微型计算机和微处理器的发展
微型计算机的发展、现状及趋势
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。
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)。
计算机发展历史的四个阶段
计算机发展历史的四个阶段篇一：计算机发展的四个阶段计算机技术发展的四个阶段第一代电子计算机第一台电子管计算机于1946年在美国制成，取名埃尼阿克(ENIAC)。
在美国宾夕法尼亚大学诞生的。
世界上第一台电子计算机是个庞然大物：重30吨，占地150平方米，肚子里装有18800只电子管。
1.第一代计算机：电子管数字计算机（1946-1958年）硬件方面，逻辑元件采用电子管，主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯；外存储器采用磁带。
软件方面采用机器语言、汇编语言。
应用领域以军事和科学计算为主。
特点是体积大、功耗高、可靠性差、速度慢（一般为每秒数千次至数万次）、价格昂贵，但为以后的计算机发展奠定了基础。
2.第二代计算机：晶体管数字计算机（1958-1964年）硬件方面，逻辑元件采用晶体管，主存储器采用磁芯，外存储器采用磁盘。
软件方面出现了以批处理为主的操作系统、高级语言及其编译程序。
应用领域以科学计算和事务处理为主。
并开始进入工业控制领域。
特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高（一般为每秒数十万次，可高达300万次）、性能比第一代计算机有很大的提高。
3.第三代计算机：中、小规模集成电路数字计算机（1964-1970年）硬件方面，逻辑元件采用中、小规模集成电路，主存储器仍采用磁芯。
软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。
特点是速度更快（一般为每秒数百万至数千万次）。
而且可靠性有了显著提高，价格进一步下降，产品走向通用话、系列化和标准化。
应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。
4.第四代计算机：大规模集成电路计算机（1970年至今）硬件方面，逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路，软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。
特点是1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生，开始了微型计算机的新时代。
应用领域从科学计算、事务管理、过程控制伜步走向家庭。
篇二：计算机发展四个阶段第一台计算机：1946年ENIAC（埃尼克），由美国宾西法尼亚大学研制成功，它的诞生宣布了电子计算机时代的到来。
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。
微型计算机发展史
随着社会信息化程度的提高，人们对计算机的需求越来越大，但传统的大型计算机价格昂贵、体积庞大，难以满足个人和小型组织的需求。因此，微型计算机的出现满足了这一市场需求，推动了计算机技术的普及和应用。
社会背景
02
CHAPTER
微型计算机的发展历程
总结词
第一代微型计算机以微处理器为核心，采用集成电路技术，体积小、价格低、应用范围广。
微型计算机
微型计算机具有高度的可定制性和可扩展性，可以根据用户的需求进行硬件配置和软件安装。它还具有易于使用和维护的特点，降低了计算机应用的门槛，使得计算机技术得以广泛普及和应用。
特点
1
2
3
随着集成电路和微处理器技术的出现和发展，科学家们开始尝试将计算机小型化，出现了实验性的微型计算机。
1960年代
04
CHAPTER
微型计算机的未来展望
更低功耗
随着环保意识的增强，低功耗或节能的微型计算机将成为主流，有助于减少能源消耗和环境污染。
物联网应用
随着物联网的普及，微型计算机将在智能家居、工业自动化等领域发挥更大的作用。
人工智能集成
微型计算机将更加集成人工智能技术，实现更智能化的数据处理和应用。
更快速度
总结词：微型计算机在数据处理领域的应用，使得数据分析和数据挖掘成为可能，为决策制定提供了有力支持。
自动化控制是指利用计算机对生产过程进行自动监测、控制和调节，以提高生产效率和产品质量。微型计算机在自动化控制领域的应用，使得自动化控制系统的设计和实现更加灵活和便捷。
总结词：微型计算机在自动化控制领域的应用，使得自动化控制系统更加智能化和高效化，提高了生产效率和产品质量。
微型计算机发展史
汇报人：
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。
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。
认识微型计算机正式
认识微型计算机正式微型计算机是一种小型的计算机装置，它通常被用于个人或小型企业的计算机处理和储存需求。
微型计算机以自己的操作系统来发挥其功能，这种系统简单、灵活，因而遭受广泛的应用。
本文将从微型计算机的定义、发展历程、硬件和软件的结构及其应用领域等方面进行阐述。
一、微型计算机的定义微型计算机最初指的是采用微处理器为中央处理器的计算机。
它小巧灵活，价格便廉，是居民及企事业单位使用的理想计算机。
随着科技的发展，微型计算机的定义也逐渐地扩大，除了与计算机处理器配合使用的，还指价格低廉、体积小，而且能够执行基本任务的计算机。
