第1章 微型计算机简介

1.3 微型计算机系统的组成

微机系统的组成，通常是先分成硬件和软 件两大部分，然后再根据每一部分功能进 一步划分，如图1-21所示。
1.3.1 微型计算机的硬件系统


1．微型计算机的逻辑结构 基本结构仍然是按照冯· 诺依曼（John Von Neumann）提出的“存储程序方式”原理设计的， 故称为冯· 诺依曼计算机。其基本思想是，计算机 至少应具备以下5种部件才能完成用户所需的基本 功能。 输入设备。 存储器。 运算器。 输出设备。 控制器。

2005年年初，苹果在美国旧金山发布了号称 目前为止最低价的Mac机——Mac Mini，如 图1-13所示。



（6）第六代——Intel时代（2006年至今） 2006年1月，苹果公司推出了采用Intel双核 处理器的系列产品。 如图1-14所示是苹果 iMac液晶一体机。

新款Mac Book机的外观如图1-15所示。


2．微型计算机的物理结构 图1-22是从外部看到的、典型的微机系统的 实例，它由主机、键盘、显示器等部分组 成。

主机是安装在一个主机箱内所有部件的统 一体，其中除了功能意义上的主机以外， 还包括电源和若干构成系统所必不可少的 外部设备和接口部件，其结构如图1-23所示。


1980年11月，IBM与微软签订了合同。当时盖茨手 中除了BASIC一无所有，为此，盖茨买下了基尔 达尔的CP/M 8086操作系统，将产品做了一番改进， 就成了后来的MS-DOS。1981年8月12日，IBM PC 问世，配备的操作系统就是PC-DOS 1.0。 1985年6月，微软和IBM达成协议，联合开发OS/2 操作系统。1983年年底，微软从苹果购买了Apple 的视窗操作系统。1985年，Windows 1.0问世。 1990年推出Windows 3.0。1992年推出Windows 3.1。 1995年8月，Windows 95发布，正式把微软推向计 算机软件业的巅峰。之后，1999年，推出Windows 2000。2001年，推出Windows XP。2003年，推出 Windows 2003。2007年，推出Windows Vista。




4．比尔· 盖茨与微软公司 1955年10月28日，比尔· 盖茨（Bill Gates）出 生于美国华盛顿州的西雅图。 1975年，比尔· 盖茨只是一个不到19岁的大 学生，他主动与罗伯茨联系，与保罗· 艾伦 一起用了几周的时间，设计出了用于“牛 郎星”的BASIC解释程序。 1975年7月成立了微软（Microsoft）公司， 简称MS，专门从事微机软件的开发。




2．第一台真正的微型计算机——AppleⅡ 1975年，斯蒂芬· 乔布斯（Steven Jobs）20岁，斯蒂 芬· 沃兹尼克（Steven Wozniak）25岁。他们选中的 微处理器是莫斯技术（MOS Technology）公司的8 位6502芯片。1976年4月1日（愚人节），由沃兹 尼克、乔布斯共同成立了苹果（Apple）计算机公 司。 1977年，沃兹尼克精心设计了另一种新型微机， 是世界上第一台真正的个人计算机，乔布斯命名 它为AppleⅡ。 1983年年底，苹果公司将Apple操作系统的使用权 转让给微软（Microsoft）公司，从此，微软公司 开始设计和销售Windows操作系统，成为软件业的 霸主。

（2）第二代——Macintosh时代（1984—1993年） 1984年推出的Macintosh机开创了图形界面的先河。 Macintosh机，简称Mac机，是一种集文字、图形、 声音、图像等多媒体信息于一体的个人微机。其 CPU采用摩托罗拉（Motorola）的16位MC68000， CPU速度为8MHz。Mac机如图1-2所示。
第1章 微型计算机简介
电子计算机是20世纪最伟大的科学 技术发明之一，是现代科学技术与人类 智慧的结晶。它的出现，大大推动了科 学技术的迅猛发展，同时也给人类社会 带来了日新月异的变化。电子计算机最 早应用于计算，它也就因此而得名。
1.1 现代计算机的分类
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1．服务器（Server） 2．工作站（Workstation） 3．台式机（Desktop PC） 4．便携机（Mobile PC） 5．手持机（Handheld PC）

2002年，苹果公司推出了几款极漂亮的iMac 和eMac机型，主要配置与Power Mac G4机 的基本相同，其外观如图1-9和图1-10所示。

2002版的iBook G4、Power Book G4，如图111所示。

（5）第五代——G5时代（2003—2005年） 2003年6月23日，苹果公司领先业界率先发 布了第一台64位个人微机Power Mac G5。如 图1-12所示，分别为单显示器、双显示器的 Power Mac G5机及其内部的照片。


（1）第一代——AppleⅡ时代（1977—1983 年） 1977年推出的AppleⅡ，采用莫斯公司的8位 6502 CPU，CPU速度为1MHz。AppleⅡ产品 系列一直到1993年才正式退出了苹果公司的 产品生产线。AppleⅡ产品如图1-1所示。 1980年，Apple Ⅲ问世。


（3）第三代——PowerPC时代（1994—1997 年） 1991年，苹果、摩托罗拉和IBM公司缔结同 盟，开始共同研发PowerPC的产品。同年， 苹果公司推出第一代的Power Book笔记本电 脑，如图1-5所示。

1994年，苹果公司推出第一代Power Mac机，这是 第一台基于PowerPC超快芯片的产品，从此苹果 公司开始进入商用市场。最初Power Mac机的CPU 采用PowerPC 601，CPU速度为60/66MHz，后来 CPU采用PowerPC 603/604，CPU速度达到300MHz。 Power Mac机如图1-6所示。1997年7月，创始人乔 布斯重回苹果公司，改革产品线，与微软联盟， 公司重获生机。
1.2.3 微型计算机的结构形式

