见“微”知著四十年 处理器历史全面回顾

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1、见“微”知著四十年处理器历史全面回顾四十年，是一个人的半辈子；四十年，在人类进化的道路上可能只是一次小小的回眸。在IT的历史上，四十年前正是第一款微处理器发明的时间，在这四十年间微处理器遵循着“摩尔定律”中所描述的速度发展着，而摩尔定律所描述的微处理器发展速度直到今天还依然在生效着。了解计算机的用户应该还记得全球第一台计算机ENIAC诞生于1946年，诞生于美国宾夕法尼亚大学，这台计算机的“始祖”使用了18800个真空管，长50英尺，宽30英尺，占地1500平方英尺，重达30吨，而它的运算速度仅仅是每秒机型5000次加法运算而已

2、，这一计算速度当然无法和现在的计算机相比，但在当时确实是惊人的发明。　　1971年：全球首颗微处理器Intel4004　　第一颗商用微处理器则在1971年被Intel工程师霍夫发明出来它就是英特尔4004处理器。时隔25年之后出现的史上第一颗商用微处理器在计算速度上并不惊人，它的时钟频率仅为108KHz，不过它的集成度却远非ENIAC所能比拟。史上第一款商用微处理器英特尔4004　　英特尔的4004处理器集成了2300只晶体管，一颗芯片的重量不超过一盎司，相比第一台电子计算机占地1500平方英尺的大小来说，英特尔4004处理器确

3、实是太小了。当然，仅有108KHz的4004处理器基于4位设计，只有45条指令，每秒也只能执行五万条指令，用今天的眼光来看，4004处理器的性能简直可以用羸弱来形容。英特尔4004处理器及其架构示意　　英特尔4004微处理器在设计出来之后最早被用在一款计算器上，这款处理器的发布开创了微处理器的新时代，微型处理器的后来者都将以4004作为起点，而4004则作为全球首款商用微处理器而永载史册。　　历史意义：4004是全球首颗微处理器，同时它也是大规模集成电路的开创先驱。　　1972年：英特尔8008微处理器　　时隔一年之后的1972

4、年，英特尔又推出了另一款微处理器产品Intel8008，这个编号正好是4004的两倍，这应该是英特尔刻意为之，因为8008芯片的规格和性能差不多也是4004的两倍。　　实际上在英特尔推出4004处理器之时，业界的反响并不能和4004处理器的历史地位相匹配，大家普遍认为4004虽然很棒，但是计算性能有些偏弱，并不足以担任微型计算机的“大脑”，或者说以4004为架构设计的微型计算机在性能上偏弱。而在英特尔8008处理器诞生之后，这样的问题得到了大大的改善。英特尔8008处理器集成了3500个晶体管，能够处理8Bit位宽的数据，频率也

5、同样是双倍提升。Intel8008微处理器　　Intel的8008处理器其实也开创了一个时代，关键就在于英特尔在8008处理器时代开始拥有自己的指令技术，这同样是一个历史拐点，未来处理器的基础就将基于指令和指令集合。Intel8008微处理器及其架构示意　　英特尔8008处理器显然比4004要受欢迎得多，仅仅时隔一年便推出了性能和规格都高出一倍的处理器对于行业的冲击是巨大的，这种提升速度放在今天是完全无法想象的，而在当时，英特尔确实做到了。　　历史意义：被行业所重视和追捧的一款微处理器、史上第二课微处理器。8008芯片原本是为德

6、克萨斯州的Datapoint公司设计的，但是这家公司最终却没有足够的财力支付这笔费用。于是双方达成协议，英特尔拥有这款芯片所有的知识产权，而且还获得了由Datapoint公司开发的指令集。这套指令集奠定了今天英特尔公司X86系列微处理器指令集的基础。　　1974年：英特尔8080微处理器　　很多人都错误地认为英特尔的8080处理器是第一款微处理器，实际上这也是有原因的。英特尔8080处理器实际上是在1974年推出的英特尔第三颗微处理器，但是8080处理器的名气实在是太大了，因为8080的频率比8008高出了10倍，而性能也是80

7、08的至少十倍之多。英特尔8080处理器　　事实上英特尔8080处理器在发布之初便让当时业界为之震动，因为采用了复杂的指令集以及40管脚封装，8080的处理能力大为提高，其功能是8008的10倍，每秒能执行29万条指令，集成晶体管数目6000，运行速度更是达到了史无前例的2MHz。8080处理器达到了2MHz的频率　　虽然在8080的时代，微处理器的优势已经被业内人士所认同，不过与此同时，更多的公司开始介入这一领域，竞争开始变得日益激烈。RCA（美国无线电公司）、Honeywell、Fairchild、美国国家半导体公司、AMD

8、、摩托罗拉以及Zilog公司都介入了微处理器领域，英特尔也面临着来自竞争对手的挑战。　　历史意义：英特尔8080成为了第一款个人计算机Altair的大脑。据说Altair这个名称是源自《星际旅行》电视节目中一个星际飞行计划（StarshipEnterprise）