第3章計算機體系結構3.1計算機系統的組成3.2計算機組成原理3.3計算機系統分類3.1計算機系統的組成1圖靈模型1936年，阿蘭·圖靈提出了一種抽象的計算模型——圖靈機(TuringMachine)。見圖

1圖靈模型圖靈的基本思想是用機器來模擬人們用紙筆進行數學運算的過程，他把這樣的過程構造出一臺假想的機器，該機器由以下幾個部分組成：（1）一條無限長的紙帶TAPE。（2）一個讀寫頭HEAD。（3）一套控制規則TABLE。（4）一個狀態寄存器。2馮·諾依曼模型

馮.諾曼結構處理器具有以下幾個特點：（1）必須有一個存儲器；（2）必須有一個控制器；（3）必須有一個運算器，用于完成算術運算和邏輯運算；（4）必須有輸入設備和輸出設備，用于進行人機通信。另外，程序和數據統一存儲并在程序控制下自動工作。為了完成上述的功能，計算機必須具備五大基本組成部件，包括：輸人數據和程序的輸入設備；記憶程序和數據的存儲器；完成數據加工處理的運算器；控制程序執行的控制器；輸出處理結果的輸出設備。3計算機系統的工作原理

工作原理為：首先由輸入設備接受外界信息(程序和數據)，控制器發出指令將數據送入(內)存儲器，然后向內存儲器發出取指令命令。在取指令命令下，程序指令逐條送入控制器。控制器對指令進行譯碼，并根據指令的操作要求，向存儲器和運算器發出存數、取數命令和運算命令，經過運算器計算并把計算結果存在存儲器內。最后在控制器發出的取數和輸出命令的作用下，通過輸出設備輸出計算結果。3計算機系統的工作原理

4微型計算機的結構

1.主機主機指計算機用于放置主板及其他主要部件的容器。通常包括CPU、內存、硬盤、光驅、電源、以及其他輸入輸出控制器和接口，如USB控制器、顯卡、網卡、聲卡等等。4微型計算機的結構

2.外設

外部設備簡稱“外設”，是指連在計算機主機以外的硬件設備。對數據和信息起著傳輸、轉送和存儲的作用，是計算機系統中的重要組成部分。按照功能的不同，大致可以分為輸入設備、顯示設備、打印設備等。

輸入輸出設備定義：計算機系統中主機以外的硬設備，是計算機系統的重要組成部分，也稱為輸入輸出設備。功能：外部設備是計算機與外部世界或計算機與人進行信息交換的設備，是人機聯系的界面和橋梁，常見的輸入輸出設備有鍵盤，顯示器，打印機等。輸入/輸出設備數據通信設備輸入輸出處理機外存儲設備（硬磁盤、軟磁盤、光盤）多媒體數/模、模/數轉換漢字處理設備終端設備（鍵盤+顯示器）輸入設備輸出設備語音輸出語言與文字輸入光學字符識別鍵盤條形碼圖形輸入設備（鼠標器、圖形板、跟蹤球、操縱桿、光筆）圖象輸入設備（攝象機、掃描儀、傳真機）繪圖機（平板式、滾筒式）打印設備（點陣式打印機、激光打印機、噴墨打印機）顯示器（字符、漢字、圖形、圖象、液晶、等離子）

4輸入輸出設備（1）輸入設備 輸入設備是將程序，數據，命令，圖形，圖象等，按一定的要求轉換成主機能夠接收的代碼信息，并送入主機內進行處理的設備。包括紙介質輸入設備、光介質、磁介質、光學識別、語音識別、鍵盤輸入等設備。最常用的是磁介質和鍵盤輸入設備。（2）輸出設備 輸出設備是將主機處理信息的中間結果和最后結果，以人們通常能識別的字符、圖形等形式表示出來的設備。包括顯示設備、印刷設備、照相、語音響應、紙介質設備、磁介質設備、光介質設備。其中顯示器和打印機是兩種主要的輸出設備。

4輸入輸出設備常見的一些輸入設備：1鍵盤2鼠標器3掃描儀4數碼相機

4輸入輸出設備

常見輸入設備常見的一些輸出設備：1打印機2顯示器3繪圖儀4語音輸出設備

4輸入輸出設備常見輸出設備常見的輸出設備—打印機點陣打印機激光打印機噴墨打印機

4輸入輸出設備打印機是應用最多的硬拷貝輸出設備，可以將打印在紙上的信息長期保存，產生永久性記錄信息。分類：按打印方式的不同，分為擊打式和非擊打式兩大類。按控制方式的不同，可分為串行打印機和并行打印機兩種。按打印紙的寬度不同，可分為寬行打印機和窄行打印機。

