採用微處理器作為中央處理器的電腦，又稱微型電腦。微型電腦是重要的自動化技術工具。它的主要部分包括微處理器、記憶體和輸入輸出介面，全部用大規模或超大型積體電路製成。可以按不同的應用要求，配置相應的週邊設備和軟體，構成完整的微型電腦系統。有時把微型電腦和微型電腦系統簡稱為微機。隨著積體電路工藝的發展，電腦中原來占滿中心大櫃的中央處理器可以微縮在一片或幾片大型積體電路晶片上，從而能製造出體積小、重量輕、耗電少、可靠性高的微機。70年代以來微機迅猛猛發展，其性能價格比按指數規律上升，遂使計算機從少數人手中解放出來，進入社會的各行各業和傢庭。微機的普及化和社會化大大促進瞭科學技術和社會經濟的發展。
簡史 微型計算機是 1971年美國英特爾公司制成4位微處理器Inter 4004後開始發展起來的，現已進入第四代。第一代微機是70年代初出現的,它采用8位微處理器8008。由於當時缺乏大容量的半導體存儲器與配套的外圍芯片和外圍設備,而且早期的微處理器耗電量大,所以第一代微機沒有得到推廣。第二代微機是70年代中期研制成功的,它是典型的8位微機,采用8位微處理器8085，M6800,Z80,R6502等作為中央處理機，4K或16K位動態半導體存儲器(DRAM)作為主存儲器。70年代末到80年代初,由於出現 64K位動態存儲器和配套外圍芯片以及相應的外圍設備，如5¼英寸軟盤機、10MB5¼英寸溫氏硬盤機、陰極射線管(CRT)顯示器、點陣式打印機、小型繪圖機和鼠標器等，於是微機開始普及。美國蘋果公司推出的APPLEⅡ型微機是采用 R6502的典型的8位微機。第三代微機是80年代初研制成功的，它是典型的16位或準16位微機，開始采用16位微處理器8086,Z8000和準16位微處理器8088,M6809,後來采用功能更強的16位微處理器80186，80286，LSI-11和準32位微處理器M68000,主存儲器采用256KDRAM芯片。美國國際商業機器公司推出的 IBMPC機是采用8088的典型的準16位微機，PS/2型個人計算機是采用80286的16位微機。由於液晶顯示器和低功耗的CMOS器件的發展，還出現瞭電池供電的手提式微機。微機的性能已超過低中檔小型機的性能。第四代微機是80年代後出現的,它是典型的32位或準32位微機工程工作站,開始采用準32位微處理器M68000，1983年後采用32位微處理器 M68020，1987年後采用功能更強的 32位微處理器M68030，80386,主存儲器采用1MDRAM芯片。美國斯坦福大學網絡公司(SUN)用M68030構成的SUN4/280工作站,速度達到10MIPS（即每秒可執行10兆條指令）,內存128MB，外存3200MB，可接50個終端。高檔微機工程工作站的性能已超過超級小型機的性能，可代替中型機或低檔大型機作為網絡服務站或主機。
分類 微機按硬件可分為單片機（見單片微型計算機）、單板機（見單板微型計算機）和多板機。多板機是將單板機模塊、附加存儲器模塊和輸入輸出接口模塊等插到帶電源的機殼底座上，並通過底座上的總線互相連接而構成的。微機按功能，即按數據總線的寬度可分為4位機、8位機、16位機和32位機等。數據總線寬度指一次操作中所能傳送的二進制位數的最大值。
微機結構
微機系統的結構保持超級小型機的結構或將大型機結構下移。微機的典型結構中包括微處理器、存儲器、系統總線、輸入輸出電路 (I/O)、外圍設備、控制面板、電源和輔助電路等（見圖）。存儲器包括隻能讀出預先存入的固定程序和數據的隻讀存儲器(ROM)以及讀寫存儲器(RAM)。系統總線包括用於傳送數據的數據總線，用於傳送數據地址的地址總線和用於管理這些傳送的控制總線。為瞭增強處理能力，又發展瞭多處理器結構，由一個主處理器和若幹輔助處理器通過系統總線連成一體（見
