第1章 微处理器(CPU)发展简介
第一章微型计算机基础
（2）反码表示法
数的最高位表示数的符号，数值部分对于正数 同真值，对于负数是真值各位取反，这种表示法 就叫反码表示法。
1．对于正数： 符号位用0表示，数字位同真值 2．对于负数： 符号位用1表示，数字位为真值 按位取反。
例 x＝+91＝+10l1011B [x]反=01011011B 例 y＝-91＝-1011011B [y]反=10100100B “0”的表示：[+0]反=00000000B [-0]反 =11111111B 对于8位机，反码可表示的数的范围：-127～ +127。
0⊕1＝1 读作0“异或”1等于1
1⊕0＝1 读作1“异或”0等于1
1⊕1＝0 读作1“异或”1等于0
例：
10101111
⊕11000010
01101101
1.2.2计算机中带符号数的表示方法
几个概念: 无符号数 机器数
带符号数 真值
机器数的三种表示方法: 原码表示法 反码表示法 补码表示法
（1）原码表示法
将传统计算机的运算器和控制器集成在一块大 规模集成电路芯片上作为中央处理部件，简称为微 处理器(CPU),微型计算机是以微处理器为核心，再 配上存储器、接口电路等芯片构成的。
微处理器按照其功能可以分为两大部分：总线接口单元 （BIU）和执行单元（EU）。 按照计算机CPU、字长和功能划分，经历了5代的演变: ➢ 第一代（1971年～1973年）：4位和8位低档微处理器 ➢ 第二代（1974年～1978年）：8位中高档微处理器 ➢ 第三代（1978年～1980年）：16位微处理器 ➢ 第四代（1981年～1992年）：32位微处理器 ➢ 第五代（1993年以后）：全新高性能奔腾系列微处理
cpu发展史
CPU发展史1971年世界上第一款微处理器是Intel公司推出的4004，这是第一款可以用于微机的4位处理器，它包括2300个晶体管。
随后Intel又推出8008由于市场反应不理想，1974年8008发展成8080成为第二代处理器，8080作为代替电子逻辑电路的器件被用于各种应用电路和设备中。
同时期Zilog公司生产了8080的增强型Z80，摩托罗拉公司生产了6800，Intel公司于1976年又生产了增强型8085，但这些芯片都没有改变8080的基本特点，都属于第二代处理器。
它们都采用NMOS工艺，集成约9000只晶体管，平均指令执行时间为1μs~2μs，采用汇编语言，BASIC，Fortran编程，使用单用户操作系统。
1978年Intel公司生产的8086是第一个16位的处理器，很快Zilog公司和摩托罗拉公司也计划生产Z8000和68000。
这就是第三代微处理器的起点。
1982年，Intel公司在8086的基础上，研制出了80286微处理器，该处理器最大主频为20MHZ。
内，外部数据传输均为16位，使用24位内存的寻址，8086~80286这个时代是个人电脑起步的时代，当时在国内使用甚至见PC机的人很少，它在人们心中是一个神秘的东西。
到九十年代初，国内才开始普及计算机。
1985年春天的时候，INTEL公司已经成为了第一流的芯片公司，它决心全力开发新一代的32位核心的CPU-80386。
INTEL给80386设计了三个技术要点：使用“类286”结构，开发80387微处理器增强浮点计算能力，开发高速缓存解决内存速度瓶颈。
1985年10月17日，INTEL划时代的产品———80386DX正式发布了，其内部包含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHZ，后逐步提高到20MHZ 25MHZ 33MHZ，最后还有少量的40MHZ产品。
1989年INTEL公司又推出准32位微处理器芯片80386SX。
简述cpu发展史
简述cpu发展史
CPU（中央处理器）是计算机的核心部件，负责执行计算机指令并处理数据。
下面是CPU发展史的简要描述：
1. 电子管时代（1940年代-1950年代）：计算机初期使用电子管作为处理器，电子管可执行基本逻辑运算和控制操作。
ENIAC是世界上第一台使用电子管的计算机。
2. 晶体管时代（1950年代-1960年代）：晶体管的发明使得计算机变得更小、更可靠。
晶体管处理器的出现进一步推动计算机技术的发展。
IBM System/360是在这一时期推出的一款主要计算机系统。
3. 集成电路时代（1960年代-1970年代）：集成电路的发明将数千个晶体管集成到一个芯片上，使得处理器变得更快、更小、更便宜。
Intel 4004是第一款商用集成电路处理器。
4. 微处理器时代（1970年代至今）：微处理器是一种在单个芯片上集成了中央处理器、内存和输入/输出功能的处理器。
