CPU发展史
电脑CPU的发展史
[灌水]电脑CPU的今世前身我是好猫于2015/8/1 10:32:51 发布在凯迪社区>猫眼看人一、Intel 4004微处理器是世界上第一款商用计算机微处理器，就像当时的广告说的一样，它是"一件划时代的作品"。
它片集成了2250个晶体管，晶体管之间的距离是10微米（也就是10000纳米，和现在的22纳米相差甚远），能够处理4bit的数据，每秒运算6万次，主频0.74MHz，运行的频率为108KHz，成本不到100美元。
英特尔公司的首席执行官戈登.摩尔将4004称之为"人类历史上最具革新性的产品之一"。
4004外形4004核线路局部二、1972年4月，英特尔推出第一款8位微处理器――8008。
现在回头看8008属于无心插柳的产物，其实它是Intel一笔不太成功的买卖之后的自己吞下的“苦果”，但是却幸运的成功了。
8008外形8008核Intel C8008为世界上第一款八位元处理器。
8008共推出两种速度，0.5 Mhz以及0.8 Mhz，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的存。
C8008是比较珍贵的紫色瓷镀金接脚版本，D8008则是后期出的量产版。
三、Intel 8080为英特尔早期发布的处理器。
它于1974年4月发布，是一枚8位元处理器，主频为2MHz，它集成6000只晶体管，每秒运算29万次，拥有16位地址总线和八位数据总线，包含7个八位寄存器，支持16位寻址，同时它也包含一些输入输出端口，这也是一个相当成功的设计，有效解决了外部设备在存寻址能力不足的问题。
它是英特尔公司继4004芯片推出的第三代微处理器，8080比4004快十倍而且数据宽度也从4位扩展到8位，被广泛应用与各种控制系统和嵌入式系统中。
自1975年第一台个人电脑诞生以后，8080芯片帮助英特尔在几年后占据了电脑芯片的霸主地位。
cpu发展史
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。
cpu发展历史过程
cpu发展历史过程CPU（Central Processing Unit）是计算机中的核心部件，负责执行计算机程序的指令，控制和协调计算机的各种操作。
随着计算机技术的发展，CPU也经历了多个阶段的演进和发展。
本文将从早期的计算机CPU开始，逐步介绍CPU的发展历史过程。
一、早期计算机的CPU早期的计算机CPU采用的是电子管技术，这种技术具有高功耗、体积庞大、易损坏等缺点。
该阶段的计算机CPU运算速度较慢，主要用于科学计算和军事应用。
代表性的早期计算机有ENIAC、EDVAC 等。
二、晶体管时代的CPU20世纪50年代末，晶体管技术的发展使得计算机CPU得以进一步改进。
晶体管比电子管体积小、寿命长、功耗低，使得计算机性能得到显著提升。
该时期的计算机CPU采用了冯·诺依曼结构，即将指令和数据存储在同一内存中。
代表性的计算机有IBM System/360等。
三、集成电路时代的CPU20世纪60年代，集成电路技术的出现使得计算机CPU集成度大幅提高，体积缩小，功耗进一步降低。
这一时期的计算机CPU开始出现微处理器，即将多个功能模块集成在一颗芯片上，实现更高的性能和更小的体积。
代表性的计算机有Intel 4004、Intel 8008等。
四、个人计算机时代的CPU20世纪70年代末，个人计算机的出现使得计算机CPU得到大规模普及。
此时的计算机CPU采用了更加先进的微处理器架构，性能大幅提升。
代表性的计算机有IBM PC、Apple Macintosh等。
五、多核处理器时代的CPU21世纪初，多核处理器技术的出现使得计算机CPU能够同时处理多个任务。
这种技术通过在一颗芯片上集成多个处理核心，实现更高的并行计算能力。
代表性的计算机有Intel Core系列、AMD Ryzen系列等。
六、现代计算机时代的CPU随着科技的不断发展，计算机CPU在性能、功耗和集成度方面都取得了巨大的进步。
现代计算机CPU采用了更加先进的制程工艺和架构设计，如14纳米、10纳米工艺、超标量架构、超线程技术等。
简述cpu发展史
