概述
微机，即微型电脑。微型电脑将运算器和控製器集成在一个晶片上组成微处理器。微型电脑和与其它类型电脑的主要区别在于微型电脑广泛採用了集成度相当高的电子元件和独特的汇流排（Bus）结构。微型电脑目前得到了广泛的套用。
组成
微型电脑由微处理器、记忆体储器、输入/输出接口电路和系统汇流排组成。微处理器像是微机的心髒，其性能决定了整个微机的各项关键指标。输入/输出接口电路是主机与外部设备连线的逻辑控製设备。汇流排为CPU和其他设备之间提供资料、地址和控製信息的传输通道。
从面板上看，一台微机由主机箱、显示器、键盘和滑鼠组成，有时还配有印表机、扫瞄器等其他外部设备，而且一些新型外部设备还在不断涌现。在主机箱内，有主机板、汇流排扩展槽和输入输出接口（显示适配卡、音效卡、网卡等）、CPU、记忆体储器、外存储器（软碟驱动器、硬碟驱动器、CD-ROM驱动器）等设备。
发展概况
从上世纪五十年代诞生第一台电子电脑以来，电脑的发展很快，不仅有运算速度高达万亿次的并行电脑，也有套用于学习和实验室工作的微机，还有广泛套用于工业生产和人们日常生活的嵌入式微处理器和系统。 又叫PC机。严格意义来讲，微机并不等同于电子电脑，也不等同于PC机，但是在中国，却可以被称作PC机、电脑。因为，电子电脑发明之始，一般均呈巨型机形态，微型机只是在80年代后在全球流行，进入中国大规模流行则是在1992年以后。因此，中国的微机可以用来代替电脑、电脑这些名称。
历史
1943 年美国为解决复杂的飞弹计算而开始研製电子电脑。 1946 年 2 月，由美国宾夕法尼亚大学莫尔学院的物理学博士莫克利和电气工程师埃克特领导的研製小组，研製成了世界上第一台数位式电子电脑 ENIAC （ Electronic Numerical Integrator And Calculator ）。这台电脑使用了约 18000 个电子管、 1500 个继电器，耗电量达 150kW ，佔地面积 167m 2 ，重量约 30 吨，计算速度每秒 5000 次，採用字长 10 位的十进位计数方式，编程通过接插线进行。
1944 年，着名的数学家冯·诺依曼获知 ENIAC 的研製，在以后的 10 个月裏，他参加了为改进 ENIAC 而举行的一系列专家会议，研究了新型电脑的系统结构。在由他执笔的报告裏，提出了採用二进位计算、存储程式，并在程式控製下自动执行的思想。按照这一思想，新机器将由运算、控製、存储、输入、输出等五个部件构成，报告还描述了各部件的职能和相互间的联系，以后这种模式的电脑称为冯·诺依曼机，如图 1.2 所示。
运算器是电脑对各种资料进行运算，对各种信息进行加工、处理的部件，是电脑资料处理的中心。
存储器是电脑存放各种资料、信息和程式的部件，不管是原始输入待处理的资料、中间运算结果、还是待输出的最终结果以及电脑执行的程式代码，都存放在存储器中，存储器又分为主存储器（又称记忆体）和辅助存储器（又称外存）。
输入设备为电脑输入各种原始信息，包括：资料、程式和文字等，并将他们转换成电脑能识别的二进位代码。常用的输入设备有键盘、滑鼠、扫瞄器、手写板及数码相机等。
输出设备将电脑运算处理的各种结果送出供判读和识别。常用的输出设备有显示器、印表机、音箱等。
输入、输出设备是人机互动的设备，统称为外部设备，简称外设。
控製器对程式代码进行解释并产生各种控製信号，从而进一步控製电脑中的各个部件的协调运行。程式代码是程式员根据具体要求而编製的。
1949 年，英国剑桥大学的威尔克斯等人在 EDSAC （ Electronic Delay Storage Automatic Calculator ）机上实现了这种模式。时至今日，电子电脑的发展已经经历了四代，虽在技术上不断发展和完善，但基于冯·诺依曼机的基本结构仍未有大的改变。
发展四个阶段
第一代（ 1946 ～ 1957 ），以电子管为逻辑部件，以阴极射线管、磁芯和磁鼓等为存储手段。软体上採用机器语言，后期採用汇编语言。
第二代（ 1958 ～ 1965 ），以电晶体为逻辑部件，记忆体用磁芯，外存用磁碟。软体上广泛採用高级语言，并出现了早期的作业系统。
第三代（ 1966 ～ 1971 ），以中小规模积体电路为主要部件，记忆体用磁芯、半导体，外存用磁碟。软体上广泛使用作业系统，产生了分时、即时等作业系统和电脑网路。
第四代（ 1971 至今），以大规模、超大规模积体电路为主要部件，以半导体存储器和磁碟为内、外存储器。在软体方法上产生了结构化程式设计和面向对象程式设计的思想。另外，网路作业系统、资料库管理系统得到广泛套用。微处理器和微型电脑也在这一阶段诞生并获得飞速发展。
微型电脑发展
