世界上第壹臺微型計算機是多少位？

世界上第壹臺微型計算機是4位計算機，誕生於1971。\x0d\微型計算機的發展:\x0d\ 1階段\ x0d \ x0d \ 1階段(1971-1973)是4位和8位的低檔微處理器時代，通常稱為65438。Ntel 4004是壹款4位微處理器，可以進行4位二進制並行運算。它有45條指令，速度為0.05 MIPS(每秒百萬條指令)。Intel 4004功能有限，主要用於計算器、電動打字機、相機、臺秤、電視機等家電。，以使這些電氣設備智能化，從而提高它們的性能。英特爾8008是世界上第壹個8位微處理器。存儲器采用PMOS工藝。基本特點是采用PMOS技術，集成度低(4000個晶體管/芯片)，系統結構和指令系統簡單，主要采用機器語言或簡單匯編語言，指令較少(20條以上)，基本指令周期20~50μs，用於簡單控制場合。\ x0d \ Phase 2 \ x0d \ Phase 2(1971-1977)是8位中高端微處理器時代，通常稱為第二代。其典型產品有Intel8080/8085、摩托羅拉M6800和Zilog Z80。它們的特點是NMOS技術，集成度提高了約4倍，運算速度提高了約10~15倍(基本指令執行時間為1~2μs)，具有較為完整的指令系統，具有典型的計算機架構和中斷、DMA等控制功能。均采用NMOS技術，集成約9000個晶體管，平均指令執行時間為1μs ~ 2μs，采用匯編語言、BASIC和Fortran編程，使用單用戶操作系統。\ x0d \ \ x0d \ Stage 3 \ x0d \ Stage 3(1978-1984)是16位微處理器的時代，通常稱為第三代。其典型產品是英特爾的8086/8088和摩托羅拉的Z8000。其特點是采用了HMOS技術，集成度(20000 ~ 70000個晶體管/芯片)和運算速度(基本指令執行時間為0.5μs)比二代提高了壹個數量級。指令系統更加豐富完善，多級中斷，多種尋址方式，分段存儲機制，硬件乘除部件，壹個軟件系統。這壹時期著名的微機產品包括IBM的個人電腦。8086和8088都在芯片內部使用16位數據傳輸，所以都被稱為16位微處理器，但8086每周期可以發送或接收16位數據，而8088每周期只用8位。因為原來的器件和芯片大多是8位的，所以8088的外部8位數據收發可以兼容這些器件。8088采用40針DIP封裝，工作頻率為6.66MHz、7.16MHz或8MHz。微處理器集成了大約29，000個晶體管。1981年，IBM推出的個人電腦采用8088CPU。\x0d\\x0d\ 1982，基於8086，Intel公司開發了80286微處理器。該微處理器最高頻率為20MHz，內外數據傳輸為16位，采用24位存儲器，存儲器尋址容量為16MB。80286可以有兩種工作方式，壹種叫實模式，壹種叫保護模式。\x0d\在實模式下，微處理器可以訪問的總內存限制為1兆字節；在保護模式下，80286可以直接訪問16兆內存。此外，80286工作在保護模式下，可以保護操作系統在遇到異常應用時不停止系統，不像實模式或8086等無保護的微處理器。80286在以下四個方面比其前輩有顯著改進:支持更大的內存；能夠模擬內存空間；可以同時運行多個任務；並且提高了處理速度。80286的封裝是方形封裝，叫PGA。PGA是壹種源自PLCC的廉價封裝，具有內部和外部實心引腳。在這種封裝中，80286集成了大約130000個晶體管。\x0d\ 1984、IBM推出了以80286處理器為核心的16位增強型個人電腦IBM PC/AT。由於IBM在開發個人電腦時采取了開放技術的策略，個人電腦風靡全球。\x0d\最早的PC速度是4MHz，基於80286的第壹臺AT機速度是6MHz到8MHz。有的廠商還自己提高了速度，讓80286達到了20MHz，說明性能有了很大的進步。\ x0d \ IBM PC/AT微機的總線保持了XT的三層總線結構，增加了高低字節總線驅動和高字節總線的轉換邏輯。和XT機壹樣，CPU是焊在主板上的。\ x0d \ Stage 4 \ x0d \ Stage 4(1985-1992)是32位微處理器的時代，也稱為第4代。其典型產品有Intel的80386/80486，摩托羅拉的M69030/68040等。