存儲器的進化過程
① 電腦是什麼時候發明的
計算機進化過程 1642至1643年,巴斯卡(Blaise Pascal)為了幫助做收稅員的父親,他就發明了一個用齒輪運作的加法器,叫「Pascalene」,這是第一部機械加法器。 1666年,在英國Samuel Morland發明了一部可以計算加數及減數的機械計數機。 埃尼阿克(4張) 1671年,著名的德國數學家萊布尼茲(G.W.Leibnitz)製成了第一台能夠進行加、減、乘、除四則運算的機械式計算機。 1673年,Gottfried Leibniz 製造了一部踏式(stepped)圓柱形轉輪的計數機,叫「Stepped Reckoner」,這部計算器可以把重復的數字相乘,並自動地加入加數器里。 1694年,德國數學家,Gottfried Leibniz ,把巴斯卡的Pascalene 改良,製造了一部可以計算乘數的機器,它仍然是用齒輪及刻度盤操作。 1773年,Philipp-Matthaus 製造及賣出了少量精確至12位的計算機器。 1775年,The third Earl of Stanhope 發明了一部與Leibniz相似的乘法計算器。 1786年,J.H.Mueller 設計了一部差分機,可惜沒有撥款去製造。 1801年, Joseph-Marie Jacquard 的織布機是用連接按序的打孔卡控制編織的樣式。 1854年,George Boole 出版 "An Investigation of the Laws of Thought」,是講述符號及邏輯理由,它後來成為計算機設計的基本概念。 1858年,一條電報線第一次跨越大西洋,並且提供了幾日的服務。 1861年,一條跨越大陸的電報線把大西洋和太平洋沿岸連接起來。 1876年,Alexander Graham Bell 發明了電話並取得專利權。 1876至1878年,Baron Kelvin 製造了一部泛音分析機及潮汐預測機。 1882年,William S. Burroughs 辭去在銀行文員的工作,並專注於加數器的發明。 1889年,Herman Hollerith 的電動製表機在比賽中有出色的表現,並被用於 1890 中的人口調查。Herman Hollerith 採用了Jacquard 織布機的概念用來計算,他用咭貯存資料,然後注入機器內編譯結果。這機器使本來需要十年時間才能得到的人口調查結果,在短短六星期內做到。 1893年,第一部四功能計算器被發明。 老式計算機 1895年,Guglielmo Marconi 傳送廣播訊號。 1896年,Hollerith 成立製表機器公司(Tabulating Machine Company)。 1908年,英國科學家 Campbell Swinton ?述了電子掃描方法及預示用陰極射線管製造電視。 1911年,Hollerith 的表機公司與其它兩間公司合並,組成 Computer Tabulating Recording Company (C-T-R),製表及錄制公司。但在1924年,改名為International Business Machine Corporation(IBM)。 1911年,荷蘭物理學家 Kamerlingh Onnes 在 Leiden Unversity 發現超導電。 1931年,Vannever Bush 發明了一部可以解決差分程序的計數機,這機器可以解決一些令數學家,科學家頭痛的復雜差分程序。 1935年,IBM(International Business Machine tion)引入 "IBM 601」,它是一部有算術部件及可在1秒鍾內計算乘數的穿孔咭機器。 它對科學及商業的計算起很大的作用。總共製造了1500 部。 1937年,Alan Turing 想出了一個 "通用機器」 的概念,可以執行任何的演算法,形成了一個"可計算(computability)」的基本概念。Turing 的概念比其它同類型的發明為好,因為他用了符號處理symbol 概念。 1939年11月,John Vincent Atannsoff 與 John Berry 製造了一部16位加數器。它是第一部用真空管計算的機器。1939年,Zuse 與 Schreyer 開鈶製造了"V2」[後來叫Z2],這機器沿用 Z1的機械貯存器,加上一個用斷電器邏輯(Relay Logic)的新算術部件。但當 Zuse完成草稿後,這計劃被中斷一年。 科學計算器 1946年 ,第一台正式的電腦「埃尼阿克」在美國誕生,但十分耗電。作為第一個通用電子計算機,這個電子數字積分計算機(ENIAC)最初是為二戰而設計的,但是直到二戰結束後,第二年才完成。裝設在賓夕法尼亞大學,它的40個獨立的8英尺高的支架和18,000條管子目的是計算彈道軌跡。 埃尼阿克,1946 1954年,一個巨大的計算機化的防空系統,SAGE(Semi-Automatic Ground Environmen半自動地面防空警備系統) 旨在幫助空軍實時跟蹤雷達數據,裝置了數據機和圖形顯示技術的進步配備,機器重達300噸,占據一個大樓的一個樓層。 1959年,第一台小型科學計算器IBM620研製成功。 1960年,數據處理系統IBM1401研製成功。 1961年,程序設計語言COBOL問世。 1961年,第一台分系統計算機由麻省理工學院設計完成。 1963年,BASIc語言問世。 1964年,第三代計算機IBM360系列製成。 SAGE,1954 1965年,美國數字設備公司推出第一台小型機PDP-8。 1969年,IBM公司研製成功90列卡片機和系統——3計算機系統。 1970年,IBM系統1370計算機系列製成。 