历安毛子种牧大” 微型计算机发展 XIDIAN UNIVERSITY ·微型计算机的发展是以微处理器的发展来表征的 ·摩尔定律：微处理器的集成度每18个月就会翻一 番，芯片的性能也会随之而提高一倍！ ·数十只晶体管→2300(1974，Intel4004)→750万(PII) →17亿硅晶体管(Intel,Itanium） ·摩尔定律失效：当器件尺寸小到5nm时，器 件中的载流子的行为将要用量子力学的理论 进行解释 微机原理与系统设计 绪论 董明皓
• 微型计算机的发展是以微处理器的发展来表征的 • 摩尔定律：微处理器的集成度每18个月就会翻一 番，芯片的性能也会随之而提高一倍！ • 数十只晶体管2300(1974,Intel4004)750万 (PII） 17亿硅晶体管（Intel, Itanium ） • 摩尔定律失效：当器件尺寸小到5nm时，器 件中的载流子的行为将要用量子力学的理论 进行解释 微型计算机发展 微机原理与系统设计 绪论 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
历出毛子神枝大学 计算机的发展历程 XIDIAN UNIVERSITY 按照主要器件的制作材料和工艺水平划分 ·第一代：电子管数字机(1946一1958年) ·第二代电子计算机：晶体管数字机(1958一1964年) ·第三代电子计算机：集成电路数字机(1964一1970年) ·第四代电子计算机：大规模集成电路机(1970年-今) 微机原理与系统设计 绪论 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
计算机的发展历程 按照主要器件的制作材料和工艺水平划分 • 第一代：电子管数字机(1946—1958 年 ) • 第二代电子计算机：晶体管数字机(1958—1964 年 ) • 第三代电子计算机：集成电路数字机(1964—1970 年 ) • 第四代电子计算机：大规模集成电路机(1970 年 - 今 ) 微机原理与系统设计 绪论 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
历安毛子绑牧七学 微型计算机发展 XIDIAN UNIVERSITY 101o 108 106 104 Transistors per chip 102 1 Clock speeds(MHz) 10-21 1960 1974 1988 2002 2016 50年来芯片晶体管和工作频率的指数式增长（注：纵坐标为对数坐标） 微机原理与系统设计 绪论 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
微型计算机发展 微机原理与系统设计 绪论 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn 50年来芯片晶体管和工作频率的指数式增长(注：纵坐标为对数坐标)
历些毛子种枝大” 微型计算机发展 XIDIAN UNIVERSITY 1018 1012 10 Mainframe 1010 109 Minicomputer 10 (ww) 107 Personal computer 104 Laptop 10 100 Smartphone 10 Embedded processors 0.1 1950 19601970 1980199020002010 2020 计算设备体积随着半导体工业发展呈指数式缩小 微机原理与系统设计 绪论 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
微型计算机发展 微机原理与系统设计 绪论 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn 计算设备体积随着半导体工业发展呈指数式缩小
历安毛子种牧大” 微型计算机发展-微处理器发展史 XIDIAN UNIVERSITY 第一阶段（1971~1973) 1971年：Intel4004 1972:Intel8008 世界上第一片单片微处理器 世界上第一片8位微处理器 4位微处理器 集成度为3500 。 寻址空间为 个晶体管 4096个半字节 工作频率为 指令系统包括 200K赫兹 45条指令 Intel 4004 Intel 8008 字长为4位或8位，集成度约为3000~10000晶体管/片， 主频为0.1~5MHz 微机原理与系统设计 绪论 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
• 第一阶段（1971~1973） • 字长为4位或8位，集成度约为3000~10000晶体管/片， 主频为0.1~5MHz 微型计算机发展-微处理器发展史 Intel 4004 1971年：Intel 4004 世界上第一片单片微处理器 • 4位微处理器 • 寻址空间为 4096个半字节 • 指令系统包括 45条指令 1972：Intel 8008 世界上第一片8位微处理器 Intel 8008 • 集成度为3500 个晶体管 • 工作频率为 200K赫兹 微机原理与系统设计 绪论 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn