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微处理器主要可以分为三类：
1946年2月15日，世界上第一台电子数字计算机在美国宾夕法尼亚大学问世，这台电子计算机叫“ENIAC计算机的五代变化。其内存：水银延迟线（MercuryDelayLine）存储装置——二战期间为军用雷达开发的一种存储装置作为内存，脉冲信号从管子一端进入，转换成超声波，960ms后超声波到达管子的另一端，然后再转换成电信号输出。
CPU的定义：中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)是指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件，伴随着大规模集成电路技术的迅速发展，芯片集成密度越来越高，CPU可以集成在一个半导体芯片上，这种有中央处理器功能的大规模集成电路器件，被统称为“微处理器”。
X86架构：
x86是由Intel推出的一种复杂指令集，用于控制芯片的运行的程序，x86架构于1978年推出的Intel8086中央处理器中首度出现。x86架构是可变指令长度的CISC体系结构。字组（word,4字节）长度的存储器访问允许不对齐存储器地址，字组是以低位字节在前的顺序储存在存储器中。向前兼容性一直都是在x86架构的发展背后一股驱动力量。但在较新的微架构中，x86处理器会把x86指令转换为更像RISC的微指令再予执行，从而获得可与RISC比拟的超标量性能，而仍然保持向前兼容。
x86架构的处理器一共有四种执行模式，分别是实时模式，保护模式，系统管理模式以及虚拟V86模式。
AMD主动把32位x86（或称为IA-32）扩充为64位，x86-64出现了，即AMD64架构，且以这个技术为基础的第一个产品是单内核的Opteron和Athlon64处理器家族。由于AMD的64位处理器产品线首先进入市场，且微软也不愿意为Intel和AMD开发两套不同的64位操作系统，Intel也被迫采纳AMD64指令集且增加某些新的扩充到他们自己的产品，命名为EM64T架构，后被Intel正式更名为Intel64。
第一代：
Intel4004：
1971年11月15日，Intel公司工程师霍夫和费金发明了世界第一个商用微处理器—Intel4004，集成度高，集成晶体管2300只，而且是第一个将CPU的所有元件都放入同一块芯片内的产品，于是微处理器诞生了。
IntelC8008：
IntelC8008为世界上第一款八位微处理器。8008共推出两种速度，0.5Mhz以及0.8Mhz，虽然比4004的工作时脉慢，不过因为是八位元处理器（比起4004的四位元），整体效能要比4004好上许多。8008可以支援到16KB的内存。
X86构架开始（第二代微处理器）：
1974年，8008发展成8080，成为第二代微处理器。1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。这就是第三代微处理器的起点。1979年，英特尔公司又开发出了8088而且英特尔在后续CPU的命名上沿用了原先的x86序列，直到后来因商标注册问题，才放弃了继续用阿拉伯数字命名。1981年，美国IBM公司将8088芯片用于其研制的PC机中，从而开创了全新的微机时代。也正是从8088开始，个人电脑(PC)的概念开始在全世界范围内发展起来。
Intel80286：
1982年，英特尔公司在8086的基础上，研制出了80286微处理器，8086～80286这个时代是个人电脑起步的时代，Intel80286也是Intel最后一块16位CPU。
Intel80386：
1985年秋，Intel再度推出了Intel80386处理器。它是Intel第一款32位处理器，集成275000只晶体管，超过4004芯片的一百倍，每秒处理500万条指令，它是具有“多任务”功能的处理器，可以同时处理多个程序程序的指令，这对微软的操作系统发展有着重要的影响。80386最经典的产品为80386DX－33MHz，一般我们说的80386就是指它。80386使32位CPU成为了PC工业的标准。笔记本电脑设计的移动处理器：1989年，Intel的80386SL/80386DL才算首批专为笔记本电脑设计的移动处理器（主频16MHz起、工作电压3.3V）。