1971年,伊利諾大學設計完成伊利阿克IV巨型計算機。 1971年,第一台微處理機4004由英特爾公司研製成功。 1972年,微處理機基片開始大量生產銷售。 1973年,第一片軟磁碟由IBM公司研製成功。 1975年,ATARI——8800微電腦問世。 1977年,柯莫道爾公司宣稱全組合微電腦PET——2001研製成功。 1977年,TRS——80微電腦誕生。 NEAC 2203,1960 1977年,蘋果——II型微電腦誕生。 1978年,超大規模集成電路開始應用。 1978年,磁泡存儲器第二次用於商用計算機。 1979年,夏普公司宣布製成第一台手提式微電腦。 1982年,微電腦開始普及,大量進入學校和家庭。 1979年開始計劃製造,1983年蘋果——lisa型電腦上市,她是首個擁有滑鼠和GUI的電腦。 1984年,日本計算機產業著手研製"第五代計算機"——-具有人工智慧的計算機。1984: DNS(Domain Name Server)域名伺服器發布,互連網上有1000多台主機運行。 1984年: Hewlett-Packard發布了優異的激光列印機,HP也在噴墨列印機上保持領先技術。 IBM System/360,1964 1984年1月: Apple 的Macintosh發布。基於Motorola 68000微處理器。可以定址16M。 1984年8月: MS-DOS 3.0、PC-DOS 3.0、IBM AT發布,採用ISA標准,支持大硬碟和1.2M高密軟碟機。 1984年9月: Apple發布了有512Kb 內存的Macintosh,但其他方面沒有什麼提高。 1984年底: Compaq開始開發IDE介面,可以以更快的速度傳輸數據,並被許多同行採納,後來更進一步的EIDE推出,可以支持到528MB的驅動器。數據傳輸也更快。 1985年: Philips和Sony合作推出CD-ROM驅動器。 1985年: EGA標准推出。 1985年3月: MS-DOS 3.1、PC-DOS 3.1。這是第一個提供部分網路功能支持DOS版本。 1985年10月17日: 80386 DX推出。時鍾頻率到達33MHz,可定址1GB內存。比286更多的指令。每秒6百萬條指令,集成275000個晶體管。 CDC 6600,1964 1985年11月: Microsoft Windows發布。但在其3.0版本之全面沒有得到廣泛的應用。需要DOS的支持,類似蘋果機的操作界面,以致被蘋果控告。訴訟到1997年8月才終止。 1985年12月: MS-DOS 3.2、PC-DOS 3.2。這是第一個支持3.5英寸磁碟的系統。但也只是支持到720KB。到3.3版本時方可支持1.44兆。 1986年1月: Apple 發布較高性能的Macintosh。有四兆內存,和SCSI適配器。 1986年9月: Amstrad Announced發布便宜且功能強大的計算機Amstrad PC 1512。具有CGA圖形適配器、512KB內存、8086處理器20兆硬碟驅動器。採用了滑鼠器和圖形用戶界面,面向家庭設計。 1987 年:Microsoft Windows 2.0 發布。 1988 年:EISA 標准建立。 DEC PDP-8,1965 1989 年:歐洲物理粒子研究所的Tim Berners-Lee 創立World Wide Web 雛形。通過超文本鏈接,新手也可以輕松上網瀏覽。這大大促進了Internet 的發展。 1989 年3 月:EIDE 標准確立,可以支持超過528MB 的硬碟,能達到33.3MB/s 的傳輸速度,並被許多CD-ROM 所採用。 1989 年4 月10 日:80486 DX 發布。該處理器集成了120 萬個晶體管,其後繼型號的時鍾頻率達到100MHz 。 1989 年11 月:Sound Blaster Card(音效卡)發布。 1990 年5 月22 日:微軟發布Windows 3.0,兼容MS-DOS 模式。 1990 年11 月:第一代MPC(多媒體個人電腦標准)發布。該標准要求處理器至少為80286/12MHz(後來增加到80386SX/16MHz)及一個光碟機,至少150KB/sec 的傳輸率。 1991 年:ISA 標准發布。 介面信息處理器, 1969 1991 年6 月:MS-DOS 5.0 和PC-DOS 5.0 發布。為了促進OS/2 的發展,Bill Gates 說DOS5.0 是 DOS 終結者,今後將不再花精力於此。該版本突破了640KB 的基本內存限制。這個版本也標志著微軟與IBM 在DOS 上合作的終結。 1992 年:Windows NT 發布,可定址2GB 內存。 1992 年4 月:Windows 3.1 發布。 1993 年:Internet 開始商業化運行。 1993 年:經典游戲Doom 發布。 1993 年3 月22 日:Pentium 發布,該處理器集成了300 多萬個晶體管、早期版本的核心頻率為60 ~66MHz 、每秒鍾執行1 億條指令。 1993 年5 月:MPC 標准2 發布,要求CD-ROM 傳輸率達到300KB/s,在320 ×240 的窗口中每秒播放15 幀圖像。 Kenbak-1, 1971 1994 年3 月7 日:Intel 發布90 ~100MHz Pentium 處理器。 1994 年:Netscape 1.0 瀏覽器發布。 1994 年:著名的即時戰略游戲Command&Conquer(命令與征服)發布。 1995 年3 月27 日:Intel 發布120MHz 的Pentium 處理器。 1995 年6 月1 日:Intel 發布133MHz 的Pentium 處理器。 