4輸入輸出設備

顯示器

顯示器也稱為監視器，可以分為單色監視器和彩色監視器。單色監視器通常用于A/N方式，用于字符顯示，字符顏色為綠色或琥珀色。彩色監視器有三種基本類型：RGB監視器；彩色視頻監視器；彩色電視機。其中RGB監視器又分為數字式和模擬式。

數字式RGB監視器要求顯示適配器提供的信號是RGB數字信號，受信號位數的限制，可以顯示的顏色的種數有限，模擬式RGB監視器要求顯示適配器提供的信號是用電壓表示的RGB模擬信號，是連續可變的，可以顯示顏色的種數幾乎沒有限制。

4輸入輸出設備3.2計算機組成原理1系統總線

1）系統總線概述系統總線，又稱內總線，或板級總線，是用來連接微機各功能部件而構成一個完整微機系統。1系統總線2.工作原理CPU通過系統總線對存儲器的內容進行讀寫，同樣通過總線，實現將CPU內數據寫入外設，或由外設讀入CPU。總線就是用來傳送信息的一組通信線。3.功能分類（1）數據總線DB。用于傳送數據信息。（2）地址總線AB。用來傳送地址。（3）控制總線CB。用來傳送控制信號和時序信號。2CPU

1）CPU定義中央處理器（英文CentralProcessingUnit，CPU）是一臺計算機的運算核心和控制核心。CPU、內部存儲器和輸入/輸出設備是電子計算機三大核心部件。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據。2）工作原理CPU從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令，放入指令寄存器，并對指令譯碼。它把指令分解成一系列的微操作，然后發出各種控制命令，執行微操作系列，從而完成一條指令的執行。2CPU

3）基本結構CPU包括運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件。見圖3存儲器

1）存儲器概述存儲器（Memory）是計算機系統中的記憶設備，用來存放程序和數據。計算機中全部信息，包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。2）存儲器的構成構成存儲器的存儲介質，目前主要采用半導體器件和磁性材料。存儲器中最小的存儲單位就是一個雙穩態半導體電路或一個CMOS晶體管或磁性材料的存儲元，它可存儲一個二進制代碼。由若干個存儲元組成一個存儲單元，然后再由許多存儲單元組成一個存儲器。3存儲器

3）存儲器用途根據存儲器在計算機系統中所起的作用，可分為主存儲器、輔助存儲器、高速緩沖存儲器、控制存儲器等。為了解決對存儲器要求容量大，速度快，成本低三者之間的矛盾，目前通常采用多級存儲器體系結構，即使用高速緩沖存儲器、主存儲器和外存儲器。見圖3存儲器

4）常用存儲器1）硬盤2）光盤3）U盤4）ROM5）RAM3）硬盤結構原理與“巨磁電阻”

硬盤外殼之后，我們也就能夠看到神秘的內部世界，其核心部分包括盤體、主軸電機、讀寫磁頭、電機馬達等主要部件。4）.

硬盤的邏輯結構

1KB=1024Byte1MB=1048576Byte1GB=1073741824Byte1TB=1099511627776Byte1PB=1125899906842624Byte1EB=152921504606846976Byte5）大硬盤中的應用

1994年，IBM公司研制成功了巨磁阻效應的讀出磁頭，將磁盤記錄密度提高了17倍。1995年，宣布制成每平方英寸3Gb硬盤面密度所用的讀出頭，創下了世界記錄。硬盤的容量從4ＧB提升到了600ＧB或更高。目前，采用SPIN-VALVE材料研制的新一代硬盤讀出磁頭，已經把存儲密度提高到560億位/平方英寸，該類型磁頭已占領磁頭市場的90%～95%。隨著低電阻高信號的TMR的獲得，存儲密度達到了1000億位/平方英寸。

2007年9月13日，全球最大的硬盤廠商希捷科技（SeagateTechnology）在宣布，其第四代DB35系列硬盤，已達到1TB（1000GB）容量。除讀出磁頭外，巨磁阻效應同樣可應用于測量位移、角度等傳感器中，可廣泛地應用于數控機床、汽車導航、非接觸開關和旋轉編碼器中，與光電等傳感器相比，具有功耗小、可靠性高、體積小、能工作于惡劣的工作條件等優點。目前，我國國內也已具備了巨磁阻基礎研究和器件研制的良好基礎。背景材料1.獲獎感言

