微型计算机和微处理器的发展
计算机发展的各个历史时期
计算机发展的各个历史时期一、计算机发展的三次飞跃计算机器件从电子管到晶体管，再从分立元件到集成电路以至微处理器，促使计算机的发展浮现了三次飞跃。
1、在电子管计算机时期(1946~1959)，计算机主要用于科学计算。
主存储器是决定计算机技术面貌的主要因素。
当时，主存储器有水银延迟线存储器、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓和磁心存储器等类型，通常按此对计算机进行分类。
2、到了晶体管计算机时期(1959~1964)，主存储器均采用磁心存储器，磁鼓和磁盘开始用作主要的辅助存储器。
不仅科学计算用计算机继续发展，而且中、小型计算机，特殊是便宜的小型数据处理用计算机开始大量生产。
3、1964 年以后，在集成电路发展的同时，计算机也进入了产品系列化的发展时期。
半导体存储器逐步取代了磁心存储器的主存储器地位，磁盘成为了不可缺少的辅助存储器，并且开始普遍采用虚拟存储技术。
随着各种半导体只读存储器和可改写的只读存储器的迅速发展，以及微程序技术的发展和应用，计算机系统中开始浮现固件子系统。
20 世纪 70 年代以后，计算机用集成电路的集成度迅速从中小规模发展到大规模、超大规模的水平，微处理器和微型计算机应运而生，各类计算机的性能迅速提高。
随着字长 4 位、8 位、16 位、32 位和 64位的微型计算机相继问世和广泛应用，对小型计算机、通用计算机和专用计算机的需求量也相应增长了。
微型计算机在社会上大量应用后，一座办公楼、一所学校、一个仓库往往拥有数十台以至数百台计算机。
实现它们互连的局部网随即兴起，进一步推动了计算机应用系统从集中式系统向分布式系统的发展。
在电子管计算机时期，一些计算机配置了汇编语言和子程序库，科学计算用的高级语言 FORTRAN 初露头角。
在晶体管计算机阶段，事务处理的 COBOL 语言、科学计算机用的 ALGOL 语言，和符号处理用的 LISP 等高级语言开始进入实用阶段。
操作系统初步成型，使计算机的使用方式由手工操作改变为自动作业管理。
微型计算机系统
微型计算机系统数字电子计算机经历了电子管、晶体管、集成电路为主要部件的时代。
随着大规模集成电路的应用，计算机的功能越来越强大、体积却越来越微小，微型计算机（简称为微型机或微机）应运而生，并获得广泛应用。
本章以Intel 80x86微处理器和微机为实例，介绍微处理器的发展和微型计算机的组成结构。
1.1 微处理器发展在巨型机、大型机、小型机和微机等各类计算机中，微机（Microc- omputer）是性能、价格、体积较小的一类，常应用在科学计算、信息管理、自动控制、人工智能等领域。
工作学习中使用的个人微机，生产生活中运用的各种智能化电子设备都是典型的微机系统。
微机的运算和控制核心，即所谓的中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），被称为微处理器（Microprocessor）。
它是一块大规模集成电路芯片，代表着整个微机系统的性能。
所以，通常就将采用微处理器为核心构造的计算机称为微机。
1.1.1微处理器历史微处理器的性能经常用字长、时钟频率、集成度等基本的技术参数来反映。
字长（Word）表明微处理器每个时间单位可以处理的二进制数据位数，例如一次进行运算、传输的位数。
时钟频率表明微处理器的处理速度，反映了微处理器的基本时间单位。
集成度表明微处理器的生产工艺水平，通常用芯片上集成的晶体管数量来表达。
1．通用微处理器1971年，美国Intel（英特尔）公司为日本制造商设计了一个微处理器芯片。
该芯片成为世界上第一个微处理器4004。
它字长4位，集成了约2300个晶体管，时钟频率为108kHz（赫兹）。
以它为核心组成的MCS-4计算机也就是世界上第一台微型计算机。
4004随后被改进为4040。
1972年Intel公司研制出字长8位的微处理器芯片8008，其时钟频率为500kHz，集成度约3500个晶体管。
随后的几年当中，微处理器开始走向成熟，出现了以Motorola 公司M6800、Zilog公司Z80和Intel公司8080/8085为代表的中、高档8位微处理器。
微型计算机的发展、现状及趋势
摘要：微机是电子计算机的一种，是根据其性能指标分类称其为即微型计算机。
它由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。
它的特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
20世纪80年代以来，微型计算机的类型越来越多，体积越来越小，功能越来越强。
关键字：微型计算机发展现状趋势1微机发展的标志——CPU的发展历程.一、第一代(1971~1973)：4位或低档8位微处理器和微型机代表产品是美国Intel公司首先的4004微处理器以及由它组成的MCS-4微型计算机(集成度为1200晶体管/片)。
随后又制成8008微处理器及由它组成的MCS-8微型计算机。
第一代微型机就采用了PMOS工艺，基本指令时间约为10~20µS，字长4位或8位，他的特点是:指令系统比较简单，运算功能较差，速度较慢，系统结构仍然停留在台式计算机的水平上，软件主要采用机器语言或简单的汇编语言，其价格低廉。
二、第二代(1974~1978)：中档的8位微处理器和微型机其间又分为两个阶段，1973-1978年为典型的第二代，以美国Intel公司的80和Motorola公司的MC6800为代表，集成度提高1~2倍，(Intel80集成度为4900管/片)，运算速度提高了一个数量级。
1976-1978年为高档的8位微型计算机和8位单片微型计算机阶段，称之为二代半。