1995 年8 月23 日:純32 位的多任務操作系統Windows 95 發布。該操作系統大大不同於以前的版本 ,完全脫離MS-DOS,但為照顧用戶習慣還保留了DOS 模式。Windows 95 取得了巨大成功。 1995 年11 月1 日:Pentium Pro 發布,主頻可達200MHz 、每秒可執行4.4 億條指令、集成了550萬個晶體管。 1995 年12 月:Netscape 發布其JavaScript 。 Cray-1, 1976 1996 年1 月:Netscape Navigator 2.0 發布。這是第一個支持JavaScript 的瀏覽器。 1996 年1 月4 日:Intel 發布150 ~166MHz 的Pentium 處理器,集成了310 ~330 萬個晶體管。 1996 年:Windows 95 OSR2 發布,修正了部分BUG,擴充了部分功能。 1997 年:Heft Auto 、Quake 2 和Blade Runner 等著名游戲軟體發布,並帶動3D圖形加速卡迅速崛起。 1997 年1 月8 日:Intel 發布Pentium MMX CPU,處理器的游戲和多媒體功能得到增強。 1997 年4 月:IBM 的深藍(Deep Blue)計算機戰勝人類國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫。 1997 年5 月7 日:Intel 發布Pentium Ⅱ,增加了更多的指令和Cache 。 1997 年6 月2 日:Intel 發布233MHz Pentium MMX 。
② 電腦進化史
電腦從產生到現在,一共經歷了四代:
第一代電腦(1946-1958年第一代電腦的主要特點是採用電子管作為邏輯元件,因此,通常人們又稱第一代電腦為電子管電腦。
第二代電腦(1959-1964年第二代電腦的硬體部分採用了晶體管作為邏輯元件,體積減小,但功能增強,這一代電腦又被人們稱為晶體管電腦。
第三代電腦(1965-1970年第三代電腦的硬體部分使用中、小規模集成電路代替了分立元件晶體管,因此又被稱為中、小規模集成電路電腦。
第四代電腦(1971年至今第四代電腦的硬體部分採用了大規模和超大規模的集成電路作為邏輯元件,採用半導體存儲器作為主存儲器,輔助存儲器採用大容量的軟、硬磁碟,並開始引入光碟。
(2)存儲器的進化過程擴展閱讀:
隨著物理元、器件的變化,不僅計算機主機經歷了更新換代,它的外部設備也在不斷地變革。比如外存儲器,由最初的陰極射線顯示管發展到磁芯、磁鼓,以後又發展為通用的磁碟,現又出現了體積更小、容量更大、速度更快的只讀光碟(CD—ROM)。
從2008年起,雲計算(Cloud Computing)概念逐漸流行起來,它正在成為一個通俗和大眾化(Popular)的詞語。雲計算被視為「革命性的計算模型」,因為它使得超級計算能力通過互聯網自由流通成為了可能。
③ 求英特爾處理器從一開始的4004到現在的進化史,要有某個時代處理器的簡略資料和中英文代號,比如Xeon叫至
你好
1971年,Intel公司成功地將運算器和控制器集成到一起,推出用於計算器的微處理器Intel 4004。實際上它只集成了2300個晶體管,4位字長,工作頻率為1MHz,雖然這和當今3GHz的Pentium 4處理器相比實在太微不足道了,但這在當時是非常了不起的,I4004具有每秒60000次的運算速度,可從半導體存儲器中檢索指令,可實現大量不同的功能。它拉開了微處理器發展的序幕。註解:字長指運算器支持參與運算的機器(2進制數)的位數,字長較長的CPU的運算能力較強。4004的字長僅為4位;隨後微處理器字長增加為8位、16位,80386以後的x86系列CPU均採用了32位字長;而安騰處理器是64位字長的;字長大小是CPU斷代的重要特徵。
當時有一位後來非常有名的人在一本科學雜志上讀到I4004的消息,立即就想能用這個CPU來開發個人使用的操作系統。結果經過一番仔細折騰之後,發現I4004的功能實在是太弱,而他想實現的系統功能與Basic語言並不能在上面實現只好作罷,這個人就是比爾.蓋茨——現在微軟公司的老闆。不過從此之後,他對intel公司的動向非常關注,終於在1975年成就了微軟公司(Microsoft Corporation)。
1972年,Intel繼I4004後又研製出I8008處理器,集成了3500隻晶體管;電子愛好者們把它應用於不太靈活的、被稱為「TV打字機」的終端設備上。這個晶元其實還是比較簡單的,也沒有派上太大的用場,就消聲匿跡了。
1974年,英特爾研製出8080處理器,集成6000隻晶體管,每秒運算29萬次。8080主要應用於控制交通信號燈。是年,EdRoberts用8080作為核心製造了第一台Altair8800個人計算機,從此在電子產業引發轟動效應,社會上的媒體也紛紛報道此事。Altair8800有256KB存儲器,沒有鍵盤、滑鼠、顯示器、數據存儲設備,也沒有軟體,輸入數據是通過觸發器的開關來記錄代碼,輸出是用閃爍的紅燈給出二進制代碼的答案,雖然很原始,但它在當時還是非常受歡迎的;不過嚴格來說這樣的計算機根本沒用,只是個玩具。
以後,Intel、摩托羅拉Motorola和Zilog又相繼推出Intel 8085、MC6800、Z80等字長為8位的微處理器。這些微處理器集成約90000隻晶體管,開始代替電子邏輯器件,被應用於各種應用電路和設備之中。而摩托羅拉的6800系列成就了以蘋果電腦為代表的另外一派PC。
