微型计算机和微处理器的发展

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1、微型计算机和微处理器的发展计算机发展概况电子管→晶体管→集成电路→VLSI第一代——电子管计算机1946年，第一台计算机在美国诞生第二代——晶体管计算机第三代——集成电路计算机微处理器的诞生与发展第四代——超大规模集成电路计算机Intel公司Intel公司成立于1968年。创始人:格鲁夫（左）诺依斯（中）摩尔（右）是微电子业界的梦幻组合摩尔定律摩尔预言，晶体管的密度每过18个月就会翻一番，这就是著名的摩尔定律。第一代微处理器（4位机和低档8位机）Intel40041971年1月，Intel公司研制成功世界上第一片微处理器芯

2、片Intel4004，微处理器和微机时代从此开始。4004是个四位系统，只有2300个晶体管，时钟频率在108KHz，每秒执行6万条指令（0.06MIPs)。Intel80081972年4月，开发出第一个8位微处理器Intel8008第二代微处理器（中、高档8位机）Intel80801973年8月，研制出8位微处理器Intel8080，以N沟道MOS电路取代了P沟道，使用了基于6微米技术的6000个晶体管。主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍，可存取64KB存储器，处理速度为0.64MIPS。第二代微处理器（中

3、、高档8位机）1976年,Intel发布8085处理器当时，Zilog、Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。Zilog公司于1976年开发出Z80微处理器，广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。Motorola开发出MC6800微处理器。Apple计算机1976年，Apple计算机公司开发出微型计算机AppleI，AppleII。AppleII是第一个带有彩色图形的个人计算机，是IBMPC机问世之前世界上最流行的微型计算机。AppleII及其系列改进机型风靡一时，这使Apple成为微型机时代最成功的计算机公司之

4、一。第三代微处理器（16位机）Intel8086和80881978年，Intel推出4.77MHz的8086微处理器，集成了29000个3微米技术的晶体管，采用16位寄存器和16位数据总线，20位地址总线。1年之后,Intel推出4.77MHz的准16位微处理器8088，它是8086的廉价版本。内部以16位运行，但支持8位数据总线。IBM公司1981年生产的第一台电脑就是使用的这种芯片。1979年，Motorola推出M6800016位微处理器，它因采用了68000个晶体管而得名。IBMPC1981年8月，IBM公司在纽约宣布

5、第一台IBMPC诞生，这也标志着x86架构和IBMPC兼容电脑的产生。第一台IBMPC采用了主频为4.77MHz的Intel8088，操作系统是Microsoft提供的MS-DOS。IBM将其命名为“个人电脑（PersonalComputer）”，其缩写“PC”成为所有个人电脑的代名词。第三代微处理器（16位机）1982年，Intel推出80286处理器，集成了大约13.4万个晶体管,最大主频为20MHz,采用16位数据总线和24位地址总线。两种工作模式：实模式,保护模式。第四代微处理器（32位机）1985年，Intel推出8

6、0386微处理器(最高33MHz主频)，集成275,000个晶体管。具有32位数据线、32位地址线（可以直接访问4G字节的内存）。工作模式：实模式、保护模式、虚拟86模式（可以同时模拟多个8086处理器来加强多任务处理能力）。具有比80286更多的指令集。第四代微处理器（32位机）1989年4月，Intel推出80486微处理器。集成了120万个晶体管,使用1微米的制造工艺。486其实就是80386+80387协处理器+8KB一级缓存,是超级版本的386。第五代微处理器（64位机）1993年，英特尔公司的Pentium(奔腾)

7、问世，采用0.6微米工艺，集成310万只晶体管。64位数据线、32位地址线，16KB的cache，采用超标量结构。时钟频率从最初的60MHz、66MHz，一直上升到133MHz，处理速度比486快6~8倍。第五代微处理器（64位机）1995年，Intel推出了PentiumPro处理器，集成了5.5M个晶体管。PentiumPro的工作频率有150/166/180和200MHz四种，都具有16KB的一级缓存和256KB的二级缓存。PentiumPro采用了“PPGA”封装技术。即一个256KB的二级缓存芯片与PentiumPr

8、o芯片封装在一起，这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。第五代微处理器（64位机）1997年，Intel推出PentiumMMX。PentiumMMX增加了片内16KB数据缓存、16KB指令缓存和4路写缓存，特别新增加了57条MMX多媒体指令（专门用来处理音频、视频等