微机原理与接口技术
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1.1.3 微型计算机的分类

微型计算机品种繁多、功能各异,分类方法有多种,人们常按以下四种分类方法进行分类。

1. 按CPU字长分类

字是计算机一次可以处理的最大单位,用Word表示,一般用字长表示其大小,字长是指计算机直接处理的二进制数的位数,它是微型计算机的一个重要参数。微型计算机按字长一般可分为4位微型计算机、8位微型计算机、16位微型计算机、32位微型计算机和64位微型计算机。

1)4位微型计算机

4位微型计算机用4位字长的微处理器做CPU,其数据总线宽度为4位,一字节数据要分两次传送或处理,如Intel 4004。4位微型计算机指令系统简单,多做成单片机,用于仪器仪表、家用电器、游戏机等,是微型计算机的低级阶段。

2)8位微型计算机

8位微型计算机用8位字长的微处理器做CPU,其数据总线宽度为8位。在8位微型计算机中字长和字节等长,如Intel 8080。8位微型计算机指令系统完善、寻址能力强、外围电路齐全,因此,具有通用性强、应用范围广等特点,广泛用于工业生产过程的自动检测和控制、通信、智能终端、教育及家用电器控制等领域。

3)16位微型计算机

16位微型计算机用高性能的16位字长的微处理器做CPU,数据总线宽度为16位,如Intel 8086/8088。在设计更高档次的微型计算机时,都要保持对16位微型计算机的兼容,除8位微型计算机应用领域外,16位微型计算机在计算机网络方面起着非常重要的作用。

4)32位微型计算机

32位微型计算机使用32位字长的微处理器做CPU,是目前的主流机型之一,如Intel 80386、Intel 80486、Pentium等。32位微型计算机可满足人们对图形图像处理、视频处理、语言识别等应用领域的需求。

5)64位微型计算机

64位微型计算机使用64位字长的微处理器做CPU,这是目前各个计算机领军公司争相开发的最新产品,如Intel公司酷睿系列微处理器。

2. 按组装形式分类

按照微型计算机多个部件的组装形式分类,可分为单片机、单板机。

微型计算机通过把微处理器、内部存储器、I/O接口芯片、驱动电路、电源等装配在不同印制电路板上,各印制电路板通过标准总线插槽连接起来而构成,如IBM-PC微型计算机及其兼容机。

1)单板机

单板机是将微处理器、内部存储器、I/O接口芯片、简单的I/O设备、数码显示器等组装在一块印制电路板上的微型计算机,如TP801单板机(CPU为Z-80)。单板机具有完全独立的操作功能,加上电源后就可以独立工作。

2)单片机

单片机又称微控制器或嵌入式控制器,它将微处理器、内部存储器、定时器/计数器、中断控制、I/O接口电路等集成在一片芯片上。例如,MCS-51系列单片机8031、8051、8751等。单片机具有集成度高、体积小、功耗低、可靠性高、使用灵活方便、控制功能强、价格低廉等特点,利用单片机可方便地构成控制系统。因此,单片机在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信和分布式控制系统、家用电器等领域有广泛的应用。

3. 按用途分类

按照用途分类,微型计算机可分为个人计算机、工作站/服务器及网络计算机三类。

1)个人计算机

个人计算机(Personal Computer,PC)是20世纪后期的一种重要的计算机模式。

2)工作站/服务器

工作站是SUN、HP、IBM等公司推出的具有高速运算能力和很强的图形处理功能的计算机,它有较好的网络通信能力,适用于工程与产品设计。服务器是存储容量大、网络通信能力强、可靠性好,运行网络操作系统的一类高档计算机,大型的服务器一般由计算机厂家专门设计生产。

3)网络计算机

网络计算机简称NC(Network Computer),它是一种依赖于网络的微型计算机,它不具备PC的高性能,但操作简单,购买和维护成本较低。

4. 按结构形式分类

按微型计算机的结构形式分类,可分为台式机、便携机和平板电脑三类。

1)台式机

台式机一般用交流电源供电,当前多数微型计算机都是台式机。台式机的主机、键盘和显示器是相互独立的,通过电缆和插头连接在一起。

2)便携机

便携机又称笔记本电脑,它把主机、硬盘驱动器、键盘和显示器等部件组装在一起,体积只有手提包大小,并能用蓄电池供电,可以随身携带。这类微型计算机采用直流电源供电,功耗较低。

3)平板电脑

平板电脑作为基于“智能墨水技术”的划时代产品,可实现多功能的手写输入,给用户提供更自然和更方便的沟通途径。