1977年,Tandy公司和Commodore商用機器公司將顯示器裝入個人計算機,並開始用磁帶來儲存數據和程序。處於萌牙狀態的PC機配套軟體也開始在市場上出現:Microsoft的Basic(1974年)、文字處理程序(1975年)、電子數據表(1979年)、資料庫軟體(1980年)、桌面印刷軟體(1983年)、上色繪畫軟體(1984年),所有這些軟體都需要更為強大的微處理器。
1978年,Intel公司推出了首枚16位微處理器8086,同時生產出與之配合的數學協處理器8087,這兩種晶元使用相同的指令集,以後Intel生產的CPU,均對其兼容。Intel 8086集成2.9萬只晶體管,時鍾頻率為4.77MHz,內部數據匯流排(CPU內部傳輸數據的匯流排)、外部數據匯流排(CPU外部傳輸數據的匯流排)均為16位,地址匯流排為20位,可定址1MB內存。現在的CPU一般都內建數學協處理器,因此買不到(也不需要)對應的Pentium協處理器;但是七八十年代的技術限制,一般只能將數學協處理器做成另外一個晶元,供用戶選擇;這樣的好處是減少了製造的成本,提高了良品率,更降低速度不敏感的用戶的支出:他們可以暫時不買數學協處理器,直到需要的時候買一個回來插到IC插座里即可。
數字協處理器負責協同CPU進行對數、指數和三角函數等數學運算(俗稱浮點運算)的附加處理器,CPU的浮點運算能力主要取決於協處理器,而浮點運算對於電腦在處理3D數據時至關重要。在i8086/8、i80286和i80386時代,CPU和數字協處理器是分別安裝在電腦主板上的。在8086的架構上,已經可以發展出較復雜的軟體;因此商用PC電腦成為可能;IBM公司就積極接觸Intel公司,希望利用x86的CPU架構來製造個人電腦(Personal Computer)。到了1979年,Intel將16位微處理器8086封裝形式做了修改,採用雙列直插DIP封裝——可以插在DIP插座中不必焊接;並將外部匯流排修改為當時流行的8位(比起8086來是退化),兼容和控制當時的大量的現有外設,使得應用范圍更廣泛。
終於1981年8月,IBM公司定案採用8088處理器,配合其他設備推出了IBM-PC(Personal Computer)微型計算機,IBM-PC機採用開放式模塊型的設計結構,擁有極大的功能彈性和兼容性,IBM公司還完全公開了其完整的技術資料(包括系統指令代碼),使得其他廠商紛紛研製,生產出與之配套的外圍設備和主機器件。從此,採用不同微處理器,配以不同外設,功能不斷增強的微型計算機形成了286、386、486、Pentium、Pentium II、Pentium III、Pentium 4等PC機系列,帶領我們進入嶄新的PC機時代。
在IBM PC研發時,微軟公司正經營得窮困潦倒,比爾.蓋茨聽到這個消息立即就飛去找IBM公司,要求合作。不過開始的時候,IBM對比爾.蓋茨並不感興趣,他們本來希望預裝的操作系統(OS,Operating Systems)是一個叫做CP/M的OS,但是和對方的價碼一直談不下來;這時蓋茨就整體纏著IBM人,並祭出免費的絕招——微軟提供IBM PC的操作系統,而且基本上不要錢。這個誘惑實在是很大,最終IBM的人一狠心就答應了這個小公司;還好當時不時興背景調查之類的商業技巧,否則蓋茨就要露餡;因為微軟公司其實並沒有自己的操作系統,蓋茨在談得差不多的時候,就悄悄找人花幾萬美金買了一套回來按照IBM PC的架構修改。在IBM PC推出時,隨機的操作系統就是IBM PC DOS 1.0;而微軟公司隨後也發行了自己版本的的MS DOS;並且依靠賣給兼容機廠商發了大財。
Intel發布了一個不太重要的CPU——80186,這顆CPU沒有被PC廠商所採納,據說主要是軟體兼容的問題而被廢棄;這里只有一張遺照留念。
第二年,也就是1982年,美國的COMPAQ公司首次推出IBM PC兼容機。很短是時間,全世界出現了數百家生產IBM PC兼容機的公司,作為第一代PC機核心的CPU──I8088變得越來越受歡迎。
希望可以幫到你
1982年,Intel在8086的基礎上,推出了80286晶元。286晶元具備16位字長,集成了14.3萬只晶體管,時鍾頻率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其內部和外部數據匯流排皆為16位,地址匯流排24位。與8086相比,80286定址能力達到了16MB,可以使用外存儲設備模擬大量存儲空間,從而大大擴展了80286的工作范圍,還能通過多任務硬體機構使處理器在各種任務間來回快速切換,以同時運行多個任務,其速度比8086提高了5倍甚至更多。IBM公司將80286用在技術更為先進AT機中,與IBM PC機相比,AT機的外部匯流排為16位(PC XT機為8位),內存一般可擴展到16MB,可支持更大的硬碟,支持VGA顯示系統,比PC XT機在性能上有了重大的進步。
但是這時候,IBM公司內部發生了很大的分歧:內部很多人反對快速轉換到286計算機的銷售,因為286 PC會對IBM的小型機與之前的PC XT銷售有影響,他們希望緩慢過渡。但是intel公司並不能等,80286處理器已經批量生產了,不可能堆在倉庫里等IBM慢慢消化;這時候生產兼容IBM PC的康柏公司就鑽了一個空子——快速推出286的PC機,一舉打敗IBM成為市場的霸主。微處理器決定了計算機的性能和速度,誰製造出性能卓越的高速CPU,誰便能領導計算機的新潮流。
在16位微機普及的時代,盡管Intel的8088/8086/80286這些晶元非常成功,但同時期Zilog公司的Z8000、Motorola公司的68000等CPU均有不錯的性能,IBM、AMD公司也在研製兼容X86的CPU,Intel公司時刻面臨著嚴峻的挑戰。也正因為80286的能力擴展,使得Windows這樣的GUI操作系統開始走向實用化。