高档8位微处理器，以美国ZILOG公司的Z80和Intel公司的8085为代表，集成度和速度都比典型的第二代提高了一倍以上(Intel8085集成度为9000管/片)。
8位单片微型机以Intel 集成度为9000管/片等为代表，它们主要用于控制和智能仪器。
总的来说，第二代微型机的特点是采用NMOS工艺，集成度提高1~4倍，运算速度提高10~15倍，基本指令执行时间约为1~2µS，指令系统比较完善，已具有典型的计算机系统结构以及中断、DMA等控制功能，寻址能力也有所增强，软件除采用汇编语言外，还配有BASIC，FORTRAN，PL/M等高级语言及其相应的解释程序和编译程序，并在后期开始配上操作系统。
计算机发展历史的四个阶段
计算机发展历史的四个阶段互联网时代已经到来了，小编推荐你不可不知的计算机发展历史的四个阶段，让你更加了解计算机。
世界上第一台电子数字式计算机于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学研制成功，它的名称叫ENIAC(埃尼阿克)，是电子数值积分式计算机(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)的缩写。
它使用了17468个真空电子管，耗电174千瓦，占地170平方米，重达30吨，每秒钟可进行5000次加法运算。
虽然它还比不上今天最普通的一台微型计算机，但在当时它已是运算速度的绝对冠军，并且其运算的精确度和准确度也是史无前例的。
以圆周率(π)的计算为例，中国的古代科学家祖冲之利用算筹，耗费15年心血，才把圆周率计算到小数点后7位数。
一千多年后，英国人香克斯以毕生精力计算圆周率，才计算到小数点后707位。
而使用ENIAC进行计算，仅用了40秒就达到了这个记录，还发现香克斯的计算中，第528位是错误的。
ENIAC奠定了电子计算机的发展基础，在计算机发展史上具有划时代的意义,它的问世标志着电子计算机时代的到来。
ENIAC诞生后，数学家冯·诺依曼提出了重大的改进理论，主要有两点：其一是电子计算机应该以二进制为运算基础，其二是电子计算机应采用"存储程序"方式工作，并且进一步明确指出了整个计算机的结构应由五个部分组成：运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置。
冯·诺依曼的这些理论的提出，解决了计算机的运算自动化的问题和速度配合问题，对后来计算机的发展起到了决定性的作用。
直至今天，绝大部分的计算机还是采用冯·诺依曼方式工作。
ENIAC诞生后短短的几十年间，计算机的发展突飞猛进。
主要电子器件相继使用了真空电子管，晶体管，中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路，引起计算机的几次更新换代。
每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小，功能大大增强，应用领域进一步拓宽。
CPU的发展历程
CPU的发展历程CPU是Central Processing Unit（中央微处理器）的缩写，由运算器和控制器两部分组成，按照其处理信息的字长，CPU可以分为：4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及正在走红的64位微处理器。
一、CPU发展的孕育期（1971~1978）代表CPU：intel 4004、8008（4004）世界上第一款可用于微型计算机的4位处理器，是英特尔公司于1971年推出的包含了2300个晶体管的4004。
由于性能很差，市场反应十分冷淡。
于是Intel公司随后又研制出了8080处理器、8085处理器，加上当时Motorola公司的MC6800微处理器和Zilog公司的Z80微处理器，一起组成了8位微处理器的家族。
二、CPU发展的摇篮期（1978~1979）代表CPU：intel 8086、8088（8086）这期间的代表是英特尔公司1978年推出的这款8086处理器，它是第一块16位微处理器，最高主频为8MHz，内存寻址能力为1MB。
同时英特尔还生产出与之相配合的数学协处理器8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集，但i8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算的指令，人们将这些指令集统一称之为x86指令集。
虽然以后英特尔又陆续生产出第二代、第三代等更先进和更快的新型CPU，但都仍然兼容原来的x86指令。
从这点上来说，虽然用今天的眼光看来，8086的性能是那么的不堪，但是它的诞生却奠定了以后CPU发展的基础。
（8088）1979年，英特尔公司再接再厉，又开发出了8088。
8088集成了约29000个晶体管，采用40针的DIP封装，最高频率为8MHz。
也正是从8088开始，PC（个人电脑）的概念开始在全世界范围内发展起来，因为1981年IBM公司将8088芯片首先用于其研制的PC机中，标志着PC真正走进了人们的工作生活之中。
三、CPU发展的婴幼期（1979~1985）代表CPU：Intel 80286（286）1982年，英特尔公司在8086的基础上，研制出了80286微处理器，它是一颗真正为PC而存在的CPU，IBM公司将80286微处理器首先用在AT机中，引起了业界了极大的轰动。
CPU发展的六个阶段
CPU发展的六个阶段第一阶段：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。
英特尔在1971年11月15日向全球市场推出4004微处理器，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。