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发展史 Intel篇
CPU发展史Intel篇2009年12月06日星期日 04:10CPU发展史Intel篇1.奔腾前时代1.1.4004 / 4040技术特征:(4004)发布时间:1971年11月15日制造工艺:10微米工作电压:15V核心频率:108 - 740 KHz晶体管数:2250接口类型:DIP 16pin4004是世界首个微处理器，芯片面积只有3 x 4 mm。
支持4位运算、8位指令集和12位的地址空间。
最初为日本Busicom公司设计生产计算器，成本不足100美元。
被摩尔称作“人类历史上最具革新性的产品之一”。
1974年发布的4040，拥有更大的寻址空间、更多的寄存器和指令。
具备了中断和单步运行，并支持7层递归，插槽也更换为 24pinDIP。
不过由于推出时间晚于8008所以并没有受到重视。
1.2.8008 / 8080 / 8085技术特征:(8080)发布时间:1974年4月制造工艺:10微米工作电压:5V核心频率:2 - 3.125MHz晶体管数:4000 - 4500只接口类型:DIP 40pin8008是Intel在1972年发布的第一款8位处理器，拥有8位数据总线，14位地址总线，使用18pinDIP接口。
而8080则被用于 Altair 8080个人电脑上，地址总线增加到16位，支持超过7层递归等特性。
1976年的8085，则是8080的单电压版，成本更低，被应用于小体积便携电脑上，主频也提升到3 - 6MHz。
1.4.8086 / 8088技术特征:(8086)发布时间:1978年制造工艺:3微米工作电压:5V核心频率:4.77 - 10MHz晶体管数:约2.9万只接口类型:DIP 40pin8086是首颗16位处理器，其核心架构与指令集都对以后的处理器发展有着深远影响，为了纪念8086的跨时代意义，Intel在Vendor ID里就是8086。
8086本身不包含任何浮点指令，可搭配8087数字协处理器(FPU)完成浮点运算。
CPU的发展史分类结构和主要性能指标
CPU的发展史分类结构和主要性能指标CPU即中央处理器，是计算机的核心部件之一、它负责执行计算机指令并处理数据，是计算机的心脏。
本文将从发展史、分类、结构和主要性能指标四个方面介绍CPU的相关知识。
一、发展史CPU的发展经历了几个重要的阶段。
早期的计算机使用的是电子管，体积庞大、功耗高、可靠性差。
1950年代，随着集成电路的发展，晶体管取代了电子管，大大提高了计算机的性能，并使计算机体积缩小。
1960年代，CPU的功能进一步扩展，实现了多道程序运行和操作系统的出现。
1970年代，计算机性能迅速提高，推出了多种高性能大中型机。
1980年代，个人计算机开始普及，CPU的发展逐渐走向高速、低功耗的方向。
1990年代，随着互联网的兴起，CPU的主频逐渐提高，对于计算性能的要求也越来越高。
2000年代，多核处理器技术的出现，使得CPU的计算能力进一步提升。
二、分类根据不同的指标，CPU可以分为多种类型。
按照用途划分，可以分为通用处理器和特定用途处理器；按照传统制造工艺和材料，可以分为CISC和RISC处理器；按照工作原理，可以分为单核和多核处理器；按照加工工艺，可以分为32位和64位处理器等。
三、结构CPU的结构主要包括运算器、控制器和寄存器等部分。
其中，运算器负责执行计算操作，控制器负责解析和执行指令，寄存器用于暂存指令和数据。
运算器由算术逻辑单元（ALU）和数据通路组成，ALU执行加减乘除等运算操作，数据通路负责数据的传输和暂存。
控制器包含取指令、译码、执行和存储结果等功能。
寄存器是存放指令和数据的临时存储器，包括程序计数器、指令寄存器、通用寄存器等。
CPU的性能可以通过多个指标来衡量。
常见的性能指标包括主频、缓存、指令级并行度和功耗等。
1.主频：也叫时钟频率，表示CPU每秒钟进行的工作周期。
主频越高，CPU每秒钟执行的计算指令和数据传输次数就越多，计算速度越快。
2.缓存：CPU内部的缓存用于存储频繁使用的指令和数据，以提高访问速度。
