微型计算机发展史

微型计算机发展史

自198１年美国IBM 公司推出第一代微型计算机ＩBM—PＣ/XT以来,微型机以其执行结果精确、处理速度怏捷、性价比高、轻便小巧等特点迅速进入社会各个领域,且技术不断更新、产品快速换代，从单纯的计算工具发展成为能够处理数字、符号、文字、语言、图形、图像、音频、视频等多种信息的强大多媒体工具。如今的微型机产品无论从运算速度、多媒体功能、软硬件支持还是易用性等方面都比早期产品有了很大飞跃。便携机更是以使用便捷、无线联网等优势越来越多地受到移动办公人士的喜爱,一直保持着高速发展的态势。

自第一台微型计算机MＣS-4诞生后，一直到现在,微机计算机的发展非常迅速!对于微型计算机的发展,一般以字长和典型的微处理器芯片作为划分标志,将微型计算机的发展划分为五个阶段。

第一个阶段(1971~１９７3）主要是字长为4位的微型机和字长为8位的低档微型机。这一阶段的典型微处理器有:世界上第一个微处理器芯片4004，以及随后的改进版４０40，它们都是字长为４位的。在随后的第二年,Intel又研制出了字长为８位的处理器芯片80０8,集成度和性能都有所提高。80０8采用PMOS 工艺,字长8位,基本指令48条,基本指令周期为２0～5０uＳ,时钟频率为500KＨｚ,集成度约为3５0０晶体管/片。

第二个阶段(１９73～1978）主要是字长为８位的中、高档微型机。这一阶段典型的微处理器芯片有:Inteｌ公司的I8０８0、Ｉ8０85、Mｏtoｒola公司的Ｍ６800、Zilog公司的Z8０等。以I８080为例，I8080采用NMOS工艺,字长8位，基本指令70多条，基本指令周期为2～10uＳ，时钟频率高于1MHz,集成度约为６0００晶体管/片。

第三个阶段（１978~１９85)主要是字长为16位的微型机。这一阶段典型的微处理器芯片有:Iｎtｅl公司的８086/8088/80286、Motorola公司的Ｍ68000、Ziloｇ公司的Z8000等。以Ｉ80８６为例，I8０８６采用HMOＳ工艺，字长1６位,基本指令周期为0.5uＳ，集成度约为2.9万晶体管／片。

这一时期比较著名的微型机有IBM公司生产的PC系列机,包括ＩBM PC、P

Ｃ/XT和PC／AT三个具体型号。

1981年,美国IBM公司选用Ｉntel 8０88做CＰU开发了微型机IBM ＰＣ，并配备了微软的MＳ-DOS操作系统，这是最低档的个人微机,内存容量很小,而且没有硬盘。它很快就被第二年年底推出的扩展型IＢM ＰＣ/XT取代,扩充了内存容量,并且新增了一个1０MB的硬盘。1984年，IBM选用Inteｌ 802８６作为CP Ｕ，推出了新一代增强型个人计算机ＩBM PC/AT,它与早期8０8６／8088的指令系统兼容,速度等性能有了很大提高。

这一时期比较著名的其他微机产品还有19８4年由Aｐplｅ公司推出的Ｍacintｏsｈ机（ＣPU为Ｍ６8000）,该机使用图形用户界面,并初步具备了多媒体功能。

第四个阶段（19８5~２000)主要是字长为3２位的微型机。这一阶段典型的微处理器芯片有：Intｅl公司的８0386/486/Ｐentiｕm/／Pｅntium II//Pｅｎｔium IIＩ//Pentium IV等。以Ｉ8038６为例，其集成度达到２７.5万晶体管/片,每秒钟可完成500万条指令（ＭIPS）。

在通用微处理器的研发领域,Intel公司一直处于领先位置。与此同时,作为它的竞争对手，AMD公司也先后推出了K５、K6、Durｏn、Aｔｈon等微处理器芯片。它们的共同特点是,都采用ＩＡ-3２（Ｉntel Ａrchｉtectｕre－32）指令架构,并逐步增加了面向多媒体数据处理和网络应用的扩展指令,如Inｔeｌ的ＭMX、ＳＳE等指令集和ＡMD的3Dnow！等。一般将自8０８6以来一直延续的这种指令体系通称为x8６指令体系。

我们目前使用的ＰC机，就是这一阶段的产品。

第五个阶段（2０00～）出现了字长为64位的微处理器芯片。主要还是面向服务器和工作站等一些高端应用场合。如2000年Inteｌ推出的微处理器Itanium(安腾），它采用全新指令架构IA－６4。而AＭＤ公司的６4位微处理器Ａthlｏn 64则仍沿用了ｘ８６指令体系，能够很好的兼容原来的ＩA－32结构的个人微机系统,具有一定的普及性。

随着微型计算机的发展,在每一个阶段,它在集成度、性能等方面都有非常大的提高,微型计算机在今后将会有更快、更惊人的发展。