其特點是采用HMOS或CMOS工藝，集成度高達654.38+0萬個晶體管/芯片，具有32位地址線和32位數據總線。每秒可完成600萬條指令(MIPS)。微型計算機的功能已經達到甚至超過超級微型計算機，完全能夠進行多任務、多用戶操作。同時，其他壹些微處理器廠商(如AMD)也推出了80386/80486系列芯片。\x0d\\x0d\ 80386DX具有32位內外數據總線和32位地址總線，可尋址4GB內存，管理64TB虛擬存儲空間。其運行模式除了實模式和保護模式外，還增加了壹種“虛86”工作模式，可以通過同時模擬多個8086微處理器來提供多任務能力。\x0d\ 80386DX的指令比80286多。12.5MHz頻率的80386每秒可執行600萬條指令，比16MHz頻率的80286快2.2倍。80386最經典的產品就是80386 DX-33 MHz，也就是我們通常所說的。\x0d\由於32位微處理器強大的計算能力，PC的應用已經擴展到很多領域，如商務辦公和計算、工程設計和計算、數據中心和個人娛樂等。80386使32位CPU成為PC行業的標準。\x0d\ 1989，Intel推出了壹款準32位微處理器芯片80386SX。這是英特爾為了擴大市場份額而推出的壹款廉價且受歡迎的CPU。其內部數據總線為32位，外部數據總線為16位。可以接受為80286開發的16位輸入/輸出接口芯片，降低整機成本。80386SX推出後，性能比80286好很多，價格只有80386的三分之壹。\x0d\ 1989，我們都很熟悉的80486芯片就是Intel推出的。這款歷時四年研發、投資3億美元的芯片的偉大之處在於，它實際上首次打破了654.38+0萬個晶體管的邊界，集成了654.38+0.2萬個晶體管，並采用了654.38+0微米的制造工藝。80486的時鐘頻率從25MHz逐漸提高到33MHz、40MHz、50MHz。\x0d\ 80486將80386、數學協處理器80387和8KB緩存集成到壹個芯片中。80486中集成的80487的數字運算速度是之前80387的兩倍，內部緩存縮短了微處理器和慢速DRAM的等待時間。而且80x86系列首次采用RISC(精簡指令集)技術，壹個時鐘周期可以執行壹條指令。它還采用了突發總線模式，大大提高了與存儲器的數據交換速度。由於這些改進，80486的性能比帶有80387數學協處理器的80386 DX高4倍。\ x0d \ Stage 5 \ x0d \ Stage 5(1993-2005)是奔騰系列微處理器的時代，通常稱為5代。典型的產品有英特爾奔騰系列芯片和與其兼容的AMD K6系列微處理器芯片。內部采用超標量指令流水線結構，有獨立的指令和數據緩存。隨著MMX(MultiMediaeXtended)微處理器的出現，微型計算機在網絡化、多媒體化和智能化方面的發展達到了更高的水平。\x0d\\x0d\早期的奔騰75 MHz ~ 120MHz采用0.5微米制造工藝，後來的120MHz以上的奔騰采用0.35微米制造工藝。經典奔騰性能相當壹般，整數運算和浮點運算都不錯。為了提高計算機在多媒體和3D圖形方面的應用能力，許多新的指令集應運而生，其中最著名的三個是英特爾的MMX、SSE和AMD的3D NOW！。MMX(MultiMedia Extensions)是Intel在1996年發明的壹種多媒體指令增強技術，包括57條多媒體指令，可以壹次處理多個數據。在軟件的配合下，MMX技術可以獲得更好的性能。\x0d\奔騰MMX的正式名稱是“采用MMX技術的奔騰”，發布於1996年底。英特爾從奔騰開始就鎖定了自己CPU的倍頻，但是MMX的CPU有特別強的超外頻能力，還可以通過提高核心電壓來超倍頻，所以超頻在當時是壹個非常時尚的動作。超頻這個詞也是在那個時候流行起來的。\x0d\多功能奔騰是英特爾繼奔騰之後的又壹成功產品，生命力也相當頑強。多功能奔騰在原有奔騰的基礎上做了很大的改進，增加了片內16KB數據緩存和16KB指令緩存、4路寫緩存、分支預測單元和返回堆棧技術。特別是新加入的57條MMX多媒體指令，使得多功能奔騰即使在運行非MMX優化的程序時，也比同頻率的奔騰CPU快得多。