计算机应用基础
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2.4 微型计算机概论

2.4.1 微型计算机的分类

当前微型计算机和微处理器的种类繁多、功能各异,人们可以从不同的角度对它进行分类。

1.根据微处理器的字长,可将其分为8位机、16位机、32位机、64位机等

从Intel Pentium 4、AMD Athlon的出现起到现在,CPU基本上都是64位的了。

2.按结构,可将其分为单片机、单板机、多板机等

单片机就是将CPU、存储器及I/O接口电路全部制作在同一个芯片上的微型机,它可方便地安装在仪器、仪表、家用电器等设备中,使这些设备实现自动化和智能化。

单板机就是将CPU芯片、存储器芯片及I/O接口电路芯片全部安装在一块印制电路板上的微型机。在印制电路板上通常都装有小型键盘和数码管显示器,能进行简单的输入和输出操作。

多板机就是将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口电路芯片等制作在不同的印制电路板上,再与电源等组装在同一机箱内的微型机。它可配置通用的键盘、显示器、打印机、软盘驱动器、硬盘驱动器及光盘驱动器等多种外围设备和相当丰富的软件,形成一个完整的微型计算机系统。目前常用的PC多数是这种组装形式。

3.按外形和使用特点,可分为台式机和笔记本式计算机等

笔记本式计算机是一种体积极小、重量极轻,功能很强的便携式完整微机,通常装放在一个公文包式的小盒中。从笔记本式计算机又衍生出掌上计算机和膝上计算机。

4.按CPU核心的数量可以分为单核、双核和多核微机

自从1971年推出全球第一个微处理器4004以来,Intel公司的CPU就在市场中占据主导地位,甚至主导了整个PC业的成本走势、价格走势和产品走势。此外,AMD公司是唯一能与Intel竞争的CPU生产厂家。

Intel的单核CPU型号主要有8086、8088、80286、80386、80486、80586(后来改称奔腾Pentium)、Pentium MMX、Celeron、Pentium Ⅱ、Celeron 2、Pentium Ⅲ、Celeron 3、Pentium 4、Celeron 4等。

AMD的单核CPU型号主要有K5、K6、K7、K8等。AMD K7是首个将处理器的频率拉到1GHz的产品,AMD K8是世界上的首款64位的处理器。

单核处理器时代,人们追求高主频。但是当主频达到一定程度,很难再有新的突破时,厂家开始转向双核和多核技术。

双核处理器就基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核心,即是将两个物理处理器核心整合入一个内核中。双核架构并不是新技术,以前双核心处理器一直是服务器的专利,2005年以后才在Intel和AMD的推广下在台式机上应用。如:Intel Pentium D、Pentium EE、Intel Core Duo、AMD Athlon 64 X2等均为双核CPU。

多核心,也指单芯片多处理器(Chip MultiProcessors,CMP)。CMP是由美国斯坦福大学提出的,其思想是将大规模并行处理器中的SMP(对称多处理器)集成到同一芯片内,各个处理器并行执行不同的进程。多核处理器可以在处理器内部共享缓存,提高缓存利用率,同时简化多处理器系统设计的复杂度。如:AMD Ryzen 7为八核处理器,Intel Xeon E5 2670也为八核处理器、Intel Extreme Core i7 6950X为十核处理器。

总的说来,微型机技术发展迅速,平均每两三个月就有新的产品出现,平均每两年芯片集成度提高一倍,性能提高一倍,性能价格比大幅度下降。未来的微型机将向着体积小、速度快、多核心、低耗能的方向发展。