微机发展历史

微机发展历史一、计算机发展过程计算方式的发展过程电子计算机发展过程（主要四代）第一代计算机（1946-1958）电子管运算速度为5千—4万次每秒，阴极射线管或汞延迟线作主存储器、外存主要使用纸带、卡片等。第二代计算机（1959-1964）晶体管运算速度为几十万—百万次每秒，主存储器均采用磁芯存储器、磁鼓和磁盘开始用作主要的外存储器。第三代计算机（1965-1970）中小规模的集成电路运算速度为百万—几百万次每秒，半导体存储器逐步取代了磁芯存储器的主存储器地位、磁盘成了不可缺少的辅助存储器，第四代计算机（1971-至今）大、超大规模集成电路运算速度为几百万—千万亿次每秒，主存储器均采用半导体存储器、主要的外存储器是磁带、磁盘、光盘、微处理器和微型计算机诞生。电子计算机发展过程第五代计算机人工智能计算机第六代计算机光计算机、超导计算机、量子计算机、生物计算机、生物计算机世界第一台、第一代电子计算机（电子管）世界第一台、第一代电子计算机（电子管）第一台冯.诺依曼计算机冯.诺依曼计算机结构1934年提出计算机结构，美籍匈牙利人。第二代计算机（晶体管）1954年美国贝尔实验室建成世界上第一台晶体管计算机TRADIC。开始了第二代计算机的发展。第三代计算机（MSI、SSI）1964年研制出计算机历史上最成功的机型之一IBMS/360。S/360极强的通用性适用于各方面的用户，它具有“360度”全方位的特点，并因此得名。IBM为此投入了50亿美元的研发费用，远远超过制造原子弹的的20亿美元。IBM360成为第三代电脑的标志性产品。第四代电子计算机（VLSI、LSI）1976年苹果计算机：集成电路的发展，计算机开始了小型化的历程。计算机硬件制造技术（核心部件）计算机采用的逻辑元件电子管晶体管中小规模SI大规模、超大规模SI计算机分类计算机发展趋势（自己完善资料）微型化巨型化网络化智能化多媒体化二、微型计算机发展过程CPU的诞生运算器和控制器“合二为一”为一块芯片，4004（4位机）。低档8位CPU的诞生高档8位CPU的诞生通用微型计算机（PC代表）通用微型计算机（PC代表）微处理器的发展第一代微处理器（1971-1973）位数（字长）：4位/8位代表产品：Intel4004、4040、Intel8008性能特征：采用PMOS工艺、时钟频率小于1MHZ、平均指令执行时间为10微秒-15微秒、用机器语言编程、运算速度慢、运算性能差应用：家用电器、简单控制场合如交通灯控制、点钞机第二代微处理器（1974-1978）位数（字长）：中高档8位代表产品：Intel8080/8085、Motorolamc6800、Zilogz80APPLE-Ⅱ微机性能特征：采用NMOS工艺、时钟频率达2MHZ、平均指令执行时间为1微秒-2微秒、可用汇编语言编程、BASIC、FORTRAN语言应用：广泛微处理器的发展第三代微处理器（1978-1984）位数（字长）：16位代表产品：Intel8088/8086/80286、Motorolamc68000、Zilogz800、出现了微型计算机例如IBMPC系列机性能特征：采用HMOS工艺、时钟频率小于5MHZ-10MHZ、平均指令执行时间为0.5微秒-1微秒、集成度与运算速度比第2代提高1个数量级、可用汇编语言及高级语言并配有软件系统应用：广泛微处理器的发展第四代微处理器（1985-1992）位数（字长）：32代表产品：Intel80386/80486、Motorolamc68060/68040、Zilogz8000、性能特征：采用HMOS/CMOS工艺、80386时钟频率16MHZ-33MHZ、平均指令执行时间为0.125微秒、丰富的外围配件、数据总线和地址总线均为32位、80486加入了片内cache、集成度在100万晶体管/片以上、部分软件硬化应用：广泛微处理器的发展第五代微处理器（1993-2005）位数（字长）：32代表产品：Intelpentium、IntelpentiumⅡ、IntelpentiumⅢ、Intelpentium4、AMDk6系列性能特征：典型产品采用CISC指令系统、支持MMX（MultiMediaExtensions，多媒体扩展指令集）技术、二级缓存放入CPU中、超标量指令流水线结构应用：广泛微处理器的发展微处理器的发展第六代微处理器（2005-）位数（字长）：64代表产品：Intelintaninu、Intel酷睿（core）/core2系列、AMDathlon系列性能特征：分单核/双核/四核/八核三种、酷睿处理器采用800MHz-1333Mhz的前端总线速率、45nm/65nm制程工艺、2M/4M/8M/12M/16ML2缓存、Core2Duo在单个芯片上封装了2.91亿个晶体管功能强大应用：微机服务器、图形工作站等微处理器的发展方向更小布线宽度和集成度更高的总线速度64位CPU主导多核发展：双核2005年/四核2006、11/八核十核/十二核/十六核（AMD皓龙™6200系列CPU主要用于服务器）集成内存和显卡摩尔定律摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（GordonMoore）提出来的。