第1章 微处理器(CPU)发展简介
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CPU发展史1971年世界上第一款微处理器是Intel公司推出的4004,这是第一款可以用于微机的4位处理器,它包括2300个晶体管。
随后Intel又推出8008由于市场反应不理想,1974年8008发展成8080成为第二代处理器,8080作为代替电子逻辑电路的器件被用于各种应用电路和设备中。
同时期Zilog公司生产了8080的增强型Z80,摩托罗拉公司生产了6800,Intel公司于1976年又生产了增强型8085,但这些芯片都没有改变8080的基本特点,都属于第二代处理器。
它们都采用NMOS工艺,集成约9000只晶体管,平均指令执行时间为1μs~2μs,采用汇编语言,BASIC,Fortran编程,使用单用户操作系统。
1978年Intel公司生产的8086是第一个16位的处理器,很快Zilog公司和摩托罗拉公司也计划生产Z8000和68000。
这就是第三代微处理器的起点。
1982年,Intel公司在8086的基础上,研制出了80286微处理器,该处理器最大主频为20MHZ。
内,外部数据传输均为16位,使用24位内存的寻址,8086~80286这个时代是个人电脑起步的时代,当时在国内使用甚至见PC机的人很少,它在人们心中是一个神秘的东西。
到九十年代初,国内才开始普及计算机。
1985年春天的时候,INTEL公司已经成为了第一流的芯片公司,它决心全力开发新一代的32位核心的CPU-80386。
INTEL给80386设计了三个技术要点:使用“类286”结构,开发80387微处理器增强浮点计算能力,开发高速缓存解决内存速度瓶颈。
1985年10月17日,INTEL划时代的产品———80386DX正式发布了,其内部包含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHZ,后逐步提高到20MHZ 25MHZ 33MHZ,最后还有少量的40MHZ产品。
1989年INTEL公司又推出准32位微处理器芯片80386SX。
简述cpu发展史
CPU(中央处理器)是计算机的核心部件,负责执行计算机指令并处理数据。
下面是CPU发展史的简要描述:
1. 电子管时代(1940年代-1950年代):计算机初期使用电子管作为处理器,电子管可执行基本逻辑运算和控制操作。
ENIAC是世界上第一台使用电子管的计算机。
2. 晶体管时代(1950年代-1960年代):晶体管的发明使得计算机变得更小、更可靠。
晶体管处理器的出现进一步推动计算机技术的发展。
IBM System/360是在这一时期推出的一款主要计算机系统。
3. 集成电路时代(1960年代-1970年代):集成电路的发明将数千个晶体管集成到一个芯片上,使得处理器变得更快、更小、更便宜。
Intel 4004是第一款商用集成电路处理器。
4. 微处理器时代(1970年代至今):微处理器是一种在单个芯片上集成了中央处理器、内存和输入/输出功能的处理器。
AMD和Intel在这个时代竞争激烈,不断推出新的微处理器产品。
此外,还有其他公司也开始生产微处理器,如ARM 等。
5. 多核处理器时代(2000年代至今):为了提高处理器的性能,多核处理器开
始兴起。
多核处理器将多个处理器核心集成到一个芯片上,使得计算机可以同时执行多个任务。
这使得计算机能够更高效地处理复杂的多任务和多线程应用。
总结来说,CPU发展史经历了电子管时代、晶体管时代、集成电路时代、微处理器时代和多核处理器时代。
随着技术的不断进步和创新,CPU性能不断提高,体积变小,价格变得更加亲民,为计算机的发展做出了巨大贡献。
CPU发展历史CPU发展史:(一)遥远的史前文化闲谈:会下围棋的人都知道,高手之间的过招,其实是在比耐力,比谁的错误犯得少。
于是棋的输赢,关键取决于自己,而并不全在对手如何。
我想这个道理用在CPU的较量上也是一样。
虽然年代相去并不久远,但以一日千里的微型计算机发展状况来看,我们一定把486以前的时代看做是史前发生的事却也并非骇人听闻。
或者眼下好多爱好者已经忘却了这些曾驰骋沙场的前辈,那不妨听在下罗嗦几句。
1.速度挂帅,万变不离其宗CPU又叫中央处理器,是英文单词Central Processing Unit的缩写,其内部结构大概可以分为控制单元、算术逻辑单元和存储单元等几个部分。
