一、微型計(jì)算機(jī)

帶有液晶顯示器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和音響的微型計(jì)算機(jī)
微型計(jì)算機(jī)(Microcomputer),簡(jiǎn)稱(chēng)“微型機(jī)”、“微機(jī)”,又稱(chēng)“微電腦”、“電腦”,是由
大規(guī)模集成電路組成的、體積較小的電子計(jì)算機(jī)。它以微處理器為基礎(chǔ),配以?xún)?nèi)存儲(chǔ)器及輸入輸出接口電路和相應(yīng)的
輔助電路構(gòu)成,體積小、靈活性大、價(jià)格便宜、使用方便。
自1981年美國(guó)IBM公司推出第一代微型計(jì)算機(jī)IBM-PC以來(lái),微型機(jī)以其執(zhí)行結(jié)果精確、處理速度快捷、性?xún)r(jià)比高、輕便小巧等特點(diǎn)迅速進(jìn)入社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域,且技術(shù)不斷更新,產(chǎn)品快速換代,從單純的計(jì)算工具發(fā)展成為能夠處理數(shù)字、符號(hào)、文字、語(yǔ)言、圖形、圖像、音頻、視頻等多種信息的強(qiáng)大多媒體工具?,F(xiàn)在的微型機(jī)產(chǎn)品無(wú)論從運(yùn)算速度、多媒體功能、軟硬件支持還是易用性等方面都比早期產(chǎn)品有了很大的飛躍。便攜機(jī)更是以使用便捷、無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)等優(yōu)勢(shì)越來(lái)越多地受到移動(dòng)辦公人士的喜愛(ài),一直保持著高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從全局到局部存在三個(gè)層次:微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、 微型計(jì)算機(jī)、 微處理器。單純的微處理器和單純的微型計(jì)算機(jī)都不能獨(dú)立工作,只有微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)才是完整的信息處理系統(tǒng),才具有實(shí)用意義。
二、微型計(jì)算機(jī)的硬件和軟件

微型計(jì)算機(jī)的機(jī)箱及其主要部件?
一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。
硬件系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器(含內(nèi)存、外存和緩存)、各種輸入輸出設(shè)備組成。
軟件系統(tǒng)可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件是指管理、監(jiān)控和維護(hù)計(jì)算機(jī)資源(包括硬件和軟件)的軟件。它主要包括:操作系統(tǒng)、各種語(yǔ)言處理程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)以及各種工具軟件等。其中操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心,用戶(hù)只有通過(guò)操作系統(tǒng)才能完成對(duì)計(jì)算機(jī)的各種操作。應(yīng)用軟件是為某種應(yīng)用目的而編制的計(jì)算機(jī)程序,如文字處理軟件、圖形圖像處理軟件、網(wǎng)絡(luò)通信軟件、財(cái)務(wù)管理軟件、CAD軟件、各種程序包等。
三、微型計(jì)算機(jī)的多名多樣
微型計(jì)算機(jī)發(fā)展神速,可說(shuō)是多名多樣。如按照大小和移動(dòng)性分類(lèi),不同的名稱(chēng)和樣式就有:
①?? 臺(tái)式機(jī)(Desktop Computer),也稱(chēng)桌面計(jì)算機(jī)或臺(tái)式電腦。它的標(biāo)準(zhǔn)型為個(gè)人計(jì)算機(jī)PC(personal computer),該詞源于1978年IBM的第一部桌上型計(jì)算機(jī)型號(hào)PC,是在大小、性能以及價(jià)位等多方面適合于個(gè)人使用的、要放在工作臺(tái)上才便于使用的計(jì)算機(jī)。

臺(tái)式機(jī)
② 工作站(Work Station),高端個(gè)人
電腦,主要由單人操作,一般與局域網(wǎng)相連;
③ 筆記本電腦(Notebook),小型、可以方便攜帶的個(gè)人電腦;

