长联会灬森蚺
范文一：计算机发展历史
计算机发展历史
林金正(2010101032)
(汕头大学计算机系,广东汕头515063)
摘要:计算机自诞生以来，发展迅速。由于其重要性，计算机以不可思议的速度不断地被人改进，从一开始单纯的加减运算，到后来的四则运算，以至于现在琳琅满目的程序，其功能不断地被完善。新材料的运用，也给计算机的进一步发展提供了必要条件。每一次计算机的更新换代，伴随的都是一次社会发展的飞跃，计算机对人类的重要性不言而喻。现如今，计算机已经渗透到社会各个领域，我们的生活离不开计算机，有人估计，现在全世界国民生产总值的65%同集成电路和计算机有关。
关键词：计算机；迅速；完善；渗透；换代；飞跃
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Computer history
LinJinZheng (2010101032)
Shantou university, computer department (guangdongshantou 515063)
Abstract:since its birth, computer is developing rapidly. Because of its importance, the computer with incredible speed continuous improvement, people start from simple addition and subtraction, then later, that is full of program, its function is perfect. The application of new materials, and also to the further development of computer provides necessary conditions. Every computer, along with the upgrading of the social development is a leap to the importance of human beings, the computer is self-evident. Nowadays, the computer has penetrated into every field of life, we can estimate, now computer, someone around 65%of GNP with integrated circuit and computer.
Keywords:computer, Quickly; Perfect; Permeability; Generation; leap
１史前期
早在公元前，中国就有使用算盘辅助计算的记载。关于算盘的来历，最早可以追溯到公元前600年，据说我国当时就有了"算板"。古人把10个算珠串成一组，一组组排列好，放入框内，然后迅速拨动算珠进行计算。东汉末年，徐岳在《数术记遗》中记载，他的老师刘洪访问隐士天目先生时，天目先生解释了14种计算方法，其中一种就是珠算，采用的计算工具很接近现代的算盘。这种算盘每位有5颗可动的算珠，
上面1颗相当于5，下面4颗每颗当作1。随着算盘的使用，人们总结出许多计算口
[2]诀，使计算的速度更快了。这种用算盘计算的方法，叫珠算。到了明代，珠算不但
能进行加减乘除的运算，还能计算土地面积和各种形状东西的大小。算盘的出现，被称为人类历史上计算器的重大改革，就是在电子计算器盛行的今天，它依然发挥着它特有的作用。现在，已经进入了电子计算机时代，但是古老的算盘仍然发挥着重要的作用。
十三世纪，西班牙修道士卢勒(RamonLull)，非常想知道上帝是怎么想的，且想提前知道，他研制了一台机器，取名“思维机”。还发明了“组合数”，把组合数的思想和造机器的思想结合了起来，试图要造一个思维机。由于当时工艺水平、技术条件限制，造出来，只做了模型，是一个转盘，他的思想在他写论著《大艺术论》(ArsMagna)中留给了后人。1623年，德国数学家希尔德(WilhelmSchickard)由于看了《大艺术论》，受到启发，造了西方第一台计算机器，他用的也是齿轮等机械传动装置。可是很不巧，他造出来这一天实验室着了一场大火把机器给烧了。这究竟是否真实，
[1]如今已不可考证。
2萌芽期
17世纪中叶，计算设备有了重大的进步。1642年，法国人Blaise Pascal （1623-1662）发明了自动进位加法器，称为Pascalene。1673年，Gottfried Leibniz 受到中国的八卦的启发，首次提出2进制运算法则，并制造了一部踏式(stepped)圆柱形转轮的计数机,叫“SteppedReckoner”，这部计算器可以把重复的数字相乘，并自动地加入加数器里。1694年，Leibniz 把巴斯卡的Pascalene 改良，制造了一部可以计算乘数的机器，但它仍然是用齿轮及刻度盘操作。
现代计算机的真正起源来自英国数学教授Charles Babbage。CharlesBabbage 发现通常的计算设备中有许多错误，在剑桥学习时，他认为可以利用蒸汽机进行运算。起先他设计差分机用于计算导航表，后来，他发现差分机只是专门用途的机器，于是放弃了原来的研究，开始设计包含现代计算机基本组成部分的分析机。Babbage 的蒸汽动力计算机虽然最终没有完成，以今天的标准看也是非常原始的，然而，它勾画出现代通用计算机的基本功能部分，在概念上是一个突破。
3短暂的序幕
1906:美国的Lee De Forest 发明了电子管。在这之前造出数字电子计算机是不可能的。这为电子计算机的发展奠定了基础。在这之前的计算机，都是基于机械运行方式，尽管有个别产品开始引入一些电学内容，却都是从属与机械的，还没有进入计算机的灵活：逻辑运算领域。而在这之后，随着电子技术的飞速发展，计算机就开始了由机械向电子时代的过渡，电子越来越成为计算机的主体，机械越来越成为从属，二者的地位发生了变化，计算机也开始了质的转变。
1924年2月:IBM，一个具有划时代意义的公司成立。1935年,IBM引入IBM 601，它是一部有算术部件及可在1秒钟内计算乘数的穿孔卡片计算机。它对科学及商业的计算起很大的作用。总共制造了1500部。1937年,AlanTuring 想出了一个通用机器的概念，可以执行任何的算法，形成了一个可计算的基本概念。Turing的概念比其它同类型的发明为好，因为他用了符号处理的概念。1939年11月:美国John V. Atanasoff 和他的学生
Clifford Berry 完成了一台16位的加法器，这是第一台真空管计算机。
二次世界大战的开始，军事需要大大促进了计算机技术的发展。1939:Zuse 和Schreyer 开始在他们的Z1计算机的基础上发展Z2计算机(这台机器沿用Z1的机械贮存器，加上一个用断电器逻辑(RelayLogic)的新算术部件。但当Zuse 完成草稿后，但这个项目因为Zuse 服兵役被中断了一年。)。1940年1月,在Bell Labs, Samuel Williams 及Stibitz 完成了一部可以计算复杂数字的机器，叫“复杂数字计数机(ComplexNumber Calculator)”，后来改称为“断电器计数机型号I (ModelI Relay Calculator)”。它用电话开关部份做逻辑部件：145个断电器，10个横杠开关。数字用“Plus3BCD”代表。在同年9月，电传打字etype 安装在一个数学会议里，由New Hampshire 连接去纽约。同年,Zuse 终于完成Z2，它比Z1运作得更好，但不是太可靠。1941年2月,Zuse完成V3”(后来叫Z3)，是第一部操作中可编写程序的计数机。它亦是用浮点操作，有7个位的指数，14位的尾数，以及一个正负号。存贮器可以贮存64个字，所以需要1400个断电器。它有多于1200个的算术及控制部件，而程序编写，输入，输出的与Z1相同。
1943年1月Howard H. Aiken 完成ASCC Mark I”(自动按序控制计算器Mark I ，Automatic Sequence --Controlled Calculator Mark I)，亦称“HawardMark I”。这部机器有51尺长，重5顿，由750,000部份合并而成。它有72个累加器，每一个有自己的算术部件，及23位数的寄存器。
1943年，英国皇家空军在二战时为破译德军密码而召集了一帮专家（其中包括大名鼎鼎的图灵），研制了世界上第一批电子计算机，取名叫Colossus，这是希腊神话中一个巨人的名字，所以中文翻译叫“巨人机”。它有2400个真空管用作逻辑部件，5个纸带圈读取器，每个可以每秒工作5000字符。
4计算机的发展
4．1第一代计算机
第一代计算机主要用于科学计算。主存储器是决定计算机技术面貌的主要因素。当时，主存储器有水银延迟存储器、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓和磁芯存储器等类型，通常按此对计算机进行分类
1946年2月，ENIAC，第一台电子数字积分计算机在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生。这台计算机最初专门用于火炮弹道计算，后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。这台完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储的计算机，运算速度比当时的继电器计算机快1000倍。这就是人们常常提到的第一台电子计算机。但是，这种计算机的程序仍然是外加式的，存储量也太小，尚未完全具备现代计算机的主要特征。尽管如此，ENIAC的诞生任是计算机发展史上的一件里程碑式事件，为计算机的发展做出了不可磨灭的贡献。
新的重大突破是由数学家冯·诺依曼领导的设计小组完成的。1945年3月，他们发表了一个全新的存储程序式通用电子计算机方案——电子离散变量自动计算机（EDVAC）。随后于1946年6月，冯·诺依曼等人提出了更为完善的设计报告《电子计算机装置逻辑结构初探》。同年7~8月间，他们又在莫尔学院为美国和英国二十多个机构的专家讲授了专门课程《电子计算机设计的理论和技术》，推动了存储程序式计算机的设计与制造。1949年，英国剑桥大学数学实验室率先制成电子离散时序自动计算机（EDSAC）；美国则于1950年制成了
[2]东部标准自动计算机（SFAC）等。至此，计算机开始进入现代发展期。
电子管时代的计算机尽管已经步入了现代计算机的范畴，但其体积之大、能耗之高、故障之多、价格之贵大大制约了它的普及应用。直到1947年，Bell实验室的William B. Shockley、John Bardeen 和Walter H. Brattain.发明了晶体管，电子计算机才找到了腾飞的起点。
第二代计算机以1959年美国菲尔克公司研制成功的第一台大型通用晶体管计算机为标志。晶体管计算机主存储器均采用磁芯存储器，磁鼓和磁盘开始用作主要的辅助存储器。不仅科学计算用计算机继续发展，而且中、小型计算机，特别是廉价的小型数据处理用计算机开始大量生产。
与此同时，汇编语言出现，人们的编程摆脱了枯燥而繁琐的机器语言，工作效率大大提
[2]高。
4．3第三代计算机
第三代计算机以IBM 公司研制成功的360系列计算机为标志。在第二代计算机中，晶体管和其他元件都是手工集成在印刷电路板上，第三代计算机的特征是集成电路。所谓集成电路是将大量的晶体管和电子线路组合在一块硅片上，故又称其为芯片。制造芯片的原材料相当便宜，硅是地壳里含量第二的常见元素，是海滩沙石的主要成分，因此采用硅材料的计算机芯片可以廉价地批量生产。
这个时期的内存储器用半导体存储器淘汰了磁芯存储器，使存储容量和存取速度有了大幅度的提高；输入设备出现了键盘，使用户可以直接访问计算机；输出设备出现了显示器，可以向用户提供立即响应。为了满足中小企业与政府机构日益增多的计算机应用，第三代计算机出现了小型计算机。1965年，DEC（DigitalEquipment Corporation，数字设备公司）
[2]推出了第一台商业化的以集成电路为主要器件的小型计算机PDP－8。
4．4第四代计算机
第四代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。
第五代电子计算器的研制工作已经开展多年了，无论是″梦幻式″的超导计算器，还是光计算器、生物计算器、人工智能放大器，都已取得了一定的进展。这一代计算机的速度将
[3]达到每秒万亿次，能在更大程度上仿真人的智能，并在某些方面超过人的智能。
5总结
计算机的发展积累了几代人无数的汗水。它给人类的发展带来了深远的影响，如今我们的生活中处处能感觉到计算机给我们带来的便利。我们有理由相信，未来的计算机将有更进一步的发展，我们的生活面貌也将因此而发生翻天覆地的改变。
6致谢
本文工作得到于津老师和多位研究生师兄师姐的指导和点评,在此表示感谢。参考文献
[1]于津老师，程序设计基础powerpoint
[2]百度知道，计算机的发展历史
[3]百度百科，计算机的发展历史
[4]百度文库，计算机的发展历史
范文二：计算机发展历史
计算机的发展：
1． 下列关于世界上第一台电子算计ENIAC 的叙述中，（C ）是不正确的。
A. ENIAC 是1946年在美国诞生的
B. 它主要采用电子管和继电器
C. 它首次采用存储程序和程序控制使计算机自动工作
D. 他主要用于弹道计算
2． 目前微机中所广泛采用的电子元器件是（D ）。
A. 电子管 B. 晶体管 C. 小规模集成电路 D. 大规模和超大规模集成电路
3． 下列的英文缩写和中文名字的对照中，错误的是（C ）。
A.CAD —计算机辅助设计 B.CAM —计算机辅助制造
C.CIMS —计算机集成管理系统 D.CAI —计算机辅助教育
4． 人们把以（B ）为硬件基本电子器件的计算机系统称为第三代计算机。
A. 电子管 B. 小规模集成电路 C. 大规模集成电路 D. 晶体管
5． 英文缩写CAM 的中文意思是（B ）。
A. 计算机辅助设计 B. 计算机辅助制造 C. 计算机辅助教学 D. 计算机辅助管理
6． 第二代电子计算机的主要元件是（B ）。
A. 继电管 B. 晶体管 C. 电子管 D. 集成电路
7． 世界上第一台计算机是1946年美国研制成功的，该计算机的英文缩写为（B ）。
A.MARK-II B.ENIAC C.EDSAC D.EDV AC
8． 第一代电子计算机的主要组成元件是（C ）。
A. 继电器 B. 晶体管 C. 电子管 D. 集成电路
9． 计算机技术中，下列的英文缩写和中文名字的对照中，正确的是（C ）。
A.CAD —计算机辅助制造 B.CAM —计算机辅助教育
C.CIMS —计算机集成制造系统 D.CAI —计算机辅助设计
10． 办公室自动化(OA)是计算机的一项应用，按计算机应用的分类，它属于（D ）。
A. 科学计算 B. 辅助设计 C. 实时控制 D. 信息处理
11． 英文缩写CAD 的中文意思是（A ）
A. 计算机辅助设计 B. 计算机辅助制造 C. 计算机辅助教学 D. 计算机辅助管理
12． 下列不属于计算机特点的是(D).