CPU发展史
CPU发展史CPU是英文Central Processing Unit的缩写，中文名称为中央处理器，其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
它是一台计算机的运算核心和控制核心，相当于计算机的“心脏”。
差未几所有的CPU的运作原理可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）。
CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码。
它把指令分解成一系列的微操纵，然后发出各种控制命令，执行微操纵系列，从而完成一条指令的执行。
（引用自百度百科“中央处理器”）CPU的发展历史根据微处理器的字长和功能，可划分为以下几个阶段：第1阶段第1阶段（1971——1973年）是4位和8位低档微处理器时代，通常称为第1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。
基本特点是采取PMOS工艺，集成度低（4000个晶体管/片），系统结构和指令系统都比较简单，主要采取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20~50μs，用于简单的控制场合。
Intel在1969年为日本计算机制造商Busicom的一项专案，着手开发第一款微处理器，为一系列可程式化计算机研发多款晶片。
最终，英特尔在1971年11月15日向全球市场推出4004微处理器，当年Intel 4004处理器每颗售价为200美元。
4004 是英特尔第一款微处理器，为日后开发系统智能功能以及个人电脑奠定发展基础，其晶体管数目约为2300颗。
翌年，Intel推出8008微处理器，其运算威力是4004的两倍。
Radio Electronics于1974年刊载一篇文章介绍一部采取8008的Mark-8装置，被公认是第一部家用电脑，在当时的尺度来看，这部电脑在制造、维护、与运作方面都相当困难。
Intel 8008晶体管数目约为3500颗。
CPU发展史1970-2019详细
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发展史》课件
服务器
服务器是提供网络服务的计算机，其CPU通常采用多核设 计，具备高可靠性、高性能和高扩展性等特点。服务器 CPU能够处理大量数据和网络请求，为各种应用程序提供 稳定、高效的服务。
随着云计算和大数据技术的不断发展，服务器CPU的性能 要求也越来越高，需要具备更高的运算速度和数据处理能 力。
嵌入式系统
指令集的优化
03
04
运算速度大幅 提升
第四代CPU的特征
01
超大规模集成电路
02
多核处理器的出现
03 04
并行处理能力增强 支持多媒体处理和游戏性能优化
多核处理器的出现
提高处理器性能
支持多任务处理和并行计 算
降低功耗和散热问题
广泛应用于服务器、桌面 和移动设备
03 CPU的制造工艺
微米级制造工艺
量子计算和神经网络处理器的兴起
量子计算
01
利用量子力学的特性进行计算的新型计算模式，具有超强的并
行计算能力和指数级加经元网络的处理器，适用于人工智能、机器学习等
领域，具有高效的学习和推理能力。
量子计算和神经网络处理器的融合
03
随着技术的不断发展，量子计算和神经网络处理器将有可能实
第一代CPU采用真空管作为基本 元件，代表机型为UNIVAC I。
02
第一代CPU运算速度较慢，可靠 性也不高，但它的出现奠定了计 算机的基础。
02 CPU的发展历程
第二代CPU的特征
晶体管代替电子管 体积缩小
逻辑运算能力增强 功耗降低
第三代CPU的特征
01
集成电路代替 晶体管
02
高速缓存的出 现
异构计算的发展
异构计算
是指将不同类型的处理器（如 CPU、GPU、FPGA等）结合使用 ，以实现更高效、更灵活的计算 能力。
CPU发展史(精选可编辑)
CPU发展史（精选可编辑）CPU，全称中央处理器（Central Processing Unit），是计算机系统的核心部件，负责处理和执行计算机程序中的指令。