第二阶段：第2阶段（1974—1977年）是8位中高档微处理器时代，通常称为第2代，其典型产品是Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog 公司的Z80等。
它们的特点是采用NMOS工艺，集成度提高约4倍，运算速度提高约10~15倍（基本指令执行时间1~2μs）。
1974年，Intel推出8080处理器，并作为Altair个人电脑的运算核心，成为史上第一款下订单后制造的机种。
Intel 8080晶体管数目约为6千颗。
第三阶段：第3阶段（1978—1984年）是16位微处理器时代，通常称为第3代，其典型产品是Intel公司的8086/8088，Motorola公司的M68000，Zilog公司的Z8000等微处理器。
这一时期著名微机产品有IBM公司的个人计算机。
1981年IBM 公司推出的个人计算机采用8088CPU。
紧接着1982年又推出了扩展型的个人计算机IBM PC/XT，对内存进行了扩充，并增加了一个硬磁盘驱动器。
80286（也被称为286）是英特尔首款能执行所有旧款处理器专属软件的处理器，这种软件相容性之后成为英特尔全系列微处理器的注册商标，在6年的销售期中，估计全球各地共安装了1500万部286个人电脑。
1984年，IBM公司推出了以80286处理器为核心组成的16位增强型个人计算机IBM PC/AT。
由于IBM公司在发展个人计算机时采用了技术开放的策略，使个人计算机风靡世界。
第四阶段：第4阶段（1985—1992年）是32位微处理器时代，又称为第4代。
Intel CPU的发展史
intel 4004 微处理器
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二.Intel 8008 & 8080
随后1972年英特尔又推出了8008， 8008的运算能力比4004
强劲2倍。1974年,8008发展成8080。8080拥有16位地址总线和8
位数据总线，包含7个8位寄存器(A,B,C,D,E,F,G,其中BC,DE,HL组
多任务是通过多任务硬件机构使微处理器在各种任务间来回快速 切换；处理速度。最早PC机的速度是4MHz，第一台基于80286 的AT机运行速度为6MHz至8MHz，一些制造商还自行提高速度， 使80286达到了20MHz，
使用80286处 理器的电脑
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五. Intel 80386
1985年10月17日，英特尔的划时代的产品80386DX正式发布了，其内
售历史的一个里程碑。
Intel 8008 & 8080 微处理器
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二.Intel 8008 & 8080
基于8080芯片的计算机Processor Technology Sol-20
内部结构
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三. Intel 8086 & 8088
1978年英特尔公司生产的
8086是第一个16位的微处理器。
安腾处理器是构建在IA-64（Intel Architecture 64），也就是说 “IA-64是一个与x86代码的决裂，它是为未来设计的“
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十五.Intel Core
Intel Core微处理器架构是一个由零设计起的架构，但其有类似 Pentium M的设计。它有14条管线(Pipeline)，相比NetBurst中 Prescott所有的足足少一倍，即其有一个更大带宽的执行核心。 另外，它的执行核心亦由P6、P6-M、及Netburst的一次可处理3 个指令增加至4个。本架构亦是一个双核心的设计，两个核心的 L1内存互相连接，分享的L2内存。使用以上设计以达到最高效能 功耗比(Performance per watt)。
微型计算机发展历程
微型计算机发展历程微型计算机是指体积小、性能高、功能强大的计算机。
它是计算机发展的重要里程碑，使计算机从庞大笨重的大型机走向了个人化、便携化。
微型计算机的发展可以追溯到20世纪70年代初。
当时，大型计算机依然是主导地位，价格昂贵，体积庞大，只有科研机构、大学和大型企业能够负担得起。
然而，计算机科学家们意识到，如果计算机能够变小并且成本相对较低，那么它们将对人们的生活和工作产生巨大影响。
于是，1971年，英特尔公司发布了第一款微型计算机的中央处理器，即8008芯片。
这款芯片重量轻、能耗低，并且可以用于各种日常应用。
随后，英特尔又推出了8080芯片，它成为了第一款应用广泛的微处理器。
这两种芯片的问世标志着微型计算机的诞生。
在芯片技术的进步推动下，微型计算机在20世纪70年代中期取得了飞速发展。
1975年，美国的Altair 8800微型计算机电路板发布，它采用了8080芯片，成为了第一款真正意义上的微型计算机。
随后，苹果公司也推出了Apple II微型计算机，这是一款非常受欢迎的家用电脑，对个人电脑的普及起到了重要作用。
1981年，IBM公司发布了第一款个人计算机，即IBM PC。
IBM PC采用了英特尔的8088微处理器，它的问世进一步推动了微型计算机的发展。
由于IBM PC的成功，微型计算机逐渐从科研机构和大型企业流入家庭和个人使用，成为了人们日常生活中不可或缺的工具。
随着技术的不断进步，微型计算机变得更加便携、功能更加强大。
1990年代初，笔记本电脑开始普及，成为人们出门工作和学习的必备工具。
