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   1．定義

    微處理器是指由一片或幾片大規(guī)模集成電路組成的中央處理器。

    微型計算機（Microcomputer，μc）是指以微處理器為基礎(chǔ)，配以內(nèi)存儲器以及輸入輸出（I／O）接口電路和相應(yīng)的輔助電路而構(gòu)成的裸機。把微型計算機集成在一個芯片上即構(gòu)

成單片微型計算機（Single chip Microcomputer）。

    微型計算機系統(tǒng)（Microcomputer System，μcs）是指由微型計算機配以相應(yīng)的外圍設(shè)備（如打印機、顯示器、磁盤機和磁帶機等）及其它專用電路、電源、面板、機架以及足夠的軟件而構(gòu)成的系統(tǒng)。

    2．微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)的關(guān)系

這三者之間的關(guān)系如下：

    1.1.2 微處理器發(fā)展簡況

    由于集成電路工藝和計算技術(shù)的發(fā)展，20世紀60年代末和70年代初，袖珍計算器得到普遍的應(yīng)用，作為研制靈活的計算器芯片的成果，1971年10月，美國Intel公司首先推出Intel 4004微處理器，這是實現(xiàn)4位并行運算的單片處理器、構(gòu)成運算器和控制器的所有元件都集成在一片MOS大規(guī)模集成電路芯片上，這是第一片微處理器。

    從1971年未第一片微處理器推出至今20余年的時間，微處理器經(jīng)歷了4代的發(fā)展。

    第一代，1971年開始。這是4位μp和低檔8位μp的時期，其典型產(chǎn)品有：

    1971年10月，Intel4004（4位μp）；

    1972年3月，Intel 8008（8位μp）、其集成度為2000管子/片，采用 P-MOS工藝，10μm光刻技術(shù)。

    第二代，1973年開始。這是8位μp的時期，其典型產(chǎn)品有：

    1973年，Intel8080；

    1974年3月，Motorola的MC6800；

    這兩種是中檔的8位μp。

    1975～1976年，Zilog的Z80；

    1976年，Intel 8085。

    這兩種是高檔的8位μp。

    其中，Intel 8080的集成度為5400管子/片，采用N-MOS工藝，6μm光刻技術(shù)。

    第三代，1978年開始。這是16位μp時期，其典型產(chǎn)品有：

    1978年，Intel 8086；

    1979年，Zilog Z8000；

    1979年，Motorola的 MC68000．其集成度為68000管子/片，采用H-MOS工藝，3μm光刻技術(shù)。

    第四代，1981年開始，這是32位μp的時期，其典型產(chǎn)品有：

    1983年，Zilog的 Z80000；

    1984年7月，Motorola的 MC68020，集成度為17萬管子/片，采用CHMOS工藝，2μm光刻技術(shù)；

    1985年夏，Intel 80386，集成度為27.5萬管子/片，采用CHMOS工藝，1.2μm光刻技術(shù)。

    自Intel 80386芯片推出以來，又出現(xiàn)了許多高性能的32位μp，如MC68030,Intel80486,MC68040,以及Intel的Pentium等，其中后三種的32位μp的集成度都已超過100萬管子/片，主振頻率25～100MHz。

    從90年代開始，32位微處理器芯片的發(fā)展進入鼎盛時期，僅以構(gòu)成PC機的主流微處理器芯片Intel 80X86系列芯片而言，1995年1月推出Pentium Pro（高能奔騰）至今，短短6年時間Pentium MMX（多能奔騰）、Pentium Ⅱ和Pentium Ⅲ等各種高性能的32位處理器不斷涌現(xiàn)，性能越來越高，功能越來越多，而且還在不斷發(fā)展。

    關(guān)于80386～Pentium Ⅲ的結(jié)構(gòu)，性能特點在2.5節(jié)中介紹。

    1.1.3  微型計算機的分類概述

    1．單片機

    又稱為"微控制器（Microcontroller）和"嵌入式計算機"（Embedded Computer）。這是一種把構(gòu)成一個微型計算機的一些功能部件集成在一塊芯片之中的計算機，這些功能部件包括μp、RAM、ROM（有的單片機中不含ROM）I/O接口電路、定時器／計數(shù)器等，甚至還有將A／D）（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換器和D／A（數(shù)字/模擬）轉(zhuǎn)換器集成在內(nèi)的單片機。單片機的體積小、功耗低，在智能化儀器儀表以及控制領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用極廣。常用的單片機有Intel公司的MCS-51系列單片機（8031、8051、8751）、MCS-96系列單片機（8096、8796、8098），Motorola公司的MC6805等。

    2．單板機

    將μp、RAM、ROM以及一些I/O接口電路，加上相應(yīng)的外設(shè)（鍵盤、發(fā)光二極管顯示器）以及監(jiān)控程序固件等安裝在一塊印刷電路板上所構(gòu)成的計算機系統(tǒng)。如以Z80為CPU的TP-801，以Intel 8086為CPU的TP-86等，可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程的實時控制以及教學(xué)實驗。

    3．個人計算機（Personal Computer）

    按中國計算機學(xué)會主編的《英漢計算機辭典》的解釋，所謂"個人計算機"是指"由微處理器芯片裝成的、便于搬動而且不需要維護的計算機系統(tǒng)"。最早的個人計算機是由美國MITS公司在 1975年推出的Altair 8080，這是市售的第一臺個人計算機。1976年創(chuàng)辦的Apple公司在個人計算機發(fā)展史中起著不可磨滅的作用，Apple公司從1977年推出Apple機以后，在美國以至世界微機市場上占有極大的市場，現(xiàn)在是專營個人計算機的生產(chǎn)公司，Apple公司的成功，使一些以前專營中、小型機和大型機的公司也開始個人計算機的研制和生產(chǎn)。 1981年 8月，美國，也是世界上最大的計算機公司IBM（International Business Machine Corp.）推出了IBM-PC個人計算機，這是以準16位 μp Intel 8088為CPU的第二代個人計算機，1983年又推出了擴充型的IBM-PC／XT機，1984年繼續(xù)推出增強型的IBM-PC／AT機，這是以高性能的16位 μp 80286為 CPU的真正的 16位個人計算機，1987年4月推出了PC系列的第二代個人計算機IBM PS/2。

    由于IBM-PC系列機的技術(shù)先進，在當今的世界微機市場上占有重要地位，同時各國的微機制造廠商又競相推出與IBM PC系列機相兼容的“PC兼容機”（包括PC 286機，386機，486機和奔騰機等），更加速了個人計算機在世界各地的普及和應(yīng)用，也為微型計算機在90年代成為計算機市場的主流產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。

    個人計算在商業(yè)、家用、科學(xué)和教學(xué)等領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。