自1971年第一块商用CPU芯片问世以来，CPU在尺寸、性能和结构上都经历了飞速的发展。
以下是CPU的发展史概述。
1.早期阶段（1970-1980）（1）4004处理器1971年，英特尔发布了世界上第一块商用CPU——4004，它含有2300个晶体管，主频为108KHz，速度为每秒60,000次运算。
（2）8080处理器1974年，英特尔推出了8080处理器，它有6000个晶体管，主频为2MHz，每秒能进行50万次运算。
此时，微型计算机的时代开始了。
2.发展阶段（1980-1990）（1）80286处理器1982年，英特尔发布了80286处理器，这款处理器有13万个晶体管，主频为6MHz。
它引入了32位地址线和24位数据线，使得计算机可以使用更多内存。
（2）80386处理器1985年，英特尔发布了80386处理器，也称386处理器。
它有120万个晶体管，主频可达20MHz。
这款处理器引入了实地址模式和保护模式。
3.繁荣阶段（1990-2010）（1）奔腾系列处理器1993年，英特尔发布了第一代奔腾处理器，这是一款以586为基础的CPU。
随后又推出了奔腾II、奔腾III和奔腾IV等系列。
（2）酷睿系列处理器2006年，英特尔发布了基于酷睿架构的CPU，这一系列处理器具有高性能、低能耗的特点。
之后又不断推出酷睿i3、i5、i7等系列。
（3）ARM架构处理器在这个阶段，移动设备开始兴起，而ARM架构的处理器因为低功耗、高效能而在移动设备上得到了广泛应用。
苹果的iPhone和iPad就使用了ARM架构的处理器。
4.当前阶段（2010年至今）（1）多核多线程技术为了提高处理器的性能，现代CPU开始采用多核多线程技术。
这意味着一个处理器可以同时执行多个任务，提高了处理器的并行处理能力。
处理器发展史
处理器开展史CPU是Central Processing Unit,就是中央处理器的缩写，它是计算机中最重要的一个局部，由运算器和控制器组成。
如果把计算机比作一个人，那么CPU就是他的心脏，其重要作用由此可见一斑。
按照其处理信息的字长，CPU可以分为：四位微处理器、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。
INTEL处理器开展史英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商，它成立于1968年，具有40多年产品创新和市场领导的历史。
1971年，英特尔推出了全球第一个微处理器。
微处理器所带来的计算机和互联网革命，改变了整个世界。
一、Intel桌面处理器开展史1971年11月15日：世界上第一块个人微型处理器4004诞生1971年11月15日，Intel公司的工程师霍夫创造了世界上第一个商用微处理器—4004，从此这一天被当作具有全球IT界里程碑意义的日子而被永远的载入了史册。
这款4位微处理器虽然只有45条指令，每秒也只能执行5万条指令，运行速度只有108KHz，甚至比不上1946年世界第一台计算机ENIA C。
但它的集成度却要高很多，集成晶体管2300只，一块4004的重量还不到一盅司。
这一突破性的创造最先应用于Busicom 计算器，为无生命体和个人计算机的智能嵌入铺平了道路。
Busicom最初方案是需要12个定制芯片。
而英特尔工程师霍夫提出了通用逻辑设备的概念，它可能是一个更出色、更高效的解决方案。
正是由于他的提议才使得微处理器得以开发。
起初，Busicom向英特尔支付了60000美元，获得了微处理器所有权。
在认识到“大脑〞芯片的无限潜力之后，英特尔提出用60000美元换回微处理器设计的所有权。
Busicom同意了英特尔的请求。
1971年11月15日，英特尔面向全球市场推出了4004微处理器，每个售价为200美元。
编号为4004，第一个“4〞代表此芯片是客户订购的产品编号，后一个“4〞代表此芯片是英特尔公司制作的第四个订制芯片。
CPU发展简史-完整版
40年历史！125张大图诠释CPU发展简史CPU（Central processing unit）是现代计算机的核心部件，又称为“微处理器(Microprocessor)”。
