微型计算机和微处理器的发展
微型计算机的发展、现状及趋势
微型计算机的发展、现状及趋势摘要：微机是电⼦计算机的⼀种，是根据其性能指标分类称其为即微型计算机。
它由微处理机(核⼼)、存储⽚、输⼊和输出⽚、系统总线等组成。
它的特点是体积⼩、灵活性⼤、价格便宜、使⽤⽅便。
20世纪80年代以来，微型计算机的类型越来越多，体积越来越⼩，功能越来越强。
关键字：微型计算机发展现状趋势1微机发展的标志——CPU的发展历程.⼀、第⼀代(1971~1973)：4位或低档8位微处理器和微型机代表产品是美国Intel公司⾸先的4004微处理器以及由它组成的MCS-4微型计算机(集成度为1200晶体管/⽚)。
随后⼜制成8008微处理器及由它组成的MCS-8微型计算机。
第⼀代微型机就采⽤了PMOS⼯艺，基本指令时间约为10~20µS，字长4位或8位，他的特点是:指令系统⽐较简单，运算功能较差，速度较慢，系统结构仍然停留在台式计算机的⽔平上，软件主要采⽤机器语⾔或简单的汇编语⾔，其价格低廉。
⼆、第⼆代(1974~1978)：中档的8位微处理器和微型机其间⼜分为两个阶段，1973-1978年为典型的第⼆代，以美国Intel公司的80和Motorola公司的MC6800为代表，集成度提⾼1~2倍，(Intel80集成度为4900管/⽚)，运算速度提⾼了⼀个数量级。
1976-1978年为⾼档的8位微型计算机和8位单⽚微型计算机阶段，称之为⼆代半。
⾼档8位微处理器，以美国ZILOG公司的Z80和Intel公司的8085为代表，集成度和速度都⽐典型的第⼆代提⾼了⼀倍以上(Intel8085集成度为9000管/⽚)。
8位单⽚微型机以Intel 集成度为9000管/⽚等为代表，它们主要⽤于控制和智能仪器。
总的来说，第⼆代微型机的特点是采⽤NMOS⼯艺，集成度提⾼1~4倍，运算速度提⾼10~15倍，基本指令执⾏时间约为1~2µS，指令系统⽐较完善，已具有典型的计算机系统结构以及中断、DMA等控制功能，寻址能⼒也有所增强，软件除采⽤汇编语⾔外，还配有BASIC，FORTRAN，PL/M等⾼级语⾔及其相应的解释程序和编译程序，并在后期开始配上操作系统。
CPU发展的六个阶段
CPU发展的六个阶段第一阶段：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。
英特尔在1971年11月15日向全球市场推出4004微处理器，4004 是英特尔第一款微处理器，为日后开发系统智能功能以及个人电脑奠定发展基础。
第二阶段：第2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。
它们的特点是采用NMOS工艺，集成度提高约4倍，运算速度提高约10~15倍（基本指令执行时间1~2μs）。
1974年，Intel推出8080处理器，并作为Altair个人电脑的运算核心，成为史上第一款下订单后制造的机种。
Intel 8080晶体管数目约为6千颗。
第三阶段：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。
这一时期著名微机产品有IBM公司的个人计算机。
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IBM PC/XT，对内存进行了扩充，并增加了一个硬磁盘驱动器。
80286（也被称为286）是英特尔首款能执行所有旧款处理器专属软件的处理器，这种软件相容性之后成为英特尔全系列微处理器的注册商标，在6年的销售期中，估计全球各地共安装了1500万部286个人电脑。
1984年，IBM公司推出了以80286处理器为核心组成的16位增强型个人计算机IBM PC/AT。
由于IBM公司在发展个人计算机时采用了技术开放的策略，使个人计算机风靡世界。
第四阶段：第4阶段（1985—1992年）是32位微处理器时代，又称为第4代。
Intel CPU的发展史
intel 4004 微处理器
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二.Intel 8008 & 8080
随后1972年英特尔又推出了8008， 8008的运算能力比4004
强劲2倍。1974年,8008发展成8080。8080拥有16位地址总线和8
位数据总线，包含7个8位寄存器(A,B,C,D,E,F,G,其中BC,DE,HL组
多任务是通过多任务硬件机构使微处理器在各种任务间来回快速 切换；处理速度。最早PC机的速度是4MHz，第一台基于80286 的AT机运行速度为6MHz至8MHz，一些制造商还自行提高速度， 使80286达到了20MHz，