1．台式个人微机 最初的个人微机都是台式的，至今这仍是它的主 要形式。如图1-18所示。


2．便携式个人微机 便携式个人微机又称笔记本电脑，如图1-19 所示。

2002年11月，微软在全球推出Tablet PC（平 板计算机）后，其他厂商也纷纷推出自己 的Tablet PC。图1-20所示是几款Tablet PC。
1.2 微型计算机发展简介

1.2.1 微型计算机的诞生 1．第一台微型计算机——牛郎星 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）。1974年12月，美国《大众电子》 杂志用最引人注目的大字标题发布消息： “世界第一套微型计算机问世，向所有种 类的商业计算机挑战！”。
1.2.4 品牌机与组装机

1．品牌机 进口品牌机：IBM、HP、DELL等。 国产品牌机：联想、方正、同方等。 2．组装机
组装机价格低廉，部件可按用户的要求任意搭配， 而且维护、修理方便。如果用户能够掌握一定的 微机硬件及维修方面的知识，或者得到销售商售 后服务的可靠支持，则购买组装机可以说是物美 价廉的选择。


1.2.2 微型计算机的两大流派及其档次 微型计算机从诞生至今有两大流派： 一个是由苹果公司独家设计的Apple系列； 一个是采用IBM公司开放技术，由众多公司 一起组成的PC系列。

1．Apple机及其档次 苹果公司创造了个人微机产业，Apple机从 诞生日起就以其卓越的工业设计著称于世， 被称为技术和艺术的结晶。Apple机用户之 所以喜爱Apple机，其精美的、人性化的设 计也是重要的原因之一。Apple机已经超越 一台微机的意义，而成为一种精神—— Apple文化。它被誉为真正体现美国气质的 经典品牌。

（4）第四代——G3/G4时代（1998—2002 年） 1998年8月，苹果公司推出iMac机，其外形 如图1-7所示。iMac机的CPU采用PowerPC G3，CPU速度为233～700MHz。1999年，苹 果公司推出Power Mac G3和iBook。

1999年，苹果公司还推出了功能强大的 Power Mac G4机。这是第一款采用PowerPC G4微处理器的微机，号称第一款超过每秒 10亿次运算的个人微机。如图1-8所示。



（1）主机 微机硬件系统由主机和外部设备组成。 由于不同型号的CPU指标不同，因此CPU的型号 决定了硬件系统的档次 表1-1以Intel CPU为例给出了近年来常见的CPU型 号及其主要指标。




（2）存储器 存储器是计算机的记忆装置，用来存放程序和数 据。 ① 内存储器 内存储器简称内存，或称主存，用来存储可供 CPU直接取用的程序和数据。 ② 外存储器 外存储器简称外存或辅存。 （3）输入设备 输入设备（Input Device）是人们向计算机输入程 序和数据的设备。 （4）输出设备 输出设备（Output Device）是计算机向用户输出 处理结果的设备。

1987年，推出MacⅡ机，其CPU采用摩托罗拉的32 位MC68020，CPU速度为16MHz，运算速度达到 2MIPS（百万条指令每秒）。它的新型总线结构 使其总线速度可与工作站相媲美，而10倍于当时 的PC/AT机（16位的286微机）。Mac II机如图1-3 所示。

1990年，Mac LC & Mac Classic问世，同时发 布的System 7操作系统和QuickTime也意味着 多媒体时代的到来。以后的Mac机中的CPU 采用摩托罗拉的32位MC68030/MC68040， CPU速度为33MHz。Mac LC机如图1-4所示。


2．PC及其档次 （1）第一代PC（准16位） 第一代PC以IBM公司的IBM PC/XT机为代 表，CPU用的是8088，诞生于1981年，如图 1-16所示。


（2）第二代PC（16位） IBM公司于1985年推出的IBM PC/AT机标志 着第二代PC的诞生，如图1-17所示。它采用 80286为CPU。

（3）第三代PC（32位） 1987年，Intel公司推出了80386微处理器。 80386又进一步分为SX和DX两档，档次由 低到高依次为386SX，386DX。用各档CPU 组装的机器，称为该档次的微机，如386DX。


（4）第四代PC（32位） 1989年，Intel公司推出了80486微处理器。 80486也分为SX和DX两档，即486SX和 486DX。 （5）第五代PC（32位） 1993年，Intel公司推出了第五代微处理器 Pentium，中文名称为“奔腾”。

（6）第六代PC（32位） 1998年，Intel公司推出了PentiumⅡ、 Celeron CPU，后来推出了Pentium Ⅲ、 Pentium 4。其他公司也推出了相同档次的 CPU，如K6，Athlon XP，VIA C3等。


（7）第七代PC（64位） 2003年9月23日，AMD发布了面向台式机和 笔记本的64位处理器：Athlon 64和Athlon 64 FX，标志着64位PC时代的到来。2005年2月， Intel公司也发布了64位处理器。 2005年6月，Intel和AMD相继推出了双核心 处理器。2006年，Intel和AMD发布了四核 桌面处理器。

3．IBM PC的诞生 981年8月12日，IBM正式推出IBM 5150，它 的CPU是Intel 8088，主频为4.77MHz，主机 板上配置64KB存储器，另有5个插槽供增加 内存或连接其他外部设备用。它还装备着 显示器、键盘和两个软磁盘驱动器，而操 作系统是微软的DOS 1.0。IBM将5150称为 Personal Computer（个人计算机），不久， 其缩写“PC”成为所有个人计算机的代名词。