微处理器的发展史
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。
微处理器的发展历史
微处理器的发展历史- 第一代微处理器诞生于1971年。
Intel公司推出了第一款被称为Intel 4004的微处理器。
它是一款4位的微处理器,主要用于计算器和其他嵌入式系统。
- 在1974年,Intel公司推出了一款8位的微处理器,称为Intel 8080。
它是第一款被广泛采用的微处理器,并被用于许多个人计算机系统。
- 接着在1978年,Intel公司推出了Intel 8086处理器。
这款处理器采用了新的x86架构,并成为后来IBM个人电脑的标准架构。
该架构至今仍在广泛使用。
- 在1981年,Intel公司推出了第一款16位的微处理器,称为Intel 。
这款处理器在性能和功能方面有了显著改进,并成为第一个使用现代操作系统的个人电脑的主要处理器。
- 在1985年,Intel公司推出了Intel 386处理器,它是第一款32位的微处理器。
这款处理器在性能上有了大幅度提升,为之后的个人电脑提供了更高的计算能力。
- 在1993年,Intel公司推出了Intel Pentium处理器。
这款处理器在多任务处理和图形处理性能上有了显著提升,成为当时最受欢迎的个人电脑处理器之一。
- 随着技术的不断进步,微处理器的速度和性能不断提升。
不同的公司推出了各种新的微处理器,如AMD的Athlon系列和英特尔的Core系列。
- 最近几年,随着人工智能和物联网的发展,对微处理器的需求不断增加。
微处理器正在朝着更高的能效和更强的计算能力发展。
以上是微处理器发展的一些重要里程碑,它们为计算机技术的不断进步做出了重要贡献。
随着时间的推移,我们可以期待微处理器的发展继续带来更多的创新和突破。
微型计算机发展史
微处理器方面 赵晓淼
• 1971年: 4004 微处理器 • 1971年,Intel 公司研制出采用微处理器4040 的MCS-4微型计算机,它的字长为4位,平均指 令执行时间为20μs,主要用来进行十进制串行运 行和简单的数据处理,没有暂停和中断功能,灵 活性差。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2ntium D 处理器 • 首颗内含2个处理核心的Intel Pentium D 处理器登场,正式揭开x86处理器多核心 时代。
• 2006年: Intel Core 2 Duo处理器 • Core微架构桌面处理器,核心代号 Conroe将命名为Core 2 Duo/Extreme家族, 其E6700 2.6GHz型号比先前推出之最强的 Intel Pentium D 960 (3.6GHz)处理器, 在性能方面提升了40%,省电效率也增加 40%,Core 2 Duo处理器内含2.91亿个晶 体管。
• 1993年: Intel Pentium 处理器 • 1993,第一代Pentium微处理器出现。 为了摆脱486时代处理器名称混乱的困扰, Intel公司把自己新一代产品命名为Pentium (奔腾)Intel Pentium处理器晶体管数目为 310万颗。
• 1997年: Intel Pentium II 处理器 • 内含750万个晶体管的Pentium II处理器结合 了Intel MMX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Single Edge Contact (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, Intel Pentium II处理器晶体管数目为750万颗。
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)。
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。
微处理器发展史
微处理器发展史引言:微处理器是现代计算机的核心部件之一,它的发展历程与计算机科学的进步息息相关。
本文将从微处理器的起源开始,逐步介绍其发展历程,包括关键技术突破、产业竞争和应用领域的拓展。
第一阶段:早期微处理器的诞生20世纪60年代末至70年代初,微处理器的概念开始出现。
1969年,美国英特尔公司的德鲁·摩尔(Gordon Moore)和罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)提出了"摩尔定律",预测集成电路上的晶体管数目每18个月翻一番。
1971年,英特尔发布了第一款商用微处理器Intel 4004,它采用了10微米工艺,拥有2,300个晶体管,主要用于计算器和工业控制系统。
第二阶段:微处理器的快速发展在20世纪70年代中期,微处理器的发展迅猛。
1974年,英特尔推出了8位微处理器Intel 8080,它成为了第一款广泛应用于个人计算机的微处理器。
接着,英特尔又相继推出了8086、8088等微处理器,为计算机技术的进一步发展奠定了基础。
第三阶段:微处理器的升级换代20世纪80年代至90年代初,微处理器开始进入升级换代阶段。
1981年,英特尔发布了16位微处理器Intel 80286,它提供了更高的性能和更大的内存容量。
紧随其后的是Intel 80386和80486微处理器,它们进一步提升了计算机的处理速度和性能。
同时,其他厂商如AMD、IBM等也推出了自己的微处理器产品,形成了激烈的竞争局面。
第四阶段:多核微处理器的兴起21世纪初,随着计算机应用的多样化和需求的增加,单核微处理器已经无法满足用户的需求。
因此,多核微处理器成为了发展的趋势。
2006年,英特尔发布了首款双核处理器Intel Core Duo,它将两个独立的处理核心集成在一个芯片上,大大提升了计算机的多任务处理能力。
此后,四核、六核甚至更多核心的微处理器相继问世,使得计算机在处理复杂任务时更加高效。