A. 存储程序控制，工作自动化 B. 具有逻辑推理和判断能力
C. 处理速度快、存储量大 D. 不可靠、故障率高。
13． 下列的英文缩写和中文名字的对照中，正确的是（A ）．
A.CAD —计算机辅助设计 B.CAM —计算机辅助教育
C.CINMS —计算机集成管理系统 D.CAI —计算机辅助制造
14． 按电子计算机传统的分代方法，第一代至第四代计算机依次是（C ）。
A. 机械计算机，电子管计算机，晶体管计算机，集成电路计算机
B. 晶体管计算机，集成电路计算机，大规模集成电路计算机，光器件计算机
C. 电子管计算机，晶体管计算机，小、中规模集成电路计算机，大规模和超大规模集成的电路计算机
D. 手摇机械计算机，电动机械计算机，电子管计算机，晶体管计算机
15． 目前各部门广泛使用的人事档案管理、财务管理等软件，按计算机应用分类，应
属于（D ）。
A. 实时控制 B. 科学计算 C. 计算机复制工程 D. 数据处理
16． 目前，PC 机中所采用的主要功能部件（如CPU ）是（B ）。
A. 小规模集成电路 B. 大规模集成电路 C. 晶体管 D. 光器件
17． 电子数学计算机最早的应用领域是（D ）。
A. 辅助制造过程 B. 过程控制 C. 信息处理 D. 数值计算
18． 计算机最早的应用领域是（Ｄ）
A 人工智能 B 过程控制 C 信息处理 D 数值计算
19． 英文缩写CAI 的中文意思是（A ）。
A. 计算机辅助教学 B. 计算机辅助制造 C. 计算机辅助设计 D. 计算机辅助管理
20． 1946年首台电子数字计算机ENIAC 问世后，冯·诺伊曼（Von Neumann）在研
制EDV AC 计算机时，提出两个重要的改进，它们是（B ）。
A. 引入CPU 和内存储器的概念 B. 采用机器语言和十六进制
C. 采用二进制和存储程序控制的概念 D. 采用ASCII 编码系统
21． 电子计算机的发展已经历了四代，四代计算机的主要元器件分别是（B ）。
A. 电子管、晶体管、集成电路、激光器件
B. 电子管、晶体管、小规模集成电路、大规模何超大规模集成电路
C. 晶体管、集成电路、激光器件、光介质
D. 电子管、数码管、集成电路、激光器件
22． 计算机的主要特点是（C ）。
A. 速度快、存储容量大、性能价格比低 B. 速度快、性能价格比低、程序控制
C. 速度快、存储容量大、可靠性高 D. 性能价格比低、功能全、体积小
范文三：计算机发展历史
计算机的发展历史
一、第一台计算机的诞生
第一台计算机 (ENIAC)于 1946年 2月 , 在美国诞生。
ENIAC PC机
耗资 100万美圆 600美圆
重量 30吨 10kg
占地 150平方米 0. 25平方米
电子器件 1. 9万只电子管 100块集成电路
运算速度 5000次 /秒 500万次 /秒
二、计算机发展历史
1、第一代计算机(1946~1958)
电子管为基本电子器件; 使用机器语言和汇编语言; 主要应用于国防和科学计算; 运算速度 每秒几千次至几万次。
2、第二代计算机 (1958~1964)
晶体管为主要器件;软件上出现了操作系统和算法语言;运算速度每秒几万次至几十万次。 3、第三代计算机 (1964~1971)
普遍采用集成电路;体积缩小;运算速度每秒几十万次至几百万次。
4、第四代计算机 (1971~ )
以大规模集成电路为主要器件;运算速度每秒几百万次至上亿次。
三、我国计算机发展历史
从 1953年开始研究,到 1958年研制出了我国第一台计算机
在 1982年我国研制出了运算速度 1亿次的银河 I 、 II 型等小型系列机。
计算机的历史
计算机是新技术革命的一支主力, 也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。 计算机科学与技 术是第二次世界大战以来发展最快、 影响最为深远的新兴学科之一。 计算机产业已在世界范 围内发展成为一种极富生命力的战略产业。
现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具 , 它的处理对象是信息,处理结果也 是信息。利用计算机解决科学计算、 工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题 的方法, 都是按照一定的算法进行的。 这种算法是定义精确的一系列规则, 它指出怎样以给 定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。
信息处理的一般过程,是计算机使用者针对待解抉的问题 , 事先编制程序并存入计算机内, 然后利用存储程序指挥、 控制计算机自动进行各种基本操作, 直至获得预期的处理结果。 计 算机自动工作的基础在于这种存储程序方式, 其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处 理的共性方法。
计算机的历史
现代计算机的诞生和发展 现代计算机问世之前,计算机的发展经历了机械式计算机、机电 式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。
早在 17世纪, 欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。 1642年, 法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置, 制成了最早的十进制加法器。 1678年,德国数学家莱布尼兹制成的计算机,进一步解决了十进制数的乘、除运算。
英国数学家巴贝奇在 1822年制作差分机模型时提出一个设想, 每次完成一次算术运算将发 展为自动完成某个特定的完整运算过程。 1884年,巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析 机。 这台分析机虽然已经描绘出有关程序控制方式计算机的雏型, 但限于当时的技术条件而 未能实现。
巴贝奇的设想提出以后的一百多年期间, 电磁学、 电工学、电子学不断取得重大进展, 在元 件、 器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管; 在系统技术方面, 相继发明了无线电报、 电视和雷达 …… 。所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。
与此同时,数学、物理也相应地蓬勃发展。到了 20世纪 30年代,物理学的各个领域经历 着定量化的阶段,描述各种物理过程的数学方程,其中有的用经典的分析方法已根难解决。 于是,数值分析受到了重视,研究出各种数值积分,数值微分,以及微分方程数值解法,把 计算过程归结为巨量的基本运算,从而奠定了现代计算机的数值算法基础。
社会上对先进计算工具多方面迫切的需要,是促使现代计算机诞生的根本动力。 20世纪以 后, 各个科学领域和技术部门的计算困难堆积如山, 已经阻碍了学科的继续发展。 特别是第 二次世界大战爆发前后,军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。在此期间,德国、 美国、 英国部在进行计算机的开拓工作, 几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。
德国的朱赛最先采用电气元件制造计算机。他在 1941年制成的全自动继电器计算机 Z-3, 已具备浮点记数、二进制运算、数字存储地址的指令形式等现代计算机的特征。在美国, 1940~1947年期间也相继制成了继电器计算机 MARK-1、 MARK-2、 Model-1、 Model-5等。不过,继电器的开关速度大约为百分之一秒,使计算机的运算速度受到很大限制。
电子计算机的开拓过程, 经历了从制作部件到整机从专用机到通用机、 从 “ 外加式程序 ” 到 “ 存 储程序 ” 的演变。 1938年, 美籍保加利亚学者阿塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。 1943年,英国外交部通信处制成了 “ 巨人 ” 电子计算机。这是一种专用的密码分析机,在第 二次世界大战中得到了应用。
1946年 2月美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成的大型电子数字积分计算机 (ENIAC),最初 也专门用于火炮弹道计算, 后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。 这台完 全采用电子线路执行算术运算、 逻辑运算和信息存储的计算机, 运算速度比继电器计算机快 1000倍。这就是人们常常提到的世界上第一台电子计算机。但是,这种计算机的程序仍然 是外加式的,存储容量也太小,尚未完全具备现代计算机的主要特征。
新的重大突破是由数学家冯 ·诺伊曼领导的设计小组完成的。 1945年 3月他们发表了一个全 新的存储程序式通用电子计算机方案 — 电子离散变量自动计算机 (EDVAC)。 随后于 1946年 6月, 冯 ·诺伊曼等人提出了更为完善的设计报告 《电子计算机装置逻辑结构初探》 。 同年 7~ 8月间, 他们又在莫尔学院为美国和英国二十多个机构的专家讲授了专门课程 《电子计算机 设计的理论和技术》,推动了存储程序式计算机的设计与制造。
1949年,英国剑桥大学数学实验室率先制成电子离散时序自动计算机 (EDSAC);美国则于 1950年制成了东部标准自动计算机 (SFAC)等。 至此, 电子计算机发展的萌芽时期遂告结束, 开始了现代计算机的发展时期。
在创制数字计算机的同时, 还研制了另一类重要的计算工具 —— 模拟计算机。 物理学家在总 结自然规律时, 常用数学方程描述某一过程; 相反,解数学方程的过程,也有可能采用物理 过程模拟方法,对数发明以后, 1620年制成的计算尺,己把乘法、除法化为加法、减法进 行计算。 麦克斯韦巧妙地把积分 (面积 ) 的计算转变为长度的测量, 于 1855年制成了积分仪。
19世纪数学物理的另一项重大成就 —— 傅里叶分析,对模拟机的发展起到了直接的推动作 用。 19世纪后期和 20世纪前期, 相继制成了多种计算傅里叶系数的分析机和解微分方程的 微分分析机等。 但是当试图推广微分分析机解偏微分方程和用模拟机解决一般科学计算问题 时, 人们逐渐认识到模拟机在通用性和精确度等方面的局限性, 并将主要精力转向了数字计 算机。
电子数字计算机问世以后, 模拟计算机仍然继续有所发展, 并且与数字计算机相结合而产生 了混合式计算机。 模拟机和混合机已发展成为现代计算机的特殊品种, 即用在特定领域的高 效信息处理工具或仿真工具。
20世纪中期以来, 计算机一直处于高速度发展时期, 计算机由仅包含硬件发展到包含硬件、 软件和固件三类子系统的计算机系统。计算机系统的性能 — 价格比,平均每 10年提高两个 数量级。计算机种类也一再分化,发展成微型计算机、小型计算机、通用计算机 (包括巨型、 大型和中型计算机 ) ,以及各种专用机 (如各种控制计算机、模拟 — 数字混合计算机 ) 等。
计算机器件从电子管到晶体管, 再从分立元件到集成电路以至微处理器, 促使计算机的发展 出现了三次飞跃。
在电子管计算机时期 (1946~1959) ,计算机主要用于科学计算。主存储器是决定计算机技 术面貌的主要因素。 当时,主存储器有水银延迟线存储器、阴极射线示波管静电存储器、磁 鼓和磁心存储器等类型,通常按此对计算机进行分类。
到了晶体管计算机时期 (1959~1964) ,主存储器均采用磁心存储器,磁鼓和磁盘开始用作 主要的辅助存储器。 不仅科学计算用计算机继续发展,而且中、小型计算机, 特别是廉价的 小型数据处理用计算机开始大量生产。
1964年,在集成电路计算机发展的同时,计算机也进入了产品系列化的发展时期。半导体 存储器逐步取代了磁心存储器的主存储器地位, 磁盘成了不可缺少的辅助存储器, 并且开始 普遍采用虚拟存储技术。 随着各种半导体只读存储器和可改写的只读存储器的迅速发展, 以 及微程序技术的发展和应用,计算机系统中开始出现固件子系统。
20世纪 70年代以后, 计算机用集成电路的集成度迅速从中小规模发展到大规模、 超大规模 的水平,微处理器和微型计算机应运而生,各类计算机的性能迅速提高。随着字长 4位、 8位、 16位、 32位和 64位的微型计算机相继问世和广泛应用,对小型计算机、通用计算机 和专用计算机的需求量也相应增长了。