\x0d\ 1997推出的奔騰II處理器結合了英特爾MMX技術，可以高效處理電影、音效和繪圖數據。首次采用單邊接觸(S.E.C)盒式封裝，內置高速緩存。這種芯片允許計算機用戶通過互聯網捕捉、編輯和與朋友和親戚分享數字照片，編輯和添加文本、音樂或制作家庭電影的過渡效果，使用視頻電話並通過標準電話線和互聯網傳輸電影。英特爾奔騰II處理器中的晶體管數量為750萬。\x0d\ 1999，奔騰III處理器增加了70條新指令，並增加了名為MMX的互聯網流媒體SIMD擴展集，可以大幅提升高級圖像、3D、流媒體音樂、電影、語音識別等應用的性能。它可以大大改善使用互聯網的體驗，讓用戶瀏覽逼真的在線博物館和商店，下載高質量的電影。英特爾首次推出0.25微米技術，英特爾奔騰。\x0d\同年，英特爾還發布了奔騰III至強處理器。作為PentiumII Xeon的繼任者，它不僅在內核架構上采用了全新的設計，還繼承了Pentium III處理器增加的70個指令集，能夠更好地執行多媒體和流媒體應用。除了面向企業市場，奔騰III至強還加強了電子商務應用和高級商業計算的能力。在緩存速度和系統總線結構方面也有許多改進，這大大提高了性能，並為更好的多處理器合作而設計。\ x0d \ 2000年，奔騰4處理器由4200萬個晶體管組成，采用0.18微米電路。奔騰4初版速度高達1.5GHz，晶體管數量約4200萬。次年8月，奔騰4處理器達到了2 GHz的裏程碑。2002年，英特爾推出了采用創新超線程(HT)技術的全新英特爾奔騰4處理器。超線程技術創造了高性能桌面計算機的新水平，它可以同時快速執行多個計算應用程序，或者為支持多線程的軟件帶來更高的性能。超線程技術將計算機性能提高了25%。除了為臺式電腦用戶提供超線程技術之外，英特爾還實現了另壹個計算機裏程碑，即它推出了工作頻率為3.06 GHz的奔騰4處理器，這是第壹個每秒執行30億次運算周期的商用微處理器。如此優異的性能歸功於當時業界最先進的0.13微米工藝技術。第二年，內置超線程技術的英特爾奔騰4處理器的頻率達到了3.2 GHz。\x0d\ PentiumM:以色列團隊特別設計的新型移動CPU。Pentium M是Intel公司的x86架構微處理器，用於筆記本個人電腦。它也在2003年3月作為迅馳的壹部分推出。公布了以下主頻:標準1.6GHz，1.5GHz，1.4GHz，1.3GHz，低壓1.1GHz，超低電壓900MHz。為了在低頻下獲得高性能，Banias做了優化，使每個時鐘可以執行的指令數量更多，並通過高級分支預測降低了誤預測率。另外，最突出的改進是L2緩存增加到1MB(P3-M和P4-M只有512KB)，估計這裏面用到的大部分是Banias數高達7700萬的晶體管。\x0d\此外，還有壹系列與降低功耗相關的設計:增強型Speedstep技術必不可少，多種電源電壓和計算頻率，讓性能更好地滿足應用需求。\x0d\智能配電可以將系統電源分配到處理器需要的地方，關閉閑置的應用程序；移動電壓定位(MVPIV)技術可以根據處理器活動動態降低電壓，從而支持更低的散熱設計功耗和更小的外形設計；具有優化功率的400MHz系統總線；微操作(Micro-opsfusion)微操作指令融合技術將可同時執行的多條指令合並為壹條指令，以提高性能和功效。專用堆棧管理器，使用專用硬件記錄內部操作，處理器可以不間斷地執行程序。\x0d\ Banias對應的芯片組是855系列，855芯片組由北橋芯片855和南橋芯片ICH 4-M組成，北橋芯片分為不帶內置顯卡的855PM(代碼Odem)和帶內置顯卡的855GM(代碼Montara-GM)，最高支持2GB的DDR266/200內存，AGP4X，USB2.0和兩組ATA-。其中855GM針對3D顯示引擎優化了InternalClockGating，可以只在需要的時候給3D顯示引擎供電，從而降低芯片組的功耗。\ x0d \ 2005年，英特爾推出了兩款雙核處理器，奔騰D和奔騰至尊版。同時推出945/955/965/975芯片組，支持全新雙核處理器。這兩款采用90nm工藝生產的新型雙核處理器，使用了無引腳的LGA 775接口，但處理器底部的芯片電容數量增加，排列也有所不同。\x0d\桌面平臺核心代碼Smithfield的處理器正式命名為奔騰D處理器。