2000年代初，随着移动电话的智能化，智能手机开始流行，人们可以在手机上完成很多与计算机相关的任务。
当前，微型计算机正不断演进和发展。
便携性更高、性能更强大的平板电脑和超级本已经成为人们生活中的必需品。
同时，云计算和物联网技术的快速发展也为微型计算机的未来带来了无限可能。
总之，微型计算机的发展历程是一段不断创新和突破的历程。
微机发展历史
第四代电子计算机（VLSI、LSI）
1976年苹果计算机：集成电 路的发展，计算机开始了小型化 的历程。
计算机硬件制造技术（核心部件）
计算机采用的逻辑元件
电子管
晶体管
中小规模SI
大规模、超大规模SI
计算机分类
计算机发展趋势（自己完善资料）
微型化 巨型化 网络化 智能化 多媒体化
1972年，每秒运算11万次的大型集成电 路通用数字电子计算机研制成功。
1973年，中国第一台百万次集成电路电 子计算机研制成功。
1974年，DJS－130、131、132、135、 140、152、153等13个机型先后研制成 功；运算速度达每秒100万次；
1976年，DJS－183、184、185、186、 1804机研制成功。
磁盘开始用作主要的外存储器。
第三代计算机（1965-1970）中小规模的集成电路
运算速度为百万—几百万次每秒，半导体存储器逐步取代了磁芯存储器的
主存储器地位、磁盘成了不可缺少的辅助存储器，
第四代计算机（1971-至今）大、超大规模集成电路
运算速度为几百万—千万亿次每秒，主存储器均采用半导体存储器、主要
2003年，百万亿次数据处理超级服务器 曙光4000L通过国家验收，再一次刷新国 产超级服务器的历史纪录，使得国产高 性能产业再上新台阶。
1977年，中国第一台微型计算机DJS－ 050机研制成功。
1979年，中国研制成功每秒运算500万次 的集成电路计算机--HDS－9，王选用中 国第一台激光照排机排出样书。
1983年，"银河Ⅰ号"巨型计算机研制成 功，运算速度达每秒1亿次 ，这是我国 高速计算机研制的一个重要里程碑；
微型计算机的发展历程
微型计算机的发展历程微型计算机的发展历程可以追溯到二十世纪60年代末和70年代初。
在这个时期，计算机技术正在迅速发展，个人计算机开始成为可能。
1969年，贝尔实验室的肯·汤普森和丹尼斯·里奇开发出了第一个类似于现代计算机的操作系统——UNIX。
UNIX操作系统的开发为之后的微型计算机奠定了坚实的基础。
1971年，因特尔发布了第一款微处理器，即Intel 4004。
这是世界上第一款用于微型计算机的单芯片微处理器。
紧随其后的是Intel 8008（1972年发布）和Intel 8080（1974年发布）。
这两款微处理器进一步改进了计算机的处理能力，使得微型计算机的普及成为可能。
1975年，斯蒂夫·乔布斯和史蒂夫·沃兹尼亚克在加利福尼亚成立了苹果公司。
同年，他们推出了第一款个人计算机——Apple I。
虽然市场上已经存在一些微型计算机，但Apple I是第一款能够直接提供给消费者购买和使用的个人计算机。
1977年，苹果公司推出了Apple II。
该款计算机改进了硬件性能，并增加了图形显示功能，成为第一款大规模被广泛使用的个人计算机。
1981年，IBM推出了个人电脑（IBM PC），使得个人计算机的普及化进一步加强。
IBM PC的成功推动了个人计算机产业的发展，并成为现代个人计算机的标准。
随着时间的推移，微型计算机的硬件性能不断提升。
存储容量、处理能力和图形显示等方面的改进使得个人计算机越来越强大、多功能。
同时，软件技术的发展也为个人计算机带来了革命性的变化。
图形用户界面（GUI）的出现使得计算机操作更加直观和易用。
进入21世纪，个人计算机越来越小巧和便携。
笔记本电脑、平板电脑和智能手机等新型微型计算机不断涌现，进一步改变了人们的生活和工作方式。
总结来看，微型计算机的发展历程可以追溯到20世纪60年代末和70年代初，从最早的单芯片微处理器到个人计算机的普及，再到现代个人电脑的出现，微型计算机在硬件和软件技术的改进下不断发展壮大，为人们带来了巨大的便利和创新。
微处理器的发展
微处理器的发展历史第一代:1971-1973年字长(4/8)典型产品：Intel 4004、4040, Intel8008Intel公司研制出MCS4微型计算机（CPU为4040，4位机）。
1971年，第一台微处理机4004由英特尔公司研制成功。
第二代：1974-1977年字长（8）典型产品：Intel8086，Motorola 6800,Zilog Z-80,Rockwell 6502 微型计算机的发展和改进阶段。
1975年，ATARI——8800微电脑问世。
1977年，柯莫道尔公司宣称全组合微电脑PET——2001研制成功。
1977年，TRS——80微电脑诞生。
1977年，苹果——II型微电脑诞生。
第三代：1978-1984年字长（16）典型产品：Intel 8086、8088、80186、8286，Motorola MC68000 16位微型计算机的发展阶段微型计算机代表产品是IBM-PC（CPU为8086）。
本阶段的顶峰产品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC／AT286(1986年)微型计算机。
1979年，夏普公司宣布制成第一台手提式微电脑。
1982年，微电脑开始普及，大量进入学校和家庭。
1984年1月: Apple 的Macintosh发布。
基于Motorola 68000微处理器。
可以寻址16M。
第四代：1985-1991年字长（32）典型产品：Intel90386、80486，Motorola 68020、MC68030、68040，Z8000032位微型计算机的发展阶段Intel公司推出了Pentium或称P5（中文译名为“奔腾”）的微处理器，它具有64位的内部数据通道。