微型电脑的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上，每当一款新型的微处理器出现时，就会带动微机系统的其它部件的相应发展，如微机体系结构的进一步最佳化，存储器存取容量的不断增大、存取速度的不断提高，外围设备性能的不断改进以及新设备的不断出现等。
根据微处理器的字长和功能，可将微型电脑的功能划分为以下几个阶段：
第一阶段（ 1971 ～1973 年）是4 位和8 位低档微处理器时代。通常称为第一代，其典型产品是 Intel4004 和 Intel8008 微处理器和分别由它们组成的 MCS-4 和 MCS-8 微机。基本特点是採用 PMOS 工艺，集成度低（￡4000 个电晶体 / 片），系统结构和指令系统都比较简单，主要採用机器语言或简单的汇编语言，指令数目较少（20 多条指令），基本指令周期为20 ～50 μ s ，用于家电和简单的控製场合。
第二阶段（ 1974 ～1977 年）是8 位中高档微处理器时代。通常称为第二代，其典型产品是 Intel8080/8085 、 Motorola 公司的MC6800 、Zilog 公司的 Z80 等，以及各种 8 位单片机，如 Intel 公司的 8048 、Motorola 公司的 MC6801 、 Zilog 公司的 Z8 等。它们的特点是採用 NMOS 工艺，集成度提高约 4 倍，运算速度提高约 10~15 倍（基本指令执行时间1 ～ 2 μ s ），指令系统比较完善，具有典型的电脑体系结构和中断、DMA 等控製功能。软体方面除了汇编语言外，还有 BASIC 、 FORTRAN 等高级语言和相应的解释程式和编译程式，在后期还出现了作业系统，如 CM/P 就是当时流行的作业系统。
第三阶段（1978 ～1984 年）是 16 微处理器时代。通常称为第三代，其典型产品是 Intel 公司的 8086/8088 、 80286 ， Motorola 公司的 M68000 ， Zilog 公司的 Z8000 等微处理器。其特点是採用 HMOS 工艺，集成度（ 20000~70000 电晶体 / 片）和运算速度（基本指令执行时间是 0.5 μ s ）都比第二代提高了一个数量级。指令系统更加丰富、完善，採用多级中断、多种定址方式、段式存储机构、硬体乘除部件，并配置了软体系统。
这一时期的着名微机产品有 IBM 公司的个人电脑 PC （ Personal Computer ）。 1981 年推出的IBM PC 机採用 8088 CPU 。紧接着 1982 年又推出了扩展型的个人电脑 IBM PC/XT ，它对记忆体进行了扩充，并增加了一个硬磁碟驱动器。 1984 年 IBM 推出了以 80286 处理器为核心组成的 16 位增强型个人电脑 IBM PC/AT 。由于 IBM 公司在发展 PC 机时採用了技术开放的策略，使 PC 机风靡世界。
第四阶段（ 1985 ～ 1992 年）是 32 位微处理器时代，又称为第四代。其典型产品是 Intel 公司的 80386/80486 ， Motorola 公司的 M68030/68040 等。其特点是採用 HMOS 或 CMOS 工艺，集成度高达 100 万电晶体 / 片，具有 32 位地址线和 32 位资料汇流排。每秒锺可完成 600 万条指令（ MIPS ， Million Instructions Per Second ）。微机的功能已经达到甚至超过超级小型电脑，完全可以胜任多任务、多使用者的作业。同期，其他一些微处理器生产厂商（如 AMD 、 TEXAS 等）也推出了 80386/80486 系列的晶片。
第五阶段（ 1993 年以后）是奔腾（ Pentium ）系列微处理器时代，通常称为第五代。典型产品是 Intel 公司的奔腾系列晶片及与之兼容的AMD 的K6 系列微处理器晶片。内部採用了超标量指令流水线结构，并具有相互独立的指令和资料高速快取。随着 MMX （ Multi Media eXtended ）微处理器的出现，使微机的发展在网路化、多媒体化和智慧型化等方面跨上了更高的台阶。2000 年 3 月，AMD 与 Intel 分别推出了时锺频率达 1GHz 的 Athlon 和 Pentium III 。 2000 年 11 月， Intel 又推出了 Pentium Ⅳ微处理器，集成度高达每片 4200 万个电晶体，主频 1.5GHz ， 400MHz 的前端汇流排，使用全新 SSE 2 指令集。 2002 年 11 月， Intel 推出的 Pentium Ⅳ微处理器的时锺频率达到 3.06GHz ，而且微处理器还在不断地发展，性能也在不断提升。