微型计算机在社会上大量应用后, 一座办公楼、 一所学校、 一个仓库常常拥有数十台以至数 百台计算机。 实现它们互连的局部网随即兴起, 进一步推动了计算机应用系统从集中式系统 向分布式系统的发展。
在电子管计算机时期,一些计算机配置了汇编语言和子程序库,科学计算用的高级语言 FORTRAN 初露头角。在晶体管计算机阶段,事务处理的 COBOL 语言、科学计算机用的 ALGOL 语言,和符号处理用的 LISP 等高级语言开始进入实用阶段。操作系统初步成型, 使计算机的使用方式由手工操作改变为自动作业管理。
进入集成电路计算机发展时期以后, 在计算机中形成了相当规模的软件子系统, 高级语言种 类进一步增加,操作系统日趋完善,具备批量处理、分时处理、实时处理等多种功能。数据 库管理系统、 通信处理程序、 网络软件等也不断增添到软件子系统中。 软件子系统的功能不 断增强,明显地改变了计算机的使用属性,使用效率显著提高。
在现代计算机中, 外围设备的价值一般已超过计算机硬件子系统的一半以上, 其技术水平在 很大程度上决定着计算机的技术面貌。 外围设备技术的综合性很强, 既依赖于电子学、 机械
学、光学、 磁学等多门学科知识的综合, 又取决于精密机械工艺、 电气和电子加工工艺以及 计量的技术和工艺水平等。
外围设备包括辅助存储器和输入输出设备两大类。 辅助存储器包括磁盘、磁鼓、磁带、 激光 存储器、海量存储器和缩微存储器等;输入输出设备又分为输入、输出、转换、、模式信息 处理设备和终端设备。 在这些品种繁多的设备中, 对计算机技术面貌影响最大的是磁盘、 终 端设备、模式信息处理设备和转换设备等。
新一代计算机是把信息采集存储处理、 通信和人工智能结合在一起的智能计算机系统。 它不 仅能进行一般信息处理, 而且能面向知识处理, 具有形式化推理、 联想、 学习和解释的能力, 将能帮助人类开拓未知的领域和获得新的知识。
计算技术在中国的发展 在人类文明发展的历史上中国曾经在早期计算工具的发明创造方面 写过光辉的一页。 远在商代, 中国就创造了十进制记数方法, 领先于世界千余年。 到了周代, 发明了当时最先进的计算工具 —— 算筹。 这是一种用竹、 木或骨制成的颜色不同的小棍。 计 算每一个数学问题时,通常编出一套歌诀形式的算法,一边计算, 一边不断地重新布棍。中 国古代数学家祖冲之,就是用算筹计算出圆周率在 3.1415926和 3.1415927之间。这一结 果比西方早一千年。
珠算盘是中国的又一独创, 也是计算工具发展史上的第一项重大发明。 这种轻巧灵活、 携带 方便、 与人民生活关系密切的计算工具, 最初大约出现于汉朝,到元朝时渐趋成熟。珠算盘 不仅对中国经济的发展起过有益的作用, 而且传到日本、 朝鲜、东南亚等地区,经受了历史 的考验,至今仍在使用。
中国发明创造指南车、水运浑象仪、 记里鼓车、提花机等,不仅对自动控制机械的发展有卓 越的贡献, 而且对计算工具的演进产生了直接或间接的影响。 例如, 张衡制作的水运浑象仪, 可以自动地与地球运转同步,后经唐、宋两代的改进,遂成为世界上最早的天文钟。
记里鼓车则是世界上最早的自动计数装置。 提花机原理刘计算机程序控制的发展有过间接的 影响。 中国古代用阳、阴两爻构成八卦, 也对计算技术的发展有过直接的影响。莱布尼兹写 过研究八卦的论文, 系统地提出了二进制算术运算法则。 他认为, 世界上最早的二进制表示 法就是中国的八卦。
经过漫长的沉寂, 新中国成立后, 中国计算技术迈入了新的发展时期, 先后建立了研究机构, 在高等院校建立了计算技术与装置专业和计算数学专业,并且着手创建中国计算机制造业。
1958年和 1959年,中国先后制成第一台小型和大型电子管计算机。 60年代中期,中国研 制成功一批晶体管计算机,并配制了 ALGOL 等语言的编译程序和其他系统软件。 60年代 后期,中国开始研究集成电路计算机。 70年代,中国已批量生产小型集成电路计算机。 80年代以后, 中国开始重点研制微型计算机系统并推广应用; 在大型计算机、 特别是巨型计算 机技术方面也取得了重要进展;建立了计算机服务业,逐步健全了计算机产业结构。
在计算机科学与技术的研究方面, 中国在有限元计算方法、 数学定理的机器证明、 汉字信息 处理、 计算机系统结构和软件等方面都有所建树。 在计算机应用方面, 中国在科学计算与工 程设计领域取得了显著成就。 在有关经营管理和过程控制等方面, 计算机应用研究和实践也 日益活跃。
计算机科学与技术
计算机科学与技术是一门实用性很强、 发展极其迅速的面向广大社会的技术学科, 它建立在 数学、电子学 (特别是微电子学 ) 、磁学、光学、精密机械等多门学科的基础之上。但是, 它并不是简单地应用某些学科的知识,而是经过高度综合形成一整套有关信息表示、变换、 存储、处理、控制和利用的理论、方法和技术。
计算机科学是研究计算机及其周围各种现象与规模的科学, 主要包括理论计算机科学、 计算 机系统结构、 软件和人工智能等。 计算机技术则泛指计算机领域中所应用的技术方法和技术 手段,包括计算机的系统技术、软件技术、部件技术、器件技术和组装技术等。计算机科学 与技术包括五个分支学科,即理论计算机科学、计算机系统结构、 计算机组织与实现、 计算 机软件和计算机应用。
理论计算机学 是研究计算机基本理论的学科。在几千年的数学发展中,人们研究了各式各 样的计算, 创立了许多算法。但是, 以计算或算法本身的性质为研究对象的数学理论, 却是 在 20世纪 30年代才发展起来的。
当时,由几位数理逻辑学者建立的算法理论,即可计算性理论或称递归函数论,对 20世纪 40年代现代计算机设计思想的形成产生过影响。此后,关于现实计算机及其程序的数学模 型性质的研究,以及计算复杂性的研究等不断有所发展。
理论计算机科学包括自动机论、 形式语言理论、程序理论、算法分析, 以及计算复杂性理论 等。 自动机是现实自动计算机的数学模型, 或者说是现实计算机程序的模型, 自动机理论的 任务就在于研究这种抽象机器的模型; 程序设计语言是一种形式语言, 形式语言理论根据语 言表达能力的强弱分为 O ~3型语言, 与图灵机等四类自动机逐一对应; 程序理论是研究程 序逻辑、程序复杂性、程序正确性证明、程序验证、程序综合、形式语言学,以及程序设计 方法的理论基础; 算法分析研究各种特定算法的性质。 计算复杂性理论研究算法复杂性的一 般性质。
计算机系统结构 程序设计者所见的计算机属性,着重于计算机的概念结构和功能特性,硬 件、 软件和固件子系统的功能分配及其界面的确定。 使用高级语言的程序设计者所见到的计 算机属性, 主要是软件子系统和固件子系统的属性, 包括程序语言以及操作系统、 数据库管 理系统、 网络软件等的用户界面。 使用机器语言的程序设计者所见到的计算机属性, 则是硬 件子系统的概念结构 (硬件子系统结构 ) 及其功能特性,包括指令系统 (机器语言 ) ,以及寄存 器定义、中断机构、输入输出方式、机器工作状态等。
硬件子系统的典型结构是冯 ·诺伊曼结构,它由运算器控制器、存储器和输入、输出设备组 成,采用 “ 指令驱动 ” 方式。当初,它是为解非线性、微分方程而设计的,并未预见到高级语 言、操作系统等的出现, 以及适应其他应用环境的特殊要求。 在相当长的一段时间内, 软件 子系统都是以这种冯 ·诺伊曼结构为基础而发展的。但是,其间不相适应的情况逐渐暴露出 来,从而推动了计算机系统结构的变革。
计算机组织与实现 是研究组成计算机的功能、部件间的相互连接和相互作用,以及有关计 算机实现的技术,均属于计算机组织与实现的任务。
在计算机系统结构确定分配给硬子系统的功能及其概念结构之后, 计算机组织的任务就是研 究各组成部分的内部构造和相互联系, 以实现机器指令级的各种功能和特性。 这种相互联系 包括各功能部件的布置、相互连接和相互作用。
随着计算机功能的扩展和性能的提高, 计算机包含的功能部件也日益增多, 其间的互连结构 日趋复杂。 现代已有三类互连方式, 分别以中央处理器、 存储器或通信子系统为中心, 与其 他部件互连。 以通信子系统为中心的组织方式, 使计算机技术与通信技术紧密结合, 形成了 计算机网络、分布计算机系统等重要的计算机研究与应用领域。
与计算实现有关的技术范围相当广泛,包括计算机的元件、器件技术, 数字电路技术, 组装 技术以及有关的制造技术和工艺等。
软件 软件的研究领域主要包括程序设计、基础软件、软件工程三个方面。程序设计指设计 和编制程序的过程, 是软件研究和发展的基础环节。 程序设计研究的内容, 包括有关的基本 概念、规范、工具、方法以及方法学等。这个领域发展的特点是:从顺序程序设计过渡到并 发程序设计和分币程序设计; 从非结构程序设计方法过渡到结构程序设计方法; 从低级语言 工具过渡到高级语言工具;从具体方法过渡到方法学。
基础软件指计算机系统中起基础作用的软件。 计算机的软件子系统可以分为两层:靠近硬件 子系统的一层称为系统软件, 使用频繁, 但与具体应用领域无关; 另一层则与具体应用领域 直接有关, 称为应用软件; 此外还有支援其他软件的研究与维护的软件, 专门称为支援软件。
软件工程是采用工程方法研究和维护软件的过程, 以及有关的技术。 软件研究和维护的全过 程,包括概念形成、要求定义、设计、实现、调试、交付使用,以及有关校正性、适应性、 完善性等三层意义的维护。软件工程的研究内容涉及上述全过程有关的对象、结构、方法、 工具和管理等方面。
软件目动研究系统的任务是:在软件工程中采用形式方法:使软件研究与维护过程中的各种 工作尽可能多地由计算机自动完成; 创造一种适应软件发展的软件、 固件与硬件高度综合的 高效能计算机。
计算机产业
计算机产业包括两大部门, 即计算机制造业和计算机服务业。 后者又称为信息处理产业或信 息服务业。计算机产业是一种省能源、省资源、附加价值高、知识和技术密集的产业,对于 国民经济的发展、 国防实力和社会进步均有巨大影响。 因此, 不少国家采取促进计算机产业 兴旺发达的政策。
计算机制造业包括生产各种计算机系统、 外围设备终端设备, 以及有关装置、元件、器件和 材料的制造。计算机作为工业产品,要求产品有继承性,有很高的性能 -价格比和综合性能。 计算机的继承性特别体现在软件兼容性方面, 这能使用户和厂家把过去研制的软件用在新产 品上, 使价格很高的软件财富继续发挥作用, 减少用户再次研制软件的时间和费用。 提高性 能 -价格比是计算机产品更新的目标和动力。
计算机制造业提供的计算机产品, 一般仅包括硬件子系统和部分软件子系统。 通常, 软件子 系统中缺少适应各种特定应用环境的应用软件。 为了使计算机在特定环境中发挥效能, 还需 要设计应用系统和研制应用软件此外, 计算机的运行和维护, 需要有掌握专业知识的技术人 员,这常常是一股用户所作不到的。
针对这些社会需要, 一些计算机制造厂家十分重视向用户提供各种技术服务和销售服务。 一 些独立于计算机制造厂家的计算机服务机构,也在 50年代开始出现。到 60年代末期,计 算机服务业在世界范围内已形成为独立的行业。
计算机的发展与应用
计算机科学与技术的各门学科相结合, 改进了研究工具和研究方法, 促进了各门学科的发展。 过去, 人们主要通过实验和理论两种途径进行科学技术研究。 现在, 计算和模拟已成为研究 工作的第三条途径。
计算机与有关的实验观测仪器相结合,可对实验数据进行现场记录、整理、 加工、 分析和绘 制图表, 显著地提高实验工作的质量和效率。 计算机辅助设计已成为工程设计优质化、 自动 化的重要手段。 在理论研究方面, 计算机是人类大脑的延伸, 可代替人脑的若干功能并加以 强化。 古老的数学靠纸和笔运算, 现在计算机成了新的工具, 数学定理证明之类的繁重脑力 劳动,已可能由计算机来完成或部分完成。
计算和模拟作为一种新的研究手段, 常使一些学科衍生出新的分支学科。 例如, 空气动力学、 气象学、弹性结构力学和应用分析等所面临的 “ 计算障碍 ” ,在有了高速计算机和有关的计算 方法之后开始有所突破, 并衍生出计算空气动力学、 气象数值预报等边缘分支学科。 利用计 算机进行定量研究, 不仅在自然科学中发挥了重大的作用, 在社会科学和人文学科中也是如 此。例如,在人口普查、社会调查和自然语言研究方面,计算机就是一种很得力的工具。
计算机在各行各业中的广泛应用, 常常产生显著的经济效益和社会效益, 从而引起产业结构、 产品结构、 经营管理和服务方式等方面的重大变革。 在产业结构中已出观了计算机制造业和 计算机服务业,以及知识产业等新的行业。