Intel80486：1989年，推出Intel80486，这是intel最后一代以数字编号的CPU。
Intel486DX：1995年，33MHz的486SL和250MHz的486DX因为性价比高，成为了市场低价机型的首选。
Pentium，传说中的586：
1993年3月22日：全面超越486的新一代586CPU问世，为了摆脱486时代微处理器名称混乱的困扰，英特尔公司把自己的新一代产品命名为Pentium(奔腾)以区别AMD和Cyrix的产品，此外还推出了PentiumPro，PentiumMMX等。
PentiumII处理器：
1997年5月7日，英特尔发布PentiumII233MHz、PentiumII266MHz、PentiumII300MHz三款PII处理器，采用0.35微米工艺技术，核心提升到750万晶体管组成。采用SLOT1架构，引入了S.E.C封装(SingleEdgeContact)技术，将高速缓存与处理器整合在一块PCB板上，二级高速缓存的工作速度是处理器内核工作速度的一半；处理器采用与PentiumPRO相同的动态执行技术，通过双重独立总线与系统总线相连，进行多重数据交换，提高系统性能；PentiumII也包含MMX指令集。Intel此举希望用SLOT1构架的专利将AMD等一棍打死，可没想到Socket7平台在以AMD的K6-2为首的处理器的支持下，走入了另一个春天。而从此开始，Intel也开始走上了一条前途不明的道路，开始频繁的强行制定自己的标准，企图借此迅速挤垮竞争对手，但市场与用户的需要使得Intel开始不断的陷入被动和不利的局面。
Celeron300A：
PentiumIII：1999年2月26日，英特尔发布PentiumIII450MHz、PentiumIII500MHz处理器，同时采用了0.25微米工艺技术,核心由950万个晶体管组成，从此INTEL开始踏上了PIII旅程。
AMDK6-III：1999年2月22日：AMD发布K6-III400MHz版本，在一些测试中，它的性能超越了后来发布的IntelPentiumIII。
PentiumIIItualatin/coppermineSocket370：
PentiumIII光是桌上型就拥有KatmaiSlot1、CoppermineSlot1以及CoppermineSocket370等三种不同的系列。后期，英特尔放弃插卡式界面而又回归到插槽界面（Socket370）
Pentium4：
2000年11月21日，Intel全球同步发布了新一代的微处理器Pentium4（奔腾4）。Pentium4处理器，Socket423接口，原始代号为Willamette，采用0.18微米铝导线工艺，配合低温半导体介质（Low-Kdiclcctric）技术制成，是一颗具有超级深层次管线化架构的处理器。Pentium4处理器最主要的特点就是抛弃了Intel沿用了多年的P6结构，采用了新的NetBurstCPU结构。NetBurst结构具有不少明显的优点：20段的超级流水线、高效的乱序执行功能、2倍速的ALU、新型的片上缓存、SSE2指令扩展集和400MHz的前端总线等。从P4开始，Intel已不再每一两年就推出全新命名的中央处理器芯片（CPU），反而一再使用Pentium4这个名字，这个作法，导致Pentium4这个家族有一堆兄弟姊妹，而且这个P4家族延续了五年。
但是Pentium4（Willamette）致命弱点：耗电惊人、它的发热量很大、频率提升困难、它的二级缓存只有256KB，超深的处理流水线使得总体性能并不理想。Socket423不兼容的封装，升级困难且只能使用Rambus这个怪物内存，双通道的Rambus内存达到了前所未有的2.5GB/S的内存数据带宽，但是由于Rambus内存价格昂贵所以使得早期P4平台相当昂贵。