上面所講到的,僅僅是Intel CPU發展的前期,而由於篇幅關系,我們將陸續刊登其餘部分。
④ 量子十問之九:量子也有存儲U盤
存儲器的功能就是把信息存儲起來,直到需要用到的時候再讀出。信息的存儲是是人類文明傳遞的重要手段,也是現代信息技術的一個核心環節。伴隨著人類歷史的發展,信息存儲的介質也在不斷變化。語言是人類最初的交流方式,大腦是信息存儲的最早介質。它使得人類能夠持續生存與進化。從語言到文字是人類文明進步的一個轉折點,信息可以脫離人本身以文字等形式保存起來並傳遞下去。人們先後使用過石頭雕刻、繩子打結、書本、磁碟、光碟等各種形式的存儲器。
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⑤ 全息存儲器的全息存儲器的工作原理
該技術利用了嗜鹽桿菌進化上的適應方法,當氧的濃度變得很低時,可以製成光敏膜蛋白質。
這種蛋白質就是人們所熟知的視紫紅質菌(噬菌調理素),這是一種類似於視紫紅質的紫色顏料,出現於鹽桿菌屬的細菌膜,它把陽光直接轉變成化學能。當蛋白質吸收光線以後,經過一系列的化學狀態,釋放出一個質子,最終自身結構重新排列。
當蛋白質處於周期中的某些狀態時,可以吸收光線形成全息圖。在天然環境中,這些狀態只能短暫地維持:整個周期只需要10——20毫秒。但是之前的研究顯示,在其化學周期快結束時,用紅色光照射蛋白質能迫使它變成一種可用的狀態——這就是「Q 態」,能夠持續數年。
問題是很難在自然生成的蛋白質上產生Q態。化學系的分子生物學家羅伯特領導的團隊採用基因方式處理嗜鹽桿菌,使之能產生一種蛋白質,這種蛋白質進入Q態較為容易。
做為全息系統的一部分,這種蛋白質懸浮在一種高分子凝膠中。綠色激光束分成兩部分,其中一束對數據進行編碼。激光束調制凝膠,用干涉圖樣印記在蛋白質上來存儲數據。讀取數據時,系統發出一個單一的、低功率的紅色激光束回溯干涉圖樣。藍色激光用來擦除數據。
⑥ 計算之樹中,通用計算環境的演化思維是怎樣概括的
程序執行環境—由CPU-內存環境,到CPU-存儲體系環境,到多CPU-多存儲器環境,再到雲計算虛擬計算環境。
人本來就生活在一個由各種社會關系組成的社會網路之中,因此考慮任何事情都需要從這一網路出發。另外,現在又有了互聯網,可以考慮將現實社會中的關系在互聯網上加以實現。
未來互聯網將會是現實世界的並列空間,也就是一個網路化的社會,現實社會中的一切幾乎都可以在互聯網中高效精準實現。因此,養成網路化思維習慣非常重要。
(6)存儲器的進化過程擴展閱讀:
CPU的邏輯判斷能力、計算精度和單核心計算能力要比GPU更強,但是GPU的優勢在於核心數非常多,一般可以過百上千,與民用CPU不超過8核16線程的數量相比非常懸殊,因此在一些計算場合下效率要比CPU高很多,而這些場合就是通用計算的優勢,比如文件壓縮、視頻轉碼就是典型。
⑦ 電腦CPU 發展史
cpu的發展史可分為以下25個階段
1、1971年:4004
2、1972年:8008
3、1974年:8080
4、1978年:8086-8088
5、1982年:80286
6、1985年:80386
7、Intel RapidCAD 被遺忘的微處理器
8、1989年:80486
9、1994年3月10日:Intel Pentium中央處理器晶元
10、1996年:Intel Pentium Pro
11、1997年1月:Intel Pentium MMX
12、1997年:Intel Pentium Overdrive
13、1997-1998年:Pentium II
14、Pentium II Celeron處理器
15、1999年:Intel Pentium III
17、2000年:Intel Pentium IV
18、2002-2004年:超線程P4處理器
19、P4處理器3.06GHz
20、P4處理器至尊版3.20GHz20.2005-2006年:雙核處器
21、英特爾奔騰D處理器
21、英特爾酷睿2雙核處理器
22、2011年:重新確定處理器產品架構
23、2012年:發布納米工藝
24、和第三代處理器
25、2014年:首發桌面48核心16線程處理器
(7)存儲器的進化過程擴展閱讀
進入新世紀以來,CPU進入了更高速發展的時代,以往可望而不可及的1Ghz大關被輕松突破了,分別推出了Pentium4、Tualatin核心Pentium III和Celeron,Tunderbird核心Athlon、AthlonXP和Duron等處理器,競爭日益激烈。
CPU發展史的重大突破:
2004 奔四、2006 AMD速龍64*2、下半年英特爾四核 至強、07年酷睿四核、08年 I7誕生 720 820、之後I7和酷睿陸續向下發展、10年 I3 I5 誕生、11年 I7 980X即將退市。
⑧ intel 公司CPU的發展史
Intel公司是IT史上最偉大的公司之一,尤其是在處理器領域,甚至可以說Intel公司三十多年的發展史就是PC處理器的進化過程。從最早的存儲器(Intel創業發家靠的就是存儲器)到最新的「Tera-scale」 萬億次晶元技術,Intel推出了無數處理器,它們中的有些在市場上大放光芒,有的卻又黯然離場。梳理Intel公司的處理器產品線,我們從中擷取了15 款可說最經典的X86處理器(嵌入式等領域的處理器暫不考慮),回顧這些處理器的歷史不僅是為了溫故更為了知新,我們看到處理器性能越來越強大,功耗卻在漸漸降低,未來的處理器有望繼續延續這一道路,可以說是會「更好更強大」。下面就讓我們一起看看15款處理器的光輝時刻吧!
