微型计算机发展史

分析:

计算机发展史

1946宾夕法尼亚大学针对弹道设计的需要，设计了世界上第一台数字电子计算机。它的运算速度不高，但却是个庞然大物——18000个灯管，1500个继电器，占地300平方米，重30吨，耗电50KW，价值48万美元。虽然体积大，价格贵，但却是现在各类计算机的开创者，奠定了数字电子计算机发展至今的基础。

自从第一台计算机问世以来，随着电子设备的不断发展和更新，计算机的发展日新月异，至今已经发展了四代。一般来说，电子计算机发展的每个阶段都是以所用电子器件的不同来划分的，即电子管、晶体管、中小型集成电路和大规模、超大规模集成电路计算机。

微型计算机属于第四代电子计算机产品，即大规模和超大规模集成电路计算机，是集成电路技术不断发展，芯片集成度不断提高的产物。

年龄

基本设备

应用范围

1946――1958

电子管

科研院所进行科学运作。

1958――1964

晶体管

工矿企业和政府机关数据处理的工业控制。

1964――1971

集成电路

一台小型计算机出现了

1971-今天

LSI、VLSI

深入到社会的各个领域，微型计算机出现了。

三、微型计算机的发展历史

微型计算机的发展与大规模集成电路密切相关。自从1971第一台计算机(INTEL4004)问世以来，微型计算机的发展突飞猛进。微机系统的核心部件是CPU，所以我们主要以CPU的发展演变过程为线索，主要以Intel公司的CPU为主线来介绍微机系统的发展过程。

第一代:4位和低端8位微处理器

？1971年，英特尔公司推出了第一个4位微处理器Intel4004，它构成了一台先进的袖珍计算机。然后是第一个通用4位微处理器Intel4040。

？1972，Intel8008，8位，集成约2000管/片，时钟频率1MHz。

第二代:中低档8位微处理器

？1973 ~ 1974，Intel8008，M6800，Rockwell6502，8位，集成5000管/芯片，时钟频率2 ~ 4 MHz。

这一时期，微处理器的设计和生产技术已经相当成熟，构成微机系统的其他部件也越来越完备。系统正朝着提高集成度、提高功能和速度、减少组成系统所需芯片数量的方向发展。

第三代:中高端8位微处理器

？1975 ~ 1976，Z-80，Intel8085，8位，时钟频率2 ~ 4 MHz，集成度约10000管/芯片，出现了一系列单片机。

第四代:16和低端32位微处理器

？1978年，Intel首次推出16位处理器8086(时钟频率达到4 ~ 8 MHz)。8086的内外数据总线为16位，地址总线为20位，可在1MB内直接访问。

存储单元。

？1979年，Intel推出了8086的姊妹芯片8088(时钟频率达到48MHz)，集成度达到2 ~ 6万管/片。它与8086的不同之处在于外部数据总线是8位(地址线是20位)。

？1982年，Intel推出了80286(时钟频率为10MHz)。芯片仍然是16位结构，但是地址总线扩展到24位，可以访问16MB内存，工作频率远高于8086。80286向后兼容8086指令集和工作模式(实模式)，增加了一些新的指令和一种新的工作模式——保护模式。

？1985年，Intel推出了32位处理器80386(时钟频率为20MHZ)。芯片内外数据线和地址总线均为32位，可访问4GB内存，支持分页机制。80386除了真实模式和保护模式之外，还增加了“虚拟8086”工作模式，可以在操作系统的控制下模拟多个8086同时工作。

？1989年推出了80486(时钟频率为30 ~ 40 MHz)，集成度达到了150000 ~ 500000管/芯片(168脚)，甚至百万管/芯片，因此被称为超级微机。早期的80486相当于将80386与完成浮点运算的数学协处理器80387和8kB缓存集成在一起。这种片上缓存称为一级(L1)缓存，80486也支持主板上的二级(L2)缓存。80486 DX2首次引入了倍频的概念，有效缓解了外部设备制造技术跟不上CPU主频发展速度的矛盾。

第五代:高端32位微处理器

？1993年，英特尔推出新一代高性能处理器奔腾。奔腾最大的改进是拥有超标量结构(支持在一个时钟周期内执行一条或多条指令)，一级缓存容量增加到16kB。这些改进大大提高了CPU的性能，使它