學號：1116936027姓名：徐金帥
中文摘要：微型計算機自從誕生以來，以其自身的整合度高、功能強大、體積小、功耗低、**低廉、靈活方便，廣泛的應用於各個行業，促進了人類社會的快速發展。了解微型計算機的發展過程和趨勢，掌握微型計算機的組成與結構，是學好微型計算機和更好的應用微型計算機的基礎！
英文摘要：miniature computer since birth, with its high levels of integration, powerful functions, small volume, low power consumption, low prices, flexibility, widely used in various industries, and promote the rapid development of human society. understand the microcomputer the development process and the trend, grasps the microcomputer the composition and structure, is to do well in miniature computer and better application of microcomputer based!
關鍵字：微型計算機組成結構發展歷史發展前景
正文：微型計算機的發展過程
微型計算機，是指以微處理器為核心，配上由大規模積體電路製作的儲存器、輸入/輸出介面電路及系統匯流排所組成的計算機(簡稱微型機，又稱微型電腦)。有的微型計算機把cpu、儲存器和輸入/輸出介面電路都整合在單片晶元上，稱之為單片微型計算機，也叫微控制器。
微型計算機系統，是指以微型計算機為中心，以相應的外圍裝置、電源、輔助電路(統稱硬體)以及控制微型計算機工作的系統軟體所構成的計算機系統。
從上世紀五十年代誕生第一台電子計算機以來，計算機的發展很快，不僅有運算速度高達萬億次的並行計算機，也有應用於學習和實驗室工作的微機，還有廣泛應用於工業生產和人們日常生活的嵌入式微處理器和系統。
1943 年美國為解決複雜的飛彈計算而開始研製電子計算機。 1946 年 2 月，由美國賓夕法尼亞大學莫爾學院的物理學博士莫克利和電氣工程師埃克特領導的研製小組，研製成了世界上第一台數字式電子計算機 eniac （ electronic numerical integrator and calculator ）。這台計算機使用了約 18000 個電子管、 1500 個繼電器，耗電量達 150kw ，占地面積 167m 2 ，重量約 30 噸，計算速度每秒 5000 次，採用字長 10 位的十進位制計數方式，程式設計通過接插線進行。
1944 年，著名的數學家馮·諾依曼獲知 eniac 的研製，在以後的 10 個月裡，他參加了為改進 eniac 而舉行的一系列專家會議，研究了新型計算機的系統結構。在由他執筆的報告裡，提出了採用二進位制計算、儲存程式，並在程式控制下自動執行的思想。按照這一思想，新機器將由運算、控制、儲存、輸入、輸出等五個部件構成，報告還描述了各部件的職能和相互間的聯絡，以後這種模式的計算機稱為馮·諾依曼機。
運算器是計算機對各種資料進行運算，對各種資訊進行加工、處理的部件，是計算機資料處理的中心。
儲存器是計算機存放各種資料、資訊和程式的部件，不管是原始輸入待處理的資料、中間運算結果、還是待輸出的最終結果以及計算機執行的程式**，都存放在儲存器中，儲存器又分為主儲存器（又稱記憶體）和輔助儲存器（又稱外存）。輸入裝置為計算機輸入各種原始資訊，包括：資料、程式和文字等，並將他們轉換成計算機能識別的二進位制**。
常用的輸入裝置有鍵盤、滑鼠、掃瞄器、手寫板及數位相機等。
輸出裝置將計算機運算處理的各種結果送出供判讀和識別。常用的輸出裝置有顯示器、印表機、音箱等。
輸入、輸出裝置是人機互動的裝置，統稱為外部裝置，簡稱外設。