微处理器和微计算机已嵌入机电设备、电子设备、 通信设备、 仪器仪表和家用电器中, 使这 些产品向智能化方向发展。 计算机被引入各种生产过程系统中, 使化工、 石油、 钢铁、 电力、 机械、造纸、水泥等生产过程的自动化水平大大提高,劳动生产率上升、质量提高、成本下 降。计算机嵌入各种武器装备和武器系统干,可显著提高其作战效果。
经营管理方面,计算机可用于完成统计、计划、查询、库存管理、市场分析、辅助决策等, 使经营管理工作科学化和高效化,从而加速资金周转,降低库存水准, 改善服务质量, 缩短 新产品研制周期,提高劳动生产率。 在办公室自动化方面,计算机可用于文件的起草、 检索 和管理等,显著提高办公效率。
计算机还是人们的学习工具和生活工具。 借助家用计算机、个人计算机、计算机网、数据库 系统和各种终端设备, 人们可以学习各种课程, 获取各种情报和知识, 处理各种生活事务 (如 订票、购物、存取款等 ) ,甚至可以居家办公。越来越多的人的工作、学习和生活中将与计 算机发生直接的或间接的联系。普及计算机教育已成为一个重要的问题。
总之, 计算机的发展和应用已不仅是一种技术现象而且是一种政治、 经济、 军事和社会现象。 世界各国都力图主动地驾驭这种社会计算机化和信息化的进程, 克服计算机化过程中可能出 现的消极因素,更顺利地向高
时代的车轮即将驶进 21世纪的大门。人们将怎样面向未来?无论你从事什么工作,也不论 你生活在什么地方, 都会认识到我们所面临的世纪是科技高度发展的信息时代。 计算机是信 息处理的主要工具, 掌握计算机知识已成为当代人类文化不可缺少的重要组成部分, 计算机 技能则是人们工作和生活必不可少的基本手段。
基于这样的认识, 近年来我国掀起了一个全国范围的学习计算机热潮, 各行各业的人都迫切 地要求学习计算机知识和掌握计算机技能。 对于广大的非计算机专业的人们, 学习计算机的 目的是应用,希望学以致用,立竿见影,而无须从系统理论学起。
掌握计算机技能关键是实践,只有通过大量的实践应用才能真正深入地掌握它。 光靠看书是难以真正掌握计算机应用的。正如同在陆地上是无法学会游泳一样, 要学游泳必须下到水中去。同样,要学习计算机应用,必须坐到计算机旁,经常 地、反复地操作计算机,熟能生巧。只要得法,你在计算机上花的时间愈多,收 获就愈大 ...... 1946年 2月 15日,在美国宾夕法尼亚大学,世界上第一台电子计算器 ENIAC 正式投入了运行。在隆重的揭幕仪式上, ENIAC 表演了它的〃绝招〃:在 1秒钟内 进行 5000次加法运算; 在 1秒钟内进行 500次乘法运算。 这比当时最快的电器计算器的运 算速度要抉 1000多倍。全场起立欢呼,欢呼科学技术进入了一个新的历史发展时期。
然而,从技术上讲, ENIAC 尚未正式运行也就几乎过时了。因为在它正式运行之前,一份 新型电子计算器的设计报告, 又在计算器发展史上树起了一座新的里程碑! 这份设计报告的 起草人,就是 20世纪天才的数学大师之一、美籍匈牙利数学家冯.诺伊曼。
1903年 12月 28日, 冯. 伊曼诞生于匈牙利的布达佩斯市。 他从小就显示惊人的数学天赋, 相传在 6岁时就能心算 8位数学除法, 8岁时就掌握了微积分, 12岁时竟读懂了一部高深
的数学著作《函数论》的大意!后来,冯.诺伊曼在〃匈牙利数学之父〃费叶尔的指导下, 接受了严格的训练。 18岁时,他与指导老师合作,在国外的杂志上发表了第一篇数学论文。
1926年,冯.诺伊曼几乎同时毕业于两所大学:在苏黎世高等技术学院获得〃化学工程〃 文凭;在布达佩斯大学获得数学博士证书。
1930年,冯.诺伊曼到了美国,被聘为普林斯顿大学的访问教授。 3年之后,年仅 30岁的 冯.诺伊曼与大科学家爱因斯坦一道,成为普林斯顿高级研究院的首批常任成员。
与冯.诺伊曼一起工作过的人,一致公认他才智过人。他的老师、著名数学家波利亚说:〃 冯. 诺伊曼是我唯一感到害怕的学生, 如果我在讲演中列出一道难题, 那幺当我讲演结束时, 他总会拿着一张潦草写就的纸片说已把难题解出来了。 〃有一次, 一个数学家对一个题的 5种情况分别用手摇计算器算了一个通宵,第二天去请教冯.诺伊曼,结果他只用 7分钟就 算出了全部的答案,接着,冯.诺伊曼思考了半个小时,又发现了一种更好的简捷算法。不 过,冯.诺伊曼的妻子却认为他〃一点几何头脑也没有〃。有一次,她让冯.诺伊曼去取一 杯水,冯.诺伊曼在这幢房子里生活了 17年,竟弄不清杯子放在什幺地方,他转了半天, 又走回来问妻子玻璃杯放在哪里 …… 。 对生活琐事的心不在焉, 从另一个侧面反映了他对科 学研究的专注。冯.诺伊曼研究问题时精神高度集中,因而能敏锐地抓住问题的本质。
1940年以前,冯.诺伊曼对数学的页献集中在纯粹数学方面。他曾研究〃算子环〃领域达 20年之久,一直是这个领域内无可争辩的世界权威;他的另一项辉煌的科学成就,是部分 解决了希尔伯特第 5问题,为完全解决这著名数学难题作出了重大贡献。
1940年,冯.诺伊曼积极投身于反法西斯战争的洪流,开始了由纯粹数学家到杰出应用数 学家的转变过程。 在战争年代, 他先后被聘为美国海军兵工局等许多单位的顾问, 还直接参 与了核武器的研制工作,为设计原子弹的最佳结构提出了许多重要建议。
冯. 诺伊曼有一个突出的优点, 就是善于把人们认为不能用数学处理的实际问题加以公理化、 系统化, 将抽象的数学理论巧妙地应用于实际生活领域。 譬如一次几十名商人参加的交易会, 商人们都会谋求有利于自己的最优策略,其数学复杂程度远远超过了太阳系行星的运动, 冯. 诺伊曼敢于知难而进, 用一系列的数学创造揭示这类现象的规律, 从而奠定了对策论这 门数学分支的基础。
冯.诺伊曼对计算器科学的贡献,尤其为人们所赞赏。有趣的是, 将他引向这个领域却纯粹 是一个偶然的机会。
1944年夏天,冯.诺伊曼在一个火车站候车时,偶然遇见 ENIAC 研制小组的负责人之一、 数学家格尔斯坦中尉。当时,冯.诺伊曼正为原子弹实验中遇到的大量计算问题而苦恼,譬 如有关原子核裂变反应过程问题, 需要进行数十亿次初等算术运算, 上百名女计算员用台式 计算日夜不停地工作, 仍然不能按时完成任务。 在与格尔斯坦中尉闲聊中冯. 诺伊曼听到了 ENIAC 正在研制的消息,立刻理解了这项工作的深远意义。不久,他就成了研制小组的常 客,并对一些关键问题的解决作出了贡献。
那时候, ENIAC 的研制工作已经接近尾声,冯.诺伊曼与大一起集中讨论了 ENIAC 的不足 处。 1945年 3月,他起草了一份〃离散变量自动电子计算器〃的设计报告,对 ENIAC 作 了两项重大的改进。
一项改进是将 10进制改为 2进制,从而大大简化了计算器的结构和运算过程;另一项改进 是将程序与数据一起存贮在计算器内,使得电子计算器的全部运算成为真正的自动过程。
这份设计报告是计算器结构思想一次最重要的改革, 标志着电子计算器时代的真正开始。 连 一向专搞理论的普林斯顿高级研究院,也破例批准了冯. 诺伊曼的研制工作。从此,他那崭 新的设计思想, 深深地烙记在现代电子计算器的基本设计之中。 西方科学家们对冯. 诺伊曼 的工作给予了极高的评价,尊他为〃电子计算器之父〃。
后来, 冯. 诺伊曼又进一步研究了自动机理论,他用惊人的毅力克服癌症带来的病痛, 探索 了计算器和人脑机制的类似现象。不幸的是, 1957年 2月 8日,《计算器与人脑》的讲搞 尚未写完,冯.诺伊曼便被骨癌夺去了生命。
冯.诺伊曼给世界留下了丰富的科学遗产。他是 20世纪最多产的科学家之一,在理论物理 学、经济学、气象学等许多科学领域,也都留有他辛勤耕耘的足迹。例如他早年撰写的《量 子力学的数学基础》 一书, 首次将量子力学纳入严格的数学系统, 至今仍是理论物理学的经 典著作。专家们指出:〃如果按年代先后去探讨冯.诺伊曼的个人志向和学术成就,那就等 于探讨了过去 30年来科学发展史的概要。〃
到 1956年,全世界已经生产了几千台大型电子计算机,其中有的运算速度已经高达每秒几 万次。 这些电子计算器都以真空管为主要组件, 所以叫真空管计算器。 利用这一代电子计算 器,人们将人造卫星送上了天。这是第一代电子计算器。
第二代电子计算器是晶体管计算器。 1956年,美国贝尔实验室用晶体管代替真空管,制成 了世界上第一台全晶体管管计算器 Lepreachaun 。它使计算器的体积、重量、耗电都大为 减少。至 60年代,世界上已产了 3万多台晶体管计算器,运算速度达到了每秒 300万次。
第三代电子计算器是中小规模集成电路计算器。 1962年,美国得克萨斯公司与美国空军合 作,以集成电路为计算器的基本电子组件,制成了一台实验性的样机。 在这时期, 计算器的 体积、功耗都进一步减少,可靠性却大为提高,运算速度达到了每秒 4000万次。
第四代电子计算器是大规模集成电路计算器。一般认为这是 1970年开始的事。现在,巨型 机的运算速度已达到每秒几亿次, 在科学研究和经济管理中起着不可替代的作用; 而微型机 则使计算器的体积与成本大幅度减少, 并渗透到工业生产和日常生活的各个角落。 今天, 要 制造一台具有 ENIAC 同样功能的计算器,体积只要有它的百万分之一也就足够了。
第五代电子计算器的研制工作已经开展多年了, 无论是〃梦幻式〃的超导计算器, 还是光计 算器、 生物计算器、 人工智能放大器,都已取得了一定的进展。这一代计算机的速度将达到 每秒万亿次,能在更大程度上仿真人的智能,并在某些方面超过人的智能。
数学家把聪明给了电子计算器, 电子计算器将使数学家变得更加聪明。 而且电子计算器不仅 是一种工具, 它与其它的工具都不相同:电子计算器是人脑的一个侧面的延伸。 因为电子计 算器不仅具有非凡的计算能力, 速度之快令人望尘莫及, 而且还能够仿真人的某些思维功能, 按照一定的规则进行逻辑判和逻辑推理,代替人的部分脑力劳动。 1976年,数学家凭借电 子计算器去证明四色定理, 〃依靠机器完成了人没有能够完成的事情〃, 轰动了整个国际数 学界。
电子计算器把人的思维更加有效地引向未知领域。 仅仅从这个角度, 也不难认识到电子计算 器是一项多么伟大的科学发明了。
参考资料:人民教育出版社
范文四：计算机发展历史
发展历史
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，就会带动计算机系统的其他部件的相应发展，如计算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。
根据微处理器的字长和功能，可将其发展划分为以下几个阶段。
第1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。基本特点是采用PMOS 工艺，集成度低（4000个晶体管/片），系统结构和指令系统都比较简单，主要采用机器语言或简单的汇编语言，指令数目较少（20多条指令），基本指令周期为20~50μs ，用于简单的控制场合。
Intel 在1969年为日本计算机制造商Busicom 的一项专案，着手开发第一款微处理器，为一系列可程式化计算机研发多款晶片。最终，英特尔在1971年11月15日向全球市场推出4004微处理器，当年Intel 4004处理器每颗售价为200美元。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，其晶体管数目约为2300颗。
翌年，Intel 推出8008微处理器，其运算威力是4004的两倍。Radio Electronics 于1974年刊载一篇文章介绍一部采用8008的Mark-8装置，被公认是第一部家用电脑，在当时的标准来看，这部电脑在制造、维护、与运作方面都相当困难。Intel 8008晶体管数目约为3500颗。
第2阶段
第2阶段（1971——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 ），指令系统比较完善，具有典型的计算机体系结构和中断、DMA 等控制功能。软件方面除了汇编语言外，还有BASIC 、FORTRAN 等高级语言和相应的解释程序和编译程序，在后期还出现了操作系统。