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。
cpu的发展史的简单总结(一)
cpu的发展史的简单总结(一)前言计算机的核心部件之一,中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)的发展历程可以追溯到上世纪60年代,经过了数十年的不断演进和创新,取得了巨大的进步和突破。
本文将简要介绍CPU的发展史,以及其中的一些里程碑事件。
正文:诞生与早期发展•1964年,IBM推出了System/360系列计算机,这是首个采用单芯片设计的商用计算机,内部集成了逻辑门电路。
•1969年,Intel成立,开始生产存储器芯片等集成电路产品。
•1971年,Intel发布了首款微处理器Intel 4004,这是世界上第一款商用微处理器,引领了微处理器时代的到来。
:微处理器时代的崛起•1981年,IBM推出了首款个人计算机IBM PC,搭载Intel 8088微处理器,开启了个人计算机普及的新时代。
•1982年,Intel推出了x86架构的80286微处理器,首次实现了16位寻址,提升了计算性能。
•1985年,Intel推出了80386微处理器,实现了32位寻址和保护模式,大幅提升了计算能力。
•1993年,Intel推出了首款奔腾处理器(Pentium),采用了精密度更高的CMOS制造工艺,使得性能和功耗得到了平衡。
•1999年,AMD推出了首个具有超线程技术的Athlon处理器,实现了同一时间运行多个线程,提高了多任务处理能力。
至今:多核心与智能化•2005年,AMD推出了首款具有多核心架构的处理器Athlon 64 X2,带来了更高的计算性能和能效。
•2006年,Intel推出了首款核心微架构的处理器Core 2 Duo,继续提升了计算性能和能效。
•2011年,Intel推出了首款桌面级6核心处理器i7-980X,引领了多核心处理器的发展潮流。
•近年来,随着人工智能的兴起,CPU的发展也趋向于智能化。
Intel的Xeon Phi和AMD的EPYC处理器等专用处理器逐渐应用于机器学习、深度学习等领域,加速了人工智能算法的计算速度。
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。
CPU发展简史-图文并茂
40年历史!125张大图诠释CPU发展简史CPU,Centralprocessingunit.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。
intelx86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intelx86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。
微处理器的发展史
IBM公司80286技术AT机
1985年,英特尔推出80386处理器,进入了 32位元的世代
80386是第一种具有“多任务”功能的处理器。 80386内部内含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,其后又提高到20MHz、 25MHz、33MHz等。80386DX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
微处理器的发展史
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Intel历史上的首款微处理器 4004
1971年英特尔诞生了第一个微处理器——4004。
4004处理只能处理4位数据,但内部指令是8位的。 4004拥有46条指令,采用16针直插式封装。数据 内存和程序内存分开,1K数据内存,4K程序内存。 运行时. 钟频率预计为1M,最终实现达到了740kHz
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1989年 首尝RISC性能提升4倍的CPU——80486
80486是英特尔第一个内部包含数字协处理器的CPU,并在x86系列中首次使用了 RISC(精简指令集)技术,从而提升了每时钟周期执行指令的速度。 84004M8H6z处、理50器M集H成z及了后12来5的万1个0晶0M体hz管,时钟. 频率由25MHz逐步提升到33MHz、
8085
8086 8086集成2.9万只晶体管,时钟频率为4.77MHz
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8086的协处理器:8087
现在的CPU都内建数学协处理器,因此不再需要额外的数学协处理器芯片,但是七 十年代的技术限制,一般只能将数学协处理器做成另外一个芯片,供用户选择。这 样的好处是减少了制造的成本,提高了良品率,更降低速度不敏感的用户的支出。
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8086的内部结构
地址加法器
∑
20位
AH AL 通用寄存器
CPU发展史
Pentium D处理器
Intel的双核心构架像一个双CPU平 台,Pentium D处理器沿用Prescott架 构及90nm生产工艺。Pentium D内核由 两个独立的Prescott核心组成,每个核 心拥有独立的1MB L2缓存及执行单元, 两个核心共拥有2MB缓存。由于两个核 心都拥有各自独立的缓存,必须保正每 个二级缓存中的信息完全一致,否则就 会出现运算错误。为了解决这一问题, Intel将两个核心之间的协调工作交给 外部的北桥芯片。
Pentium Ⅱ
1997年5月 Intel公司推出Pentium Ⅱ, 集成有750万 个晶体管,主频有233、266、300、333MHz。
赛扬-celeron
32位处理器, 1998年推出高性价比CPU——Celeron。 Celeron的二级缓存及相关电路被抽离,图形运算功能和运 行速度受影响。