AMD和Intel在这个时代竞争激烈，不断推出新的微处理器产品。
此外，还有其他公司也开始生产微处理器，如ARM 等。
5. 多核处理器时代（2000年代至今）：为了提高处理器的性能，多核处理器开
始兴起。
多核处理器将多个处理器核心集成到一个芯片上，使得计算机可以同时执行多个任务。
这使得计算机能够更高效地处理复杂的多任务和多线程应用。
总结来说，CPU发展史经历了电子管时代、晶体管时代、集成电路时代、微处理器时代和多核处理器时代。
随着技术的不断进步和创新，CPU性能不断提高，体积变小，价格变得更加亲民，为计算机的发展做出了巨大贡献。
CPU发展历史
CPU发展历史CPU发展史:(一)遥远的史前文化闲谈:会下围棋的人都知道，高手之间的过招，其实是在比耐力，比谁的错误犯得少。
于是棋的输赢，关键取决于自己，而并不全在对手如何。
我想这个道理用在CPU的较量上也是一样。
虽然年代相去并不久远，但以一日千里的微型计算机发展状况来看，我们一定把486以前的时代看做是史前发生的事却也并非骇人听闻。
或者眼下好多爱好者已经忘却了这些曾驰骋沙场的前辈，那不妨听在下罗嗦几句。
1.速度挂帅，万变不离其宗CPU又叫中央处理器，是英文单词Central Processing Unit的缩写，其内部结构大概可以分为控制单元、算术逻辑单元和存储单元等几个部分。
按照其处理信息的字长可以分为:八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。
本文后面会提到许多比较艰生的理论知识，虽然我会努力把他们讲得生动浅显，但我确实没有办法让它象《还珠格格》那样有趣，不过你一定要把握住所有这些技术都是围绕突破速度极限而设立的，这是个万变不离其宗的道理。
顺着这条路思索下去，你一定马上会问提高速度到底都有哪些方法呢?其实说起来很简单，科学家想到的地方，我们要留心也一定能发现得了。
不外乎下面几种情况:优化指令集、提高处理器每个工作单元的效率、配置更多的工作单元或新的运行方式来增加并行处理能力、缩短运行的时钟周期以及增加字长等等。
2.论资排辈，字长最好说话八位微处理器的典型产品为Intel公司的8080处理器、8086处理器、Motorola公司MC6800微处理器和Zilog公司Z80微处理器。
十六位微处理器的典型产品是Intel 公司的8086和80286微处理器。
如果说8080处理器还不为各位所熟知的话，那么80286则可以说是家喻户晓了，个人电脑―― PC机的第一代CPU便是从它开始的。
三十二位微处理器的代表产品是Intel公司1985年推出的80386，这是一种全三十二位微处理器芯片。
CPU发展史范文
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什么是CPU？
CPU（中央处理器）是计算机系统的核心部件，用于处理程序和数据，控制系统的运行，并执行特定的程序指令。
它是一种微处理器，它可以采
取指令，进行运算，并将结果传送到存储器中。
CPU位于计算机硬件的中央，执行计算机的功能。
它是整个计算机系统的控制器，它控制着整个计
算机系统的运行，并且可以解释和执行程序指令。
CPU的发展史是计算机
发展史的核心部分，也是现代技术发展的缩影。
计算机的历史可以追溯到19世纪，随着科技的发展，计算机系统也
在不断发展。
早期CPU是由集成电路组成的，早在60年代末，芯片出现
在一些科学计算机中，如CDC。
这使得CPU的尺寸缩小，功能也发生了很
大的变化。
1973年，Intel发布了8080芯片，这是一种8位微处理器，是第一
个实用的微处理器，它可以替代大型机的硬件，大大提高了计算机的性能
和能力。
在这之后，Intel推出了8086微处理器，它是一种16位微处理器，可以处理16位数据，这也是目前PC市场最流行使用的微处理器。
随着科技的进步，各种各样的微处理器相继出现，其中最流行的是Intel的386和486微处理器，他们都是32位微处理器，用来处理32位
数据，并具有更强的性能和功能。
CPU发展史
CPU发展史CPU发展史可以说Intel公司的历史就是一部CPU的发展史，下面以Intel为例简单说一下CPU的历史。
1971年。
世界上第一块微处理器4004在Intel公司诞生了。
它出现的意义是划时代的，比起现在的CPU，4004显得很可怜，它只有2300个晶体管，功能相当有限，而且速度还很慢。
1978年，Intel公司首次生产出16位的微处理器命名为i8086，同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087，这两种芯片使用相互兼容的指令集。
由于这些指令集应用于i8086和i8087，所以人们也这些指令集统一称之为X8 6指令集。
