CPU发展历史省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

CPUCPU发展历史发展历史第1页CPUCPU介绍介绍1 1CPUCPU发展发展2 2CPUCPU未来趋势未来趋势3 3第2页CPUCPU介绍介绍CPU：Central Processing Unit 即中央处理器CPU、内部存放器和输入/输出设备是电子计算机三大关键部件。计算机中全部操作都由CPU负责读取指令，对指令译码并执行指令关键部件。第3页CPUCPU基本结构基本结构 算术逻辑部件（ALU）CPU 累加器和存放器组 控制器32位CPU芯片中还集成了浮点运算器、存放管理器和高速缓存（Cache）等部件。第4页CPU CPU 基本工作原理基本工作原理CPU主要运作原理，不论其外观，都是执行储存于被称为程式里一系列指令。在此讨论是遵照普遍架构设计装置。程式以一系列数字储存在电脑记忆体中。差不多全部CPU运作原理可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）。第5页CPU发展诞生：1971年，当初还处于发展阶段Intel企业推出了世界上第一台真正微处理器4004。故事 1969年末，在风景如画塔希提岛上，Intel设计师霍夫突发奇想，能不能将以前一直分离负责数据处理关键存放器与负责存放逻辑存放器结合起来，做在一块芯片上？他找到上司诺伊斯，诺伊斯回答只有一个字：“干”。两年后，世界上第一款CPUIntel4004诞生了。第6页评价：这一芯片有108千赫，在它3毫米4毫米掩模上，有2250个晶体管，每个晶体管距离是10微米也就是说每个晶体管线条宽度只有一根头发千分之一，每秒运算6万次。回想起来，这在当初确实是非常了不起成就：一粒米大小芯片内核，其功效竟然与世界上第一台计算机占地170平方米、拥有1.8万个晶体管“爱尼亚克”相等，这在当初是闻所未闻！第7页80系列问世 -8008 19721972年，200200千赫80088008问世，它采取1010微米技术，但晶体管总数已经到达了35003500个，内存160K.160K.8008,Intel早期第一代8位CPU，现在看来，它价值能够等于与它同体积黄金。第8页80系列问世 -808019741974年，IntelIntel推出了划时代80808080微处理器芯片，它功效是800810800810倍，每秒能执行2929万条指令，有6464字节可设定地址存放器。这是IntelIntel为以后微电脑时代提供第一块尖锐“弹片第9页c8080ac8080a c8080a 这是IntelIntel授权AMDAMD生产80808080处理器，它指令集与80088008兼容，这种CPUCPU是IntelIntel最成功CPUCPU之一，预计还有很多交通控制灯之类电路板上还能够找到它。AMDAMD也正式从这里开始了他们宏图大业。造就成今天勇于与IntelIntel单挑主。第10页Intel C8085 即是我们现在经典X86系列CPU前奏。下面这一枚是非常稀有品种。第11页80系列问世 -8086 1978年可能是英特尔历史上值得纪念一年，世界上第一个16位数据同时工作处理器8086问世了。这个最高主频速度为8MHz、含有16位数据通道、内存寻址能力为1MB处理器性能大幅提升。第12页协处理器：8087IntelIntel在8080年推出80878087就是80868086以及80888088协处理器了！第13页80186 当年 Intel Intel在推出了8086/80888086/8088之后，快速在业界引发应用狂潮，IntelIntel趁热打铁，推出来8018680186，这款CPUCPU功效实在不错，但很不幸，它还没有来得及应用在PCPC上，就很快被含有“保护运行模式”80286”80286取代了，但8018680186到今天，IntelIntel依然有一定出货量，因为它被广泛应用于工业控制领域！第14页80286它出现造就了著名Compaq等“兼容机”企业.第15页80287Intel 80287,与286配套来处理数学运算.第16页80386“80386”“80386”一个新时代开始。