Pentium D的 D有三层含义:Double(双核)、Desktop(桌面)、 Fourth(第四,P4)。
2005年第2季度,Intel公司推出第一款双内核PC机处理器 Pentium D,取代Pentium4,处理器命名为Smithfield。 Pentium D 8系列采用90nm制程,LGA775封装,800MHz FSB,两个核心各配 备有1M的L2,支持EM64T,Vanderpool,XD Bit和EIST(Enhanced Intel Speedstep Technology,省电技术)。
英特尔( Intel )CPU
Pentium(奔腾)
Pentium(奔腾)是Intel公司于1993年推出的 新一代微处理器,集成16KB的L1高速缓存,L2高速 缓存则做在主板上。接着Intel推出使用MMX技术的 Pentium MMX(多能奔腾)和Pentium Pro(高能奔 腾)。
微处理器及其发展
1.3.5 Pentium Ⅲ的主要特点
Pentium Ⅲ采用了与PentiumⅡ相同的Slot 1结构,同样 支 持 100MH 的 系 统 外 频 。 PentiumⅢ 针 对 K6-2 中 的 3D NOW!指令,在MMX指令集基础上增加了70条新的SSE 指令集,从而大大增强了3D几何运算、动画、影像、音 效等功能。Pentium Ⅲ利用数字信号处理软件解决方案, 实现更高效的声音采样和过滤,提高语音引擎的反应速 度与准确率,使语音能力成为现实。Pentium Ⅲ可在一个 场景中渲染更多的三维对象,表现更多的光源(13个光 源),实现渲染反问、光影效果;Pentium Ⅲ采用并行的 SIMD浮点运算架构,并特别增加了8个128位寄存器来配 合新指令的运算,使其在图像、视频上有额外的表现。 进行实时同步MPEG2编码与解码无需MPEG硬件卡,可 获得增强的数字电视体验,若配以宽带的Modem使可视 电话成为可能。
各代微处理器的特点
典型的微处理器 芯片
字长(位)
第一代 1971年~
1973年 Intel 4004 Intel 4040 Intel 8008
4/8
集成度(晶体管 数/芯片)
1000~2000
时钟频率(MHZ)
0.5~0.8
数据总线宽度 (位)
地址总线宽度 (位)
4/8 4~8
存储容量
指令执行时间 (s)
MMX/SSE/SSE2
只有3.06GHZ有
第四代 800MHZ FSB&HT 2003年4月 2.4~3.0+
0.13 55M 1.550 8KB 512KB 133 800
MMX/SSE/SSE2
有
1.4微处理器的发展趋势
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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二、微处理器的发展历史
你知道神奇的计算机芯片是用什么材料制成的吗?Intel公司的创始人摩尔曾
有过这样一段精彩的解释:我们需要为芯片寻找一种基质,因此我们考察了地球的基质,它主要是沙粒,所以我们使用了沙粒(硅可由海沙滤取而得)。
我们需要为芯片上的线路和开头寻找一种金属导体,我们考察了地球上的所有金属,发现铝是最丰富的,所以我们使用了铝。
下面让我们循着Intel公司的发展历程,去探寻中央处理器的发展史。
1971年,Intel公司首先推出了世界上第一个4位微处理器芯片Intel 4004,它集成了2300个晶体管,同年,第一台使用了4004芯片的微型计算机诞生了。
1972年Intel公司推出了8位微处理器芯片8008,之后的几年中,8位微型计算机得到了飞速的发展,并打开了一定的市场,其中最为著名的是苹果公司的A pple II。
1978年Intel公司推出了16位微处理器芯片8086,主频为5~8MHz。
随后又有80186、80188、80286等16位芯片出现。
这一阶段在微型计算机市场大获成功的是IBM公司的IBM PC。
1985年Intel公司推出32位微处理器80386,指令中增加了页式存储管理,加强了图形处理的能力。
同一年,Microsoft (微软)公司推出了Windows 操作系统,这是微型计算机操作系统的一次革命性的进步。
1989年Intel公司研制成功80486芯片。
微型计算机市场日趋繁荣,出现了百家争鸣的局面。
1993年Intel公司公布了新一代的处理器80586,并给它起了个商品名Pentium (奔腾),简称P5,集成度为310万个器件/片,时钟频率为60~133MHz,1995年2月Intel公司推出了Pentium Pro芯片,简称P6,集成度为550万个器件/片,时钟频率为133MHz,1997年1月Intel公司推出了第一片带MMX技术的多功能奔腾处理器。
MMX是Multi-Media Extensions(多媒体扩展)的缩写,是为加快多媒体操作运算而在CPU内部新增了57条指令。
这57条指令是特别为音频信号、视频信号以及影像处理而设计的,从而使得本来由声卡、解压卡、显示卡等支持的部分工作,又可以回到高速的CPU中完成。
1997年下半年起,各CPU制造商竞相将MMX技术纳入32位及64位微处理器中。
1998年的PentiumII是带有MM X技术的P6级的微处理器,内含750万个晶体管,主频普遍在200MHz以上。
19 99年2月Intel公司又推出了PentiumIII,其核心速度在 450MHz以上。
Penti umIII是在PentiumII的基础上新增加了70条能够增强音频、视频和3D图形效果的SSE(Streaming SIMI Extensions,数据流单指令多数据扩展)指令集。
200 0年Intel公司推出了Pentium IV微处理器,主频达到1GMHz以上。
纵观计算机的发展历史,微处理器性能的不断提高是计算机应用得以迅速发展的真正动力,它比历史上任何发明都进展得更为迅速。