1、8086:第一款PC處理器
8086是第一款面世的X86 CPU-在此之前,英特爾公司已經發布了4004,8008,8080,8085等CPU。8086可以使用外部20位地址匯流排管理1MB的內存。不過 IBM選定的4.77MHz速度實在是有些低了,在最終退市前它的速度可以達到10MHz。
世界上第一台PC使用的處理器就是8086的衍生品-僅有8位(外部)數據匯流排的8088。有趣的是,美國太空梭上的控制系統用的就是8086處理,2002年的時候NASA(美國宇航局)還在eBay上購買了幾塊8086,因為英特爾早已不再供貨了。
2、80286:支持16MB內存,依然是16位
發布於1982年的80286在同頻率下性能要三倍於8086處理器。它可以支持16MB內存,不過依然是16 位處理器。它是第一款帶有MMU(內存管理單元,memory management unit)模塊的處理器,使得它可以管理虛擬內存。和8086一樣,它也沒有浮點運算單元(FPU),不過它可以使用X87協處理器。它的最大頻率為 12.5MHz,相比之下,競爭對手的速度已經能夠達到25MHz了。
3、80386:32位,高速緩存
英特爾公司的80386是第一款32位的X86處理器,有好幾個版本存在,其中最知名的是16位數據匯流排的 386 SX(Single-word eXternal)和32位數據匯流排的386 DX(Double-word eXternal),其餘的兩個版本就不值一提了:386 SL首次提供了(外部)緩存管理功能,386 EX用在了太空計劃中(哈勃望遠鏡使用的就是它)。
4、486:首次擁有APU(浮點運算單元)和Multipliers(乘法器)
486的出現則是一個時代的標志,很長時間內486 DX2/66都是游戲玩家的最低配置。這款發布於1989年的CPU帶來了幾項有趣的新功能:板載APU,數據緩存和第一個時鍾乘法器。板載APU和 x87協處理器的搭配組成了486 DX(不是SX)系列。處理器內部擁有一塊8KB L1緩存(寫回速度比寫入速度稍快些),同時也使主板上具備集成L2緩存的可能(運行在匯流排頻率下)。
第二代486開始擁有一個CPU乘法器,隨著DX2(2組乘法器)和DX4(3組乘法器)系列的發布,處理器的頻率開始高於FSB(前端匯流排)的頻率。還有一個小故事,作為486SX的APU出售的487SX實際上就是屏蔽掉部分核心的486DX。
5、Pentium:帶來麻煩的BUG
1993年面世的Pentium引人注意的原因很多:放棄傳統數字命名方式,因為Intel被禁止使用數字作為商標,最出名的就是它的一個BUG,第一代Pentium的某些除法操作會產生不正確的結果,盡管英特爾很快更換了這些處理器,但是不良影響已經造成,這個罕見的BUG一度讓IT媒體的報道鋪天蓋地。
Pentium總共有三個不同版本出售,最初的沒有CPU乘法器,第二個版本帶有一個乘法器(其包括著名的Pentium 166),最後的則開始支持X86架構的SIMD指令集-MMX,Pentium MMX還增加了L1緩存的大小,並做了小幅改進。這是英特爾公司第一款能同時執行兩條指令的X86 CPU,它的L2緩存集成於主板上,運行頻率等同FSB頻率。
這里我們解釋一下Pentium 的這個BUG:使用FPU進行的某些計算會導致不正確的結果。出現這個錯誤的幾率非常罕見,況且Inel也迅速免費更換了問題產品。下面是Pentium出錯的一個實列:
4195835.0/3145727.0 = 1.333 820 449 136 241 002 (正確結果) 4195835.0/3145727.0 = 1.333 739 068 902 037 589( 問題Pentium上的錯誤結果)
6、Pentium Pro:首次支持超過4GB的內存
發布於1995年的Pentium Pro是首款支持超過4GB內存的處理器,它利用36位物理地址擴展(PAE)技術最大可支持64GB內存。這款CPU也是第一款P6架構(酷睿2核心也源自於此)處理器,也是首次在CPU內部集成L2緩存。實際上256KB到1MB的緩存置於CPU核心旁邊,而且與CPU同速,不再是板載方式。
這款CPU也有一個性能問題,運行32位程序性能很不錯,但是運行16位程序(例如Windows 95系統)就就慢得多了,因為16位的寄存器管理32位的寄存器可能有些問題,這抵消了Pentium Pro的亂序執行架構的優勢。
7、Pentium II and III: 同門兄弟
發布於1997年的Pentium II是Pentium Pro開始走向普通公眾的產物(Pentium Pro叫好不叫座),整體上與Pentium Pro很相似,只是緩存方面有些不同,L2緩存不再與CPU核心保持同速(這么做的代價高昂),P II的512KB 緩存工作於CPU半速,另外Intel拋棄了傳統的封裝方式,開始把L2緩存也封裝在外殼內部,不再像之前那樣集成在主板上或者處理器內。
相比Pentium Pro,Pentium II原生支持MMX(SIMD)指令,擁有雙倍的L2緩存。1999年發布的Pentium III(Katmai核心)除了支持SSE(SIMD)指令外其他方面與Pentium II是一樣的。
