2024年3月24日发(作者：脱丽文)
CPU发展简史
CPU是Central Processing Unit(中央微处理器)的缩写,它是计算机中最重要的一个
部分,由运算器和控制器组成。如果把计算机比作人,那么CPU就是人的大脑。CPU的发
展非常迅速,个人电脑从8088(XT)发展到现在的Pentium 4时代,只经过了不到二十年的
时间。
从生产技术来说,最初的8088集成了29000个晶体管,而PentiumⅢ的集成度超过了
2810万个晶体管;CPU的运行速度,以MIPS(百万个指令每秒)为单位,8088是0.75MIPS,
到高能奔腾时已超过了1000MIPS。不管什么样的CPU,其内部结构归纳起来都可以分为
控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分,这三个部分相互协调,对命令和数据进行分析、
判断、运算并控制计算机各部分协调工作。
CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了,这期间,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酝酿构
建的64位微处理器,可以说个人电脑的发展是随着CPU的发展而前进的。
Intel 4004
1971年,英特尔公司推出了世界上第一款微处理器4004,这是第一个可用于微型计算
机的四位微处理器,它包含2300个晶体管。随后英特尔又推出了8008,由于运算性能很差,
其市场反应十分不理想。1974年,8008发展成8080,成为第二代微处理器。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,如果没有微处理器,这些应用就无法
实现。
由于微处理器可用来完成很多以前需要用较大设备完成的计算任务,价格又便宜,于是
各半导体公司开始竞相生产微处理器芯片。Zilog公司生产了8080的增强型Z80,摩托罗
拉公司生产了6800,英特尔公司于1976年又生产了增强型8085,但这些芯片基本没有改
变8080的基本特点,都属于第二代微处理器。它们均采用NMOS工艺,集成度约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。
Intel 8086
1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。很快Zilog公司和摩托
罗拉公司也宣布计划生产Z8000和68000。这就是第三代微处理器的起点。
8086微处理器最高主频速度为8MHz,具有16位数据通道,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i8087,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,而且英特尔在后续CPU的命名上
沿用了原先的x86序列,直到后来因商标注册问题,才放弃了继续用阿拉伯数字命名。
1979年,英特尔公司又开发出了8088。8086和8088在芯片内部均采用16位数据
传输,所以都称为16位微处理器,但8086每周期能传送或接收16位数据,而8088每周期
2024年3月24日发(作者：脱丽文)
CPU发展简史
CPU是Central Processing Unit(中央微处理器)的缩写,它是计算机中最重要的一个
部分,由运算器和控制器组成。如果把计算机比作人,那么CPU就是人的大脑。CPU的发
展非常迅速,个人电脑从8088(XT)发展到现在的Pentium 4时代,只经过了不到二十年的
时间。
从生产技术来说,最初的8088集成了29000个晶体管,而PentiumⅢ的集成度超过了
2810万个晶体管;CPU的运行速度,以MIPS(百万个指令每秒)为单位,8088是0.75MIPS,
到高能奔腾时已超过了1000MIPS。不管什么样的CPU,其内部结构归纳起来都可以分为
控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分,这三个部分相互协调,对命令和数据进行分析、
判断、运算并控制计算机各部分协调工作。
CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了,这期间,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酝酿构
建的64位微处理器,可以说个人电脑的发展是随着CPU的发展而前进的。
Intel 4004
1971年,英特尔公司推出了世界上第一款微处理器4004,这是第一个可用于微型计算
机的四位微处理器,它包含2300个晶体管。随后英特尔又推出了8008,由于运算性能很差,
其市场反应十分不理想。1974年,8008发展成8080,成为第二代微处理器。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,如果没有微处理器,这些应用就无法
实现。
由于微处理器可用来完成很多以前需要用较大设备完成的计算任务,价格又便宜,于是
各半导体公司开始竞相生产微处理器芯片。Zilog公司生产了8080的增强型Z80,摩托罗
拉公司生产了6800,英特尔公司于1976年又生产了增强型8085,但这些芯片基本没有改
变8080的基本特点,都属于第二代微处理器。它们均采用NMOS工艺,集成度约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。
Intel 8086
1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。很快Zilog公司和摩托
罗拉公司也宣布计划生产Z8000和68000。这就是第三代微处理器的起点。
8086微处理器最高主频速度为8MHz,具有16位数据通道,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i8087,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,而且英特尔在后续CPU的命名上
沿用了原先的x86序列,直到后来因商标注册问题,才放弃了继续用阿拉伯数字命名。
1979年,英特尔公司又开发出了8088。8086和8088在芯片内部均采用16位数据
传输,所以都称为16位微处理器,但8086每周期能传送或接收16位数据,而8088每周期