这就是X86指令集的来历。
1979年，Intel公司推出了8088芯片，它是第一块成功用于个人电脑的CPU。
它仍旧是属于16位微处理器，内含29000个晶体管，时钟频率为4.77MHz，地址总线为20位，寻址范围仅仅是1MB内存。
8088内部数据总线都是16位，外部数据总线是8位，而它的兄弟8086是16位，这样做只是为了方便计算机制造商设计主板。
1981年8088 芯片首次用于IBMPC机中，开创了全新的微机时代。
1982年，Intel推出80286芯片，它比8086和8088都有了飞跃的发展，虽然它仍旧是16位结构，但在CPU的内部集成了13.4万个晶体管，时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。
其内部和外部数据总线皆为16位，地址总线24位，可寻址16MB内存。
80286也是应用比较广泛的一块CPU。
1985年Intel推出了80386芯片，它X86系列中的第一种32位微处理器，而且制造工艺也有了很大的进步。
80386内部内含27.5万个晶体管，时钟频率从12.5MHz发展到33MHz。
80386的内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，可寻址高达4GB内存，可以使用W indows操作系统了。
1989年，Intel推出80486芯片，它的特殊意义在于这块芯片首次突破了100万个晶体管的界限，集成了120万个晶体管。
第1章dsadsa
特点：
工艺 ：CHMOS 集成度： 15万-50万只晶体管／片 15万 50万只晶体管／片 时钟频率：16时钟频率：16-40MHz 平均指令执行时间：<0.1µs 平均指令执行时间：<0.1µs 其中，80386CPU数据总线和地址总线均为32位，寻址能力高达4G字节， 80386CPU数据总线和地址总线均为32位，寻址能力高达4G字节， 采用段页式存储器管理机制，提供带有存储器保护的虚拟存储。采用6 采用段页式存储器管理机制，提供带有存储器保护的虚拟存储。采用6级流 水线，即取指令，译码，内存管理，执行指令和总线访问并行操作。有快速 局部总线，有一套支持的配件。
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§1-1 微型计算机的发展概况 ——微型计算机的发展
第三代微处理器：1978年 第三代微处理器：1978年 （16位微处理器） 16位微处理器）
典型产品：
Intel 8086（78年） 8086（78年） Motorola 68000（79年） 68000（79年） Motorola 68010（83年） 68010（83年） Zilog Z8000（79年） Z8000（79年） Intel 80286（83年） 80286（83年）
特点：
工艺 ：NMOS 集成度： 9000只晶体管／片 9000只晶体管／片 时钟频率：l 时钟频率：l-4MHz 平均指令执行时间：1 平均指令执行时间：1-2µs 有中断和DMA等功能，指令系统相对完善，并具有汇编语言和高级语 有中断和DMA等功能，指令系统相对完善，并具有汇编语言和高级语 言（BASIC、FORTRAN语言）的操作系统。 言（BASIC、FORTRAN语言）的操作系统。
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§1-1 微型计算机的发展概况 ——微型计算机的发展 二、微型计算机的发展 计算机发展经历五 计算机发展经历五代。
CPU发展史1970-2019详细
1970年代初微处理器的出现微处理器早先，在计算机的处理单元的中央（的CPU）包括多个集成电路中（IC）中实现，集成电路的通用逻辑和IC定制设计用作必要的。
在1970年代，一种称为LSI的大规模IC 使4位处理器可以安装在单个LSI上，并且出现了微处理器。
背景是1960年代后期在日本举行的名为“ 计算器战争” 的开发竞赛以及爆炸性市场的需求。
4004年诞生于计算器大战。
另一方面，在这个时代，大型机（例如System / 360）已经是32位，而小型计算机（例如PDP-11）已经是16位，并且那时LSI中使用的MOS技术的运行速度较慢。
因此，后来微处理器的出现开始影响计算机的主流。
●1970年，Garrett CADC开发了Garrett AiResearch 。
它是专为F-14战斗机开发的，没有投放市场。
●1971年由Marcian E. Hoff为Intel开发的第一款微处理器4004被发布。
它包含等效的2300个晶体管，是一个4位处理器。
它每秒可进行约60,000次交互（0.06 MIP），时钟频率为108KHz。