筆記本電腦
④ 可移動(dòng)計(jì)算機(jī),與筆記本電腦相近;
⑤ 平板式電腦,筆記本電腦的派生型,輸入設(shè)備由鼠標(biāo)和鍵盤(pán)改為觸控筆;
⑥ 個(gè)人數(shù)碼助理;
⑦ 可穿戴式電腦,一類(lèi)概念型產(chǎn)品,未形成市場(chǎng)規(guī)模與趨勢(shì)。
四、微型計(jì)算機(jī)的多姿多態(tài)
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未來(lái)的計(jì)算機(jī)會(huì)向兩極發(fā)展,大者更大,小者更小。大者更大,研制處理大運(yùn)算量、大數(shù)據(jù)量和大通信量的巨型計(jì)算機(jī),走智能化、網(wǎng)絡(luò)化和積成化的發(fā)展道路;小者更小,研制靈活多樣、方便應(yīng)用、有利普及的微型計(jì)算機(jī),走一條智能化、個(gè)性化和積木化的發(fā)展道路。
下面略舉幾例,看看多姿多態(tài)的微型計(jì)算機(jī)會(huì)是什么樣子,如何發(fā)展,有些什么新變化、新功能和新姿態(tài)。
移動(dòng)計(jì)算機(jī) 移動(dòng)PC也被有些廠(chǎng)商稱(chēng)做“便攜臺(tái)式機(jī)”、“家用便攜一體機(jī)”,其特點(diǎn)是具有與筆記本計(jì)算機(jī)幾乎一樣的外觀(guān),但沒(méi)有內(nèi)置電池、PC卡插槽,一般通過(guò)交流電源供電,具有較強(qiáng)便攜性,而且內(nèi)部結(jié)構(gòu)較精簡(jiǎn),更便于用戶(hù)自行升級(jí)和維護(hù)。此外,多數(shù)機(jī)型還可選配外掛式電池,從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的移動(dòng)計(jì)算。
對(duì)話(huà)計(jì)算機(jī)“與計(jì)算機(jī)對(duì)話(huà)”是人們的理想和追求。為了實(shí)現(xiàn)完美的人機(jī)對(duì)話(huà),科學(xué)家們必須克服一系列障礙,解決許多重大技術(shù)難題,進(jìn)一步完善語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)和多媒體技術(shù)。
情感計(jì)算機(jī) 幾十年之后,計(jì)算機(jī)將會(huì)具有看、聽(tīng)、學(xué)、寫(xiě)的能力,還會(huì)像人類(lèi)一樣具有喜怒哀樂(lè)的“情感”,可稱(chēng)之為“情感計(jì)算機(jī)”。
家用計(jì)算機(jī)未來(lái)典型的數(shù)字化家庭是客廳、臥室、廚房以及衛(wèi)生間內(nèi)的所有電器都連在一起,使用者在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)家電發(fā)布指令,進(jìn)行信息控制和操作。通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的方式,通過(guò)計(jì)算機(jī)、手機(jī)、遙控器等控制終端進(jìn)行控制,下達(dá)各種指令。家用電器將在無(wú)人的狀況下自動(dòng)工作,共同為家庭用戶(hù)提供易用、安全、可靠、智能化的綜合服務(wù)。
可穿戴計(jì)算機(jī) 可穿戴計(jì)算機(jī)被集成于我們?nèi)粘4┐鞯姆椫?,從手表到眼鏡,從外套到皮帶都可以。這種技術(shù)誕生于二十世紀(jì)70年代,對(duì)這種計(jì)算機(jī)的操作主要通過(guò)特殊的控制器、鍵盤(pán)或語(yǔ)音。鑒于它們?cè)诳苹秒娪爸械牧料嗍诸l繁,我們有理由相信在現(xiàn)實(shí)生活中,將來(lái)必定會(huì)有大范圍的跟進(jìn)。如鋼筆計(jì)算機(jī),這種計(jì)算機(jī)形如鋼筆,因可插入口袋里而得名。它具有虛擬鍵盤(pán)和顯示器,能完成臺(tái)式計(jì)算機(jī)的所有功能,前景不可限量。
彈性屏幕計(jì)算機(jī) 你是否想象過(guò)有一天,看過(guò)的報(bào)紙不必扔掉,而可以折疊起來(lái)放進(jìn)口袋,待到第二天已是下載好的新的新聞內(nèi)容?這就是目前基于OLED(Organic Light-Emitting Diode,有機(jī)發(fā)光二極管)技術(shù)的彈性屏幕的發(fā)展目標(biāo)。新一代的屏幕有望使用透明塑料或金屬箔等彈性材料制造,尺寸從口袋大小的微型屏幕到巨大的墻面屏幕不等。再進(jìn)一步,把這類(lèi)顯示屏變成擁有計(jì)算能力的墻、鏡子或窗戶(hù)。