按照其处理信息的字长可以分为:八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。
本文后面会提到许多比较艰生的理论知识,虽然我会努力把他们讲得生动浅显,但我确实没有办法让它象《还珠格格》那样有趣,不过你一定要把握住所有这些技术都是围绕突破速度极限而设立的,这是个万变不离其宗的道理。
顺着这条路思索下去,你一定马上会问提高速度到底都有哪些方法呢?其实说起来很简单,科学家想到的地方,我们要留心也一定能发现得了。
不外乎下面几种情况:优化指令集、提高处理器每个工作单元的效率、配置更多的工作单元或新的运行方式来增加并行处理能力、缩短运行的时钟周期以及增加字长等等。
2.论资排辈,字长最好说话八位微处理器的典型产品为Intel公司的8080处理器、8086处理器、Motorola公司MC6800微处理器和Zilog公司Z80微处理器。
十六位微处理器的典型产品是Intel 公司的8086和80286微处理器。
如果说8080处理器还不为各位所熟知的话,那么80286则可以说是家喻户晓了,个人电脑―― PC机的第一代CPU便是从它开始的。
三十二位微处理器的代表产品是Intel公司1985年推出的80386,这是一种全三十二位微处理器芯片。
CPU发展史范文
什么是CPU?
CPU(中央处理器)是计算机系统的核心部件,用于处理程序和数据,控制系统的运行,并执行特定的程序指令。
它是一种微处理器,它可以采
取指令,进行运算,并将结果传送到存储器中。
CPU位于计算机硬件的中央,执行计算机的功能。
它是整个计算机系统的控制器,它控制着整个计
算机系统的运行,并且可以解释和执行程序指令。
CPU的发展史是计算机
发展史的核心部分,也是现代技术发展的缩影。
计算机的历史可以追溯到19世纪,随着科技的发展,计算机系统也
在不断发展。
早期CPU是由集成电路组成的,早在60年代末,芯片出现
在一些科学计算机中,如CDC。
这使得CPU的尺寸缩小,功能也发生了很
大的变化。
1973年,Intel发布了8080芯片,这是一种8位微处理器,是第一
个实用的微处理器,它可以替代大型机的硬件,大大提高了计算机的性能
和能力。
在这之后,Intel推出了8086微处理器,它是一种16位微处理器,可以处理16位数据,这也是目前PC市场最流行使用的微处理器。
随着科技的进步,各种各样的微处理器相继出现,其中最流行的是Intel的386和486微处理器,他们都是32位微处理器,用来处理32位
数据,并具有更强的性能和功能。
CPU发展史CPU发展史可以说Intel公司的历史就是一部CPU的发展史,下面以Intel为例简单说一下CPU的历史。
1971年。
世界上第一块微处理器4004在Intel公司诞生了。
它出现的意义是划时代的,比起现在的CPU,4004显得很可怜,它只有2300个晶体管,功能相当有限,而且速度还很慢。
1978年,Intel公司首次生产出16位的微处理器命名为i8086,同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集。
由于这些指令集应用于i8086和i8087,所以人们也这些指令集统一称之为X8 6指令集。
这就是X86指令集的来历。
1979年,Intel公司推出了8088芯片,它是第一块成功用于个人电脑的CPU。
它仍旧是属于16位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,寻址范围仅仅是1MB内存。
8088内部数据总线都是16位,外部数据总线是8位,而它的兄弟8086是16位,这样做只是为了方便计算机制造商设计主板。
1981年8088 芯片首次用于IBMPC机中,开创了全新的微机时代。
1982年,Intel推出80286芯片,它比8086和8088都有了飞跃的发展,虽然它仍旧是16位结构,但在CPU的内部集成了13.4万个晶体管,时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。
其内部和外部数据总线皆为16位,地址总线24位,可寻址16MB内存。
80286也是应用比较广泛的一块CPU。
