一、微型计算机
带有液晶显示器、键盘、鼠标和音响的微型计算机
微型计算机(Microcomputer),简称“微型机”、“微机”,又称“微电脑”、“电脑”,是由
大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。它以微处理器为基础,配以内存储器及输入输出接口电路和相应的
辅助电路构成,体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
自1981年美国IBM公司推出第一代微型计算机IBM-PC以来,微型机以其执行结果精确、处理速度快捷、性价比高、轻便小巧等特点迅速进入社会各个领域,且技术不断更新,产品快速换代,从单纯的计算工具发展成为能够处理数字、符号、文字、语言、图形、图像、音频、视频等多种信息的强大多媒体工具。现在的微型机产品无论从运算速度、多媒体功能、软硬件支持还是易用性等方面都比早期产品有了很大的飞跃。便携机更是以使用便捷、无线联网等优势越来越多地受到移动办公人士的喜爱,一直保持着高速发展的态势。
微型计算机系统从全局到局部存在三个层次:微型计算机系统、 微型计算机、 微处理器。单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作,只有微型计算机系统才是完整的信息处理系统,才具有实用意义。
二、微型计算机的硬件和软件
微型计算机的机箱及其主要部件?
一个完整的微型计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。
硬件系统由运算器、控制器、存储器(含内存、外存和缓存)、各种输入输出设备组成。
软件系统可分为系统软件和应用软件。系统软件是指管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)的软件。它主要包括:操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统以及各种工具软件等。其中操作系统是系统软件的核心,用户只有通过操作系统才能完成对计算机的各种操作。应用软件是为某种应用目的而编制的计算机程序,如文字处理软件、图形图像处理软件、网络通信软件、财务管理软件、CAD软件、各种程序包等。
三、微型计算机的多名多样
微型计算机发展神速,可说是多名多样。如按照大小和移动性分类,不同的名称和样式就有:
①?? 台式机(Desktop Computer),也称桌面计算机或台式电脑。它的标准型为个人计算机PC(personal computer),该词源于1978年IBM的第一部桌上型计算机型号PC,是在大小、性能以及价位等多方面适合于个人使用的、要放在工作台上才便于使用的计算机。
台式机
② 工作站(Work Station),高端个人
电脑,主要由单人操作,一般与局域网相连;
③ 笔记本电脑(Notebook),小型、可以方便携带的个人电脑;
笔记本电脑
④ 可移动计算机,与笔记本电脑相近;
⑤ 平板式电脑,笔记本电脑的派生型,输入设备由鼠标和键盘改为触控笔;
⑥ 个人数码助理;
⑦ 可穿戴式电脑,一类概念型产品,未形成市场规模与趋势。
四、微型计算机的多姿多态
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未来的计算机会向两极发展,大者更大,小者更小。大者更大,研制处理大运算量、大数据量和大通信量的巨型计算机,走智能化、网络化和积成化的发展道路;小者更小,研制灵活多样、方便应用、有利普及的微型计算机,走一条智能化、个性化和积木化的发展道路。
下面略举几例,看看多姿多态的微型计算机会是什么样子,如何发展,有些什么新变化、新功能和新姿态。
移动计算机 移动PC也被有些厂商称做“便携台式机”、“家用便携一体机”,其特点是具有与笔记本计算机几乎一样的外观,但没有内置电池、PC卡插槽,一般通过交流电源供电,具有较强便携性,而且内部结构较精简,更便于用户自行升级和维护。此外,多数机型还可选配外挂式电池,从而实现真正意义上的移动计算。