使用80286处 理器的电脑
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五. Intel 80386
1985年10月17日，英特尔的划时代的产品80386DX正式发布了，其内
售历史的一个里程碑。
Intel 8008 & 8080 微处理器
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二.Intel 8008 & 8080
基于8080芯片的计算机Processor Technology Sol-20
内部结构
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三. Intel 8086 & 8088
1978年英特尔公司生产的
8086是第一个16位的微处理器。
安腾处理器是构建在IA-64（Intel Architecture 64），也就是说 “IA-64是一个与x86代码的决裂，它是为未来设计的“
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十五.Intel Core
Intel Core微处理器架构是一个由零设计起的架构，但其有类似 Pentium M的设计。它有14条管线(Pipeline)，相比NetBurst中 Prescott所有的足足少一倍，即其有一个更大带宽的执行核心。 另外，它的执行核心亦由P6、P6-M、及Netburst的一次可处理3 个指令增加至4个。本架构亦是一个双核心的设计，两个核心的 L1内存互相连接，分享的L2内存。使用以上设计以达到最高效能 功耗比(Performance per watt)。
计算机发展历史的四个阶段
计算机发展历史的四个阶段篇一：计算机发展的四个阶段计算机技术发展的四个阶段第一代电子计算机第一台电子管计算机于1946年在美国制成，取名埃尼阿克(ENIAC)。
在美国宾夕法尼亚大学诞生的。
世界上第一台电子计算机是个庞然大物：重30吨，占地150平方米，肚子里装有18800只电子管。
1.第一代计算机：电子管数字计算机（1946-1958年）硬件方面，逻辑元件采用电子管，主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯；外存储器采用磁带。
软件方面采用机器语言、汇编语言。
应用领域以军事和科学计算为主。
特点是体积大、功耗高、可靠性差、速度慢（一般为每秒数千次至数万次）、价格昂贵，但为以后的计算机发展奠定了基础。
2.第二代计算机：晶体管数字计算机（1958-1964年）硬件方面，逻辑元件采用晶体管，主存储器采用磁芯，外存储器采用磁盘。
软件方面出现了以批处理为主的操作系统、高级语言及其编译程序。
应用领域以科学计算和事务处理为主。
并开始进入工业控制领域。
特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高（一般为每秒数十万次，可高达300万次）、性能比第一代计算机有很大的提高。
3.第三代计算机：中、小规模集成电路数字计算机（1964-1970年）硬件方面，逻辑元件采用中、小规模集成电路，主存储器仍采用磁芯。
软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。
特点是速度更快（一般为每秒数百万至数千万次）。
而且可靠性有了显著提高，价格进一步下降，产品走向通用话、系列化和标准化。
应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。
4.第四代计算机：大规模集成电路计算机（1970年至今）硬件方面，逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路，软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。
特点是1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生，开始了微型计算机的新时代。
应用领域从科学计算、事务管理、过程控制伜步走向家庭。
篇二：计算机发展四个阶段第一台计算机：1946年ENIAC（埃尼克），由美国宾西法尼亚大学研制成功，它的诞生宣布了电子计算机时代的到来。
微型计算机的发展是以什么的发展为表征的
微型计算机的发展是以什么的发展为表征的
微型计算机的发展是以微处理器的发展为表征的，因为微处理器是计算机一切活动的核心；而微处理器能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作，是微型计算机的运算控制部分。