1985年10月17日: 80386 DX推出。
时钟频率到达33MHz，可寻址1GB内存。
比286更多的指令。
每秒6百万条指令，集成275000个晶体管。
1987: Macintosh II发布，基于Motorola 68020处理器。
微型计算机发展历程
微型计算机发展历程微型计算机发展历程可以追溯到20世纪60年代末。
当时，计算机主要是由大型机和小型机组成的，体积庞大，价格昂贵，只有大型企业、政府机构和大学等少数机构才能购买和使用。
然而，随着集成电路技术的成熟和微处理器的发展，微型计算机逐渐崭露头角。
1971年，英特尔发布了世界上第一款商用微处理器Intel 4004。
这款微处理器仅有2,300个晶体管，时钟频率为740 kHz，但已经开创了微型计算机的先河。
不久之后，1974年英特尔推出了更加重要的产品Intel 8080，这款微处理器采用8位结构，速度更快，性能更强，成为第一款真正意义上的微型计算机处理器。
这标志着微型计算机的时代正式开始。
在1970年代后期和1980年代初期，出现了许多早期的微型计算机品牌，如Apple、Commodore、Atari等。
这些计算机的价格相对较低，性能不及大型机和小型机，但却具备了个人使用的能力。
此时，微型计算机广泛应用于个人办公、家庭娱乐和教育等领域。
随着技术的不断进步和竞争的加剧，微型计算机的性能和功能得到了大幅改善。
20世纪80年代中期，IBM推出了第一台个人电脑IBM PC，这款计算机配备了英特尔8088微处理器，并运行微软的MS-DOS操作系统。
IBM PC成为了微型计算机的代表，并开创了标准化的个人电脑平台。
进入1990年代，个人电脑的普及速度加快。
微处理器性能的提升、硬件设备的完善和操作系统的改进，使得微型计算机能够处理更加复杂的任务。
同时，互联网的普及也使得微型计算机连接到全球信息网络成为可能。
21世纪以来，微型计算机的发展更加迅猛。
移动计算设备如智能手机和平板电脑逐渐普及，人们已经可以随时随地进行计算和上网。
与此同时，人工智能、云计算和物联网等新技术的兴起，也为微型计算机带来了更广阔的发展空间。
总的来说，微型计算机的发展历程可以概括为从大型机和小型机向个人电脑和移动计算设备的转变，体积不断减小，性能不断提升，并逐渐成为人们生活和工作中必不可少的工具。
微型计算机和微处理器的发展
微型计算机和微处理器的发展本篇报告的目的讲述微型计算机和微处理器的发展史，以此来深化对计算机功能结构的认识，并进一步了解计算机工作的模式，在此基础上对未来的计算机发展做一个合理的推测和预期。
其实微型计算机的发展和微处理器的发展其实是紧密结合，密不可分的，微型计算机的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上，每当一款新型的微处理器出现时，就会带动微机系统的其他部件的一并发展，比如在微机体系结构上，存储器存取容量、存取速度上，以及外围设备都在不断改进，在此基础上新设备也在不断出现并推动微型计算机的进一步发展。
第一篇微机的发展上根据微处理器的字长和功能，将微型计算机的发展简单划分为以下几个阶段。
第一阶段：概述：4位和8位低档微处理器（第1代）基本特点：采用PMOS工艺，集成度低（4000个晶体管/片），指令系统:系统结构和指令系统简单，主要采用机器语言或简单的汇编语言，指令数目少，基本指令周期为20~50μs，用于简单的控制场合。
举例：Intel4004和Intel8008微处理器和分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机第二阶段：概述：8位中高档微处理器（第二代）特点：采用NMOS工艺，集成度提高约4倍，运算速度提高约10~15倍指令系统：比较较完善，具有典型的计算机体系结构和中断、DMA等控制功能软件方面：除汇编语言外，还有BASIC、FORTRAN等高级语言和相应的解释程序和编译程序，在后期出现操作系统。
举例：Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80第三阶段：概述：16位微处理器（第三代）特点：用HMOS工艺，集成度（20000~70000晶体管/片）和运算速度都比第2代提高了一个数量级指令系统：指令系统更加丰富、完善，采用多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件，并配置了软件系统产品举例：Intel公司的8086/8088，Motorola公司的M68000，Zilog公司的Z8000 第四阶段：概述：32位微处理器（第四代）产品举例：Intel公司的80386/80486，Motorola公司的M69030/68040基本特点：采用HMOS或CMOS工艺，集成度高达100万个晶体管/片，具有32位地址线和32位数据总线评价：微型计算机的功能已经达到甚至超过超级小型计算机，完全可以胜任多任务、多用户的作业第五阶段：概述：奔腾系列微处理器（第5代）产品举例：Intel公司的奔腾系列芯片及与之兼容的AMD的K6系列微处理器芯片特点：AMD与Intel分别推出来时钟频率达1GHz的Athlon和PentiumⅢ。
Intel CPU的发展史
十三.Intel Pentium 4
• 2000年英特尔发布了 Pentium 4处理器。用户使 用基于Pentium 4处理器的 个人电脑，可以创建专业品 质的影片，透过因特网传递 电视品质的影像，实时进行 语音、影像通讯，实时3D 渲染，快速进行MP3编码解 码运算，在连接因特网时运 行多个多媒体软件
• 80386DX的内部和外部数据总线是32位，地址总线也是32位，可以寻址到