2007年10月9日阿爾貝·費爾在接受電話采訪時說：“我受寵若驚，非常感動，我為能夠與彼得·格林貝格爾共享這一獎項而興奮不已。我們總是很好地交換我們的研究結果。”彼得·格林貝格爾在接受瑞典電臺采訪時說：“有人告訴我，如果有從斯德哥爾摩來的電話，那只能是諾貝爾獎（通知）。”他說，“正有一大群人站在我門外”，他打算跟他們“來一杯香檳”。

2.阿爾貝·費爾的簡歷

阿爾貝·費爾1938年3月7日出生于法國的卡爾卡松，已婚并有兩個孩子。1962年，費爾在巴黎高等師范學院獲數學和物理碩士學位。1970年，費爾從巴黎第十一大學獲物理學博士學位。阿爾貝·費爾目前為巴黎第十一大學物理學教授。費爾從1970年到1995年一直在巴黎第十一大學固體物理實驗室工作。后任研究小組組長。1995年至今則擔任國家科學研究中心-Thales集團聯合物理小組科學主管。1988年，費爾發現巨磁電阻效應，同時他對自旋電子學作出過許多貢獻。費爾在獲得諾貝爾獎之前已經取得多種獎項，包括1994年獲美國物理學會頒發的新材料國際獎，1997年獲歐洲物理協會頒發的歐洲物理學大獎，以及2003年獲法國國家科學研究中心金獎。3.彼得·格林貝格爾的簡歷德國科學家彼得·格林貝格爾1939年5月18日出生。從1959年到1963年，格林貝格爾在法蘭克福約翰-沃爾夫岡-歌德大學學習物理，1962年獲得中級文憑，1969年在達姆施塔特技術大學獲得博士學位。

1988年，格林貝格爾在尤利西研究中心研究并發現巨磁電阻效應；1992年被任命為科隆大學兼任教授；2004年在研究中心工作32年后退休，但仍在繼續工作。格林貝格爾在學術方面獲獎頗豐，包括1994年獲美國物理學會頒發的新材料國際獎(與阿爾貝·費爾、帕克林共同獲得)；1998年獲由德國總統頒發的德國未來獎；2007年獲沃爾夫基金獎物理獎(與阿爾貝·費爾共同獲得)。

3存儲器一些典型的磁盤存儲器硬磁盤磁盤陣列

3存儲器

光盤存儲器：

光盤（OpticalDisk）是利用光學原理讀寫信息的存儲器。光盤存儲器的基本特點是：1、存儲密度高，記錄容量大；2、存取速度快；3、介質壽命長；4、記錄的信息不易受干擾；5、能夠進行非接觸讀寫和高速隨機存取。

