以毫不夸张的说,电子计算机是人类历史上最伟大的发明,它的出现大大的改变了整个人类的生活。而整个计算机中最重要的组件,可以说就是它的大脑,CPU即中央处理器了。它负担了计算机大部分的运算处理和系统管理工作,其处理能力的高低,也标志着整个计算机的性能强弱。
从1946年世界第一台电子计算机ENIAC诞生到现在,计算机历经了四代的发展过程,而这些时代的标志,就是计算机逻辑处理单元的发展变化:
第一代,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。
第二代,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。
第三代,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。
第四代,1971-至今。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。
这个过程中,最重要的一员,就是1971年的跨越时代的产物,INTEL设计了世界上第一台四位微型计算机,它的核心就是INTEL
4004,划时代的CPU。从这之后,计算机才真的微型化,真的可以被大家所接受了。
以下,主要通过我收藏的一些小小CPU,来了解一些简单的发展史。其中很多都是我们曾经见过或者使用过的东西哦。
P.S. 如果谁有不要的CPU打算便宜处理的,可以联系我……尤其是一些稀缺品种或者我没有的……
下图是AMD的双核心CPU的硅芯片没有从硅片上切开时候的样子
很遗憾,INTEL 4004我没有,而且根本也买不起,现在在ebay上大概2000美金可以买到一块。
我的收藏从INTEL 8085开始,这是一块8085
AH-1。8085的主频还不如一个MP4,最高只有6MHz……当年有不少厂商出兼容的CPU,比如AMD,东芝之类。
1976年出厂的,可以说是大爷了……
之后,就到了真正最主流的宝贝,INTEL
8086了。最经典的处理器之一,至今我们的计算机原理课本上仍然以它和8088为例来解释处理器的工作原理。
这个CPU比较新,84年?应该是后来做工业控制用的,不是最早七十年代的产品了。它的频率是4.7MHz,伟大的16位处理器。而8085为8位。位数的增加意味着更高的处理能力和更强的外部寻址能力。
下面是INTEL 8088。
不要以为号码提升了,性能就提升,它的能力要比8086弱。因为它是一个8位处理器,可以说是一个8086的“简化版本”,降低售价呗。它同时可以搭配INTEL
8087协处理器使用,可惜我没有……
这也是78年的老家伙了……
哈哈,有人见过这个么?80286见过,80186呢?
这CPU基本没有大规模应用,性能介于8086和80286之间,基本只有一些工控方面会用到。
另外,可以注意封装方式发生了变化,不是以前那种DIP双列直插式,而变成陶瓷封装了。可以看到是1982年的,那时候我两岁……
这是INTEL最后一个16位的CPU,也是大规模进入家庭的第一个CPU:80286。
它的主频大幅度提升,达到了20MHz(虽然现在看来是垃圾),内存管理方面也可以提供最大16MB的寻址能力。IBM这时候使用它推出了IBM
AT系列个人电脑,同时提出了“IBM兼容机”这个概念。即其它厂家可以按照IBM的设计方式来设计和制造个人电脑,这些电脑就被统称为IBM兼容机。
这是另外一种封装形式的80286,它可以使用ZIF零拔插力插槽,非常方便的更换CPU。那些小棍棍都是镀金的哦……
这是啥?很多人应该又没听说过吧。INTEL
80287是一个所谓的“浮点协处理器”,就是为CPU额外提供一些专门的浮点运算功能,而CPU可以专心进行整数运算。就是一种变通的提高处理能力的方法,不过是要花钱的……大概80287当年要卖数千人民币……
又采用了DIP的封装,是单独插在主板的一个插槽上的。
啦啦啦,16位时代结束啦。又一个划时代的明星出现喽,80386!INTEL第一颗32位的CPU,主频继续提升,到达了33MHz,而且内存寻址能力达到了很牛的4GB,现在我们的所有32位CPU包括P4,ATHLON等等都是这个能力,因为它们都是32位CPU。所以,我们的主板都只支持4GB的内存容量。它奠定了我们所说的X86架构。
这是一颗20MHz的80386,主频低。但是它是DX系列,还有简化版SX系列要弱一些。
同样,80386可以配合80387来使用,80387是它专用的浮点协处理器,我有印象大概上万一块……
嘿嘿,终于到了我高中买电脑的时候了。80486来啦。它是80386的提升版本,大的修改不多,主要是提高了频率,我记得最高的版本是可以达到100MHz,其它厂商比如AMD,CRYIX出的还有120MHz的。
这是一颗50MHz的,DX版。我记得我当年用的是一颗DX4 100MHz,在DOS底下和WINDOWS 3.1里面可快了,刷刷的……
还有别的造型,这个我查到似乎是笔记本的移动版80486,用了一个转接卡的方式来接入。之所以这么想,还因为它的小体积,不用在笔记本里面的话,为啥要做这么小的封装?不过我不是很确定……谁如果有相关信息麻烦告诉我下哈。
80486 DX4-100,和我第一台电脑里面的一样~
还有,太花了……我就是喜欢它花才买的,10块钱,哈哈~
TI(德州仪器)出的兼容CPU,完全兼容INTEL
80486。当年AMD之类厂商就是这么起家的。不过现在不行了,专利壁垒越来越严格。当然这也让我们有了更多不同的选择,不用使用千篇一律的CPU了。
同样是DX4-100。
P.S.还可以看到一个有趣的情况,TAIWAN。哈哈,那么早台湾就开始代工高科技产品了~