微处理器由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。
这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。
它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。
微处理器与传统的中央处理器相比，具有体积小、重量轻和容易模块化等优点。
微处理器的基本组成部分有：寄存器堆、运算器、时序控制电路，以及数据和地址总线。
微型计算机发展史
随着社会信息化程度的提高，人们对计算机的需求越来越大，但传统的大型计算机价格昂贵、体积庞大，难以满足个人和小型组织的需求。因此，微型计算机的出现满足了这一市场需求，推动了计算机技术的普及和应用。
社会背景
02
CHAPTER
微型计算机的发展历程
总结词
第一代微型计算机以微处理器为核心，采用集成电路技术，体积小、价格低、应用范围广。
微型计算机
微型计算机具有高度的可定制性和可扩展性，可以根据用户的需求进行硬件配置和软件安装。它还具有易于使用和维护的特点，降低了计算机应用的门槛，使得计算机技术得以广泛普及和应用。
特点
1
2
3
随着集成电路和微处理器技术的出现和发展，科学家们开始尝试将计算机小型化，出现了实验性的微型计算机。
1960年代
04
CHAPTER
微型计算机的未来展望
更低功耗
随着环保意识的增强，低功耗或节能的微型计算机将成为主流，有助于减少能源消耗和环境污染。
物联网应用
随着物联网的普及，微型计算机将在智能家居、工业自动化等领域发挥更大的作用。
人工智能集成
微型计算机将更加集成人工智能技术，实现更智能化的数据处理和应用。
更快速度
总结词：微型计算机在数据处理领域的应用，使得数据分析和数据挖掘成为可能，为决策制定提供了有力支持。
自动化控制是指利用计算机对生产过程进行自动监测、控制和调节，以提高生产效率和产品质量。微型计算机在自动化控制领域的应用，使得自动化控制系统的设计和实现更加灵活和便捷。
总结词：微型计算机在自动化控制领域的应用，使得自动化控制系统更加智能化和高效化，提高了生产效率和产品质量。
微型计算机发展史
汇报人：
计算机发展历史的四个阶段
计算机发展历史的四个阶段互联网时代已经到来了，小编推荐你不可不知的计算机发展历史的四个阶段，让你更加了解计算机。
世界上第一台电子数字式计算机于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学研制成功，它的名称叫ENIAC(埃尼阿克)，是电子数值积分式计算机(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)的缩写。
它使用了17468个真空电子管，耗电174千瓦，占地170平方米，重达30吨，每秒钟可进行5000次加法运算。
虽然它还比不上今天最普通的一台微型计算机，但在当时它已是运算速度的绝对冠军，并且其运算的精确度和准确度也是史无前例的。
以圆周率(π)的计算为例，中国的古代科学家祖冲之利用算筹，耗费15年心血，才把圆周率计算到小数点后7位数。
一千多年后，英国人香克斯以毕生精力计算圆周率，才计算到小数点后707位。
而使用ENIAC进行计算，仅用了40秒就达到了这个记录，还发现香克斯的计算中，第528位是错误的。
ENIAC奠定了电子计算机的发展基础，在计算机发展史上具有划时代的意义,它的问世标志着电子计算机时代的到来。
ENIAC诞生后，数学家冯·诺依曼提出了重大的改进理论，主要有两点：其一是电子计算机应该以二进制为运算基础，其二是电子计算机应采用"存储程序"方式工作，并且进一步明确指出了整个计算机的结构应由五个部分组成：运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置。
冯·诺依曼的这些理论的提出，解决了计算机的运算自动化的问题和速度配合问题，对后来计算机的发展起到了决定性的作用。
直至今天，绝大部分的计算机还是采用冯·诺依曼方式工作。
ENIAC诞生后短短的几十年间，计算机的发展突飞猛进。
主要电子器件相继使用了真空电子管，晶体管，中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路，引起计算机的几次更新换代。
每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小，功能大大增强，应用领域进一步拓宽。
微型计算机发展历程
微型计算机发展历程微型计算机是指体积小、性能高、功能强大的计算机。
它是计算机发展的重要里程碑，使计算机从庞大笨重的大型机走向了个人化、便携化。