4GB内存，并可以管理64TB的虚拟存储空间。
• 它的运算模式除了具有实模式和保护模式以外，还增加了一种"虚拟86"的
工作方式，可以通过同时模拟多个8086微处理器来提供多任务能力。
• 80386DX有比80286更多的指令，频率为12.5MHz的80386每秒钟可执行6百
• Pentium 4处理器传输数据 到系统的其他部分比目前所 有的x86处理器都快，也打 破了Pentium 3处理器受系 统总线瓶颈的限制。其后英 特尔又不断改进系统总线技 术，推出了FSExBc5el3te3k、EleFctSroBn8ic0s 0(HK) Ltd Confidential
十四.Intel Itanium
十.Intel PentiumII
• 1997年5月7日，英特尔发布Pentium II 233MHz、Pentium II 266MHz、Pentium II 300MHz三款PII处理器，采用了0.35微 米工艺技术,核心提升到750万个晶体管组成。
• 采用SLOT1架构，通过单边插接卡（SEC）与主板相连， SEC卡盒将CPU内核和二级高速缓存封装在一起，二级高 速缓存的工作速度是处理器内核工作速度的一半；
微型计算机发展史
英特尔创始人之一 戈登· 摩尔将电脑浓缩在一颗芯片上
晶 体 管 数 目 2,300 4004 奔腾4 酷睿4核
8
22.7亿
4.2亿
3．微型计算机
1971年，Intel公司成 功地在一块芯片上实现了 中央处理器的功能，制成 了世界上第一片微处理器 Intel 4004，并用它组成了 第一台微型计算机MCS-4， 从此揭开了微型计算机发 展的序幕。
微型机的发展
• 按微处理器的发展水平，可分为以下几个 阶段： 1. 第一代微型机(1971～1972年) 1971年美国Intel公司首先研制成4004微处 理器，它是一种4位微处理器，随后又研制 出 8 位微处理器Intel 8008。由这种4位或8 位微处理器制成微型机都属于第一代。
3. 第三代微型机(1978～1981年) 1978年 Intel 公司生产出16位微处理器 8086，其性能比第二代提高近10倍。 典型产品有 Intel 8086、Z8000、M68000 等。用16位微处理器生产出的微处理器支 持多种应用，如数据处理和科学计算。
4
4. 第四代微型机(1981年至今) 典型产品有 Intel 公司的 Pentium 系列； AMD 公司的 AMD 公司的 AMD K6、AMD K6-2等。用 32 位微处理器生产的微型机， 一般将归于第四代，其性能可与20世纪70 年代的大、中型计算机相媲美。
• 人们一般以字长和典型的微处理器芯片作 为各阶段的标志。 • 随着集成电路的集成度越来越高，计算机 的体积也越来越微型化，微型计算机由4位 机增加至64位机。
• 人们通常以微处理器为依据来讨论微型计 算机的发展历史。
摩尔定律
• 当价格不变时，集成电路上 可容纳的晶体管数目，约每 隔18个月便会增加一倍，性 能也将提升一倍。 • 换言之，每一美元所能买到 的电脑性能，将每隔18个月 翻两倍以上。这一定律揭示 了信息技术进步的速度。
微型计算机的发展是以什么的发展为表征的
微型计算机的发展是以什么的发展为表征的
微型计算机的发展是以微处理器的发展为表征的，因为微处理器是计算机一切活动的核心；而微处理器能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作，是微型计算机的运算控制部分。
微处理器由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。
这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。
它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。
微处理器与传统的中央处理器相比，具有体积小、重量轻和容易模块化等优点。
微处理器的基本组成部分有：寄存器堆、运算器、时序控制电路，以及数据和地址总线。
微处理髓及微型机的发展
微处理髓及微型机的发展微型计算机的发展是以微处理器的发展为表征的。
微处理(MicroProcessor)是指由一片或几片大规模集成电路组成的中央处理器(CPU，即通常所指的运算器和控制器)，以及时钟脉冲发生器和系统控制器。
微型计算机(Microcomputer)是指以微处理器为核心，配上内存储器(包括随机存储器RAM和只读存储器ROM)、输入／的出接口电路及其它相应的电路而构成的棵执。
微型计算机系统(MicrocomPuter System)是指以微型计算机为核心，配以相应的外围设备(如显示器、打印机、磁带和磁盘机等)及其辅助电路、电源、机架以及系统软件和应用软件而构成的系统。
微处理器和微型计算机自1971年问世以来，在仅20多年的时间里得到了异乎寻常的发展，大约每2—4年就更新换代一次。
至今已经历了四代演变，并进入了第五代。
通常我们按CPU的字长和功能来划分各代微机的产品。
第一代(1971年一1973年)——4位或8位低档微处理器和微型计算机。
典型产品以美国Intel公司首先制成的4004微处理器(集成度为1200个晶体管／片)以及由它组成的MCS—4微型计算机。
随后该公司又制成了8008微处理器(集成度为2000个晶体管／片)和由它组成的MCS—8微型机。
第一代产品采用了PMOS工艺，基本指令执行时间为10~20US。
，字长4位或8位，指令系统比较简单，运算功能较差，速度较慢，但价格低廉。
软件主要采用机器语言或简单的汇编语言。
第二代(1973年一1978年)——8位中档微处理器和微型机。
I 973年一l 975年为典型的第二代，以Intel公司的8080(集成度为4900个晶体管／片) 和Motorola公司的MC6800(集成度为6800个晶体管／片)为代表产品。