这枚A80386A80386，频率是16M16M，带有两个“西格玛”，这还有一个典故。当年，IntelIntel在推出第一批386386时，发觉它们有一个“32“32位乘法Bug”,IntelBug”,Intel为了区分没有这个BugBug版本，在测试以后就加上了双西格玛标志。第17页在发觉了Bug386上，Intel并不是将其销毁或是回收，而是加上“16 Bit Only”标识，卖给那些要求不高用户。这个Bug远不如之后在Pentium上发生FDIV Bug有名，但它却是IntelBut史上非常有名10大Bug之一。续：第18页80386经典第19页80387386数字协处理器，当年80386刚才推出来时，387并没有研制成功。协处理器用是80287第20页486一个混乱时代IntelIntelAMDCYRIX第21页续：486德洲仪器486.台湾联华科技生产UMC486，ETEQ486。第22页 飞跃时代 1993年，全方面超越486新一代586 CPU问世，为了摆脱486时代处理器名称混乱困扰，英特尔企业把自己新一代产品命名为Pentium（飞跃）以区分AMD和Cyrix产品。第23页Intel PentiumPentium（飞跃）微处理器于1993年三月推出，它集成了310万个晶体管。它使用多项技术来提升cpu性能，主要包含采取超标量结构，内置应用超级流水线技术浮点运算器，增大片上cache容量，采取内部奇偶效验一边检验内部处理错误等。第24页Intel Pentium1997年1998年是CPU市场竞争异常激烈一年，这一时期CPU芯片异彩纷呈，令人目不暇接。Pentium汉字名称叫“飞跃二代”，它有Klamath、Deschutes、Mendocino、Katmai等几个不一样关键结构系列产品，其中第一代采取Klamath关键，0.35微米工艺制造，内部集成750万个晶体管，关键工作电压为2.8V。Pentium微处理器采取了双重独立总线结构，即其中一条总线连通二级缓存，另一条负责主要内存。Pentium使用了一个脱离芯片外部高速L2 Cache，容量为512KB，并以CPU主频二分之一速度运行。作为一个赔偿，英特尔将PentiumL1 Cache从16KB增至32KB。另外，为了打败竞争对手，英特尔第一次在Pentium中采取了含有专利权保护Slot 1接口标准和SECC(单边接触盒)封装技术。第25页Intel Pentium1999年春节刚过，英特尔企业就公布了采取Katmai关键新一代微处理器Pentium。该微处理器除采取0.25微米工艺制造，内部集成950万个晶体管，Slot 1架构之外，它还含有以下新特点：系统总线频率为100MHz；采取第六代CPU关键P6微架构，针对32位应用程序进行优化，双重独立总线；一级缓存为32KB(16KB指令缓存加16KB数据缓存)，二级缓存大小为512KB，以CPU关键速度二分之一运行；采取SECC2封装形式；新增加了能够增强音频、视频和3D图形效果SSE(Streaming SIMD Extensions,数据流单指令多数据扩展)指令集，共70条新指令。Pentium起始主频速度为450MHz。第26页 Intel Pentium4 Intel Pentium4由4200万颗晶体管以0.18m制程制造，具备崭新Net Burst架构，藉由内部Trace Cache架构，256KB L2 Cache，128bit整数浮点SIMD运算管线，配合144组SSE2指令集，以及外频高达400MHz帮助，配合外接双信道RDRAM与3.2GB/s高传输频宽配合下，在重量级多媒体，尤其是影像处理、影音剪辑以及实时动态影音处理上，有着较为出众表现。第27页CPU未来趋势如今CPU就像一匹脱缰野马正以异乎寻常速度向前发展，在短短一段时间内我们满耳都充满着频率提升、新品公布消息。假如说显示卡、声卡更新是技术上创新，那么CPU升级换代就是技术上革命！毫无疑问，高性能、低能耗、高速度和低成本将是CPU未来发展方向。第28页未完。本文主要讲述IntelCPU其余AMD企业和CYRIX企业产品未作说明，请见谅。详细请参见：http:/ 谢谢观看！信息技术系 电信4班 李彬 213852第30页