可卷起來(lái)帶著跑的計(jì)算機(jī)示意圖
可卷起來(lái)帶著跑的計(jì)算機(jī) 這類(lèi)計(jì)算機(jī)的科幻味道相當(dāng)濃厚。卷起來(lái)的時(shí)候就像個(gè)保溫杯,再加上背帶設(shè)計(jì),背在身上帶著走非常方便,展開(kāi)之后,屏幕就與里面的圓筒相分離。由于具備彎曲的特性,屏幕可以拗成筆記本計(jì)算機(jī)的形狀,方便瀏覽及打字,而計(jì)算機(jī)主機(jī)就是那個(gè)圓筒了。兩者通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)進(jìn)行連接。這類(lèi)計(jì)算機(jī)是針對(duì)需要長(zhǎng)時(shí)間在野外工作的研究人員設(shè)計(jì)的,可以方便地?cái)y帶及展開(kāi)使用。
五、微型計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)
微型計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)主要集中在以下幾個(gè)方面:① CPU技術(shù);② 主板技術(shù);③ 顯示屏技術(shù);④ 電源技術(shù);⑤ 移動(dòng)存儲(chǔ)技術(shù);⑥ 接口技術(shù);⑦ 觸控板技術(shù);⑧ 微型化技術(shù)等。
六、微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)
由于微型計(jì)算機(jī)采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路組成,除了具有一般計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度快、計(jì)算精度高、記憶功能和邏輯判斷力強(qiáng)、自動(dòng)工作等常規(guī)特點(diǎn)外,還有它自己的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。如有:① 體積小、重量輕、功耗低;② 可靠性高、使用環(huán)境要求低;③ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)靈活、適應(yīng)性強(qiáng);④ 性能價(jià)格比高等。
七、微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用
微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面:① 科學(xué)計(jì)算與數(shù)據(jù)處理;② 生產(chǎn)與試驗(yàn)過(guò)程控制;③ 自動(dòng)化儀器、儀表及裝置;④ 信息管理與辦公自動(dòng)化;⑤ 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì);⑥ 計(jì)算機(jī)仿真;⑦ 人工智能;⑧ 文化、教育、娛樂(lè)和日用家電等。
八、微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向
微型化、多功能、高頻化、高可靠性、防靜電和抗電磁干擾的各類(lèi)片式電子元器件順應(yīng)了微型計(jì)算機(jī)產(chǎn)品便攜式、網(wǎng)絡(luò)化和多媒體化以及更輕、更薄、更短、更小的發(fā)展需求,在微型機(jī)上應(yīng)用廣泛。
模塊化設(shè)計(jì)可以將微型機(jī)的各種功能化器件集成到一個(gè)個(gè)小小的模塊中,使得微型機(jī)具有安裝方便、升級(jí)容易、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單和成本低的特點(diǎn)。而微型模塊化設(shè)計(jì)更是順應(yīng)了微型機(jī)小巧、便攜、功能強(qiáng)、集成度高、智能化的發(fā)展方向。
九、微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展前景
在未來(lái)的計(jì)算機(jī)世界里,不可能單純以微型計(jì)算機(jī)為中心,事實(shí)上將沒(méi)有一種計(jì)算設(shè)備會(huì)占主導(dǎo)地位??梢院敛华q豫地說(shuō),3-5年內(nèi),微型計(jì)算機(jī)仍然很重要,但從使用和消費(fèi)的角度來(lái)看,微型計(jì)算機(jī)終將退居次要地位。
微型計(jì)算機(jī)仍將是信息處理、內(nèi)容生成和進(jìn)行一般計(jì)算必不可少的工具。新一代個(gè)性化互聯(lián)終端的發(fā)展,將對(duì)微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用提出更多、更廣和更高的需求,同時(shí)也成為微型計(jì)算機(jī)的延伸和補(bǔ)充。從這個(gè)意義上講,微型計(jì)算機(jī)不會(huì)被取代,也無(wú)法被取代。
在后微型計(jì)算機(jī)時(shí)代,微型計(jì)算機(jī)仍然會(huì)存在,甚至情況還會(huì)很不錯(cuò),但會(huì)變成支持日益強(qiáng)調(diào)普遍性、休閑性、親密性與身體互動(dòng)性的計(jì)算體驗(yàn)的補(bǔ)充手段。隨著云計(jì)算、個(gè)人云的發(fā)展和普及,微型計(jì)算機(jī)的重要性還會(huì)進(jìn)一步降低。