全數字仿真計算機）。輔助處理器可賦予存儲器直接存取 (DMA)控制、浮點運算、輸入輸出控制、圖形處理、數據庫管理、陣列處理等功能。主處理器與輔助處理器有兩種連接方式。一種是協處理器方式，主處理器帶有專門的協處理器接口和協處理器指令，主處理器與協處理器執行同一指令流，要協處理器執行指令時由主處理器啟動協處理器。另一種是從處理器方式，主處理器和從處理器通過系統總線相連，從處理器由主處理器初始化和啟動後，分別執行不同的指令流。微機系統為瞭支持多用戶或多任務的環境，要給每個用戶或每個任務提供一臺虛擬機。因此在軟件方面需要多用戶多任務的操作系統，在硬件方面要有虛擬存儲體系，即超高速緩存、主存儲器和後備存儲器。微機系統一般要有 4K～16K字節的高速緩存。微機系統在系統結構上還出現瞭一些新技術，如簡化指令計算機(RISC)，它能加快指令執行速度，比一般微機快2～4倍，並能節省芯片面積和降低芯片復雜程度。
軟件系統 微機軟件系統包括系統軟件和應用軟件。系統軟件有匯編程序、編譯程序、診斷程序、編輯程序、監控程序和操作系統等,其核心是操作系統。8位微機主要采用CP/M操作系統，16位微機主要采用MS-DOS操作系統，32位微機則采用UNIX操作系統。UNIX操作系統是美國貝爾實驗室的 K.湯普森和 D.裡奇設計的，1970年在PDP-7上實現，1973年用C語言重寫。UNIX受到普遍重視主要是它的可移植性，簡明易用，又有許多有效的開發工具。它不依賴於具體的硬件，可移植到各種計算機上，UNIX支持下的各種應用程序可在不同計算機之間移植。在UNIX發展過程中形成瞭兩條主流：一條以貝爾實驗室為主，1983年推出System V，它對商業應用作瞭較周密的考慮。另一條以加州大學伯克利分校為主，1983年推出UNIX4.2BSD，它支持虛擬存儲、文件快速存取和網絡通信。80年代後微機數據庫系統得到瞭迅速的發展。通用微機系統上可配置的高級語言有BASIC，PASCAL，FORTRAN，COBOL，PL/1和C語言，超級微機系統上還可配置支持實時多任務的Ada語言，適合於人工智能的LISP和PROLOG語言,以及各種仿真語言。在微機系統上集成軟件和應用軟件也不斷湧現。如把操作系統、數據庫、文字編輯、表格處理集成在一起的多功能軟件Mapper，把表格處理、數據庫管理和商業統計圖表繪制組合在一起的集成軟件Lotus1-2-3,計算機輔助設計軟件AutoCAD等。為瞭開發微機的圖形功能，可在微機系統上配置通用圖形軟件包作為圖形應用軟件的基礎，它為用戶在不同的輸入輸出環境下在不同維數的空間裡提供瞭一套高級圖形處理命令，現已有三種標準：CORE，CKS和CGI。它還給用戶提供良好的人機接口，包括窗口、菜單和肖像系統。肖像(ICON)系統的功能是當系統的窗口太雜時，用戶可暫時關閉不用的窗口，待需要時再打開。關閉後的窗口變成一個小的肖像，象征與此窗口相連的軟件工具，占用很小一塊屏幕，並能在屏幕上移動。
外圍設備 微機系統可配置不同的外圍設備和應用軟件構成不同的應用系統。微機系統中常用的後備存儲器有軟盤機、硬盤機和數據流盒式磁帶機。在軟盤方面早期采用8英寸軟盤驅動器,後被5英寸軟盤驅動器所取代，現在3½英寸軟盤的雙面容量已達1兆字節,將處於主導地位。在硬盤方面5½英寸溫氏盤成為主流產品，全高盤容量達40～80兆字節，高檔可達170兆字節,半高盤容量達10～30兆字節，3½英寸溫氏盤也已出現。磁帶機可作為溫氏盤的後備存儲裝置,1/4英寸盒式數據流磁帶機，容量可達20～60兆字節。正在興起的光盤存儲器，存儲密度高，容量大，一般可達千兆字節數量級。磁盤機與磁盤控制器通常配套供應，磁盤控制器與主機系統總線之間采用適配器（接口）。通用微機系統還配有鍵盤、CRT顯示器和針式打印機。多用戶微機系統可配置若幹臺中西文智能終端。在辦公自動化系統中應用的微機系統則可以根據需要配置高質量的打印機,如激光打印機,熱敏打印機，彩色噴墨式打印機，還可配置語音識別和合成系統，支持聲音的輸入和輸出。在計算機輔助設計等要求圖形功能的工程工作站中可配置高分辨率的圖形顯示器。圖形輸入輸出裝置，早期是用光筆、跟蹤球和數字化儀，現在常用的是鼠標、光標板、掃描輸入器和多筆彩色繪圖儀。用微機構成工業控制系統則有多種方案，一般都要配置A/D和D/A轉換板和各種傳感、檢測、計量和記錄儀器。