1974年，Intel 推出8080处理器，并作为Altair 个人电脑的运算核心，Altair 在《星舰奇航》电视影集中是企业号太空船的目的地。电脑迷当时可用395美元买到一组Altair 的套件。它在数个月内卖出数万套，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3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。其特点是采用HMOS 工艺，集成度（20000~70000晶体管/片）和运算速度（基本指令执行时间是0.5μs ）都比第2代提高了一个数量级。指令系统更加丰富、完善，采用多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件，并配置了软件系统。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，它对内存进行了扩充，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。Intel 80286处理器晶体管数目为13万4千颗。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4阶段
第4阶段（1985——1992年）是32位微处理器时代，又称为第4代。其典型产品是Intel 公司的80386/80486，Motorola 公司的M69030/68040等。其特点是采用HMOS 或CMOS 工艺，集成度高达100万个晶体管/片，具有32位地址线和32位数据总线。每秒钟可完成600万条指令（Million Instructions Per Second，MIPS ）。微型计算机的功能已经达到甚至超过超级小型计算机，完全可以胜任多任务、多用户的作业。同期，其他一些微处理器生产厂商（如AMD 、TEXAS 等）也推出了80386/80486系列的芯片。 Intel 80386微处理器内含275,000 个晶体管—比当初的4004多了100倍以上，这款32位元处理器首次支持多工任务设计，能同时执行多个程序。Intel 80386晶体管数目约为27万5千颗。
Intel 80486处理器世代让电脑从命令列转型至点选式（point to click）的图形化操作环境，据史密森美国历史博物馆的科技史学家David K. Allison 回忆道：“当时我拥有第一部彩色萤幕电脑，开始能以大幅加快的速度进行桌面排版作业。”Intel 80486处理器率先内建数学协同处理器，由于能扮演中央处理器处理复杂数学运算，因此能加快整体运算的速度。Intel 80486晶体管数目为120万颗。
第5阶段
第5阶段（1993-2005年）是奔腾（pentium ）系列微处理器时代，通常称为第5代。典型产品是Intel 公司的奔腾系列芯片及与之兼容的AMD 的K6系列微处理器芯片。内部采用了超标量指令流水线结构，并具有相互独立的指令和数据高速缓存。随着MMX （MultiMediaeXtended ）微处理器的出现，使微机的发展在网络化、多媒体化和智能化等方面跨上了更高的台阶。
1997年推出的Pentium II 处理器结合了Intel MMX 技术，能以极高的效率处理影片、音效、以及绘图资料，首次采用Single Edge Contact (S.E.C) 匣型封装，内建了高速快取记忆体。这款晶片让电脑使用者撷取、编辑、以及透过网际网络和亲友分享数位相片、编辑与新增文字、音乐或制作家庭电影的转场效果、使用视讯电话以及透过标准电话线与网际网络传送影片，Intel Pentium II处理器晶体管数目为750万颗。
Pentium III 处理器加入70个新指令，加入网际网络串流SIMD 延伸集称为MMX ，能大幅提升先进影像、3D 、串流音乐、影片、语音辨识等应用的性能，它能大幅提升网际网络的使用经验，让使用者能浏览逼真的线上博物馆与商店，以及下载高品质影片，Intel 首次导入0.25微米技术，Intel Pentium III晶体管数目约为950万颗。
2000年推出的Pentium 4处理器内建了4200万个晶体管，以及采用0.18微米的电路，Pentium 4初期推出版本的速度就高达1.5GHz ，晶体管数目约为4200万颗，翌年8月，Pentium 4 处理理达到2 GHz的里程碑。2002年英特尔推出新款Intel Pentium 4处理器内含创新的Hyper-Threading(HT）超线程技术。超线程技术打造出新等级的高性能桌上型电脑，能同时快速执
行多项运算应用，或针对支持多重线程的软件带来更高的性能。超线程技术让电脑性能增加25%。除了为桌上型电脑使用者提供超线程技术外，英特尔也达成另一项电脑里程碑，就是推出运作频率达3.06 GHz的Pentium 4处理器，是首款每秒执行30亿个运算周期的商业微处理器，如此优异的性能要归功于当时业界最先进的0.13微米制程技术，翌年，内建超线程技术的Intel Pentium 4处理器频率达到3.2 GHz。
第6阶段
第6阶段（2005年至今）是酷睿（core ）系列微处理器时代，通常称为第6代。“酷睿”是一款领先节能的新型微架构，设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所谓的能效比。早期的酷睿是基于笔记本处理器的。 酷睿2：英文名称为Core 2 Duo，是是英特尔在2006年推出的新一代基于Core 微架构的产品体系统称。于2006年7月27日发布。酷睿2是一个跨平台的构架体系，包括服务器版、桌面版、移动版三大领域。其中，服务器版的开发代号为Woodcrest ，桌面版的开发代号为Conroe ，移动版的开发代号为Merom 。
酷睿2处理器的Core 微架构是Intel 的以色列设计团队在Yonah 微架构基础之上改进而来的新一代英特尔架构。最显著的变化在于在各个关键部分进行强化。为了提高两个核心的内部数据交换效率采取共享式二级缓存设计，2个核心共享高达4MB 的二级缓存。
SNB(Sandy Bridge）是英特尔在2011年初发布的新一代处理器微架构，这一构架的最大意义莫过于重新定义了“整合平台”的概念，与处理器“无缝融合”的“核芯显卡”终结了“集成显卡”的时代。这一创举得益于全
新的32nm 制造工艺。由于Sandy Bridge 构架下的处理器采用了比之前的45nm 工艺更加先进的32nm 制造工艺，理论上实现了CPU 功耗的进一步降低，及其电路尺寸和性能的显著优化，这就为将整合图形核心（核芯显卡）与CPU 封装在同一块基板上创造了有利条件。此外，第二代酷睿还加入了全新的高清视频处理单元。视频转解码速度的高与低跟处理器是有直接关系的，由于高清视频处理单元的加入，新一代酷睿处理器的视频处理时间比老款处理器至少提升了30%。
在2012年4月24日下午北京天文馆，intel 正式发布了ivy bridge（IVB ）处理器。22nm Ivy Bridge会将执行单元的数量翻一番，达到最多24个，自然会带来性能上的进一步跃进。Ivy Bridge会加入对DX11的支持的集成显卡。另外新加入的XHCI USB 3.0控制器则共享其中四条通道，从而提供最多四个USB 3.0，从而支持原生USB3.0。cpu 的制作采用3D 晶体管技术的CPU 耗电量会减少一半。
范文五：计算机CPU发展历史
计算机 CPU 发展历史
2011-08-25《微型计算机》整理
近几十年以来,计算机技术的发展速度可谓日新月异,尤其是 CPU 技术的发展。其实英特尔(Intel
)创始 人之一戈登 ·摩尔(Gordon Moore)早在 1965年就提出了摩尔定律,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,而价格则保持不变。因此可以说,每一美元所能买到的计算机性能, 将每隔 18个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的神速,实际上到目前为止摩尔定律仍然有效。下面大家 一起来欣赏一下历代计算机的 CPU ,了解一下 CPU 的发展历史。
1、 1971年,第一枚个人电脑 CPU :i4004
i4004
1971年 INTEL 公司推出了世界上第一台微处理器 4004。这不但是第一个用于计算器的 4位微处理器,也是第 一款个人有能力买得起的电脑处理器。 4004含有 2300个晶体管,功能相当有限,而且速度还很慢,但是它毕竟是划 时代的产品。
2、 1978年, i8086
i8086
1978年, Intel 公司再次领导潮流,首次生产出 16位的微处理器,并命名为 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,但在 i8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三 角函数等数学计算指令,这就是著名的 X86指令集,一直沿用至今。
3、 1979年, i8088
i8088
1979年, INTEL 公司推出了 8088芯片, 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,可使用 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。 1981年 8088芯片首次用于 IBM PC机中,开创了全新的微机时代。也正是从 8088开始, PC 机(个人电脑)的 概念开始在全世界范围内发展起来。
4、 1979年, i80286
i80286
1982年, INTEL 推出了划时代的最新产品 i80286芯片, 该芯片比 8006和 8088都有了飞跃的发展, 虽然它仍旧 是 16位结构,但是在 CPU 的内部含有 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。从 80286开始, CPU 的工作方式也演变出两种来:实 模式和保护模式。
5、 1985年, i80386
i80386
1985年 INTEL 推出了 80386芯片,它是 80X86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,与 80286相比, 80386内部内含 27.5万个晶体管,时钟频率为 12.5MHz ,后提高到 20MHz , 25MHz , 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。
从 i80386芯片开始, INTEL 公司在同系列的处理器中,针对不同的市场和应用考虑,推出不同类型的 80386芯 片:80386DX 、 80386SX 、 80386SL 、 80386DL 等。 1985年推出的 80386DX 是标准版; 1988年推出的 80386SX 是市 场定位在 80286和 80386DX 之间的一种芯片,其与 80386DX 的不同在于外部数据总线和地址总线皆与 80286相同, 分别是 16位和 24位 (即寻址能力为 16MB) ; 1990年推出的 80386 SL和 80386 DL都是低功耗、节能型芯片,主要用 于便携机和节能型台式机。 80386 SL与 80386 DL的不同在于前者是基于 80386SX 的,后者是基于 80386DX 的,但 两者皆增加了一种新的工作方式:系统管理方式 (SMM)。当进入系统管理方式后, CPU 就自动降低运行速度、控制显 示屏和硬盘等其它部件暂停工作,甚至停止运行,进入 “ 休眠 ” 状态,以达到节能目的。
6、 1989年, i80486
i80486
1989年 INTEL 推出 80486芯片, 这种芯片的伟大之处就在于它实破了 100万个晶体管的界限, 集成了 120万个 晶体管。 80486的时钟频率从 25MHz 逐步提高到 33MHz 、 50MHz 。 80486是将 80386和数学协处理器 80387以及一 个 8KB 的高速缓存集成在一个芯片内,并且在 80X86系列中首次采用了 RISC (精简指令集)技术,可以在一个时钟 周期内执行一条指令。它还采用了突发总线方式,大大提高了与内存的数据交换速度。由于这些改进, 80486的性能 比带有 80387数学协处理器的 80386DX 提高了 4倍。
80486和 80386一样,也陆续出现了几种类型。上面介绍的最初类型是 80486DX 。 1990年推出了 80486SX ,它 是 486类型中的一种低价格机型,其与 80486DX 的区别在于它没有数学协处理器。 80486 DX2由系用了时钟倍频技 术,也就是说芯片内部的运行速度是外部总线运行速度的两倍,即芯片内部以 2倍于系统时钟的速度运行,但仍以原 有时钟速度与外界通讯。 80486 DX2的内部时钟频率主要有 40MHz 、 50MHz 、 66MHz 等。 80486 DX4也是采用了时 钟倍频技术的芯片,它允许其内部单元以 2倍或 3倍于外部总线的速度运行。为了支持这种提高了的内部工作频率, 它的片内高速缓存扩大到 16KB 。 80486 DX4的时钟频率为 100MHz , 其运行速度比 66MHz 的 80486 DX2快 40%。 80486也有 SL 增强类型,其具有系统管理方式,用于便携机或节能型台式机。
