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    微型计算机的发展史及现状 调研报告【调查报告调研报告】

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    微型计算机的发展史及现状 调研报告【调查报告调研报告】

    微型计算机的发展史及现状 校 业 姓名 学号 言微型计算机( 简称 指以微处理器为核心,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。微型计算机自出现以来就以其体积小、质量小、功耗低、可靠性高、使用环境要求低、结构简单灵活、系统设计方便、适应性强、性价比高等优点广泛应用于国防、航空航天、海洋、地质、气候、教育、经济、日常生活的各个领域,并发挥着巨大的作用。 摘要本文主要介绍微型计算机的产生 史、演变史,以及发展现状,主要通过各种产品的出现来阐述。 关键词微型计算机、微处理器、发展历史、发展现状 微型计算机的产生 微型计算机是电子计算机发展的产物。 电子计算机的产生 电子计算机是电子技术特别是微电子技术发展的产物。 1944 年哈佛大学和司合作,在美国首次制造出了现代计算机的雏形 马克 I。 1946 年美国宾夕法尼亚大学研制成功了世界上第一台电子计算机,取名 子数字积分机和计算机 。它是由 18800个电子管, 5000 个继电器组成,耗电量达 140量为 30 多吨,占地面积达 170 多平方米,但是加法运算速度只有 5000 次 /s。它采用了冯诺依曼的理论体系结构,其基本思想是计算机应由五大部分构成,即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备(如图 I)。虽然它的性能和现在的计算机无法相比,但是由于从 当前最先进的计算机都采用的是这种体系结构,所以称为是第一台现代意义上的电子计算机。 图 I 计算机工作原理图 数据流 控制流 输入设备输出设备运算器 控制器 存储器 微型计算机的产生 从电子管计算机到微型计算机 第一代计算机称为电 子管计算机( 1946 1958 年),它采用电子管作为主要逻辑元件。主存储器采用磁芯、磁鼓,外存贮器采用磁带,运算速度为每秒几千次到几万次。主要用于科学计算,编写程序主要采用机器语言,后期发展为汇编语言。 图 Ⅱ 第二代计算机称为晶体管计算机( 1958 1964 年),其主要逻辑元件采用的是晶体管。主存储器仍为磁芯,外存储器开始使用磁盘。计算机软件有了较大发展,高级语言和编译程序已普遍使用,计算机运算速度提高到每秒几十万次。不仅用于科学计算和数据处理,还用于工业控制。 图 Ⅲ 第三代计算机成为集成电路计算机 1964 1972 年 ,采用中小规模集成电路,计算机运算速度进一步提高,而成本则相继降低,且其内存储器采用了半导体存储器,可靠性和存取速度有了明显提高。在软件方面,操作系统日趋完善和功能进一步强化,极大地提高了计算机工作效率。这一期间的计算机类型主要为大型机、中型机和小型机,并且出现了计算机网络和数据库,微程序技术也得到了广泛应用。 图 Ⅳ 第四代计算机是以采用大规模 超大规模 成电路为标志的。20 世纪 70 年代初期,由于微电子技术的发展,产生了超大规模集成电路,从而诞生了以微处理器为核心的微型计算机。 图 Ⅴ 微型计算机的发展 微处理器是微型计算机的核心部件,它是将构成计算机的运算器和控制器集成在同一芯片上的具有运算和控制功能的中央处理器,称为 称 由于微处理器的性能在很大程度上决定了微型计算机的性能,因此,微型计算机的发展是以微处理器的发展而更新换代的。 第一代微处理器( 1971 1973 年)是 4 位和低档 8 位 微处理器时代,其典型产品有 004004 由美国 司 1971 年首次推出,它的改进型是 4004,以它为核心构成的微型计算机是 008,是 司1972 年推出的第一个 8 位通用微处理器,以 008 为核心构成的微型计算机是 一代微处理器芯片采用 属氧化物半导体 工艺,集成度约为 2000 管 /片 ,时钟频率为 1均指令执行时间约为 20μ s。它的特点是指 令系统简单,运算功能单一,但价格低廉,使用方便,主要是面向袖珍计算器、家电、交通灯控制等简单控制场合。 第二代微处理器( 1973 1978 年)是成熟的 8 位微处理器时代。典型产品有 080、 8085、

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