📜  微处理器的发展

📅  最后修改于: 2021-06-28 09:40:07             🧑  作者: Mango

晶体管于1948年发明(1947年12月23日在贝尔实验室)。 IC是由Texas Instruments J kilby于1958年发明的(Fair Child Semiconductors)。第一个微处理器是INTEL(集成电子)发明的。

微处理器大小– 4位

Name Year of Invention Clock speed Number of transistors Inst. per sec
INTEL 4004/4040 1971 by Ted Hoff and Stanley Mazor 740 KHz 2300 60,000

微处理器大小– 8位

Name Year of Invention Clock speed Number of transistors Inst. per sec
8008 1972 500 KHz   50,000
8080 1974 2 MHz 60,000 10 times faster than 8008
8085 1976 (16 bit address bus) 3 MHz 6500 769230

微处理器大小– 16位

Name Year of Invention Clock speed Number of transistors Inst. per sec
8086 1978 (multiply and divide instruction, 16 bit data bus and 20 bit address bus) 4.77 MHz, 8 MHz, 10 MHz 29000 2.5 Million
8088 1979 (cheaper version of 8086 and 8 bit external bus)     2.5 Million
80186/80188 1982 (80188 cheaper version of 80186, and addtional components like interrupt controller, clock generator, local bus controller,counters) 6 MHz    
80286 1982 (data bus 16bit and address bus 24 bit) 8 MHz 134000 4 Million

微处理器大小– 32位

Name Year of Invention Clock speed Number of transistors Inst. per sec
INTEL 80386 1986 (other versions 80386DX, 80386SX, 80386SL and data bus 32 bit address bus 32 bit) 16 MHz – 33 MHz 275000  
INTEL 80486 1986 (other versions 80486DX, 80486SX, 80486DX2, 80486DX4) 16 MHz – 100 MHz 1.2 Million transistors 8 KB of cache memory
PENTIUM 1993 66 MHz   Cache memory 8 bit for instructions 8 bit for data

微处理器大小– 64位

Name Year of Invention Clock speed Number of transistors Inst. per sec
INTEL core 2 2006 (other versions core2 duo, core2 quad, core2 extreme) 1.2 GHz to 3 GHz 291 Million transistors 64 KB of L1 cache per core 4 MB of L2 cache
i3, i5, i7 2007, 2009, 2010 2.2GHz – 3.3GHz, 2.4GHz – 3.6GHz, 2.93GHz – 3.33GHz    

几代微处理器:

  1. 第一代–
    从1971年到1972年,第一代时代来临,带来了诸如INTEL 4004,罗克韦尔国际PPS-4,INTEL 8008等微处理器。
  2. 第二代 –
    第二代标志着从1973年到1978年8位微处理器的发展。像INTEL 8085 Motorola 6800和6801等处理器应运而生。
  3. 第三代–
    第三代推出了16位处理器,例如INTEL 8086/80186/80286 Motorola 68000 68010等。从1979年到1980年,这一代使用了HMOS技术。
  4. 第四代–
    第四代产品于1981年至1995年问世。使用HMOS制造技术的32位处理器应运而生。 INTEL 80386和Mororola 68020是这一代的一些流行处理器。
  5. 第五代–
    从1995年到现在,我们处于第五代。奔腾,赛扬,双核,四核和八核处理器等64位处理器应运而生。

微处理器类型:

  • 复杂指令集微处理器–
    处理器旨在最大程度地减少每个程序的指令数量,而忽略每个指令的周期数量。编译器用于将高级语言转换为汇编语言,因为代码长度相对较短,并且额外的RAM用于存储指令。这些处理器可以执行诸如从内存中下载,上传和调用数据的任务。除了这些任务之外,这些微处理器还可以在单个命令中执行复杂的数学计算。
    示例:IBM 370/168,VAX 11/780
  • 精简指令集微处理器–
    这些处理器是根据函数制成的。它们旨在通过使用简化的指令集来减少执行时间。他们可以执行特定命令中的小任务。这些处理器以更快的速度完成命令。它们只需要一个时钟周期就可以在统一的执行时间上实现结果。寄存器数量少,晶体管数量少。要访问存储位置,请使用LOAD和STORE指令。
    示例:Power PC 601、604、615、620
  • 超标量微处理器–
    这些处理器可以一次执行许多任务。它们可用于ALU和类似数组的乘法器。他们有多个操作单元,可以执行多个命令来品尝。
  • 专用集成电路–
    这些处理器是专用的,例如个人数字助理计算机。它们是根据适当的规格设计的。
  • 数字信号多处理器–
    这些处理器用于将信号转换为模拟到数字或数字到模拟。这些处理器的芯片被用于许多设备,例如RADAR SONAR家庭影院等。

微处理器的优势–

  1. 处理速度快
  2. 紧凑的尺寸
  3. 维修方便
  4. 可以执行复杂的数学
  5. 灵活的
  6. 可根据要求进行改进

微处理器的缺点–

  1. 过度使用导致过热
  2. 性能取决于数据量
  3. 电路板尺寸比微控制器大
  4. 大多数微处理器不支持浮点运算