3存儲器

光盤存儲器主要形式：只讀式光盤

只讀式光盤（ReadOnly）：盤片由廠家預先寫入數據或程序，出廠后用戶只能讀取，不能寫入和修改。只寫一次光盤只寫一次光盤（WriteOnceOnly）：可以由用戶寫入信息，不過只能寫一次，寫入后不能修改，可以多次讀出，相當于PROM。在盤片上留有空白區，可以把要修改和重寫的的數據追記在空白區內。可檫寫式光盤可檫寫式光盤（Rewriteable）：利用磁光效應存取信息，采用特殊的磁性薄膜作記錄介質，用激光束來記錄、再現和刪除信息，又稱為磁光盤，類似于磁盤，可以重復讀寫。有機光數據存儲材料（organicmaterialsforopticaldatastorage）是指活潑層材料或記錄層材料。目前，研究最多的是萘酞青類化合物，酞青類化合物及斯夸啉類染料。較早的CD光盤的最大容量大約是650MB，現在的DVD盤片單面容量大約為4.7GB(雙面8.5GB)，藍光光盤則比較大，其中HDDVD單面單層15GB、雙層30GB；BD單面單層25GB、雙面50GB。在2002年3月13日，東芝在CeBIT大展上就發表過容量達110GB的光盤系統。2006年7月3日，日立Maxell開發全新940GB光盤。隨著技術的不斷提高，光盤的容量還會增加。1）、光盤與有機存儲材料簡介2）光盤的種類綠盤綠盤是最早開發生產出的CD-R光盤，綠盤采用日本TaiyoYuden公司發明的花菁染料Cyanine。保存年限為75年。金盤金盤采用了三井公司開發的Phthalocyanine（酞菁）染料，也稱為白金盤。金盤適應能力強，品質不錯，保存時間比綠盤長，理論上可以保存100年。但是金盤一個比較明顯的缺點是成本較高。目前制造金盤的公司主要有Kodak(柯達)與MitsuiToatsu(三井)。藍盤為了降低CD-R綠盤和金盤的成本，三菱化學公司開發生產出了一種金屬化的AZO有機染料，并使用成本較低的銀作反射層材料。AZO本身為深藍色，因此與反射層的銀白色混合后，使CD-R光盤的記錄面呈藍色，因此使用AZO染料的CD-R光盤就被稱為藍盤。紫盤(CD-RW)紫盤采用特殊材料制成，只有類似紫玻璃的一種顏色。CD-RW以相變式技術來生產結晶和非結晶狀態，分別表示0和1，并可以多次寫入，也稱為可復寫光盤。光盤經歷了三個階段：LD-激光視盤：它就是通常所說的LCD，直徑較大，為12英寸，兩面都可以記錄信息，但是它記錄的信號是模擬信號。模擬信號的處理機制是指模擬的電視圖像信號和模擬的聲音信號都要經過FM（FrequencyModulation）頻率調制、線性疊加，然后進行限幅放大。限幅后的信號以0.5微米寬的凹坑長短來表示。CD-DA激光唱盤：LD雖然贏得了成功，但由于事先沒有制定統一的標準，使它的開發和制作一開始就陷入昂貴的資金投入中。1982年，由飛利浦公司和索尼(Sony)公司制定了CD-DA激光唱盤的紅皮書（RedBook）標準。CD-ROM：CD-DA系統取得成功以后，這就使飛利浦公司和索尼公司很自然地想到，利用CD-DA作為計算機大容量只讀存儲器。

3存儲器

閃存：

閃存（FlashMemory）是一種長壽命的非易失性（在斷電情況下仍能保持所存儲的數據信息）的電子器件存儲器。其數據刪除不是以單個的字節為單位而是以一定大小的區塊為單位，區塊大小一般為256KB到20MB不等。閃存是電子可擦除只讀存儲器（EEPROM）的發展，與EEPROM不同的是，閃存在進行刪除或重寫操作時不需要整個芯片擦寫，這樣閃存比EEPROM更新速度快。

閃存的基本特點是：1、存儲密度高，記錄容量一般；2、存取速度快于光盤和磁盤；3、介質壽命長；4、抗震動、體積小、功耗低

；5、單位存儲單元成本高，價格昂貴。

3存儲器

典型的閃存產品SD卡SM卡CF卡記憶棒XD卡4輸入輸出系統

1）輸入輸出系統控制方式（1）程序查詢方式這種方式是在程序控制下CPU與外設之間交換數據。程序查詢方式是一種程序直接控制方式,這是主機與外設間進行信息交換的最簡單的方式,輸入和輸出完全是通過CPU執行程序來完成的。這種方式的優點是結構簡單，只需要少量的硬件電路即可，缺點是由于CPU的速度遠遠高于外設，因此通常處于等待狀態，工作效率很低。4輸入輸出系統

1）輸入輸出系統控制方式（2）中斷方式中斷是主機在執行程序過程中，遇到突發事件而中斷程序的正常執行，轉去對突發事情的處理，待處理完成后返回原程序繼續執行。中斷過程如下：中斷請求，中斷響應，中斷處理和中斷返回。中斷處理方式的優點是顯而易見的，它不但為CPU省去了查詢外設狀態和等待外設就緒所花費的時間，提高了CPU的工作效率，還滿足了外設的實時要求。缺點是對系統的性能要求較高。4輸入輸出系統

1）輸入輸出系統控制方式（3）直接存儲器訪問方式（DMA）DMA方式指高速外設與內存之間直接進行數據交換，不通過CPU并且CPU不參加數據交換的控制。工作過程如下：外設發出DMA請求，CPU響應DMA請求，把總線讓給DMA控制器，在DMA控制器的控制下通過總線實現外設與內存之間的數據交換。DMA最明顯的一個特點是它不是用軟件而是采用一個專門的控制器來控制內存與外設之間的數據交流，無須CPU介入，大大提高CPU的工作效率。4輸入輸出系統