其特点是采用NMOs工艺，集成度比第一代产品提高了1—2倍，基本指令执行时间约为l一2Ps，指令系统比较完善，寻址能力有所增强。
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微型计算机和微处理器的发展本篇报告的目的讲述微型计算机和微处理器的发展史，以此来深化对计算机功能结构的认识，并进一步了解计算机工作的模式，在此基础上对未来的计算机发展做一个合理的推测和预期。
其实微型计算机的发展和微处理器的发展其实是紧密结合，密不可分的，微型计算机的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上，每当一款新型的微处理器出现时，就会带动微机系统的其他部件的一并发展，比如在微机体系结构上，存储器存取容量、存取速度上，以及外围设备都在不断改进，在此基础上新设备也在不断出现并推动微型计算机的进一步发展。
第一篇微机的发展上根据微处理器的字长和功能，将微型计算机的发展简单划分为以下几个阶段。
第一阶段：概述：4位和8位低档微处理器（第1代）基本特点：采用PMOS工艺，集成度低（4000个晶体管/片），指令系统:系统结构和指令系统简单，主要采用机器语言或简单的汇编语言，指令数目少，基本指令周期为20~50μs，用于简单的控制场合。
举例：Intel4004和Intel8008微处理器和分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机第二阶段：概述：8位中高档微处理器（第二代）特点：采用NMOS工艺，集成度提高约4倍，运算速度提高约10~15倍指令系统：比较较完善，具有典型的计算机体系结构和中断、DMA等控制功能软件方面：除汇编语言外，还有BASIC、FORTRAN等高级语言和相应的解释程序和编译程序，在后期出现操作系统。
举例：Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80第三阶段：概述：16位微处理器（第三代）特点：用HMOS工艺，集成度（20000~70000晶体管/片）和运算速度都比第2代提高了一个数量级指令系统：指令系统更加丰富、完善，采用多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件，并配置了软件系统产品举例：Intel公司的8086/8088，Motorola公司的M68000，Zilog公司的Z8000 第四阶段：概述：32位微处理器（第四代）产品举例：Intel公司的80386/80486，Motorola公司的M69030/68040基本特点：采用HMOS或CMOS工艺，集成度高达100万个晶体管/片，具有32位地址线和32位数据总线评价：微型计算机的功能已经达到甚至超过超级小型计算机，完全可以胜任多任务、多用户的作业第五阶段：概述：奔腾系列微处理器（第5代）产品举例：Intel公司的奔腾系列芯片及与之兼容的AMD的K6系列微处理器芯片特点：AMD与Intel分别推出来时钟频率达1GHz的Athlon和PentiumⅢ。
00年11月，Intel又推出了Pentium4微处理器，集成度高达每片4200万个晶体管，主频为1.5GHz。
2002年11月，Intel推出的Pentium4微处理器的时钟频率达到3.06GHz 新突破：MMX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第六阶段：概述：酷睿系列微处理器的时代（第六代）特点：“酷睿”是一款领先节能的新型微架构，设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所谓的能效比优势：酷睿2是一个跨平台的构架体系，包括服务器版、桌面版、移动版三大领域，它的推出提高了两个核心的内部数据交换效率采取共享式二级缓存设计，2个核心共享高达4MB的二级缓存。
以上是对微型计算机发展的简要概述，下面对微处理器的发展史，以时间为依据，在对其参数性能方面分类并做一下详细介绍。
第二篇微处理器也称为CPU，微处理器的历史可追溯到1971年，当时INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。
它是用于计算器的4位微处理器，含有2300个晶体管。
下面以INTEL公司的80X86系列为例详细介绍一下微处理器的发展历程。
1978和1979年，INTEL公司先后推出了8086和8088芯片，它们都是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，可使用1MB内存。
它们的内部数据总线都是16位，外部数据总线8088是8位，8086是16位。
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，它是80X86系列中的第一种32位微处理器，内含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，后提高到20MHz，25MHz，33MHz。
其内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，可寻址4GB内存。
1990年推出的80386SL和80386DL都是低功耗、节能型芯片，主要用于便携机和节能型台式机。
1989年，INTEL推出了80486芯片，这种芯片实破了100万个晶体管的的界限，集成了120万个晶体管。
其时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、50MHz。