1985年Intel推出了80386芯片,它X86系列中的第一种32位微处理器,而且制造工艺也有了很大的进步。
80386内部内含27.5万个晶体管,时钟频率从12.5MHz发展到33MHz。
80386的内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址高达4GB内存,可以使用W indows操作系统了。
1989年,Intel推出80486芯片,它的特殊意义在于这块芯片首次突破了100万个晶体管的界限,集成了120万个晶体管。
1970年代初微处理器的出现微处理器早先,在计算机的处理单元的中央(的CPU)包括多个集成电路中(IC)中实现,集成电路的通用逻辑和IC定制设计用作必要的。
在1970年代,一种称为LSI的大规模IC 使4位处理器可以安装在单个LSI上,并且出现了微处理器。
背景是1960年代后期在日本举行的名为“ 计算器战争” 的开发竞赛以及爆炸性市场的需求。
4004年诞生于计算器大战。
另一方面,在这个时代,大型机(例如System / 360)已经是32位,而小型计算机(例如PDP-11)已经是16位,并且那时LSI中使用的MOS技术的运行速度较慢。
因此,后来微处理器的出现开始影响计算机的主流。
●1970年,Garrett CADC开发了Garrett AiResearch 。
它是专为F-14战斗机开发的,没有投放市场。
●1971年由Marcian E. Hoff为Intel开发的第一款微处理器4004被发布。
它包含等效的2300个晶体管,是一个4位处理器。
它每秒可进行约60,000次交互(0.06 MIP),时钟频率为108KHz。
世界上第一个商用微处理器●1971年,德州仪器(TI)TMS1050发布。
第一(或第一个)LSI 是面向所谓的多合一类型的微控制器(单芯片微计算机)。
它给日本计算器战争带来了价格损失。
●1972年4月宣布8008。
8位。
它是为高性能终端Datapoint 2200设计的,但由于性能不足而未被采用。
后继者8080 成为x86的历史。
●1973年美国国家半导体IMP-16。
第一个16位处理器。
●1970年代中期PC外观。
自1970年代中期以来,广泛用于个人计算机(个人计算机)中的CPU不断出现。
8位个人计算机从1970年代中期开始在美国出现,从1970年代末开始在日本出现●1974年四月英特尔8080发布。
专为计算机使用而设计的8位CPU。
常规的CPU意识到嵌入式应用程序(例如控制设备)的重要性。
cpu发展历程CPU是指中央处理器,是一种计算机的核心组件,负责处理数据、执行指令和控制计算机的运行。
CPU的发展历程可以追溯到20世纪40年代末的第一台电子计算机。
第一代计算机的CPU由电子管构成,体积庞大,功耗高,运算速度较慢。
这些计算机无法同时执行多条指令,只能按照顺序执行一条指令,然后再执行下一条指令。
20世纪50年代,晶体管的发明使得CPU变得更加小型化和高效。
第二代计算机采用了晶体管技术,运算速度进一步提升。
此时,计算机开始使用存储程序的概念,即将程序存储在计算机的内存中,使得计算机能够按照程序的指令序列执行。
20世纪60年代,集成电路的诞生开启了第三代计算机的时代。
集成电路将数千个晶体管集成在一块硅片上,大大提高了计算机的性能和可靠性。
此时,计算机开始支持多用户、多任务的操作系统。
20世纪70年代,微处理器的出现使得CPU进一步集成,成为一颗单独的芯片。
微处理器包含运算单元、控制单元和寄存器等核心组件,使得计算机变得更加简化和灵活。
此时,计算机开始普及到个人和商业领域。
20世纪80年代,个人计算机的兴起推动了CPU技术的进一步发展。
逐步增加的硬盘容量和内存大小要求更高的计算能力,CPU逐渐成为计算机的重要性能指标。
20世纪90年代以后,随着互联网和移动计算的发展,对CPU 的需求不断增加。
CPU开始采用多核技术,将多个处理器核心集成在一个芯片上,提供更高的计算能力。
进入21世纪,CPU的性能和能效已经得到了巨大的提升。
现代CPU采用了先进的制程工艺和复杂的微架构设计,支持超线程和动态加速等技术,使得计算机能够更快地处理数据和执行复杂的任务。
总之,CPU的发展经历了从电子管到晶体管,再到集成电路和微处理器的演化过程。
随着计算机应用领域的不断拓展,CPU的性能、能效和功能不断提升,为计算机技术的发展做出了重要贡献。