微处理器的历史
Fairchild半导体公司(成立于1957年)于1959年发明了第一个集成电路,标志着微处理器的历史。1968年,戈登·摩尔,罗伯特·诺伊斯和安德鲁·格罗夫从Fair儿童半导体辞职,并创立了自己的公司:IntegratedElectronics(Intel)。1971年,发明了第一台微处理器Intel4004。微处理器也被称为中央处理单元,其中多个外围设备被制造在单个芯片上。它具有ALU(算术和逻辑单元),控制单元,寄存器,总线系统和执行计算任务的时钟。
产生微处理器
第一代
这是1971年至1973年微处理器历史的时期。1971年,INTEL创建了第一台以108KHz的时钟速度运行的微处理器4004,由于字长只有4位,因此4004只能表示-8至+7范围内的有符号数,这确实很小。因此,它在算术计算中并没有真正的实用性。但是,它发现了在控制设备中的应用。
第二代
英特尔8008是下一代产品中的下一个,它是第一个8位微处理器。那是在1972年。紧接着又是8位微处理器Intel8080。英特尔8080是第一个商业上流行的8位微处理器。字长为8位,它可以表示-128至+127范围内的有符号数。这对于执行算术计算来说也不是一个足够好的范围。因此,8080也仅用于控制应用。
其他一些微处理器,例如摩托罗拉的6800,Zilog的Z-80,也很受欢迎。
它们昂贵,因为它们基于NMOS技术制造并且还具有超快的速度。
第三代
1978年左右,英特尔发布了第一个16位微处理器8086。使用16位字长,可以表示介于-32,768至+32,767之间的有符号数,这对于执行算术计算而言是一个相当不错的范围。这样,该处理器不仅在控制应用中而且在数字运算中都非常流行。这些处理器的速度是第二代处理器的四倍。不甘示弱,摩托罗拉推出了16位处理器68000。Zilog发布了Z-8000,这也是16位处理器。这些是最受欢迎的16位处理器。
第四代
在80年代初,英特尔通过使用HCMOS制造技术发布了32位处理器,即Intel80386。使用32位字长时,可以表示±2×109范围内的有符号数,这对于执行算术计算而言是一个很大的范围。如果使用浮点符号,则可以表示更大的数字。这样,该处理器作为计算机中用于数字运算的CPU变得非常流行。这时,摩托罗拉推出了32位处理器68020。英特尔发布了80486,它基本上是在单个芯片上的80386处理器和80387数字协处理器。摩托罗拉发布了68030。在90年代初,英特尔发布了名为Pentium处理器的80586。它在执行算术计算和执行指令方面非常快。2000年发布的Pentium4具有4200万个晶体管,其时钟频率为1.5GHz,额定值为1500MIPS(每秒百万条指令)。
第五代
从1995年到现在,这一代一直在推出使用64位处理器的高性能和高速处理器。目前基于微处理器的计算机已经比小型计算机(有时甚至是过去的大型机)要快,并且它们的价格仅为此类大型机的一小部分。