世界上第一个商用微处理器●1971年，德州仪器（TI）TMS1050发布。
第一（或第一个）LSI 是面向所谓的多合一类型的微控制器（单芯片微计算机）。
它给日本计算器战争带来了价格损失。
●1972年4月宣布8008。
8位。
它是为高性能终端Datapoint 2200设计的，但由于性能不足而未被采用。
后继者8080 成为x86的历史。
●1973年美国国家半导体IMP-16。
第一个16位处理器。
●1970年代中期PC外观。
自1970年代中期以来，广泛用于个人计算机（个人计算机）中的CPU不断出现。
8位个人计算机从1970年代中期开始在美国出现，从1970年代末开始在日本出现●1974年四月英特尔8080发布。
专为计算机使用而设计的8位CPU。
常规的CPU意识到嵌入式应用程序（例如控制设备）的重要性。
cpu发展历程
cpu发展历程CPU是指中央处理器，是一种计算机的核心组件，负责处理数据、执行指令和控制计算机的运行。
CPU的发展历程可以追溯到20世纪40年代末的第一台电子计算机。
第一代计算机的CPU由电子管构成，体积庞大，功耗高，运算速度较慢。
这些计算机无法同时执行多条指令，只能按照顺序执行一条指令，然后再执行下一条指令。
20世纪50年代，晶体管的发明使得CPU变得更加小型化和高效。
第二代计算机采用了晶体管技术，运算速度进一步提升。
此时，计算机开始使用存储程序的概念，即将程序存储在计算机的内存中，使得计算机能够按照程序的指令序列执行。
20世纪60年代，集成电路的诞生开启了第三代计算机的时代。
集成电路将数千个晶体管集成在一块硅片上，大大提高了计算机的性能和可靠性。
此时，计算机开始支持多用户、多任务的操作系统。
20世纪70年代，微处理器的出现使得CPU进一步集成，成为一颗单独的芯片。
微处理器包含运算单元、控制单元和寄存器等核心组件，使得计算机变得更加简化和灵活。
此时，计算机开始普及到个人和商业领域。
20世纪80年代，个人计算机的兴起推动了CPU技术的进一步发展。
逐步增加的硬盘容量和内存大小要求更高的计算能力，CPU逐渐成为计算机的重要性能指标。
20世纪90年代以后，随着互联网和移动计算的发展，对CPU 的需求不断增加。
CPU开始采用多核技术，将多个处理器核心集成在一个芯片上，提供更高的计算能力。
进入21世纪，CPU的性能和能效已经得到了巨大的提升。
现代CPU采用了先进的制程工艺和复杂的微架构设计，支持超线程和动态加速等技术，使得计算机能够更快地处理数据和执行复杂的任务。
总之，CPU的发展经历了从电子管到晶体管，再到集成电路和微处理器的演化过程。
随着计算机应用领域的不断拓展，CPU的性能、能效和功能不断提升，为计算机技术的发展做出了重要贡献。
第1章 微型计算机简介
2002年11月微软在全球推出Tablet PC（平板计算机），其 他厂商纷纷推出自己的Tablet PC，Tablet PC被称代表PC产品 未来发展趋势的产品。图1-18所示是几款Tablet PC。
图1-17 便携式个人微机
图1-18 Tablet PC
1.2.4 品牌机与组装机
目前国内市场上各种类型的微机种类繁多，即使相同档次、相 同配置的微机，其价格仍有较大差异，大致可分为进口品牌机、国产 品牌机和组装机几类。 1. 品牌机 2. 组装机 3. 准系统 “准系统”——是指一种在机箱内集成了主板和电源，有时甚 至包括了软驱、光驱，用户在购回后只需安装CPU、硬盘、内存等配 件的一种产品。图1-19所示是准系统的外观及内部结构。
1.2 微型计算机发展简介
1.2.1 微型计算机的诞生
1. 第一台微型计算机——牛郎星 2. 第一台真正的微型计算机 3. IBM-PC的诞生 4. 比尔盖茨与微软公司
1.2.2 微型计算机的两大流派及其档次
微型计算机从诞生至今有两大流派： 一个是由苹果公司独家设计的Apple系列； 另一个是采用IBM开放技术，由众多公司 一起组成的PC系列。 Apple机与PC的分代方法不相同，但 其本质都是一样的，如果按CPU的位数来 分，它们都经历了8位、16位、32位和64 位四代。
(6) 第六代PC（32位） 1998年，Intel公司推出了Pentium II、Celeron CPU，后来 推出了Pentium III、Pentium 4。其他公司也推出了相同档次的 CPU，如K6、Athlon XP、VIA C3等，配置了第六代CPU的PC 是目前最流行的档次。目前流行微机的外观，如图1-16所示。 (7) 第七代64位PC 2003年9月23日，AMD发布了面向台式机和笔记本的64位 处理器：Athlon 64和Athlon 64 FX，标志着64位PC时代的到来。