AMD,Cyrix 4x86
从 90年代起,生产 X86系列处理器的公司除了 INTEL 之外,还有 AMD (超微)公司和 Cyrix 公司,它们生产 兼容 X86的处理器,同样命名为 “386” 和 “486” ,但价格比 Intel 公司的低得多,当时人们也不管是谁生产的,只要是 386或 486CPU 拿来就用, 这也为 AMD 和 Cyrix 提供了不小的生存空间。 随着 AMD 和 Cyrix 的这种做法不断蚕食 Intel 的市场, Intel 再也坐不住了。 Intel 要求兼容其 X86的 CPU 不得使用 X86名称,但联邦法院做出的判决确是 “X86芯 片兼容的 CPU 厂商仍可以在它们的产品上使用 X86名称 ” 。此后的一段时间, AMD 和 Cyrix 生产的 386和 486处理 器数量居然超过了 Intel 公司,并借此瓜分了不少的 CPU 市场份额,在 90年代中期,形成了 Intel 、 AMD 和 Cyrix 三 足鼎立的局面。
7、 intel 奔腾处理器、 AMD 、 Cyrix 5X86处理器
Intel Pentium
1993年 intel 推出了全新一代的高性能处理器 —— 奔腾。由于 CPU 市场的竞争越来越趋向于激烈化, INTEL 觉 得不能再让 AMD 和其他公司用同样的名字来抢自己的饭碗了,于是提出了商标注册,由于在美国的法律里面是不能 用阿拉伯数字注册的,于是 INTEL 玩了哥花样,用拉丁文去注册商标。奔腾在拉丁文里面就是 “ 五 ” 的意思了。奔腾 的内部含有的晶体管数量高达 310万个。 奔腾最初的起始主频为 50Mhz , 其后发布了 55Mhz 、 60Mhz 、 65Mhz 、 70Mhz 、 75Mhz 然后直接跳到 90Mhz 、 100Mhz 、 120Mhz 、 133Mhz ,其中最后一款产品是当时人们梦寐以求的,不是一般人可 以拥有。也只有在拥有它的机器上才可以不用解压卡而直接比较完美的播放 VCD 。
AMD,Cyrix 5X86
与此同时, AMD 和 Cyrix 公司针对 Intel 的 Pentium 推出了 5X86,让人感觉这是可与 Pentium 媲美的、 80486后的新一代 CPU 产品。但事实上, 5X86只是 486的增强版,从各个方面来看,它都无法达到 Pentium 的性能,不过, 由于 5X86的价格比 Pentium 便宜得多,而且可以安装在原有 486的主板上,因此,也在当时的 CPU 市场上占有一定 份额。然而, 5X86毕竟只是 80486与 Pentium 之间的过渡性产品,面对激烈竞争的 CPU 市场, AMD 和 Cyrix 两家公 司不再单纯复制 Intel 的产品,而将注意力转向芯片的原始设计。
8、 AMD K5、 Cyrix 6X86、 Intel Pentium PRO
Cyrix 6X86
1994年, Cyrix 推出的 6X86, Cyrix 公司的 6X86CPU 提供两个流水线,每个流水线为七级,与 Intel Pentium的 两个五级流水线相比,它采用了多种措施改进流水线:6X86将指令结果同时提供给两个流水线以减少延时,它具有 更好的分支预测和乱序执行功能。 Cyrix 推出的 6X86是市场上第一个与 Intel Pentium处理器竞争的处理器。 但在浮点 运算及多媒体性能方面与 Pentium 相比,仍然有较大差距,最终只能专攻低端市场。
AMD K5
1995年 AMD 公司推出 K5处理器, K5具有 6条流水线,能够将解码和执行功能分开,它有六个功能单元:一 个分支单元、 两个加载 /存储单元、 一个浮点单元、 两个算术逻辑单元。 K5的频率一共有六种:75/90/100/120/133/166, 内部总线的频率和奔腾差不多,都是 60或者 66MHz ,虽然它在浮点 运算方面比不上奔腾,但是由于 K5系列 CPU 都内置了 24KB 的一级缓存,比奔腾内置的 16KB 多出了一半,因此在整数运算和系统整体性能方面甚至要高于同频 率的奔腾。即便如此,因为 k5系列的交付日期一拖再拖, AMD 公司在 “586” 级别的竞争中最终还是败给了 INTEL 。
Intel Pentium PRO
面对 AMD 和 Cyrix 咄咄逼人的气势, Intel 在 1995年底推出了 Pentium PRO, 该处理器集成了 550万个晶体管, 它在几个方面对 Pentium 进行了改进。 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,因而执行速度更快; Pentium PRO具有 3个流水线,每个流水线达到 14级,指令执行速度明显提高;当时计算 机系统的瓶颈之一是主板上的二级高速缓存只能与总线同步工作, Pentium PRO采用将 256K 二级高速缓存封装在芯 片内核与 CPU 同频运行解决了这个问题。不过由于当时缓存技术还没有成熟,加上当时缓存芯片还非常昂贵,因此 尽管 Pentimu Pro性能不错,但远没有达到抛离对手的程度,加上价格十分昂贵, Pentimu Pro实际上出售的数目非常 至少,市场生命也非常的短, Pentimu Pro可以说是 Intel 第一个失败的产品。
9、 Intel Pentium MMX、 AMD K6、 Cyrix 6X86MX、 Cyrix M2
Intel Pentium MMX
1997年 1月, Intel 公司推出了 Pentium MMX芯片, 它在 X86指令集的基础上加入了 57条多媒体指令。 这些指 令专门用来处理视频、音频和图象数据,使 CPU 在多媒体操作上具有更强大的处理能力, Pentium MMX还使用了许 多新技术。单指令多数据流 SIMD 技术能够用一个指令并行处理多个数据,缩短了 CPU 在处理视频、音频、图形和 动画时用于运算的时间;流水线从 5级增加到 6级,一级高速缓存扩充为 16K ,一个用于数据高速缓存,另一个用于 指令高速缓存,因而速度大大加快; Pentium MMX还吸收了其他 CPU 的优秀处理技术,如分支预测技术和返回堆栈 技术,它可以在支持 MMX 的软件上把速度提高 50%。也使人们真正的认识到了多媒体计算机。
AMD K6
1997年 4月 AMD 推出了 K6(代号 Little Foot)处理器, K6集成了 880万个晶体管,加入了 MMX 指令集,包 含两个 32KB 的一级缓存单元(32KB 指令 +32KB数据),除了浮点运算能力略低于 Pentium MMX外, K6在其他性 能上都胜过 Pentium MMX,而且在许多方面已与 PentiumII 相差无几,而 K6的价格比这两款处理器都低。因此,当 时在低端市场抢占了不少的市场份额。这是 AMD 与 INTEL 的竞争中第一次尝到甜头。
Cyrix 6X86MX
1997年 6月 Cyrix 推出了 6X86MX ,它在上一代 6X86的基础上增加了 MMX 技术的支持,此后,采用 0.25微 米工艺替代了 0.35微米工艺, 生产了 Cyrix M2处理器。 Cyrix M2含有 64KB 的一级缓存, 增加的 57条 MMX 的指令 可提高多媒体软件的运行速度,从总体上看, Cyrix M2的性能在 Pentium MMX与 PentiumII 之间。
Cyrix M2
在推出 M2处理器之后, Cyrix 公司已经到了强弩之末, 1997年 11月,国家半导体(NS )并购了 Cyrix 公司, 后来又进入了芯片组厂商巨头 VIA 的大门,但始终未能起死回生, Cyrix 品牌渐渐退出人们的视野了。
在 90年代初期, CPU 生产厂家形成了以 Intel 、 AMD 、 Cyrix 三强争雄,起初的数年一直属于拉锯战,但当 Intel 推出 Pentium 和 Pentium MMX之后,战局开始向不利于 AMD 和 Cyrix 的方向发展,在上一篇中提到, Cyrix 已经成 为了第一个失败者。就在 Intel 马上就要看见胜利曙光的时候, Intel 天命中的宿敌 AMD 开始了一场令人称奇的绝地 反击战。 AMD 开始意识到自己相比 Intel 的劣势还是在浮点运算方面, 于是 AMD 在 K6的基础上经过修改推出了 K6-2处理器,新加入的 3D NOW!技术让 AMD 处理器有了脱胎换骨的变化,而其可以在原有 Socket 7平台上继续使用, 这一战术给了 Intel 沉重的打击, Intel 没有想到 AMD 凭借一己之力居然撑起了已经被自己判了死刑的 Socket 7平台。
10、 Intel Pentium II、 XEON 、 Celeron ; AMD K6-2、 K6-3
Intel Pentium II
1997年 5月, Intel 公司推出了 PentiumII 处理器,它采用 SLOT1架构,通过单边插接卡(SEC )与主板相连, SEC 卡盒将 CPU 内核和二级高速缓存封装在一起,二级高速缓存的工作速度是处理器内核工作速度的一半;处理器 采用了与 Pentium PRO相同的动态执行技术,可以加速软件的执行;通过双重独立总线与系统总线相连,可进行多重 数据交换, 提高系统性能; PentiumII 也包含 MMX 指令集。 Intel 此举希望用 SLOT1构架的专利将 AMD 等一棍打死, 可没想到 Socket 7平台在以 AMD 的 K6-2为首的处理器的支持下,走入了另一个春天。
Intel Pentium II xeon
随后, Intel 又推出了针对高端服务器和工作站的 PentiumII 产品:XEON 处理器,它仍采用 0.25微米工艺制造, 主频有 400、 450和 500MHZ ,二级高速缓存 512KB 、 1MB 和 2MB 三种规格,而且与 Pentium PRO类似,它的二级 高速缓存内置于 CPU 工作速度与处理器内核工作速度相同,可看作 Pentium PRO的替代品,由于它的高价格因素, XEON 面向的是高级工作站和服务器市场, 一般的用户很少问津的。 从这时开始, 今后 Intel 每推出新一代的 Pentium , 都会有相应的 XEON 处理器面市。
Intel Celeron 300A
Celeron 是 INTEL 为了赶快挽回低端市场专门制造的产品。 Intel 将 PentiumII 处理器中的二级缓存完全拿掉,这 样既节省了研发时间和成本, 又不会对 PentiumII 的高端市场造成冲击。 早期的赛 Celeron 采用了当时非常先进的 0.25微米工艺制造。其超频和发热量的控制都很出色,但没有二级高速缓存的实际表现令人非常失望。 Intel 也很快了解到 这个情况,于是随机应变, 1998年 8月,推出了集成 128KB 二级缓存的 Celeron ,起始频率为 300Mhz ,为了和没有 集成二级缓存的同频 Celeron 区分, 它被命名为 Celeron 300A。 有一定使用电脑历史的朋友可能都会对这款 CPU 记忆 犹新, 它集成的二级缓存容量只有 128KB , 但它和 CPU 频率同步, 而奔腾 Ⅱ只是 CPU 频率一半, 因此 Celeron 300A的性能和同频奔腾 Ⅱ非常接近。更诱人的是,这款 CPU 的超频性能奇好,大部分都可以轻松达到 450Mhz 的频率,
要知道当时频率最高的奔腾 Ⅱ也只是这个频率,而价格是 Celeron 300A的好几倍。这个系列的 Celeron 出了很多款, 最高频率一直到 566MHz ,才被采用奔腾Ⅲ结构的第二代 Celeron 所代替。
AMD K6-2
AMD 作为 Intel 最强劲的对手, 1998年 3月, AMD 公开发布了 K6-2处理器,它在 K6的基础上作了几项重要 的改进,其中最主要的一项是采用了 3D NOW!技术,此技术在原有的 K6处理器中新加入了 21条新的指令,能迅速 地对 3D 图形进行辅助处理, 同时, K6-2也支持 MMX 技术, 3D NOW!与 MMX 技术之间形成相辅相承的关系, MMX 用来加强整数运算能力,而 3D NOW!则补充浮点运算能力的不足,这两项技术的融合,为多媒体应用提供了强劲的 动能。 AMD 第一次在浮点运算方面赶上了 Intel 。但是 K6-2在性能强悍的新赛扬冲击下,也变得举步维艰。