除了去掉阿拉伯數字，用英文字母表示雙核處理器的世代交替，字母D也更能讓人聯想到雙核的含義。\x0d\ Intel的雙核架構更像是雙CPU平臺，奔騰D處理器繼續沿用Prescott架構和90nm生產工藝。實際上奔騰D內核是由兩個獨立的Prescott內核組成的，每個內核都有壹個獨立的L2緩存和1mb的執行單元，兩個內核加起來是2MB。但由於處理器中的兩個內核有獨立的緩存，所以需要保證每個二級緩存中的信息完全壹致，否則會出現操作錯誤。\x0d\為了解決這個問題，Intel把兩個內核之間的協調交給了外部的MCH(北橋)芯片。雖然緩存之間的數據傳輸和存儲並不龐大，但無疑會延遲整個處理速度，影響處理器的整體性能。\x0d\ Pentium D由於采用了Prescott內核，還支持EM64T技術和XD bit安全技術。值得壹提的是，奔騰D處理器將不支持超線程技術。原因很明顯:在多個物理處理器和多個邏輯處理器之間正確分配數據流和平衡計算任務並不容易。比如壹個應用需要兩個計算線程，顯然每個線程對應壹個物理內核，但是如果有三個計算線程呢？因此，為了降低雙核奔騰D架構的復雜性，英特爾決定在面向主流市場的奔騰D中取消對超線程技術的支持。\x0d\是Intel做的，奔騰D和奔騰至尊版名字的不同說明這兩個處理器的規格也不壹樣。兩者最大的區別是對超線程技術的支持。奔騰D不支持超線程技術，而奔騰至尊版沒有這個限制。開啟超線程技術後，雙核奔騰至尊版處理器可以模擬另外兩個邏輯處理器，可以被系統識別為四核系統。\x0d\ PentiumEE系列以PentiumEE8xx或9xx的形式標有三位數，如PentiumEE840等。數字越大，規格越高或支持的功能越多。\ x0d \ Pentiume8x0:表示該產品為Smithfield核心，每核1MB L2緩存，800MHzFSB。它和PentiumD8x0系列唯壹的區別就是只增加了對超線程技術的支持，其他技術特性和參數完全相同。\ x0d \ pentiume9x5:表示該產品為Presler核心，每核2MB L2緩存，1066MHzFSB。它與PentiumD9x0系列的區別在於，它只增加了對超線程技術的支持，並將前端總線改進為1066MHzFSB，其他技術特性和參數完全相同。\ x0d \ Stage 6 \ x0d \ Stage 6(2005年至今)是酷睿系列微處理器的時代，通常稱為6代。“芯”是領先的節能新型微建築。設計的出發點是提供出色的性能和能效，提高每瓦性能，也就是所謂的能效比。早期的酷睿是基於筆記本處理器的。Core 2:英文名為Core 2 Duo，是英特爾於2006年推出的基於Core微架構的新壹代產品系統。發表於2006年7月27日。Core 2是跨平臺架構，包括服務器版、桌面版和移動版。其中，服務器版的開發代碼為Woodcrest，桌面版的開發代碼為Conroe，移動版的開發代碼為Merom。\ x0d \ x0d \ snb (Sandy Bridge)是英特爾在2011年初發布的新壹代處理器微架構。這種架構最大的意義在於重新定義了“集成平臺”的概念，與處理器無縫集成的“核心顯卡”終結了“集成顯卡”的時代。這項開創性的工作得益於全新的32納米制造工藝。由於Sandy Bridge框架下的處理器采用了比之前45nm工藝更先進的32nm制造工藝，理論上進壹步降低了CPU的功耗，電路尺寸和性能顯著優化，為集成圖形核心(核心顯卡)和CPU封裝在同壹基板上創造了有利條件。此外，第二代酷睿還加入了全新的高清視頻處理單元。視頻轉換和解碼的速度與處理器直接相關。由於增加了高清視頻處理單元，新壹代酷睿處理器的視頻處理時間比舊款處理器至少長30%。\ x0d \ 2065 438+02年4月24日下午，北京天文館，intel正式發布了ivy bridge(IVB)處理器。22nm Ivy Bridge將執行單元數量翻倍至最多24個，自然會帶來性能的進壹步飛躍。Ivy Bridge將增加壹個支持DX11的集成顯卡。此外，新加入的XHCI USB3.0控制器* * *享有四個通道，因此最多提供四個USB3.0，從而支持原生USB 3.0。采用3D晶體管技術的cpu功耗會降低壹半。