对于PC而言，CPU的规格与频率常常被用来作为衡量一台电脑性能强弱重要指标。
intel x86架构已经经历了28个年头，而x86架构的CPU对我们大多数人的工作、生活影响颇为深远。
在开始intel x86神奇时光之旅前面，我们需要弄清楚历史上几件很重要的事件，计算机的始祖到底是谁？是ENIAC吗？这张图相信很多人都看过。
世界上第一台电子计算机ENIAC教科书里面的答案是ENIAC。
这个答案不算正确，但也没完全错。
ENIAC是美国宾州大学研制的第一台电子计算机，也是世界上第一台电子计算机。
准确一点说：ENIAC是世界上第一台通用型计算机。
ENIAC是Electronic Numerical Integrator And Computer的缩写，它于1946年2月15日诞生；当时的资助者是美国军方，目的是计算弹道的各种非常复杂的非线性方程组。
众所周知，这些方程组是没有办法求出准确解的，因此只能用数值方法近似地进行计算，因此研究一种快捷准确计算的办法很有必要。
那个时候的“程序设计”，需要插拔N多的插头美国军方花费了48万美元经费在ENIAC项目上，这在当时可是一笔巨款，要不是为了二次世界大战，谁能舍得出这么大的钱？事实上ENIAC也是美国陆军军械部和宾州大学莫尔学院联合发布的，而非书本上所提的只有宾州大学。
从技术上而言，ENIAC是没有太明晰的CPU概念的。
因为它采用电子管作为基本电子元件。
用了足足18800个电子管，而每个电子管大约有一个普通家用25瓦灯泡那么大。
这样整部电脑就有了8英尺高、3英尺宽、100英尺长的身躯，体积有研立方米，重达30吨，耗电高达140千瓦。
每秒能进行5000次加法运算(而人最快的运算速度每秒仅5次加法运算)，还能进行平方和立方运算，计算正弦和余弦等三角函数的值及其它一些更复杂的运算。
简述CPU的发展史
简述Intel系列CPU的发展史CPU(Central Processing Unit)，中文全称中央处理器。
从1971年Intel 发布了全世界第一款微处理器芯片4004以来,它的发展速度之快实在令人咋舌。
那么CPU从研发至今，到底经过了哪些变化呢，我们主要查询了Intel公司的芯片生产历程资料。
根据微处理器的字长和功能，可将其发展划分为以下几个阶段。
第1阶段第1阶段（1971——1973年）是4位和8位低档微处理器时代，通常称为第1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。
众所周知，世界上第一款商用计算机微处理器是Intel公司于Intel 4004微处理器（如图1）。
就像当时的广告说的一样，它是"一件划时代的作品"；其首席执行官戈登.摩尔将4004称之为"人类历史上最具革新性的产品之一"。
其诞生的原因是最初Intel专门为日本一家名为Busicom的公司设计制造一款用于该公司的计算器产品。
但由于技术原因，Intel的延期交货让Busicom公司颇为恼怒。
与此同时，计算器领域的竞争日益激烈，当Intel彻底完成4004芯片的设计和样品的生产时，Busicom公司要求Intel打折扣，Intel同意了，但是它附加了一个条件：允许Intel在除计算器芯片市场之外的其它市场上自由出售4004芯片。
至此，Intel公司完成了从单一的存储器制造商向微处理器制造商的转型。
为什么第一款芯片编号要叫做4004呢，因为第一个“4”是代表客户订购的产品编号，后一个“4”则是代表此芯片是Intel公司制作的第四个定制芯片，在此之前还有Intel还曾开发出4001（动态随机存储器DRAM）、4002（只读存储器ROM）、4003（寄存器（Register）），三者再加上4004，就可架构出一台微型计算机系统。
虽然第一款商用计算机微处理器是作为“一件划时代的作品”，但站在今天的角度，它还是比较简单的芯片，其主要参数如表格1 Intel4004 8008主要参数。
简述cpu发展历史
简述cpu发展历史CPU（Central Processing Unit）是计算机的核心部件，负责执行各种计算任务和指令。