其内容为：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。微处理器发展年代表各代Intel典型处理器比较各代Intel典型处理器比较CPU附录CPU附录CPU附录CPU附录CPU附录CPU附录CPU附录计算机发展史附录计算机发展史附录三、中国计算机发展过程1956年，夏培肃完成了第一台电子计算机运算器和控制器的设计工作，同时编写了中国第一本电子计算机原理讲义。1957年，哈尔滨工业大学研制成功中国第一台模拟式电子计算机。1958年，中国第一台计算机--103型通用数字电子计算机研制成功，运行速度每秒1500次，标志着我国第一台电子计算机的诞生。1959年，中国研制成功104型电子计算机，运算速度每秒1万次。1960年，中国第一台大型通用电子计算机--107型通用电子数字计算机研制成功。1963年，中国第一台大型晶体管电子计算机--109机研制成功。1965年，中科院计算所研制成功第一台大型晶体管计算机109乙，之后推出109丙机，该机为两弹试验中发挥了重要作用；1970年，中国第一台具有多道程序分时操作系统和标准汇编语言的计算机--441B－Ⅲ型全晶体管计算机研制成功。1972年，每秒运算11万次的大型集成电路通用数字电子计算机研制成功。1973年，中国第一台百万次集成电路电子计算机研制成功。1974年，DJS－130、131、132、135、140、152、153等13个机型先后研制成功；运算速度达每秒100万次；1976年，DJS－183、184、185、186、1804机研制成功。1977年，中国第一台微型计算机DJS－050机研制成功。1979年，中国研制成功每秒运算500万次的集成电路计算机--HDS－9，王选用中国第一台激光照排机排出样书。1983年，银河Ⅰ号巨型计算机研制成功，运算速度达每秒1亿次，这是我国高速计算机研制的一个重要里程碑；1987年，第一台国产的286微机--长城286正式推出。1988年，第一台国产386微机--长城386推出，中国发现首例计算机病毒。1990年，中国首台高智能计算机--EST／IS4260智能工作站诞生，长城486计算机问世。1992年，国防科技大学研究出银河-II通用并行巨型机，峰值速度达每秒4亿次浮点运算(相当于每秒10亿次基本运算操作)，为共享主存储器的四处理机向量机，其向量中央处理机是采用中小规模集成电路自行设计的，总体上达到80年代中后期国际先进水平。它主要用于中期天气预报；1993年，中国第一台10亿次巨型银河计算机Ⅱ型通过鉴定。1995年，曙光1000大型机通过鉴定，其峰值可达每秒25亿次。曙光1000与美国Intel公司1990年推出的大规模并行机体系结构与实现技术相近，与国外的差距缩小到5年左右。1997年，国防科大研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统，采用可扩展分布共享存储并行处理体系结构，由130多个处理结点组成，峰值性能为每秒130亿次浮点运算，系统综合技术达到90年代中期国际先进水平。1999年，银河四代巨型机研制成功。2000年，我国自行研制成功高性能计算机神威I，其主要技术指标和性能达到国际先进水平。我国成为继美国、日本之后世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。2001年，中科院计算所研制成功我国第一款通用CPU——“龙芯”芯片2002年，曙光公司推出完全自主知识产权的“龙腾”服务器，龙腾服务器采用了“龙芯-1”CPU，采用了曙光公司和中科院计算所联合研发的服务器专用主板，采用曙光LINUX操作系统，该服务器是国内第一台完全实现自有产权的产品，在国防、安全等部门将发挥重大作用。2003年，百万亿次数据处理超级服务器曙光4000L通过国家验收，再一次刷新国产超级服务器的历史纪录，使得国产高性能产业再上新台阶。