对话计算机“与计算机对话”是人们的理想和追求。为了实现完美的人机对话,科学家们必须克服一系列障碍,解决许多重大技术难题,进一步完善语音识别技术和多媒体技术。
情感计算机 几十年之后,计算机将会具有看、听、学、写的能力,还会像人类一样具有喜怒哀乐的“情感”,可称之为“情感计算机”。
家用计算机未来典型的数字化家庭是客厅、卧室、厨房以及卫生间内的所有电器都连在一起,使用者在任何地点、任何时间、都可以通过网络对家电发布指令,进行信息控制和操作。通过有线或无线的方式,通过计算机、手机、遥控器等控制终端进行控制,下达各种指令。家用电器将在无人的状况下自动工作,共同为家庭用户提供易用、安全、可靠、智能化的综合服务。
可穿戴计算机 可穿戴计算机被集成于我们日常穿戴的服饰中,从手表到眼镜,从外套到皮带都可以。这种技术诞生于二十世纪70年代,对这种计算机的操作主要通过特殊的控制器、键盘或语音。鉴于它们在科幻电影中的亮相十分频繁,我们有理由相信在现实生活中,将来必定会有大范围的跟进。如钢笔计算机,这种计算机形如钢笔,因可插入口袋里而得名。它具有虚拟键盘和显示器,能完成台式计算机的所有功能,前景不可限量。
弹性屏幕计算机 你是否想象过有一天,看过的报纸不必扔掉,而可以折叠起来放进口袋,待到第二天已是下载好的新的新闻内容?这就是目前基于OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)技术的弹性屏幕的发展目标。新一代的屏幕有望使用透明塑料或金属箔等弹性材料制造,尺寸从口袋大小的微型屏幕到巨大的墙面屏幕不等。再进一步,把这类显示屏变成拥有计算能力的墙、镜子或窗户。
可卷起来带着跑的计算机示意图
可卷起来带着跑的计算机 这类计算机的科幻味道相当浓厚。卷起来的时候就像个保温杯,再加上背带设计,背在身上带着走非常方便,展开之后,屏幕就与里面的圆筒相分离。由于具备弯曲的特性,屏幕可以拗成笔记本计算机的形状,方便浏览及打字,而计算机主机就是那个圆筒了。两者通过数据线进行连接。这类计算机是针对需要长时间在野外工作的研究人员设计的,可以方便地携带及展开使用。
五、微型计算机的关键技术
微型计算机的关键技术主要集中在以下几个方面:① CPU技术;② 主板技术;③ 显示屏技术;④ 电源技术;⑤ 移动存储技术;⑥ 接口技术;⑦ 触控板技术;⑧ 微型化技术等。
六、微型计算机的特点
由于微型计算机采用大规模和超大规模集成电路组成,除了具有一般计算机的运算速度快、计算精度高、记忆功能和逻辑判断力强、自动工作等常规特点外,还有它自己的独特优点。如有:① 体积小、重量轻、功耗低;② 可靠性高、使用环境要求低;③ 结构简单、设计灵活、适应性强;④ 性能价格比高等。
七、微型计算机的应用
微型计算机的应用,归纳起来主要有以下几个方面:① 科学计算与数据处理;② 生产与试验过程控制;③ 自动化仪器、仪表及装置;④ 信息管理与办公自动化;⑤ 计算机辅助设计;⑥ 计算机仿真;⑦ 人工智能;⑧ 文化、教育、娱乐和日用家电等。
八、微型计算机的发展方向
微型化、多功能、高频化、高可靠性、防静电和抗电磁干扰的各类片式电子元器件顺应了微型计算机产品便携式、网络化和多媒体化以及更轻、更薄、更短、更小的发展需求,在微型机上应用广泛。
模块化设计可以将微型机的各种功能化器件集成到一个个小小的模块中,使得微型机具有安装方便、升级容易、体积小、结构紧凑、运行维护简单和成本低的特点。而微型模块化设计更是顺应了微型机小巧、便携、功能强、集成度高、智能化的发展方向。
九、微型计算机的发展前景
在未来的计算机世界里,不可能单纯以微型计算机为中心,事实上将没有一种计算设备会占主导地位。可以毫不犹豫地说,3-5年内,微型计算机仍然很重要,但从使用和消费的角度来看,微型计算机终将退居次要地位。
微型计算机仍将是信息处理、内容生成和进行一般计算必不可少的工具。新一代个性化互联终端的发展,将对微型计算机的应用提出更多、更广和更高的需求,同时也成为微型计算机的延伸和补充。从这个意义上讲,微型计算机不会被取代,也无法被取代。
在后微型计算机时代,微型计算机仍然会存在,甚至情况还会很不错,但会变成支持日益强调普遍性、休闲性、亲密性与身体互动性的计算体验的补充手段。随着云计算、个人云的发展和普及,微型计算机的重要性还会进一步降低。