80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内，并且在80X86系列中首次采用了RISC技术，可以在一个时钟周期内执行一条指令。
它还采用了突发总线方式，大大提高了与内存的数据交换速度。
1990年推出了80486SX，它是486类型中的一种低价格机型，其与80486DX的区别在于它没有数学协处理器。
80486DX2由系用了时钟倍频技术，其芯片内部的运行速度是外部总线运行速度的两倍。
80486DX2的内部时钟频率主要有40MHz、50MHz、66MHz等。
80486DX4也是采用了时钟倍频技术的芯片，它允许其内部单元以2倍或3倍于外部总线的速度运行。
INTEL公司于1993年又推出了80586其正式名称为PENTIUM 。
PENTIUM 含有310万个晶体管，时钟频率最初为60MHZ和66MHZ，后提高到200MHZ。
66MHZ的PENTIUM 微处理器的性能比33MHZ的80486DX提高了3倍多，而100MHZ的PENTIUM 则比33MHZ的80486DX快6至8倍。
PENTIUM 引起的轰动尚未结束，INTEL公司又推出了新一代微处理器--P6。
P6含有550万个晶体管，时钟频率为133MHZ，处理速度几乎是100MHZ的PENTIUM 的2倍。
P6的一级(片内)缓存为8KB指令和8KB数据。
值得注意的是在P6的一个封装中除P6芯片外还包括有一个256KB的二级缓存芯片，两个芯片之间用高频宽的内部通讯总线互连。
P6最引人注目的是具有一项称为"动态执行"的创新技术，这是继PENTIUM 在超标量体系结构上实现实破之后的又一次飞跃。
1997年，在奔腾(P54C)和P6的基础上又有了新的发展，一块奔腾(P54C)，加上57条多媒体指令，就得到了多能奔腾(P55C)，相对P54C，P55C在以下几方面做了改进：(1)支持称为MMX多媒体扩展的新指令集，有57条新指令，用于高效地处理图形、视频、音频数据；(2)内部Cache从16KB增加到32KB。
(3)优化了CPU的执行核心。
1998年7月，Intel推出了用于服务器和工作站的Pentium II至强器（Pentium IIXeon),它采用新的P6微处理器结构，0.25微米制造，最低主频400MHz,内部带有512K或1M二级高速缓存。
Pentium II至强使用的是330线的SLOT2插槽，使L2高速缓存与CPU主频同步运行，系统性能有很大的提高，当然，体积也比SLOT1的Pentium II稍大。
Pentium II赛扬是Intel在1998年4月针对低端市场发布的Pentium II级处理器，它采用了PII的内核，去掉了PII处理器上的二级缓存，从而降低了成本,但同时也使其整数性能税减。
Inter 公司也意识到了这一点，在随后推出的300MHz和333MHz的赛扬中集成了128K二级高速缓存，虽然比Pentium II的512K少，但由于赛扬的128K二级缓存是与CPU同频运行的，所以性能几乎和同主频Pentium II持平.有时甚至比Pentium II还要好。
而其价格非常超值，只不过是同频Pentium II的二分之一，。
1999年1月5日，Intel推出了Socket370赛扬，它仍然使用了Slot1架构的赛扬内核，只不过,采用了新的PPGA封装，降低了生产成本。
1999年2月26日，Intel正式发布了Pentium III处理器，打响了1999年CPU大战的第一枪。
Pentium III的内核和Pentium II大致一样，只有新增加了70条SSE（Streaming SIMD Extensions,单指令对数据流扩展）指令集，使CPU的浮点运算能力得到增强，提高了CPU对浮点运算密集型应用程序的执行效率。
Pentium III推出不久，Intel推出了Pentium III至强处理器，频率有500MHz和550MHz两种，核心电压2.0V,使用Slot2插槽，L2级Cache内置于片内，有1M、2M或2M 以上的版本。
在微处理器的市场中，虽然Intel公司以其绝对的规模，生产能力和杰出的工作设计成为业界领袖，但它的产品还是有隙可乘的，许多具有实力的公司正挤身微处理器这一市场，向Intel发出了强有力的挑战，AMD的K6-2、K6-III处理器，还有K7处理器，它们在某些方面的性能完全可以和Pentium Ⅱ、Pentium III相媲美，使微处理器市场形成了一种错踪复杂的状态。
2005年至今是酷睿（core）系列微处理器时代。
“酷睿”是一款领先节能的新型微架构，设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所谓的能效比。
微处理器的出现是一次伟大的工业革命，从1971年到1999年，在短短四分之一世纪内，微处理器的发展日新月异，令人难以置信。
目前的PENTIUM 比1981年用于第一台PC 机的8088要快300倍以上。
可以说，人类的其它发明都没有微处理器发展得那么神速、影响那么深远。
现代的微处理器已经达到了相当高的水平，芯片已经集成了十亿只晶体管，最高的时钟频率达5GHz最先进的微处理器使用了65nm CMOS技术。
许多结构都通过采用多媒体指令扩充带来了巨大的性能提高随着应用需求和工艺技术的不断发展，单片集成电路的资源已达到现代微处理器无法用完的程度，在我看来以后CPU可能的发展趋势有以下三个方面：（1）减小晶体管体积所有的芯片都是由很多的晶体管组成的，在英特尔最新发布的Sandy Bridge中的处理器接近有十亿个晶体管组成其系统的内部构造，在芯片上晶体管的数量越多，体积越小，就可以提升其自身的使用性能，但是目前的技术依然停留在32nm 上，所以在以后要突破这个技术难关，创造出新的晶体管结构。