Pentium II and III都有512KB L2緩存,但使用180nm工藝製造的Pentium II 移動版Dixon只有256KB L2緩存,不過這款處理器的運行速度比桌面版快多了。
8、Celeron and Xeon:瞄準低端/高端
90年代後期,Intel推出了兩個熟知的品牌:Celeron(賽揚)and Xeon(至強)。前者瞄準入門級市場,後者意圖染指伺服器和工作站領域。第一代賽揚其實就是閹割掉L2緩存的Pentium II,當時其性能可以說非常爛,相比之下那時至強擁有更大的L2緩存。直到現在這兩個品牌依然存在:面向入門級的賽揚(通常是減少L2緩存,降低FSB速度),以及面向伺服器領域的至強(高頻率,高FSB速度和大容量緩存)。
Intel後來還是給賽揚增加了L2緩存(只有128KB),其中賽揚300A憑借著50%的超頻幅度長時間內都是市場上最炙手可熱的明星產品。
與PⅡ一樣,至強外殼內也有外置L2緩存,容量介於512KB到2MB之間,晶體管數量在31M到124M之間。
9、沖擊1GHz的Pentium Ⅲ
Coppermine核心的Pentium Ⅲ是Intel歷史上首款達到1Ghz的X86處理器,之後甚至推出了1.13GHz的型號,不過由於不穩定它很快退出了市場。新版Pentium Ⅲ提高了核心內的L2緩存容量,要比早期外置512KB L2緩存的型號運行的更快,Intel宣稱它還可以加速網路沖浪。共有三個版本的P Ⅲ發布:伺服器級(Xeon),入門級(Celeron),移動版(第一次引入SpeedStep技能技術)。
2002年又發布了一個改進版:Tualatin(圖拉丁)奔三,其擁有512KB L2緩存,使用更先進的130nm工藝製造。原本它是Intel准備用於伺服器和移動市場的,因而它在消費級市場也只是曇花一現,並不為人熟知。
10、Pentium 4:高噪音低性能的代名詞
2000年Intel宣布了新一代的處理器-Pentium 4。盡管有著更高的時鍾頻率(最低速度都達到了1.4GHz),但是同頻率的性能表現比競爭對手的要差遠了,ADM的Athlon(甚至是自家的 Pentium Ⅲ)在相同的頻率下都比它運行的快。最要命的是,Intel決定棄主流的內存規格不顧,只支持RAMBUS的RDRAM內存(當時唯一能滿足 Pentium 4帶寬需求的內存),但是最後失敗了。盡管價格昂貴,發熱量也大,Pentium 4依靠多項技術改進(如加入L3緩存,支持超線程技術)還是在市場上生存了幾年。
市場上一共有Mobile(新增了一組變數乘法器),Clerlon(精簡了L2緩存),Xeon(加入L3緩存)三種P4處理器有售。超線程技術和L3首先出現在伺服器市場上,之後引入到了普通處理器上(L3緩存也只是出現在EE至尊級型號上)。
這里提一下FSB,借著名為QDR(四倍速數據傳輸)技術的支持它的速度要四倍快於額定時鍾頻率。400MHz的匯流排速度實際上只有100MHz,533MHz也只有133MHz的真實速度。2005年Intel還發布了64位P4處理器,後文我們將談到它。
11、Pentium M:在膝上型電腦市場上開始發力
2003年Portable PC(便攜型電腦)市場開始爆發式地增長。此時Intel只有兩款CPU可供選擇:落後的圖拉丁P3和P4,但P4巨大的發熱量決定了它不可能適於便攜型電腦處理。就在此時,從以色列實驗室來了一個救星:Banias(又名Pentium M)。這款基於P6架構(與Pentium Pro一樣)的處理器擁有超越P4的高性能,而且功耗超低。它成了英特爾迅馳(Centrino)平台的處理器,在2004年又被更快的Dothan核心取代。Pentium M在移動平台留下了深深的烙印,Stealey(A100)至今還在使用Dothan架構(只不過頻率低些功耗低些罷了)。
與桌面版P4一樣,其FSB也是四倍速於額定頻率(QDR),插槽使用了Socket 479,實際上只有478個針腳,不過每個針腳的定義與桌面P4的Socket 478不一樣。
12、Pentium 4:開始支持64位,變身雙核
2005年Intel兩次改進了P4處理器:先是帶來Prescott-2M,接著又發布了Smithfiel核心產品。前者是基於Proscott的64位處理器,後者是一款雙核處理器。他們和P4很相似,面臨的問題是也是一樣的:低IPC(每周期指令)運算量,難於提高頻率。這兩款處理器已經不是Intel重點關注的了,(他們的重心在未來的酷睿2),何況Pentium D說是雙核心處理器,實際不過是在一個外殼里封裝了兩個Proscott核心罷了。
有趣的是,雖然面向消費級市場的P4並不支持PAE技術(使用36位而非32位管理內存),因此最大支持內存被限制在4GB,但它可以突破這個限制。實際上地址匯流排依然限於36位(Xeon上是40位),但PAE技術已經成了歷史―64位程序可以可以充分利用所有內存。
某些特定型號上可以支持超線程技術(Xeon和EE至尊版),Intel稍後又發布了65nm的9x0系列P4,不過並沒有什麼重要改進。
13、第一款移動版雙核
2006年Intel宣布了酷睿雙核處理器。這是第一款面向攜帶型電腦設計的雙核處理器,擁有極佳的性能,至少比P4快多了。這也是第一款真雙核X86處理器,共享緩存設計,之前的Pentium D雙核更像是一個外殼內封裝兩個處理器。酷睿處理器是Intel迅馳平台的重要組成部分,在市場上取得了巨大的成功。唯一的缺點就是還是32位處理器,不像P 4那樣支持64位技術。