也就是说，微型计算机是一种只能执行基本任务的电脑。
它的功能并不像个人电脑那样强大，但是它价格低廉，方便携带，可以满足用户的日常计算需求。
二、微型计算机的发展历程微型计算机的发展始于上世纪70年代。
当时，计算机技术在全球范围内得到了快速发展，各种大型计算机开始进入市场并广泛应用于各个行业。
但是，这些大型计算机的价格昂贵，研发、运营成本都很高，普通人难以承受。
微型处理器的到来使得计算机技术开始解决普通人的需求，因为小型计算机的研发成本较低，价格也相应下降，人们可以花费很少的钱就能拥有一台自己的计算机。
80年代，个人计算机开始得到普及。
苹果II和IBM PC是其中的代表，它们的操作系统也开始迎来了新的发展。
DOS和Windows成为了个人电脑的主要操作系统，为今后各种计算机的发展奠定了基础。
此外，通信技术的发展也为微型计算机的发展提供了巨大的帮助。
因为计算机可以通过网络互相通信，数据传输更加容易，许多应用的创新也才得到了实现。
90年代，微型计算机进一步地发展。
微处理器的处理速度和功能不断提高，操作系统的种类也越来越多样化，各种个人电脑也逐渐进入家庭。
同时，互联网的广泛普及也为微型计算机在各个领域的应用提供了更广泛的展示机会，其中医疗、制造业、金融、通信及教育等领域都得到明显的发展。
21世纪以来，微型计算机的应用愈发广泛，在商业、娱乐、通讯等方面都得到了显著的发展。
微型计算机芯片发展史
微型计算机芯片发展史微型计算机芯片是现代电子设备的核心组成部分，它的发展经历了多年的技术积累和创新。
本文将以微型计算机芯片发展史为主题，分为以下几个部分进行介绍。
一、早期计算机芯片的发展20世纪50年代至60年代，计算机技术正处于起步阶段，计算机体积庞大、体系结构复杂。
当时的计算机芯片主要采用离散元件的电路设计，如晶体管、二极管等。
这种设计方式的计算机芯片体积庞大、功耗高，限制了计算机的发展。
直到1965年，Gordon Moore提出了著名的摩尔定律，预测了集成电路中晶体管的数量每隔18个月翻一番，这为计算机芯片的发展奠定了基础。
二、集成电路的诞生20世纪60年代末，集成电路的概念被提出，并逐渐应用于计算机芯片的设计中。
集成电路是将多个晶体管、电阻、电容等元器件集成在一块半导体芯片上的技术，大大减小了芯片的体积和功耗。
1968年，Intel公司推出了第一款集成电路芯片，标志着微型计算机芯片的发展进入了一个新阶段。
三、微处理器的诞生20世纪70年代，微型计算机芯片的发展进入了一个快速发展的时期。
1971年，Intel公司推出了第一款微处理器Intel 4004，它是世界上第一款集成了中央处理器功能的微型芯片。
微处理器的问世，使得计算机变得更加智能化和灵活化，为个人计算机的普及奠定了基础。
四、芯片制程的进步20世纪80年代至90年代，随着半导体工艺的不断进步，微型计算机芯片的集成度和性能得到了大幅提升。
1982年，Intel公司推出了第一款x86架构的微处理器Intel 80286，它具备了更强的计算能力和内存管理功能。
随后，Intel公司相继推出了80386、80486等系列产品，使得微型计算机的性能不断提高。
五、多核处理器的出现21世纪初，随着计算机应用需求的不断增加，单核处理器已经无法满足性能要求。
为了提高计算机的并行处理能力，多核处理器技术被引入到微型计算机芯片中。
多核处理器可以同时执行多个任务，提高计算机的运算速度和效率。
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。
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。
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。
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微型计算机和微处理器的发展微型计算机简称"微型机"、"微机"，由于其具备人脑的某些功能，所以也称其为"微电脑"。
微型计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
它是以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。
微型计算机的发展具体分为以下几个阶段：
1.电子管数字计算机
计算机的逻辑元件采用电子管，主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯；外存储器采用磁带；软主要采用机器语言、汇编语言；应用以科学计算为主。
其特点是体积大、耗电大、可靠性差、价格昂贵、维修复杂，但它奠定了以后计算机技术的基础。
2.晶体管数字计算机
晶体管的发明推动了计算机的发展，逻辑元件采用了晶体管以后，计算机的体积大大缩小，耗电减少，可靠性提高，性能比第一代计算机有很大的提高。
主存储器采用磁芯，外存储器已开始使用更先进的磁盘；软件有了很大发展，出现了各种各样的高级语言及其编译程序，还出现了以批处理为主的操作系统，应用以科学计算和各种事务处理为主，并开始用于工业控制。
3.集成电路数字计算机
20世纪60年代，计算机的逻辑元件采用小、中规模集成电路(SSI、MSI)，计算机的体积更小型化、耗电量更少、可靠性更高，性能比第十代计算机又有了很大的提高，这时，小型机也蓬勃发展起来，应用领域日益扩大。
主存储器仍采用磁芯，软件逐渐完善，分时操作系统、会话式语言等多种高级语言都有新的发展。
4.大规模集成电路数字计算机
计算机的逻辑元件和主存储器都采用了大规模集成电路(LSI)。