應用 微機常用於控制，被稱為微型控制器。微機也常用於通信，在信息的轉換、存儲、加工、傳輸和顯示等環節中起控制和處理的作用，並可用作接口，使不同系統間能互相傳送形式各異的信號。微機是一種易於普及的計算機,幾乎所有與計算應用有關的學科分支,包括圖像處理、模式識別、人工智能、系統辨識、仿真、自動檢驗、數字控制、計算機輔助設計、機器人、專傢系統、決策支持系統、管理信息系統、情報檢索系統、辦公自動化、系統工程等都需要以微機作為技術工具。在現代計算機應用系統中,微機或用作主要工作機器,或用以輔助較大的計算機。許多在大型或中型計算機上開發的應用軟件系統已被移植到高檔微機上，以便推廣應用。微機應用系統已經發展成工作站，例如計算機輔助設計工作站、圖像處理工作站等。
微機的重要應用領域是生產過程控制。自動化儀表的發展趨勢是將微處理器或單片機嵌入儀表中構成智能儀表。微機還可以裝入單個生產機器之中，例如用於數控車床、磨床或鉆床的壓力控制。用微機控制的機械手可通過示教方式來完成復雜的操作程序 (見示教再現機器人)。高檔微機配以攝像機可構成機器人視覺系統(見機器視覺)。這項技術是實現小批量產品生產自動化和無人工廠的關鍵之一，將會帶來巨大的經濟效益。
在交通控制方面，用微機和傳感器組成的網絡可用以檢測車輛流，並控制整個街道網的信號燈系統，以便在多變的條件下獲得最大的車輛流通量。裝在汽車上的微機可控制打火和燃料系統以提高發動機效率，並能檢出部件故障，以減少汽車送修次數。微機還廣泛用於飛機和輪船的導航。駕駛高性能飛機是人的響應能力所遠不能及的，此時需采用微機控制（見自動駕駛儀）。
微機廣泛應用於消費產品。某些功能簡單的產品隻需采用 4位機。帶微機（電腦）消費產品的例子有：自動洗衣機；微波爐；帶快門和聚焦自動控制的照相機；可編程序調諧式收音機和電視機；用於測量壘球和運動員速度的雷達裝置；攜帶式計步器；戒指形脈搏計；兒童教學機；電子遊戲機以及能將日歷、計秒器、微型計算器、音樂報時、語音備忘、脈搏計、無線電話、外語翻譯、微型電視以至個人計算機終端等功能中的某幾種功能集於一體的手表等。微機用於傢庭自動化方面的例子還有：燈光、門窗和小型設施的遙控和自動控制；居住環境仿真器；防盜報警器；采用語言識別或密碼識別的保險門鎖；太陽能加熱控制和烹調控制乃至傢務計劃或規劃等。
微機廣泛應用於商業和銀行，例如在現金出納機、帶有條碼識別器的商品計價終端、信用卡檢驗終端、防竊監視器、手持式庫存高速查點系統等裝置中都已采用微機控制。微機還可用於開列帳單、統計銷售額、控制遠離銀行的無人出納機等。適用於微機的數據加密技術已研制成功，它能實現用微機傳送私人信件和財務信息以及檢驗簽名等，並能防止竊密和偽造。
微機與通信設備的結合是特別有效的。微機正在取代電話機的老式機電撥號器，並使電話具有自動應答和記錄功能。在袖珍無線電設備中裝入微機便可實現無線電話。這種電話能使多人同時共用自動應答站，並能用頻率極準的短脈沖發送經壓縮的談話。已經研制瞭互不幹擾的公共通信網絡，可在汽車上使用這種電話。這種網絡利用通信衛星之後就可實現世界上任何兩個地點的通話而不受時間限制。采用微機的電視文字廣播能通過廣播在電視屏幕上顯示可供選擇的報紙版面。個人計算機（微機）還可通過這種系統向公共資料中心查詢、顯示和記錄所需資料。采用微機的可視數據系統則把電視機同電話線或電纜網絡連接起來，使用戶能在傢中向國傢數據庫查詢新聞、教育和文娛資料。
微機的另一個重要應用是輔助較大的計算機。微機早就用於控制較大計算機的輸入鍵盤和輸出圖像顯示，還用於控制高速噴墨打印機、磁盤、光盤等外圍設備。設在較大計算機之內的微機可用於自動起動和通過電話線同維修中心聯系進行遠距離差錯診斷。微機還可用於實現人機接口的圖形顯示、語音生成和語言識別系統以及計算機網的接口或作為它的智能終端。這種接口使眾多的計算機共享大型數據庫和昂貴的外圍設備，並使用戶能將數種專用機器的功能組合起來完成一項任務。