2）輸入輸出設備（1)輸入設備常用的輸入設備有鍵盤、鼠標、掃描儀等。（2）輸出設備常用的輸出設備有顯示器、打印機等。（3）其它輸入輸出設備數碼相機DC，數碼攝像機DV，手寫筆，投影機，掃描儀，繪圖儀等。4輸入輸出系統

3）I/O接口使主機和外設能夠按照各自的形式傳輸信息。摩爾定律（Moorelaw）源于1965年戈登·摩爾（GordonMoore，時任英特爾(Intel)公司名譽董事長）的一份關于計算機存儲器發展趨勢的報告。摩爾定律與處理器的發展摩爾定律歸納起來包括以下幾點：（1）芯片技術的發展具有周期性，每個周期是18-24個月；（2）集成電路芯片上所集成的電路的數目，每隔一個周期就翻一番；（3）處理器的性能每隔一個周期提高一倍，并且價格同比下降一倍。3.3計算機系統分類1超級計算機1）定義超級計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機。2.）發展歷史現代巨型機經歷了三個發展階段。第一階段，有美國ILLIAC-Ⅳ(1973年)、STAR-100（1974年）和ASC（1972年）等巨型機。第二階段，1976年研制成功的CRAY-1機標志著現代巨型機進入第二階段。第三階段，80年代以來，采用多處理機（多指令流多數據流MIMD）結構、多向量陣列結構等技術的第三階段的更高性能巨型機相繼問世。3.超級計算機結構國防科技大學并行與分布處理國家重點實驗室王正華教授等學者認為，超級計算機的體系結構大致有以下幾種。（1）對稱多處理(SMP)。SMP結構的計算機一般在單個機柜中包含兩個以上處理器，各處理器完全相同，平等地訪問軟硬件資源，處理器間通過總線或者交叉開關相連，共享存儲器，但有各自獨立的Cache。SMP的優勢在于其透明的編程模式，串行程序一般可不加修改直接運行于SMP之上。缺點是由于對公共內存和I/O的競爭，加上維護Cache一致性的開銷，導致擴展能力有限。（2）大規模并行處理(MPP)。MPP指在同一地點由大量處理器構成的并行計算機，一般以通用64位微處理器作為處理節點，多為分布存儲方式，節點間通信用消息傳遞方式，其規模可擴展到數千節點。MPP系統的優點是峰值速度高，并有良好的可擴展性。主要缺點是消息傳遞能力與節點運算能力難以匹配。（3）機群(Cluster)。Cluster是用高速互連網絡連接起來的一組微機或工作站，各節點都是獨立的(有獨立完整的內存和操作系統)計算機。互連常采用商用計算機網絡(ATM、FDDI、以太網等)，采用消息傳遞方式通信。它具有規模可擴展、性價比高等優點，缺點主要是多操作系統難于管理和維護，而且通信延遲大。（4）群聚集(Constellations)。Constellations指以大型SMP(處理器數目不少于16個)為節點構成的Cluster，各節點間通過高速專用網絡互連，也稱為機群SMP(Cluster-SMP或CSMP)。每個節點含16個Power3處理器，節點內共享存儲，節點間由交叉開關互連。4.超級計算機技術趨勢1）渦輪式刀片服務器新一代的超級計算機采用渦輪式設計，每個刀片就是一個服務器，能實現協同工作，并可根據應用需要隨時增減。單個機柜的運算能力達萬億次/秒，理論上協作式高性能超級計算機的浮點運算速度為億億次/秒。通過先進的架構和設計，它實現了存儲和運算的分開，確保用戶數據、資料在軟件系統更新或CPU升級時不受任何影響，保障了存儲信息的安全，真正實現了保持長時、高效、可靠的運算并易于升級和維護的優勢。2）降低能耗趨勢億億級超級計算機的能耗已成為研究人員關注的焦點，IBM公司深度計算部門的副總裁戴夫·特瑞克在超級計算機大會上表示，Jaguar超級計算機耗能7兆瓦。一臺只配置中央處理器處理核心的億億級超級計算機耗能約20億瓦特，相當于一個中等規模的原子能核工廠的耗能，降低能耗將成為研究人員考慮的要點。美國軍方授權研制新一代超級計算機的廠商需要研制出一種全新的節能芯片，以減少超級計算機的能耗，也有公司考慮使用將加速器與中央處理器相結合的混合方式來達到降低能耗的目的。3）改進軟件設計使用加速器是實現億億級計算機可行性戰略的關鍵所在，應用軟件可以利用加速器來實現億億級的計算。億億級超級計算機系統的核心處理器的數量大概在1000萬到1億個之間。數量巨大的處理器有可能頻繁出現故障，因此必須采取更加靈活有效的方式來解決這個問題。美國軍方正在著力研發全新的計算架構和編程模式，以解決傳統計算架構遭遇的能源使用問題和計算擴展限制問題。改進軟件編程比改進超級計算機硬件容易，因此，改進軟件設計將是一個發展方向。4）結構設計簡單化讓超級計算機的設計盡可能簡單是關鍵，目前的很多超級計算機設計都很簡單，比如，IBM公司的“紅杉”超級計算機的大小只有一個上網本的一半，而且也沒有暴露在外面的電線。美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室先進技術部門助理副主管馬克·西格也強調說，設計簡潔是關鍵也是趨勢，億億級超級計算機的部件需要比目前的超級計算機要少，IBM公司的藍色基因超級計算機（BlueGene/L）嵌制了動態隨機存儲器、電壓調控模組以及千兆位以太網，其結構設計非常簡潔。5）降低成本新一代超級計算機的成本可能非常高，目前的超級計算機的成本高達1億美元，比如天河二號的耗資達1億美元（約合人民幣6億元）；神威·太湖之光超級計算機的投資也為6億元人民幣，未來新的神威超級計算機總投資約為18億元人民幣；我國“十三五”高性能計算專項課題三個E級超算的原型機系統計劃總經費31億；Summit耗資約2億美元；美國能源部2019年計劃撥款5億美元給英特爾公司和克雷公司，以共同建造美國首臺可實現每秒百億億次浮點運算的超級計算機“極光”。據估算，未來百億億級超級計算機，如果進行工業化的生產，其成本可能為10億美元左右，這將是一筆巨大的投資。因此，降低超級計算機的成本將是廠家不得不考慮的一個問題。2小型計算機與工作站