自二十世纪四十年代诞生以来，CPU经历了多个阶段的发展，不断提升着计算机的处理能力和性能。
本文将简述CPU发展的历史。
第一阶段：电子管时代（1940s-1950s）在计算机的早期阶段，CPU使用的是电子管。
电子管是一种使用热电子流控制电流的设备。
由于电子管体积庞大、功耗高、寿命短等问题，这个阶段的CPU处理能力非常有限。
第二阶段：晶体管时代（1950s-1960s）1950年代，晶体管被发明出来，它取代了电子管成为了CPU的关键组件。
相比电子管，晶体管具有更小的体积、更低的功耗和更长的寿命。
这使得CPU的处理能力得到了显著提升。
在这个阶段，CPU开始采用二进制编码和存储程序的概念，使得计算机能够按照指令顺序执行程序。
第三阶段：集成电路时代（1960s-）20世纪60年代，集成电路（Integrated Circuit，IC）的概念提出，并开始应用于CPU。
集成电路是将多个晶体管、电阻、电容等元件集成在一块半导体芯片上的技术。
通过集成电路的应用，CPU的体积进一步缩小，功耗进一步降低，并且可以集成更多的晶体管，提升计算能力。
在集成电路时代，CPU的发展经历了多个重要的阶段：1. 单核处理器时代（1970s-2000s）在早期的集成电路时代，CPU仍然是单核心的，即只有一个处理单元。
这个阶段的CPU主要关注提高时钟频率和优化指令集，以提升单核性能。
然而，随着时钟频率的提升遇到了物理限制，CPU的功耗和散热问题日益凸显。
2. 多核处理器时代（2000s-）为了解决单核性能瓶颈和功耗问题，CPU开始进入多核处理器时代。
多核处理器将多个核心集成在一个芯片上，每个核心可以独立执行任务。
这使得CPU能够同时处理多个任务，提高计算效率。
多核处理器的出现对于计算密集型和多线程应用有着显著的性能提升。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课程名称：微机原理报告名称：CPU的发展历程探究——Intel与龙芯姓名：王永琦指导教师：周维民学院:机电工程与自动化学院CPU的发展历程探究CPU是中央处理器(Central_Processing_Unit)的缩写，它由控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分组成，可以进行运算、分析、判断并控制计算机各部分协调工作。
随着集成电路加工工艺的进步和计算机体系结构的发展，CPU获得了迅猛的发展，并对现代信息社会产生了深远的影响，被誉为20世纪最伟大的发明之~。
在微机的各种部件中，CPU是~核心的部件，CUP的运行速度和性能在很大程度上决定了微机的整体性能。
随着电子技术的发展，CPU的集成度越来越高，其运行速度也在成倍地增长，从而促进了微机技术的发展。
从某种角度来讲，微机技术的发展和CPU的发展是密切相关。
计算机的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上，每当~款新型的微处理器出现时，就会带动计算机系统的其他部件的相应发展，如计算机体系结构的进~步优化，存储器存取容量的不断增大、存取速度的不断提高，设备的不断改进以及新设备的不断出现等，70年代初期，大规模集成电路技术的发展，使运算器和控制器(即CUP)能集成在一个芯片上，像这样的芯片就称为微处理器。
微处理器决定了微机的型号，速度和档次。
在评价微机的性能时，首先应该了解其微处理器的性能。
目前世界上能生产CPU的厂商主要有Intel、AMD、IBM、Motorola和台湾的威盛等，其中Intel占据了约75%的市场份额。
按照处理信息的字长，CPU可以分为8位、16位、32位和64位等。
如果把计算机比作~个人，CPU就是他的心脏，其重要作用是不言而喻的。
目前的计算机大都采用冯·诺依曼结构，即以存储程序原理为基础，由程序通过~系列的指令来实现~定的功能。
CPU执行程序所需时间为:P=I×C×T式中，I为程序编译后的机器指令数，C为执行每条机器指令所需的平均机器周期，T为每个机器周期的执行时间。
P越少，CPU的性能就越好。
因此，CPU 的性能与I、C和T三个因素有关。