控制器對程式**進行解釋並產生各種控制訊號，從而進一步控制計算機中的各個部件的協調執行。程式**是程式設計師根據具體要求而編制的。
1949 年，英國劍橋大學的威爾克斯等人在 edsac （ electronic delay storage automatic calculator ）機上實現了這種模式。時至今日，電子計算機的發展已經經歷了四代，雖在技術上不斷發展和完善，但基於馮·諾依曼機的基本結構仍未有大的改變。
從第一台電子計算機誕生到現在短短的六十多年中，計算機技術以前所未有的速度迅猛發展，經歷了大型機階段和微型機及網路階段。現代計算機的發展劃分原則主要是依據計算機所採用的電子器件不同來劃分的，這就是人們通常所說的電子管、電晶體、積體電路、超大規模積體電路等四代。
一、第一代(1946~1958)：電子管數字計算機
第一代計算機是電子管計算機。其基本元件是電子管，記憶體儲器採用水銀延遲線，外儲存器有紙帶、卡片、磁帶和磁鼓等。由於當時電子技術的限制，運算速度為每秒幾千次到幾萬次，記憶體儲器容量也非常小（僅為 1000~4000 位元組）。
計算機程式語言還處於最低階段，用一串0和1表示的機器語言進行程式設計，直到 20 世紀 50 年代中才出現了組合語言。但尚無作業系統出現，操作機器困難。 第一代計算機體積龐大、造價昂貴、速度低、儲存容量小、可靠性差、不易掌握，主要應用於軍事目的和科學研究領域。
univac-1 是第一代計算機的代表。
二、第二代(1958~1964)：電晶體數字計算機
第二代計算機是電晶體計算機。人們發現巴丁和肖克萊等發明的電晶體繼電器和電子管一樣，也是一種開關器件，而且體積小、重量輕、開關速度快、工作溫度低。於是以電晶體為主要元件的第二代計算機誕生了。
記憶體儲器大量使用磁性材料製成的磁芯，每顆小公尺粒大小的磁芯可存一位二進位制**。外儲存器有磁碟、磁帶，外部裝置種類增加。運算速成度從每秒幾萬次提高到幾十幾萬次，記憶體儲器容量擴大到幾十萬位元組。
與此同時,計算機軟體也有了較大的發展，出現了監控程式並發展成為後來的作業系統，高階程式語言 basi c、fortran 和 cobol 的推出，使編寫程式的工作變得更為方便並實現了程式相容。這樣，使用計算機工作的效率大大提高。 第二代計算機與第一代計算機相比較，電晶體計算機體積小、 成本低、重量輕、功耗小、速度高、功能強且可靠性高。
使用範圍也由單一的科學計算擴充套件到資料處理和事務管理等其他領域中。 1958 年 11 月，ibm 推出了自己的 ibm709 大型計算機，這時 ibm 公司自 ibm701以來效能最為優秀的電子管計算機，但同時它也是 ibm 最後一款電子管計算機。ibm公司生產的 ibm-7094 機和 cdc 公司的 cdc1604 機是第二代計算機的代表
三、第三代(1964~1971)：積體電路數字計算機
第三代計算機的主要元件是採用小規模積體電路和中規模積體電路。所謂積體電路是指用特殊的工藝將完整的電子線路做在乙個矽片上，通常只有四分之一郵票大小，與電晶體電路相比，積體電路計算機的體積、重量、功耗都進一步減小，運算速度、邏輯運算功能和可靠性都進一步提高。此外，軟體在這個時期形成了產業。
作業系統在規模和功能上發展很快，通過分時作業系統，使用者可以共享計算機上的資源。這一時期還提出了結構化、模組化的程式設計思想，出現了結構化的程式語言pascal。2023年：
dec 公司推出了 pdp-8 型計算機，標誌著小型機時代的到來。這一時期的計算機同時向標準化、多樣化、通用化、機種系列化發展。ibm-360 系列是最早採用積體電路的通用計算機，也是影響最大的第三代計算機的代表。
dec 公司研製的 pdp-8 機、pdp-1 1 系列機以及後來的 vax-11 系列機等，都曾對計算機的推廣起了極大的作用。
四、***(2023年以後)：大規模積體電路數字計算機
計算機的邏輯元件和主儲存器都採用了大規模積體電路(lsi)。所謂大規模積體電路是指在單片矽片上整合1000~2000個以上電晶體的積體電路，其整合度比中、小規模的積體電路提高了1~2個以上數量級。這時計算機發展到了微型化、耗電極少、可靠性很高的階段。