1）小型計算機計算機發展到第三代，開始出現了小型化傾向。1960年，美國數據設備公司（DEC）生產了第一臺速度為每秒3000次的小型集成電路計算機。小型機是指采用8-32顆處理器，性能和價格介于PC服務器和大型主機之間的一種高性能64位計算機。2小型計算機與工作站

2）工作站工作站，英文名稱為Workstation，是一種以個人計算機和分布式網絡計算為基礎，主要面向專業應用領域，具備強大的數據運算與圖形、圖像處理能力，為滿足工程設計、動畫制作、科學研究、軟件開發、金融管理、信息服務、模擬仿真等專業領域而設計開發的高性能計算機。工作站是一種高檔的微型計算機，通常配有高分辨率的大屏幕顯示器及容量很大的內存儲器和外部存儲器，并且具有較強的信息處理功能和高性能的圖形、圖像處理功能以及聯網功能。2小型計算機與工作站

2）工作站工作站是20世紀80年代迅速發展起來的一種計算機系統，介于高檔PC機與小巨型機之間。3臺式計算機與筆記本電腦

1）個人計算機

個人電腦(PersonalComputer，PC)，亦稱個人計算機。狹義來說，個人電腦指IBMPC/AT相容機種，此架構中的中央處理器采用英特爾或AMD等廠商所生產的中央處理器。個人電腦分為桌上型電腦與筆記本電腦。4平板電腦與掌上電腦

1）平板電腦第一臺用作商業的平板電腦是1989年9月上市的GRiDSystems制造的GRiDPad，它的操作系統基于MS-DOS。平板電腦（TabletPersonalComputer，TabletPC、FlatPc、Tablet、Slates），是一種小型、方便攜帶的個人電腦，以觸摸屏作為基本的輸入設備。它擁有的觸摸屏（也稱為數位板技術）允許用戶通過觸控筆或數字筆來進行作業而不是傳統的鍵盤或鼠標。微軟大舉轉型微軟2012年邁出了一大步，不僅對Windows操作系統展開了野心勃勃的改版，還推出了自主設計的平板電腦，希望與iPad一較高下。相較于之前的Windows操作系統，Windows8的改版不可謂不大。微軟取消了開始菜單，還在傳統桌面體驗的基礎上增加了觸控界面，以便同時兼容平板電腦、傳統電腦和混合設備。該公司還大軍進軍硬件市場，