其中，T依赖于CPU硬件本身，由半导体材料和加工工艺决定，I和C则依赖于CPU软件及硬件，由计算机体系结构的设计决定。
CPU的性能与测试程序特性办公效率多媒体3D\浮点Internet性能描述在运行与办公室有关的软件时所表现的性能处理器在视频、音频和图像技术等应用中所表现的性能处理器在3D中的应用，如游戏等所表现的性能处理器在网络应用中所表现的性能测试软件SYSmarkWinstoneSPECintVideoMPEG-2解码3DWinbench3DmarkSPECfpWebMarkSYSmarkJCPU的性能指标主要包括频率、内存总线速度、地址总线宽度、数据总线宽度、工作电压、一级高速缓存大小、协处理器FPU的速度、指令集和体系结构等。
目前，用单~运算速度MIPS或MHz已不能精确描述CPU的性能，而应以~组特性来表征。
上表为CPU的性能与测试程序。
目前主要采用最新版本的~组测试程序对CPU的性能进行测试，或把系统放入相应的应用环境中进行测试。
自从1946年第~台电子数字计算机问世以来，随着电子器件的不断更新和发展，使得计算机的发展也是日新月异，通常把它们的发展分为电子管、晶体管、中小规模集成电路和大规模集成电路时代。
现在正酝酿着第五代，人们预示不久的将来，会出现第五代计算机，它将是人工智能计算机，是综合计算机科学和控制论而发展起来的~门新技术，它能模拟人的智能，如识别图形、语言、梦体等，将对社会的发展带来不可估量的影响。
以大规模集成电路工艺和计算机为基础的微处理器和微机的问世是计算机发展史上新的里程碑，标志着计算机步履了前三代(电子管~晶体管~中小规模集成电路)的演变而进人了大规模集成电路的第四代。
1971年美国旧金山南部硅谷的Intel集成电子产品公司首先推出了4位的4004处理器，到现在不过20多年，CPU的发展日新月异，产品像潮水般地涌向市场，推动着全球经济大发展。
Intel 公司创始人GordonMoore，曾经预言，每隔18到24个月，CUP芯片的性能会提高一倍。
后来人们称之为Moore法则，实践已逐渐映证了它的预言。
第一代(71~73年):4位和低档的8位CPU。
代表产品有Intel公司的4004(集成度1200个/片)，改进的8008(集成度2000)个/片)。
其特点是采用PMOS工艺，字长4~8位，并行处理，多总线结构，速度较低，基本指令执行时间为10~20μs，平均指令周期为为2.5~5MZH，16~18脚封装。
指令简单，运算功能较差，但价格低廉，主要用于面向消费的家用电器、计算器和进行简单控制等。
第二代(73~75年):8位CPU。
代表产品有Intel8080，8085，Motorola公司的MC6800，M6801，M6803，MOS，Technology公司的6502和zilog公司的Z80。
其特点是采用NMOS工艺，字长8位，并行处理，单总线结构，采用40条双列直插引脚(DIP)，集成度比第~代产品提高1~2倍(8080为4900个/片，MC6800为6800个/片，Z80为10000个/片)，运算速度提高了一个数量级，基本指令执行时间为1~2μs，平均指令周期为2μs，时钟为2MHZ，指令系统比较完善，寻址能力有所增强。
主要用于教学、实验、工业控制和智能控制中。
第三代(75~81年):16位CUP，代表产品Intel8086(集成度29000个/片)，zilog 公司的Z-80(集成度17500个/片)，MC68000(集成度为68000个/片)。
其特点是采用高性能的HMOS工艺，具有IMB的寻址空间，并有多级中断的能力，采用地址分段的概念，基本指令时间为0.5μs，时钟为5~10MHZ。
鉴于其字长和处理速度弥补了8位机的缺陷，因而这类微机在实时控制和实时数据处理方面开辟了广阔的应用前景。
特别是80年代以来，汉字处理技术的发展，IBMPC系列微机和兼容机得到了普遍的应用，广泛用于数据处理，管理系统和计算机网络信息产业，多媒体终端等。
1980年相继出现的Intel80286，MC68l00是超级的16位微处理器，集成度约10万个/片。
第四代(81年~92年):32位CPU。
这代产品属超大规模集成电路SLSL(sueprlargescaleIntegration)。