所谓大规模集成电路是指在单片硅片上集成1000~2000个以上晶体管的集成电路，其集成度比中、小规模的集成电路提高了1~2个以上数量级。
这时计算机发展到了微型化、耗电极少、可靠性很高的阶段。
大规模集成电路使军事工业、空间技术、原子能技术得到发展，这些领域的蓬勃发展对计算机提出了更高的要求，有力地促进了计算机工业的空前大发展。
随着大规模集成电路技术的迅速发展，计算机除了向
巨型机方向发展外，还朝着超小型机和微型机方向飞越前进。
1971年末，世界上第一台微处理器和微型计算机在美国旧金山南部的硅谷应运而生，它开创了微型计算机的新时代。
此后各种各样的微处理器和微型计算机如雨后春笋般地研制出来，潮水般地涌向市场，成为当时首屈一指的畅销品。
这种势头直至今天仍然方兴未艾。
特别是IBM-PC系列机诞生以后，几乎一统世界微型机市场，各种各样的兼容机也相继问世。
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相应发展，如微机体系结构的进一步优化，存储器存取容量的不断增大、存取速度的不断提高，外围设备的不断改进以及新设备的不断出现等。
CPU也称为微处理器，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。
从此以后，INTEL便与微处理器结下了不解之缘。
通常以字长是4位或8位微处理器，典型的是美国 Intel 4004和Intel 8008微处理器。
Intel 4004是一种4位微处理器，可进行4位二进制的并行运算，它有45条指令，速度0.05MIPs（Million Instruction Per Second，每秒百万条指令）。
Intel 4004的功能有限，主要用于计算器、电动打字机、照相机、台秤、电视机等家用电器上，使这些电器设备具有智能化，从而提高它们的性能。
Intel 8008是世界上第一种8位的微处理器。
存储器采用PMOS工艺。
该阶段计算机工作速度较慢，微处理器的指令系统不完整，存储器容量很小，只有几百字节，没有操作系统，只有汇编语言。
主要用于工业仪表、过程控制。
典型的微处理器有Intel 8080/8085，Zilog公司的Z80和Motorola公司的M6800。
与第一代微处理器相比，集成度提高了1～4倍，运算速度提高了10～15倍，指令系统相对比较完善，已具备典型的计算机体系结构及中断、直接存储器存取等功能。
存储容量达64KB，配有荧光屏显示器、键盘、软盘驱动器等设备构成。
1978 年，Intel公司率先推出16位微处理器8086，同时，为了方便原来的8位机用户，Intel公司又提出了一种准16位微处理器8088。
在Intel公司推出8086、8088 CPU之后，各公司也相继推出了同类的产品，有Zilog公司Z8000
和Motorola公司的M68000等。
16位微处理器比8位微处理器有更大的寻址空间、更强的运算能力、更快的处理速度和更完善的指令系统。
1985年，Intel公司推出了第四代微处理器80386。
它是一种与8086向上兼容的32位微处理器80386，它具32位的数据总线和32位的地址总线，存储器可寻址空间达4GB，运算速度达到每秒300～400万条指令，即3～4MPIS。
CPU 内部采用6级流水线结构，使用二级存储器管理方式，支持带有存储器保护的虚拟存储机制。
随着集成电路工艺水平的进一步提高，1989年，Intel公司又推出了性能更高的32位微处理器80486，在芯片上集成约120万个晶体管，是80386的4倍，80486由3个部件组成：一个是80386体系结构的主处理器，一个是与80387兼容的数字协处理器和一个8KB容量的高速缓冲存储器，并采用了RISC （精简指令集计算机）技术和突发总线技术，提高了速度，在相同频率下，80486的处理速度一般比80386快2～4倍。
以这些高性能32位微处理器为CPU构成的微机的性能指标已达到或超过当时的高档小型机甚至大型机的水平，被称为高档或超级微机。
同期推出的产品还有MC68040和NEC公司的V80。
1993年，Intel公司推出了第五代微处理器Pentium（中文译名为奔腾）。
Pentium微处理器的推出使微处理器的技术发展到了一个崭新的阶段，标志着微处理器完成从CISC向RISC 时代的过渡，也标志着微处理器向工作站和超级小型机冲击的开始。
1996年Intel公司将其第六代微处理器正式命名为Pentium Pro（奔腾）。
该处理器的集成电路采用了0.35的工艺，时钟频率为200MHz，在处理方面，Pentium Pro引入了新的指令执行方式，其内部核心是PISC处理器，运算速度达200MIPs。
Pentium Pro允许在一个系统里安装4个处理器，因此，Pentium Pro 最合适的位置是作为高性能服务器和工作站。
1999年，AMD推出了世界上第一款第七代微处理器，取名为速龙MP处理器，可支持高性能多处理器平台的服务器及工作站。
新一代的应用程序需要一个稳定可靠的操作环境进行大量的运算，AMD速龙 MP处理器可以满足这类应用软件的需要。
处理器设计的发展趋势主要是：完全32位的ALU（内置快速浮点处理器）和多指令流的流水线式执行方式。
处理器设计的最新进展是64位ALU，预计在
下一个十年中家用PC就会用上这种处理器。
此外，还存在为处理器添加可高效执行某些操作的特殊指令（例如MMX指令）的趋势，以及在处理器芯片中增加硬件虚拟内存支持和L1缓存的趋势。
所有这些趋势都进一步增加了晶体管的数量，导致现在的处理器包含数千万个晶体管。
而这些处理器每秒大约可以执行十亿条指令。