Northwood核心的Celeron全部都是400MHzFSB，Prescott核心的CeleronD，Smithfield核心的PentiumEE840是800MHzFSB，而Presler核心的PentiumEE955和965都是1066MHzFSB。
2002年11月，Intel推出了超线程（HT）技术，采用130nm制造工艺。2003年11月，Intel推出了支持HT技术，具有512KB的L2高速缓存，2MB的L3高速缓存和800MHz系统总线的P4处理器至强版（XEON)。
Core2Duo：
Core2Duo改变了以Pentium命名处理器的传统，不在有奔腾5、6的叫法了。英文名是Core，服务器版开发代号为Woodcrest，桌面版开发代号为Conroe，移动版开发代号为Merom，分双核、四核、八核三种。桌面平台的Core2DuoE4x00系列800MHzFSB，E6x00系列大部分都是1066MHz，E8x00系列则是1333MHz。
Corei3/i5/i7：
2010年6月份，Intel发布革命性的处理器——第二代Corei3/i5/i7。第二代Corei3/i5/i7隶属于第二代智能酷睿家族，全部基于全新的SandyBridge微架构，相比第一代产品主要带来五点重要革新：1、采用全新32nm的SandyBridge微架构，更低功耗、更强性能。2、内置高性能GPU（核芯显卡），视频编码、图形性能更强。3、睿频加速技术2.0，更智能、更高效能。4、引入全新环形架构，带来更高带宽与更低延迟。5、全新的AVX、AES指令集，加强浮点运算与加密解密运算。
计算机的体系结构称为冯诺依曼结构，可以把计算机演变为五大结构。冯诺依曼体系结构认为，计算机是存储程序和程序控制的电子设备，那么根据这一体系结构，可以清楚的看到计算机分为五大部件，分别是存储器，控制器，运算器，外加输入设备和输出设备。
典型计算机系统的硬件构成，如图所示。其中包括由微处理器芯片构成的中央处理机(CPU)、存储器(memory)和输入输出(IO)子系统三个主要组成部分，用系统总线把它们连接在一起。
冯·诺依曼结构是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置，因此程序指令和数据的宽度相同。冯诺依曼结构框图如下：
冯·诺依曼体系结构由以下几个关键概念：1）计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成！！！2）数据与指令存储在单一的读写存储器中！！！3）存储器的内容通过位置寻址，而不考虑它容纳的数据是什么；4）以顺序的形式从一条指令到下一条指令来执行（跳转指令除外）。在典型情况下，完成一条指令需要3个步骤，即：取指令、指令译码和执行指令。对冯·诺依曼结构处理器由于取指令和存取数据需要从同一存储空间存取，经由同一总线传输，因而它们无法重叠执行，只有一个完成后再进行下一个，这种指令和数据共享同一总线的结构，使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈，影响了数据处理速度的提高。
考题：那些CPU采用的是哪些结构？
体系结构与采用的独立与否的总线无关，与指令空间和数据空间的分开独立与否有关。51单片机虽然数据指令存储区是分开的，但总线是分时复用得，所以属于改进型的哈佛结构。ARM9虽然是哈佛结构，但是之前的版本(ARM7)也还是冯·诺依曼结构。早期的x86能迅速占有市场，一条很重要的原因，正是靠了冯·诺依曼这种实现简单，成本低的总线结构。现在的处理器虽然外部总线上看是冯·诺依曼结构，但是由于内部cache的存在，因此实际上内部来看已经很类似于改进型哈佛结构了。由于哈佛结构复杂，对外围设备的连接与处理要求高，不适合外围存储器的扩展，所以早期通用CPU难以采用这种结构。而嵌入式CPU内部集成了所需存储器，所以便于采用哈佛结构，现在的处理器依托cache的存在，已经很好的将二者统一起来了。
存储器（memory）