微型计算机的发展可以追溯到20世纪70年代初。
当时，大型计算机依然是主导地位，价格昂贵，体积庞大，只有科研机构、大学和大型企业能够负担得起。
然而，计算机科学家们意识到，如果计算机能够变小并且成本相对较低，那么它们将对人们的生活和工作产生巨大影响。
于是，1971年，英特尔公司发布了第一款微型计算机的中央处理器，即8008芯片。
这款芯片重量轻、能耗低，并且可以用于各种日常应用。
随后，英特尔又推出了8080芯片，它成为了第一款应用广泛的微处理器。
这两种芯片的问世标志着微型计算机的诞生。
在芯片技术的进步推动下，微型计算机在20世纪70年代中期取得了飞速发展。
1975年，美国的Altair 8800微型计算机电路板发布，它采用了8080芯片，成为了第一款真正意义上的微型计算机。
随后，苹果公司也推出了Apple II微型计算机，这是一款非常受欢迎的家用电脑，对个人电脑的普及起到了重要作用。
1981年，IBM公司发布了第一款个人计算机，即IBM PC。
IBM PC采用了英特尔的8088微处理器，它的问世进一步推动了微型计算机的发展。
由于IBM PC的成功，微型计算机逐渐从科研机构和大型企业流入家庭和个人使用，成为了人们日常生活中不可或缺的工具。
随着技术的不断进步，微型计算机变得更加便携、功能更加强大。
1990年代初，笔记本电脑开始普及，成为人们出门工作和学习的必备工具。
2000年代初，随着移动电话的智能化，智能手机开始流行，人们可以在手机上完成很多与计算机相关的任务。
当前，微型计算机正不断演进和发展。
便携性更高、性能更强大的平板电脑和超级本已经成为人们生活中的必需品。
同时，云计算和物联网技术的快速发展也为微型计算机的未来带来了无限可能。
总之，微型计算机的发展历程是一段不断创新和突破的历程。
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微型计算机和微处理器的发展微型计算机简称"微型机"、"微机"，由于其具备人脑的某些功能，所以也称其为"微电脑"。
微型计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
它是以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。
微型计算机的发展具体分为以下几个阶段：
1.电子管数字计算机
计算机的逻辑元件采用电子管，主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯；外存储器采用磁带；软主要采用机器语言、汇编语言；应用以科学计算为主。
其特点是体积大、耗电大、可靠性差、价格昂贵、维修复杂，但它奠定了以后计算机技术的基础。
2.晶体管数字计算机
晶体管的发明推动了计算机的发展，逻辑元件采用了晶体管以后，计算机的体积大大缩小，耗电减少，可靠性提高，性能比第一代计算机有很大的提高。
主存储器采用磁芯，外存储器已开始使用更先进的磁盘；软件有了很大发展，出现了各种各样的高级语言及其编译程序，还出现了以批处理为主的操作系统，应用以科学计算和各种事务处理为主，并开始用于工业控制。
3.集成电路数字计算机
20世纪60年代，计算机的逻辑元件采用小、中规模集成电路(SSI、MSI)，计算机的体积更小型化、耗电量更少、可靠性更高，性能比第十代计算机又有了很大的提高，这时，小型机也蓬勃发展起来，应用领域日益扩大。
主存储器仍采用磁芯，软件逐渐完善，分时操作系统、会话式语言等多种高级语言都有新的发展。
4.大规模集成电路数字计算机
计算机的逻辑元件和主存储器都采用了大规模集成电路(LSI)。
所谓大规模集成电路是指在单片硅片上集成1000~2000个以上晶体管的集成电路，其集成度比中、小规模的集成电路提高了1~2个以上数量级。
这时计算机发展到了微型化、耗电极少、可靠性很高的阶段。
大规模集成电路使军事工业、空间技术、原子能技术得到发展，这些领域的蓬勃发展对计算机提出了更高的要求，有力地促进了计算机工业的空前大发展。
随着大规模集成电路技术的迅速发展，计算机除了向
巨型机方向发展外，还朝着超小型机和微型机方向飞越前进。
1971年末，世界上第一台微处理器和微型计算机在美国旧金山南部的硅谷应运而生，它开创了微型计算机的新时代。
此后各种各样的微处理器和微型计算机如雨后春笋般地研制出来，潮水般地涌向市场，成为当时首屈一指的畅销品。
这种势头直至今天仍然方兴未艾。
特别是IBM-PC系列机诞生以后，几乎一统世界微型机市场，各种各样的兼容机也相继问世。