大規模積體電路使軍事工業、空間技術、原子能技術得到發展，這些領域的蓬勃發展對計算機提出了更高的要求，有力地促進了計算機工業的空前大發展。隨著大規模積體電路技術的迅速發展，計算機除了向巨型機方向發展外，還朝著超小型機和微型機方向飛越前進。2023年末，世界上第一台微處理器和微型計算機在美國舊金山南部的矽谷應運而生，它開創了微型計算機的新時代。
此後各種各樣的微處理器和微型計算機如雨後春筍般地研製出來，潮水般地湧向市場，成為當時首屈一指的暢銷品。這種勢頭直至今天仍然方興未艾。特別是ibm-pc系列機誕生以後，幾乎一統世界微型機市場，各種各樣的相容機也相繼問世。
微型計算機在現在工業領域中的應用
在這個學期，我們學習了《計算機控制技術及其應用》這門課程，下面我聯絡這門課程簡要說說計算機的應用。
在水泥廠增濕塔出口溫度自動控制系統中，電收塵器收塵效率與進入電收塵器廢氣溫度、濕度有密切關係。我國乾法迴轉窯水泥生產流程中，基本上都設定了增濕塔。窯系統廢氣量和溫度變化，要實現增濕塔出口溫度穩定控制，靠人工手動調節噴水量是難以達到要求。
比如過濕，會造成增濕塔錐部回灰堵塞；超溫，電收塵效率明顯下降。，據我廠日產700噸水泥窯外分解窯生產實際，設計製作了這套自控系統，簡介如下。
1.系統原理
系統控制物件是變化較為緩慢溫度，故該系統採用離散控制、優化數字pid演算法，具有良好穩定性和可靠性。它由微機定時檢測增濕塔出口溫度，將其顯示並與預先設定最佳控制值相比較，出差異大小和方向，經程式設定好最佳pid運算後輸出開關量，調整電磁閥開閉時間，自動調節噴水量。若溫度偏高，則閥門開啟時間大於關閉時間，相當於開啟一組閥門增加噴水量，若溫度偏低，則此閥門開啟時間小於關閉時間，相當於關閉這組噴頭減小噴水量；若正處於最佳設定值，則此閥門開閉時間基本相等且穩定。
若溫度低於設定允許最低溫值(即超溫)時，自動發出聲光報警或直接停止高壓柱塞水幫浦執行，止增濕塔堵塞。
2.裝置選型
為提高系統可靠性，希望組成控制系統裝置越少越好。據現有條件，我們選用了「wk—88」型微機溫度測控儀作為系統核心部件，並作了相應改進。利用該儀與熱電偶配合使用可實現對電加熱爐溫度進行自動跟蹤檢測和控制效能，將其控制作用逆反用於降溫檢測與控制，以時間比例方式(即占空比)輸出控制特性滿足本系統控制要求。
該測控儀還具有冷端溫度自動補償、pid引數自整定、超溫、斷偶報警及斷電保護功能，且外形尺寸與傳統xct動圈溫度表相同，故安裝和使用都極為便利。
此系統執行元件採用普通高壓電磁閥。鑑於我廠增濕塔為φ5.5×21.
46公尺，採用三組直射式噴頭，每組6～8個噴頭，正常工作至多只需其中兩組同時工作，每組流量約50公升/分，壓力約6兆帕。為減小增濕量波動，提高系統控制精度，選用乙隻22d—63h型電磁滑閥控制噴頭數較多一組，另選一組始終常開工作。電磁閥線圈電流較大，宜用一中間繼電器作接點變換。
微型計算機原理
一 基礎知識 1.數和數制 二進位制 十進位制 十六進製制 及其轉換2.二進位制編碼 3.二進位制邏輯運算 4.二進位制算術運算 碼6.計算機中字元表示 7.計算機的組成結構 8.補碼 反碼 原碼之間的轉換方法。二 8086指令系統 1.基本資料型別 2.定址方式 3.6個通用指令 三 組合語言程式...
工業用微型計算機
河南省高等教育自學考試 實驗報告 機電一體化工程和機械製造及自動化專業用 本科段 市地開封市 考生姓名 准考證號 河南科技大學高等教育自學考試辦公室 2014年3月 目錄實驗一 利用debug除錯程式學習定址方式與指令系統1 實驗二 組合語言程式設計3 實驗三 8259的外中斷與8253定時器計數器...
微型計算機的匯流排結構
1 引言 微型計算機是由具有不同功能的一組功能部件組成的，系統中各功能部件的型別和它們之間的相互連線關係稱為微型計算機的結構。微型計算機大多採用匯流排結構，因為在微型計算機系統中，無論是各部件之間的資訊傳送，還是處理器內部資訊的傳送，都是通過匯流排進行的。2 什麼是匯流排 所謂匯流排，是連線多個功能...