AMD K6-3
1999年, AMD 在成功推出 K6-2之后, AMD 趁热打铁, 推出了升级版产品 K6-3和 K6-2+, 其中 K6-3先于 K6-2+推出。其实它们与 K6-2的差别就在二级缓存上。 K6-2的二级缓存是建立在主板上,并以 CPU 主频速度的一半来工 作,而 K6-3则仿效了 Intel 的 Celeron A的做法,把二级缓存封装在 CPU 内部,并以全速运行,在原有的主板上的缓 存配合下构成了史无前例的三级缓存。不过这样势必带来成本的巨大提升,而复杂的设计也使得良品率很低,因此
K6-3的价格一直不被普通大众所接受, 尽管其在整数方面的性能非常出色。 K6-2+则是 AMD 应对 CeleronII 而推出的 过渡性产品,同样也将二级缓存封装在 CPU 内部。而 K6-3的推出也是 Socket 7平台最后的疯狂。
11、 Intel Pentium III、 Celeron 2; AMD K7 Athlon
Intel Pentium III
1999年 2月 17日, Intel 发布了 SLOT1构架 Pentium III处理器,第一批的 Pentium III处理器采用了 Katmai 内 核,主频有 450和 500Mhz 两种,这个内核最大的特点是更新了名为 SSE 的多媒体指令集,这个指令集在 MMX 的基 础上添加了 70条新指令,以增强三维和浮点应用,并且可以兼容以前的所有 MMX 程序。
不过平心而论, Katmai 内核的 Pentium III除了上述的 SSE 指令集以外,吸引人的地方并不多,它仍然基本保留 了 Pentium II的架构,采用 0.25微米工艺, 100Mhz 的外频, Slot1的架构, 512KB 的二级缓存(以 CPU 的半速运行) 因而性能提高的幅度并不大。不过得益于 INTEL 的品牌效应和强大的广告宣传策略,在 Pentium III刚上市时掀起了 很大的热潮,曾经有人以上万元的高价去买第一批的 Pentium III。
AMD K7 Athlon
1999年 6月, AMD 正式发布了他们的 K7处理器(Pluto 核心)。第一代 K7使用了和 Pentium II近似的 SLOT1的 SLOTA 接口,采用 0.25微米工艺制造,使用了 EV6总线,当时就达到了令人称奇的 200MHz 的 FSB ,同时也使 得内存第一次成为了处理器的瓶颈,起始主频为 500MHz ,最高主频 700MHz ,而 K7在浮点运算性能更是大幅度超 越 Pentium III, Intel 最后的一点优势也顷刻间化为乌有。 AMD 也因此真正的和 Intel 开始了齐头并进的竞争。 K7不 但将性能强劲的 PentiumIII 击败,而且经过改进之后居然跟 Pentium4也能一较高下,从这个时候起, K7开始书写自 己的神话。
Intel Pentium III Coppermine
面对着 AMD K7处理器巨大的挑战和 SLOT1平台昂贵的价格, Intel 于 1999年下半年推出了采用 Socket370 FC-PGA 封装的全新铜矿(Coppermine )核心 PentiumIII 处理器,处理器使用 0.18微米工艺制造, 133MHz 的前端总 线,在性能上大幅超过了老 PentiumIII ,达到了和 K7同级的水平。
Intel Celeron 2
看到 Coppermine 核心的奔腾 III 大受欢迎, Intel 开始着手把 Celeron 处理器也转用了这个核心,在 2000年中, 推出了 Coppermine128核心的 Celeron 处理器, 俗称 Celeron2, 由于转用了 0.18的工艺, Celeron 的超频性能又得到了 一次飞跃,超频幅度可以达到 100%。
12、 Intel Tualatin Pentium III、 Celeron 3; AMD Tunderbird Athlon、 Duron
Intel Tualatin Pentium III
Intel 改进制造工艺,于 2000年发布了 0.13微米工艺制造的 Tualatin 核心 PentiumIII-S 处理器,最高主频为 1400MHz , 512KB 的全速二级缓存,而且加入了最新的数据预先读取(prefetch )的扩充功能,这项技术在 Pentium4处理器上也得到了延续。其后又推出了 Tualatin 核心的 Celeron ,二级缓存缩减为 256KB ,但性能依然十分强劲,可 以说是 K7最为称职的对手。
AMD Tunderbird Athlon
AMD 在 2000年中发布了第二个 Athlon 核心 —— Tunderbird (雷鸟),这个核心的 Athlon 制造工艺改进为 0.18微米,并且接口界面改为了 SocketA ,这是一种类似于 Socket370,但针脚数为 462的安装接口。最后是二级缓存改为 256KB ,但速度和 CPU 同步,与 Coppermine 核心的奔腾 III 一样。 Tunderbird 核心的 Athlon 不但在性能上要稍微领 先于奔腾 III ,而且其最高的主频也一直比奔腾 III 高, 1Ghz 频率的里程碑就是由这款 CPU 首先达到的。
AMD Duron
在低端 CPU 方面, AMD 推出了 Duron (毒龙) CPU ,它的基本架构和 Athlon 一样,只是二级缓存只有 64KB 。 Duron 从发布开始,就能远远抛离同样主攻低端市场的 Celeron ,而且价格更低廉,一时间 Duron 成为低价 DIY 兼容 机的第一选择,但 Duron 也有它致命的弱点,首先是继承了 Athlon 发热量大的特点,其次是它的核心非常脆弱,在 安装 CPU 散热器时很容易损坏。因此尽管在兼容机市场很受欢迎,但始终打不进利润最高的品牌机市场。
13、 Intel Pentium 4、 Athlon XP
Intel Pentium 4
2000年 11月,借助 Intel 强大的宣传攻势, Pentium4进入了人们的视野。初期的 Pentium4(Willamette)使用 0.18微米工艺制造,内部集成 256KB 二级缓存,起始主频就达到了 1300MHz ,采用 Socket 423的 i850平台搭配 RDRAM 内存来满足 400MHz FSB的带宽需要。虽然人们对 Pentium4充满了希望,可产品面市之后,却让人大跌眼镜, 20级 超长流水线的设计,虽然将频率提升到一个新的高度,但性能却受到了严重的影响,一颗 Tualatin 核心的 Celeron 1000MHz 处理器的性能都在 1500MHz 主频的 Pentium4之上。 但为了不让 Tualatin 抢占了 Pentium4的高端市场, Intel 人为的将 Tualatin 自毁。
Intel Pentium 4 Prescott
随后 Intel 将 Pentium 4的产品不断升级,推出了好几个系列的产品。
2001年 7月发布了全新改进的 Pentium4/Celeron处理器(Northwood ), Northwood 核心的 Pentium4采用 0.13微米工艺制造,将二级缓存提升到了 512KB , FSB 从 400MHz 提高到 533MHz ,主频起始 1.6G ,最高达到了 3.2G 。
2004年 6月 Intel 又推出了采用 Prescott 核心的 Pentium4处理器, 而且逐步向 LGA 775平台迈进。 但相对 Pentium4C 来说除了在 3D 性能方面(加入了对 SSE3技术的支持)之外,其他性能并没有很大的提升,而且由于采用了并不成 熟的 0.09微米工艺,导致晶体管在高频率下电流泄漏严重,反而是功耗和发热量提高了不少。
总的来说 Pentium 4各个型号,包括赛扬 D ,都有着高频低能,高功耗的缺点,算不上是一款成功的处理器。
AMD Athlon XP Barton
2001年 10月,此时的 AMD 推出了 Athlon XP处理器 (Palomino), Athlon XP在技术上没有更多的突破,只是改 变了封装 (使用 OPGA 封装 ) 、增加了温度监控电路、降低能耗和功率、提供了对 SSE 的支持、改进了数据预取技术, 进而有效的提高了缓存 TLB 的数据命中率。同时, AMD 见识到了人们都对频率感兴趣,因此采用了新的频率标称制 度, Athlon XP型号上的数字并不代表实际频率,而是根据一个公式换算相当于竞争对手(也就是 Intel )产品性能的 频率,例如 Athlon XP 1500+处理器实际频率并不是 1.5Ghz ,而是 1.33GHz ,但实际性能相当于 1.5Ghz 的 Pentium 4处理器。
面对 Northwood 核心 P4的挑战, AMD 于 2002年 4月推出了 Thoroughbred A核心的 AMD AthlonXP处理器。 同年 6月又推出了经过改良的 Thoroughbred B核心的 AthlonXP 处理器, FSB 也提升到了 266/333MHz。相比于 Thoroughbred A核心, Thoroughbred B核心使用了更加成熟的工艺,使得超频性能大幅度提升,而且发热量更小。
但 Thoroughbred B核心的 AMD AthlonXP处理器在性能上还不足以真正的对抗 Pentium4,于是 AMD 推出了 Barton 核心的 AthlonXP 处理器,二级缓存升级到了 512KB , FSB 为 333MHz/400MHz。虽然性能和超频性能都非常 出色,可面对 Pentium4C ,不超频的 Barton 在性能上实在没有什么突出的地方,连 AMD 也不得不承认这个事实。但 售价却比较便宜,如果超频到 2.2G (3200+)之后,性能也是十分可观的。至此, K7以其优异的表现完成了它的历 史使命。
14、 Intel Pentium M
Intel Pentium M
2003年 Intel 发布了 Pentium M处理器。 Pentium M处理器不同于以往利用台式处理器进行改进而来,而是完全 为了移动 PC 设计, 强劲的性能配合高级的节电技术, 使得 Pentium M处理器有了翻天覆地的变化。 英特尔将 Pentium M 处理器结合了 855芯片组与 Intel 802.11 PRO WiFi无线 /Wireless2100网络联机技术,启用了一个全新的名称: Centrino(迅驰 ) 。这样让人们再次看到了以技术为主导的 Intel 。 Pentium M处理器起初的 FSB 为 400MHz , 1M 的二级 缓存,后起推出的 Dothan 核心将二级缓存升级到了 2M 。
Intel 的 Pentium4在 AMD 的 Athlon64面前已经毫无优势可言之时, 而 Pentium-M 的性能大家有目共睹, 所以人 们更加期待的是 Intel 能够推出桌面版的 Pentium-M 来应对。
15、 AMD Athlon64、 INTEL Pentium 4 EM64T
AMD Athlon64
2003年 9月 24日, AMD Athlon64处理器正式推出, Athlon64的发布才真正的宣告了个人 64位计算时代的到 来。之后 AMD 又推出了 Socket939接口的 Athlon64FX 、 Athlon64(支持双通道内存、硬件防病毒、 Cool?n?Quiet 智能 温控技术及 SSE3等)以代替 Socket754接口的 Athlon64(不支持双通道内存)处理器来进行高端市场的争夺。而 Socket754方面则采用 Sempron 处理器以应对低端市场。
Intel Pentium 4 EM64T
在 64位时代, 无疑 Intel 落在了后面, Intel 意识到了问题的严重性, 于是在 2004年推出了 Nocona 代号 Pentium 4 EM64T, 但实际上 EM64T 也采用的是 Prescott 核心, 只不过增加了对 64位数据的处理能力。 EM64T 技术同 AMD 的 X86-64技术有很多相似之处, Intel 借鉴了 AMD 的设计思路。不过在处理器的一些关键技术上 Athlon 64/Opteron和 EM64T 技术的 Pentium 4还是有很多区别,例如 Intel 未集成内存控制器等等。