微型计算机的发展主要表现在其核心部件--微处理器的发展上，每当一款新型的微处理器出现时，就会带动微机系统的其他部件的相应发展，如微机体系结构的进一步优化，存储器存取容量的不断增大、存取速度的不断提高，外围设备的不断改进以及新设备的不断出现等。
CPU也称为微处理器，微处理器的历史可追溯到1971年，当时INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。
它是用于计算器的4位微处理器，含有2300个晶体管。
从此以后，INTEL便与微处理器结下了不解之缘。
通常以字长是4位或8位微处理器，典型的是美国 Intel 4004和Intel 8008微处理器。
Intel 4004是一种4位微处理器，可进行4位二进制的并行运算，它有45条指令，速度0.05MIPs（Million Instruction Per Second，每秒百万条指令）。
Intel 4004的功能有限，主要用于计算器、电动打字机、照相机、台秤、电视机等家用电器上，使这些电器设备具有智能化，从而提高它们的性能。
Intel 8008是世界上第一种8位的微处理器。
存储器采用PMOS工艺。
该阶段计算机工作速度较慢，微处理器的指令系统不完整，存储器容量很小，只有几百字节，没有操作系统，只有汇编语言。
主要用于工业仪表、过程控制。
典型的微处理器有Intel 8080/8085，Zilog公司的Z80和Motorola公司的M6800。
与第一代微处理器相比，集成度提高了1～4倍，运算速度提高了10～15倍，指令系统相对比较完善，已具备典型的计算机体系结构及中断、直接存储器存取等功能。
存储容量达64KB，配有荧光屏显示器、键盘、软盘驱动器等设备构成。
1978 年，Intel公司率先推出16位微处理器8086，同时，为了方便原来的8位机用户，Intel公司又提出了一种准16位微处理器8088。
在Intel公司推出8086、8088 CPU之后，各公司也相继推出了同类的产品，有Zilog公司Z8000
和Motorola公司的M68000等。
16位微处理器比8位微处理器有更大的寻址空间、更强的运算能力、更快的处理速度和更完善的指令系统。
1985年，Intel公司推出了第四代微处理器80386。
它是一种与8086向上兼容的32位微处理器80386，它具32位的数据总线和32位的地址总线，存储器可寻址空间达4GB，运算速度达到每秒300～400万条指令，即3～4MPIS。
CPU 内部采用6级流水线结构，使用二级存储器管理方式，支持带有存储器保护的虚拟存储机制。
随着集成电路工艺水平的进一步提高，1989年，Intel公司又推出了性能更高的32位微处理器80486，在芯片上集成约120万个晶体管，是80386的4倍，80486由3个部件组成：一个是80386体系结构的主处理器，一个是与80387兼容的数字协处理器和一个8KB容量的高速缓冲存储器，并采用了RISC （精简指令集计算机）技术和突发总线技术，提高了速度，在相同频率下，80486的处理速度一般比80386快2～4倍。
以这些高性能32位微处理器为CPU构成的微机的性能指标已达到或超过当时的高档小型机甚至大型机的水平，被称为高档或超级微机。
同期推出的产品还有MC68040和NEC公司的V80。
1993年，Intel公司推出了第五代微处理器Pentium（中文译名为奔腾）。
Pentium微处理器的推出使微处理器的技术发展到了一个崭新的阶段，标志着微处理器完成从CISC向RISC 时代的过渡，也标志着微处理器向工作站和超级小型机冲击的开始。
1996年Intel公司将其第六代微处理器正式命名为Pentium Pro（奔腾）。
该处理器的集成电路采用了0.35的工艺，时钟频率为200MHz，在处理方面，Pentium Pro引入了新的指令执行方式，其内部核心是PISC处理器，运算速度达200MIPs。
Pentium Pro允许在一个系统里安装4个处理器，因此，Pentium Pro 最合适的位置是作为高性能服务器和工作站。
1999年，AMD推出了世界上第一款第七代微处理器，取名为速龙MP处理器，可支持高性能多处理器平台的服务器及工作站。
新一代的应用程序需要一个稳定可靠的操作环境进行大量的运算，AMD速龙 MP处理器可以满足这类应用软件的需要。
处理器设计的发展趋势主要是：完全32位的ALU（内置快速浮点处理器）和多指令流的流水线式执行方式。
处理器设计的最新进展是64位ALU，预计在
下一个十年中家用PC就会用上这种处理器。
此外，还存在为处理器添加可高效执行某些操作的特殊指令（例如MMX指令）的趋势，以及在处理器芯片中增加硬件虚拟内存支持和L1缓存的趋势。
所有这些趋势都进一步增加了晶体管的数量，导致现在的处理器包含数千万个晶体管。
而这些处理器每秒大约可以执行十亿条指令。