代表产品有Intel80386,MC68020，集成度达15~45万个/片。
采用新的NMOS工艺，时钟高达20MHZ。
在80386后，1989年发表的8以86集成度可达10万个/片。
80386和80486所组成的微机在软件上与前一代微机具有兼容性，具有大批量数据，实时任务，多道程序处理能力，具有存储保护能力，可对程序和数据保密，能实现虚拟存储系统。
第5代（93年~2005年）是奔腾（pentium）系列微处理器时代，通常称为第5代。
典型产品是Intel公司的奔腾系列芯片及与之兼容的AMD的K6系列微处理器芯片。
内部采用了超标量指令流水线结构，并具有相互独立的指令和数据高速缓存。
随着MMX（MultiMediaeXtended）微处理器的出现，使微机的发展在网络化、多媒体化和智能化等方面跨上了更高的台阶。
早期的奔腾75MHz～120MHz使用0.5微米的制造工艺，后期120MHz频率以上的奔腾则改用0.35微米工艺。
经典奔腾的性能相当平均，整数运算和浮点运算都不错。
为了提高电脑在多媒体、3D图形方面的应用能力，许多新指令集应运而生，其中最著名的三种便是英特尔的MMX、SSE和AMD的3DNOW!。
MMX（MultiMediaExtensions，多媒体扩展指令集）是英特尔于1996年发明的一项多媒体指令增强技术，包括57条多媒体指令，这些指令可以一次处理多个数据，MMX技术在软件的配合下，就可以得到更好的性能。
多能奔腾(PentiumMMX)的正式名称就是“带有MMX技术的Pentium”，是在1996年底发布的。
从多能奔腾开始，英特尔就对其生产的CPU开始锁倍频了，但是MMX的CPU超外频能力特别强，而且还可以通过提高核心电压来超倍频，所以那个时候超频是一个很时髦的行动。
超频这个词语也是从那个时候开始流行的。
多能奔腾是继Pentium后英特尔又一个成功的产品，其生命力也相当顽强。
多能奔腾在原Pentium的基础上进行了重大的改进，增加了片内16KB数据缓存和16KB指令缓存，4路写缓存以及分支预测单元和返回堆栈技术。
特别是新增加的57条MMX多媒体指令，使得多能奔腾即使在运行非MMX优化的程序时，也比同主频的PentiumCPU要快得多。
1997年推出的PentiumII处理器结合了IntelMMX技术，能以极高的效率处理影片、音效、以及绘图资料，首次采用SingleEdgeContact(S.E.C)匣型封装，内建了高速快取记忆体。
这款晶片让电脑使用者撷取、编辑、以及透过网际网络和亲友分享数位相片、编辑与新增文字、音乐或制作家庭电影的转场效果、使用视讯电话以及透过标准电话线与网际网络传送影片，IntelPentiumII处理器晶体管数目为750万颗。
PentiumIII处理器加入70个新指令，加入网际网络串流SIMD延伸集称为MMX，能大幅提升先进影像、3D、串流音乐、影片、语音辨识等应用的性能，它能大幅提升网际网络的使用经验，让使用者能浏览逼真的线上博物馆与商店，以及下载高品质影片，Intel首次导入0.25微米技术，IntelPentiumIII晶体管数目约为950万颗。
与此同年，英特尔还发布了PentiumIIIXeon处理器。
作为PentiumIIXeon的后继者，除了在内核架构上采纳全新设计以外，也继承了PentiumIII处理器新增的70条指令集，以更好执行多媒体、流媒体应用软件。
除了面对企业级的市场以外，PentiumIIIXeon加强了电子商务应用与高阶商务计算的能力。
在缓存速度与系统总线结构上，也有很多进步，很大程度提升了性能，并为更好的多处理器协同工作进行了设计。
2000年推出的Pentium4处理器内建了4200万个晶体管，以及采用0.18微米的电路，Pentium4初期推出版本的速度就高达1.5GHz，晶体管数目约为4200万颗，翌年8月，Pentium4处理理达到2GHz的里程碑。
2002年英特尔推出新款IntelPentium4处理器内含创新的Hyper-Threading(HT）超线程技术。
超线程技术打造出新等级的高性能桌上型电脑，能同时快速执行多项运算应用，或针对支持多重线程的软件带来更高的性能。