在进入新世纪以来, CPU 的频率不断攀升, INTEL 的奔腾 4尤其明显, Prescott 最高主频达到 3.8G 。但芯片设 计工程师发现,受到工艺、材质、发热量等因素的限制, CPU 的频率是不可能无止境提升的。但如何继续提高 CPU 的性能呢?工程师们想到了一个办法, 就是在一个 CPU 里集成两个内核。 在 2005年 Intel 和 AMD 相继推出了采用双 核心的 CPU ,计算机 CPU 进入了双核时代。
16、 Intel Pentium D、 AMD Athlon 64 X2
Athlon 64 X2
Athlon 64成功夺冠之后,为了继续统治桌面市场, AMD 推出了 Athlon 64 X2系列处理器。该处理器拥有 2个 CPU 核心,内置有内存控制器。该处理器内部数据连接要优于 Intel 的双核心设计。 X2系列处理器加入了对 SSE3指 令的支持,但是最重要的是该系列处理器仍然使用的是 Socket 939插座。虽然并不是所有的主板都能够支持,但是大 部分老 939主板只需要通过 BIOS 升级就可以对 X2处理器提供支持。
Pentium D
Intel 也推出 Pentium D处理器, Pentium D也是属于 NetBurst 架构,由两个单独的 CPU 核心组成。虽然在产品 设计上不如 AMD 的原生双核心设计,性能也差距明显,但是 Pentium D 依然提供了不错的多任务处理性能,出色的 超频性能以及极具竞争力的价格。 Pentium D核心频率从 2.66G 到 3.73G ,可以超频至 4.26G ,是 Intel 核心频率最高 的 CPU 。
17、 Intel Core 2 、 Pentium 双核、 AMD Phenom(羿龙)
Intel Core 2
2006年, INTEL 终于放弃了 Netburst 架构,推出了 Core 2微架构再一次震动了业界。这一次 Intel 不再将注意 力放在处理器的频率上,而是在处理器的执行效率上。虽然新架构处理器频率不高,但是其性能却足以让其重回处理 器性能之王的宝座。
首款 Core 2 Duo处理器拥有 1.67亿个晶体管,基于的是 65nm 工艺,拥有 4M L2缓存,前端总线频率为 1,066MHz 。 虽然 Core 2 Duo的低端型号核心频率只有 1.86GHz 和 2.13GHz (E6300 E6400), 但是性能却极具吸引力。 之后 Core 2生产工艺又提升至 45nm , 代表产品是 Penryn 。 四核心 Penryn 的晶体管数量达到了 8.2亿, 核心频率也达 到了 3.2GHz 。
Pentium 双核
2007年 INTEL 推出了 Pentium 双核处理器,看到 Pentium 这个名字你也许会觉得有些奇怪,虽然这个名字会让 人有些迷糊,但是 Pentium 双核处理器基于的是 Core 架构,而不是早期的 Pentium ,与 Pentium D也没有什么关系。 第一款 Pentium 双核处理器其实是面向笔记本电脑市场推出的, 后来推出了桌面版产品。 其目的是为了填补 Celeron 和 Core 2处理器之间的市场空白。
AMD Phenom
2007年 AMD 推出了 Phenom (羿龙) 处理器。 当性能之王的宝座被 Core 2架构夺走之后, AMD 希望通过 Barcelona 重新赢回来,这就是 Phenom 处理器。但是推出 Phenom 后,性能之王仍然属于 Intel , Phenom 无法实现高频率,自然 超频性能也一般。
其实从本身来看, Phenom 微架构并不算差,比如该处理器可以支持多种 SIMD 指令,包括有 MMX , Enhanced 3DNow! , SSE , SSE2, SSE3以及 SSE4a ,而且 Phenom 从一开始设计时就考虑到了对四核心的支持,每个核心都直 接连接到 CPU 内部,而且核心之间以芯片速度通信,彻底消除系统架构方面的挑战和瓶颈。唯一遗憾的就是,其性 能还无法对抗 Intel 的旗舰产品,不过倒是让 Intel 开始打起了价格战。
18、 Intel Core i7、 AMD Phenom II
Core i7
2008年 INTEL 推出了 Core i7处理器,给 AMD 带来了更大的压力,因为 Core i7已经成为了 Intel 阵营新领军 人物。 Core i7 与上一代产品 Core 2 相比有诸多改进,其中最重要的变化体现在以下几个方面:第一, Corei7是 Intel 第一款原生 4核处理器,并支持超线程技术;第二,采用了全新的 LGA1366接口;第三,引入了 QPI (快车直接通 道)总线技术,同时还在 CPU 内部集成了三通道 DDR3内存控制器。
AMD Phenom II
为了迎接 INTEL Core i7的挑战, AMD 推出了 Phenom II处理器,在 Phenom 的基础上,采用了新的生产工艺, 配备了更大容量的三级缓存,支持 DDR3内存,并大幅提高工作频率,性能自然也获得了很大提升。另外,其功耗也 有明显下降, 超频能力也显得相当不错, Phenom II 比前一代产品在各方面都有了长足的进步。 该处理器的推出让 AMD 大大拉近了与 Intel 的距离, 但是其综合实力仍旧赶不上 Core i7。 AMD 只有在价格上大做文章, 凭借性价比优势来夺 取市场。
19、 AMD Athlon II、 Sempron X2
AMD Athlon II
为了丰富产品线, AMD 在 2009年推出了 Athlon II和 Sempron X2处理器。 Athlon II 系列采用 AMD K10 微架 构, 与 Phenom 系列不同的是, Athlon II 处理器均不设 L3缓存, 但把旧有的每核 512KB L2 缓存增至每核 1MB (四 核仍为 512KB )。 Athlon II 的市场定位主要对手是 INTEL 的 Pentium 双核。
Athlon II 的双核产品均属本地设计 (四核心系列部份不是) , 即并非通过屏蔽一颗四核处理器的其中两个内核, 因此处理器的 TDP 功耗也比 Phenom II系列为低。三核心的 Athlon II 之核心架构也是与 Athlon II X4相同,只是将 其中一颗核心屏蔽起来作为市场区隔。 AMD 于 2009年 9月 16日所推出的四核心系列, AMD 证实有些部份是 Phenom II 系列屏蔽 L3 而得来的。所以用户可以通过破解方法,打开 L3 缓存。
AMD Sempron X2
AMD Sempron X2是一款低端入门级双核处理器,它是 AMD 闪龙系列中规格最高的一款 CPU 。 Sempron X2处 理器基于 45纳米 K10架构研发,它采用 AM3接口规格,拥有 2x512K 二级缓存,实际上 Sempron X2看起来更像是 更低端的 Athlon2 X2速龙 2双核系列,而非 Sempron 闪龙系列。低价双核心无疑是 Sempron X2处理器最大的优势。 Sempron X2 的市场定位主要对手是 INTEL 的 Celeron 双核。
20、 AMD Phenom II X6、 INTEL Core i7 980X
Core i7 980X
2010年 3月 16日, INTEL 公司正式推出了酷睿 i7处理器至尊版 Intel Core i7 980x处理器。 Core i7 980X是全 球第一款桌面六核 CPU , 基于 Intel 最新的 Westmere 架构, 采用领先业界的 32nm 制作工艺, 拥有 3.33G 主频、 12MB 三级缓存,并继承了 Core i7 900系列的全部特性,如集成三通道内存控制器、支持超线程技术、睿频加速技术、智能 缓存技术等。从规格上已能感受到其强大的性能。
Core i7 980X与 Core i7 975两代旗舰相比, i7 980X采用了更先进的 Westmere 架构与 32nm 制作工艺,核心数 和线程数从 4核 8线程增加到 6核 12线程,三级缓存从 8MB 增加到 12MB ,使其性能大幅度提升。
AMD Phenom II X6
2010年 4月 27日 AMD 也发布了其首个六核心桌面处理器 Phenom II X6, Phenom II X6 1000T系列开发代号 “Thuban” ,采用 GlobalFoundries 45nm SOI工艺制造,晶体管 9.04亿个,核心面积 346平方毫米。相比于同样 45nm 工艺、四核心的 Phenom II X4 900系列,新处理器晶体管增多了 19.3%,核心面积加大了 34.1%,不过得益于制造工 艺的完善,最高热设计功耗仍保持在 125W 。
21、第二代的 Core i3/i5/i7
Core i5
2010年 6月份, Intel 再次发布革命性的处理器 —— 第二代 i3/i5/i7。 第二代 i3/i5/i7全部基于全新的 Sandy Bridge微架构,相比第一代产品主要带来五点重要革新:
1)采用全新 32nm 的 Sandy Bridge微架构,更低功耗、更强性能。
2)内置高性能 GPU (核芯显卡),视频编码、图形性能更强。
3)睿频加速技术 2.0,更智能、更高效能。
4)引入全新环形架构,带来更高带宽与更低延迟。
5)全新的 AVX 、 AES 指令集,加强浮点运算与加密解密运算。
可能不少朋友不清楚酷睿 i3、 i5、 i7的区别。其实 i7定位高端、 i5定位中端、 i3定位低端, i7、 i5是给对系统 性能要求较高的玩家准备的,这些玩家一般都会配独显而不会去用集成显卡,因此没有内置显卡; i3是为看高清或对 性能要求不高的用户准备的, 这些人并不需要多好的显卡, 集成足矣, 又能节省预算, 在以往他们都是用集显的主板, 而 intel 首次在 i3当中集成了 GPU (显示芯片),而不需要主板集成,可见技术又大大地进步了。
这三款处理器的主要区别如下:
酷睿 i7—— 核心数:4个或 6个;线程数:8或 12;缓存:8M 或 12M ;支持睿频加速;无内置显卡
酷睿 i5—— 核心数:2个或 4个;线程数:4;缓存:4M 或 8M ;支持睿频加速;有内置显卡(i5 750系列无显 卡)
酷睿 i3—— 核心数:2个;线程数:4;缓存:4M ;不支持睿频加速;有内置显卡
什么是睿频加速技术呢?
当启动一个运行程序后,处理器会自动加速到合适的频率,而原来的运行速度会提升 10%~20% 以保证程序流 畅运行;应对复杂应用时,处理器可自动提高运行主频以提速,轻松进行对性能要求更高的多任务处理;当进行工作 任务切换时,如果只有内存和硬盘在进行主要的工作,处理器会立刻处于节电状态。这样既保证了能源的有效利用, 又使程序速度大幅提升。
举个简单的例子,如果某个游戏或软件只用到一个核心, Turbo Boost技术就会自动关闭其他三个核心,把运行 游戏或软件的那个核心的频率提高,也就是自动超频。
22、 AMD Fusion APU
AMD Fusion APU
AMD 在 2011年即将推出 Fusion APU, APU 全称是 “Accelerated Processing Units” , 加速处理器, 它是融聚了 CPU 与 GPU 功能的产品,也是 PC 上两个最重要的处理器融合,相互补足,发挥最大性能。正因为 AMD 同时拥有强大的 CPU 与 GPU 技术,使 CPU 与 GPU 的融合成为了可能。
面向 PC 市场的 APU 将在 2011年上半年发布,研发代号为 “LIano” ,其中 CPU 部分采用的 Phenom II核心,最 多可达到四核心;而 GPU 部分则是 Radeon HD 5000显示核心,最多可集成 480个流处理单元,支持 DX11技术。此 外, APU 还支持最新的视频解码器 UVD3,更加完善高清硬解技术。
结束语:
从 INTEL 最初发布 i4004 CPU到现在已经经历了 40年, CPU 的制造工艺和性能已经发生了翻天覆地的变化, 这是 CPU 厂商之间的技术竞争才促使了 CPU 性能的不断攀升, 我们应该向那些设计制造处理器的伟大工程师们致以 最高的敬意,此刻没有不同品牌间的门户之争,只有对技术的共同追求,是竞争催生了一代代的优秀产品,让摩尔定 律持续有效。
本次处理器发展历史介绍就到这里,感谢看完本文的朋友,相信这些 CPU 会勾起不少朋友的回忆,如果你曾使 用过或正在使用本文介绍的这些 CPU ,不妨畅所欲言,跟大家分享一下您的感受!