存储器是计算机的记忆部件。人们编写的程序（由指令序列组成）就存放在这里。它也可以存放程序中所用的数据、信息及中间结果。存储器的主要功能是用来保存各类程序的数据信息。存储器分为主存储器和辅助存储器两类：
输入输出（I/O）子系统
输入输出子系统一般包括输入输出设备及大容量存储器两类外部设备。
输入输出设备是指负责与计算机的外部世界通信用的输入、输出设备，如显示终端、键盘输入、打印输出等多种类型的外部设备。
大容量存储器则是指可存储大量信息的外部存储器，如磁盘、磁带、光盘等。机器内部的存储器则称为内存储器，简称内存，由于内存的容量有限，所以计算机用外存储器作为内存的后援设备，它的容量可以比内存大很多，但存取信息的速度要比内存慢得多。所以，除必要的系统程序外，一般程序（包括数据）是存放在外存中得。只有当运行时，才把它从外存传送到内存的某个区域，再由中央处理机控制执行。
系统总线
系统总线把中央处理器、存储器和输入输出设备连接在起来，用来传送各部分之间的信息。系统总线包括数据线、地址线和控制线三组。
计算机软件层次图
计算机软件层次
1、根据微处理器的应用领域，微处理器大致可分为哪三类分别说说他们的用途
2、计算机系统的硬件构成和软件构成
硬件构成主要由冯诺依曼结构的CPU、存储器、出入设备和输出设备组成。
软件主要由系统软件和应用软件构成。
3、冯·诺依曼体系结构的几个关键概念是什么它的主要设计思想是什么
冯诺依曼体系的关键概念是：计算机的硬件组成五大部分，数据和指令存储在单一的读写存储器中，存储器的内容通过位置寻址，以顺序的形式执行指令。
主要设计思想：
计算机采用二进制的逻辑，程序存储执行，计算机由五个部分组成。
4、哈佛结构和改进型哈佛结构是体系结构分别是什么各自的特点是什么
哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构，是一种并行体系结构，每个存储器独立编址，独立访问，一共有四条总线，程序的地址总线与数据总线，数据的数据总线和地址总线。
改进型哈佛结构，仍然是分开存储，但是具有一条独立的地址总线和一条独立的数据总线，利用公用地址总线访问两个存储模块，两条总线由程序存储器和数据存储器分时公用。
5、为什么软件能够转化为硬件硬件能够转化为软件实现这种转化的媒介是什么
软件与硬件的逻辑等价性。任何操作可以由软件来实现，也可以用硬件来实现；任何指令的执行可以由硬件完成，也可以由软件来完成。媒介：ROM：容量大、价格低、体积小、可以改写的ROM提供了软件固化的良好的物质手段.现在已经可以把许多复杂的常用的程序制作成固件。功能上是软件，形态是硬件。硅单晶芯片：在其上可以其上可以做复杂的逻辑电路，这为扩大指令的功能提供了物质基础，因此可以用硬件直接来解释执行通过软件手段来实现的某种功能。
因为硬件和软件在逻辑中逻辑上等价，媒介是固件（将程序固定在ROM中组成的部件）。固件是一种软件特性的硬件，它既具有硬件的快速性特点，又有软件的灵活性特点。这是软件和硬件相互转化的典型实例。
6、计算机的分类方式有哪些
①、按信息的形式和处理方式可分类：1、电子数字计算机：所有信息以二进制数表示。2、电子模拟计算机：内部形式为连续变化的模拟电压，基本运算部件为运算放大器。3、混合式电子计算机：既有数字量又能表示模拟量，设计比较困难。②、按用途可分类为：1、通用机：适用于各种应用场合，功能齐全、通用性好的计算机。2、专用机：为解决某种特定问题专门设计的计算机，如工业控制机、银行专用机、超级市场收银机（POS）等。③、按计算机系统的规模分类为：所谓计算机系统规模主要指计算机的速度、容量和功能。一般可分巨型机、大型机、中小型机，微型机和工作站等。
7、浅谈计算机的应用领域
科学计算、过程检测和控制、信息管理、计算机辅助系统：设计、制造、测试、教学、自动化、统计分析、自动控制、模式识别。
8、浅谈计算机的发展方向和趋势是什么
计算机体积上的微型化、计算机的网络化、计算机的人工智能化、计算机巨型化、计算机技术与其他技术结合。计算机的发展趋势：量子计算机、光计算机、化学计算机，生物计算机。