單核的Core Solo也出現在了市場上,這款追求低功耗的產品FSB速度由667 MHz降到了533MHz,它被應用在了伺服器上(代號Sossaman)。這也是專為移動設計的CPU首次用在伺服器領域。實際上酷睿處理器沒有使用酷睿2處理器的架構,在便攜PC市場上它很快被Merom核心的酷睿2取代了。另外,Yonah核心的Socket 479插槽和Pentium M的Socket 479插槽是不一樣的(盡管名字一樣)。
14、今天的中流砥柱:酷睿2
2006年Intel發布了酷睿2處理器,接著它就變成了市場上的搶手貨。這款源自Pentium M的處理器擁有全新的Core架構。此前Intel有兩個產品線:專注桌面市場的P4和主攻移動市場的Pentium M,二者還共同構築了伺服器產品線。而現在,Intel只需要一個微架構就可以滿足各個產品線,一個64位的酷睿2就可以打遍從低端到高端,從桌面,到便攜再到伺服器的所有領域。
酷睿2架構在市場上擁有眾多型號,主要根據配置的不同來劃分等級,包括核心數量的不同(從1到4,單核到四核),緩存大小(從512KB到12MB),FSB快慢(從400MHz到1600MHz)。
下表所示的是最初的酷睿2數據,不過最新的45nm版也同樣適用。
移動版Merom規格大體相同,只是FSB略微降低了些,而EE至尊版速度更快些。酷睿2也有四核的,實際上只是兩個Core核心封裝在一起。45nm酷睿2(Penryn)緩存更大,發熱量更低,但是基本架構根跟上面的差不多。
15、未來:Nehalem,Atom等等
當然這些只是本文的一部分,有關AMD處理器(也包括AMD-ATI顯卡在內)的第二部馬上就要來到。Intel X86處理器的故事不會隨著Core 2 Duo結束,有關Intel未來處理器的部分已經在計劃中,因為Nehalem,Atom也是X86處理器。而且據透露,Intel進入顯卡市場的 Larrabee也是基於X86處理器核心的。
轉自:http://blog.zol.com.cn/837/article_836305.html
⑨ 存儲技術發展歷史
最早的外置存儲器可以追溯到19世紀末。為了解決人口普查的需要,霍列瑞斯首先把穿孔紙帶改造成穿孔卡片。
他把每個人所有的調查項目依次排列於一張卡片,然後根據調查結果在相應項目的位置上打孔。在以後的計算機系統里,用穿孔卡片輸入數據的方法一直沿用到20世紀70年代,數據處理也發展成為電腦的主要功能之一。
2、磁帶
UNIVAC-I第一次採用磁帶機作外存儲器,首先用奇偶校驗方法和雙重運算線路來提高系統的可靠性,並最先進行了自動編程的試驗。此時這個磁帶長達1200英寸、包含8個磁軌,每英寸可存儲128bits,每秒可記錄12800個字元,容量也達到史無前例的184KB。從 此之後,磁帶經歷了迅速發展,後來廣泛應用了錄音、影像領域。
3、軟盤(見過這玩意的一定是80後)
1967年 IBM公司推出世界上第一張「軟盤」,直徑32英寸。隨著技術的發展,軟盤的尺寸一直在減小,容量也在不斷提升,大小從8英寸,減到到5.25英寸軟盤,以及到後來的3.5英寸軟盤,容量卻從最早的81KB到後來的1.44MB。在80-90年代3.5英寸軟盤達到了巔峰。直到CD-ROM、USB存儲設備出現後,軟盤銷量才逐漸下滑。
4、CD
CD也就是我們常說的光碟、光碟,誕生於1982年,最早用於數字音頻存儲。1985年,飛利浦和索尼將其引入PC,當時稱之為CD-ROM(只 讀),後來又發展成CD-R(可讀)。因為聲頻CD的巨大成功,今天這種媒體的用途已經擴大到進行數據儲存,目的是數據存檔和傳遞。
5、磁碟
第一台磁碟驅動器是由IBM於1956年生產,可存儲5MB數據,總共使用了50個24英寸碟片。到1973年,IBM推出第一個現代「溫徹斯特」磁碟驅動器3340,使用了密封組件、潤滑主軸和小質量磁頭。此後磁碟的容量一度提升MB到GB再到TB。
6、DVD
數字多功能光碟,簡稱DVD,是一種光碟存儲器。起源於上世紀60年代,荷蘭飛利浦公司的研究人員開始使用激光光束進行記錄和重放信息的研究。1972年,他們的研究獲得了成功,1978年投放市場。最初的產品就是大家所熟知的激光視盤(LD,Laser Vision Disc)系統。它們的直徑多是120毫米左右。容量目前最大可到17.08GB。
7、快閃記憶體
淺談存儲器的進化歷程
快閃記憶體(Flash Memory)是一種長壽命的非易失性(在斷電情況下仍能保持所存儲的數據信+息)的存儲器。包含U盤、SD卡、CF卡、記憶棒等等種類。在1984年,東芝公司的發明人舛岡富士雄首先提出了快速快閃記憶體存儲器(此處簡稱快閃記憶體)的概念。與傳統電腦內存不同,快閃記憶體的特點是非易失性(也就是所存儲的數據在主機掉電後不會丟失),其記錄速度也非常快。Intel是世界上第一個生產快閃記憶體並將其投放市場的公司。到目前為止快閃記憶體形態多樣,存儲容量也不斷擴展到256GB甚至更高。
隨著存儲器的更新換代,存儲容量越來越大,讀寫速度也越來越快,企業級硬碟單盤容量已經達到10TB以上,目前使用的SSD固態硬碟,讀速度達:3000+MB/s,寫速度達:1700MB/s,用起來美滋滋啊。