Arduino、BeagleBone、Intel Edison等，这些小型微型计算机都非常适合电子爱好者、创客、科研人员的使用，提供了丰富的资源和社区支持。同时，这些小型微型计算机也得到了企业和工程师的广泛应用，用于各种物联网、嵌入式应用、机器人等领域。
小型微型计算机的应用范围非常广泛，在未来还会有更多的应用场景和需求，小型微型计算机的技术不断壮大，也将会推动整个物联网和智能化领域的发展。尽管还有很多挑战和问题需要解决，但小型微型计算机的应用前景是十分广阔和充满希望的。
第二篇：小型微型计算机的特点和优势
小型微型计算机是指结构紧凑、功耗低、功能强大的计算机，它们具有以下几点特点和优势：
1. 小巧灵活：小型微型计算机结构紧凑，只有手机大小，体积小巧，便于携带、部署和调试。同时，多种接口和传感器可以连接至计算机，使得其功能和适用范围更加灵活。
