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时间:2018-10-26
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1、简述Intel系列CPU的发展史CPU(CentralProcessingUnit),中文全称中央处理器。从1971年Intel发布了全世界第一款微处理器芯片4004以来,它的发展速度之快实在令人咋舌。那么CPU从研发至今,到底经过了哪些变化呢,我们主要查询了Intel公司的芯片生产历程资料。根据微处理器的字长和功能,可将其发展划分为以下几个阶段。第1阶段第1阶段(1971——1973年)是4位和8位低档微处理器时代,通常称为第1代,其典型产品是Intel4004和Intel8008微处理器和分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机。众所周知,世界上第一款商用计算机微处理器是Inte
2、l公司于Intel4004微处理器(如图1)。就像当时的广告说的一样,它是"一件划时代的作品";其首席执行官戈登.摩尔将4004称之为"人类历史上最具革新性的产品之一"。其诞生的原因是最初Intel专门为日本一家名为Busicom的公司设计制造一款用于该公司的计算器产品。但由于技术原因,Intel的延期交货让Busicom公司颇为恼怒。与此同时,计算器领域的竞争日益激烈,当Intel彻底完成4004芯片的设计和样品的生产时,Busicom公司要求Intel打折扣,Intel同意了,但是它附加了一个条件:允许Intel在除计算器芯片市场之外的其它市场上自由出售4004芯片。至此,Inte
3、l公司完成了从单一的存储器制造商向微处理器制造商的转型。为什么第一款芯片编号要叫做4004呢,因为第一个“4”是代表客户订购的产品编号,后一个“4”则是代表此芯片是Intel公司制作的第四个定制芯片,在此之前还有Intel还曾开发出4001(动态随机存储器DRAM)、4002(只读存储器ROM)、4003(寄存器(Register)),三者再加上4004,就可架构出一台微型计算机系统。虽然第一款商用计算机微处理器是作为“一件划时代的作品”,但站在今天的角度,它还是比较简单的芯片,其主要参数如表格1Intel40048008主要参数。表格1Intel40048008主要参数中文名称发布年
4、运行频率/最高频率前端总线针脚数量核心技术/晶体管数量英特尔40041971108KHZ4Bit16针10微米/2300英特尔80081972500-800KHZ8bit16针10微米/3500图1Intel4004微处理器当4004芯片推出以后,当时的业内对其反应相当平淡,因为其处理能力相当有限。但当一年后Intel推出8008微处理器(如)时,业内的目光都几乎集中在Intel身上了。因为8008的晶体管数量已经达到了3500个,超过4004一半,工作频率200KHZ,且能处理8比特数据。更为重要的是还获得了处理器指令系统。因为最初8008原本是为德克萨斯州的DataPoint公司设
5、计的,由于这家公司财力不足以支付费用,于是双方达成协议,Intel拥有芯片的所有知识产权并获得DataPoint公司开发的指令集。正是这套指令集奠定了英特尔公司X86系列微处理器指令集的基础。图2Intel8008微处理器第2阶段第二阶段(1974——1977年)是8位中高档微处理器时代,通常称为第2代,其典型产品是Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80等。图3Intel8080Intel8080在1974年发布,是一枚8位元处理器。它集成6000只晶体管,每秒运算29万次,拥有16位地址总线和8位数据总线,这是一个相当成功的设计,有效解决了外部设备
6、在内存寻址能力不足的问题。自1975年第一台个人电脑诞生以后,8080芯片帮助英特尔在几年后占据了电脑芯片的霸主地位。第3阶段第3阶段(1978——1984年)是16位微处理器时代,通常称为第3代,其典型产品是Intel公司的8086/8088,Motorola公司的M68000,Zilog公司的Z8000等微处理器。其特点是采用HMOS工艺,集成度(20000~70000晶体管/片)和运算速度(基本指令执行时间是0.5μs)都比第2代提高了一个数量级。指令系统更加丰富、完善,采用多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件,并配置了软件系统。这一时期著名微机产品有IBM公司的个
7、人计算机。1981年IBM公司推出的个人计算机采用8088CPU。紧接着1982年又推出了扩展型的个人计算机IBMPC/XT,它对内存进行了扩充,并增加了一个硬磁盘驱动器。图4Intel8086图5Intel8088图6Intel80286表格2Intel8086/808880286主要参数中文名称发布年主频内外部数据总线针脚数量核心技术/晶体管数量地址总线/寻址能力英特尔808619785MHZ16位/16位403微米/2900020位/1M
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