cpu芯片现有几代

2025-03-01 18:26:56

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回答1：

世界上第一台计算机是1946年由美国的宾夕法尼亚大学研制成功的，该机命名为ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator)，意思是“电子数值积分计算机”。它的诞生在人类文明史上具有划时代的意义，从此开辟了人类使用电子计算工具的新纪元。随着电子技术的不断发展，计算机先后以电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路为主要元器件，共经历了四代的变革。每一代的变革在技术上都是一次新的突破，在性能上都是一次质的飞跃。

电子管计算机

第一代从1946年～1957年，计算机的逻辑元件采用电子管，通常称为电子管计算机。它的内存容量仅有几千个字节，不仅运算速度低，且成本很高。

在这个时期，没有系统软件，用机器语言和汇编语言编程。计算机只能在少数尖端领域中得到应用，一般用于科学、军事和财务等方面的计算。尽管存在这些局限性，但它却奠定了计算机发展的基础。

晶体管计算机

第二代从1958年～1964年，与第一代相比有很大改进，计算机的逻辑元件采用晶体管，即晶体管计算机。存储器采用磁芯和磁鼓，内存容量扩大到几十K字节。晶体管比电子管平均寿命提高100～1000倍，耗电却只有电子管的十分之一，体积比电子管小一个数量级，运算速度明显地提高，每秒可以执行几万次到几十万次的加法运算，机械强度较高。由于具备这些优点，所以很快地取代了电子管计算机，并开始成批生产。

在这个时期，系统软件出现了监控程序，提出了操作系统概念，出现了高级语言，如FORTRAN、ALGOL 60等。

集成电路计算机

第三代从1965年～1970年，计算机的逻辑元件采用集成电路。这种器件把几十个或几百个分立的电子元件集中做在一块几平方毫米的硅片上(称为集成电路芯片)，使计算机的体积和耗电大大减小，运算速度却大大提高，每秒钟可以执行几十万次到一百万次的加法运算，性能和稳定性进一步提高。

在这个时期，系统软件有了很大发展，出现了分时操作系统和会话式语言，采用结构化程序设计方法，为研制复杂的软件提供了技术上的保证。

大规模与超大规模集成电路计算机

从1970年以后，第四代计算机的逻辑元件采用大规模集成电路(LSI)。在一个4mm2 的硅片上，至少可以容纳相当于2000个晶体管的电子元件。金属氧化物半导体电路(MOS：Metal Oxide Silicon)也在这一时期出现。这两种电路的出现，进一步降低了计算机的成本，体积也进一步缩小，存储装置进一步改善，功能和可靠性却进一步得到提高。同时计算机内部的结构也有很大的改进，采取了“模块化”的设计思想，即按执行的功能划分成比较小的处理部件，更加便于维护。

从70年代末期开始出现超大规模集成电路(VLSI)，在一个小硅片上容纳相当于几万个到几十万个晶体管的电子元件。这些以超大规模集成电路构成的计算机日益小型化和微型化，应用和发展的更新速度更加迅猛，产品覆盖巨型机、大/中型机、小型机、工作站和微型计算机等各种类型。

在这个时期，操作系统不断完善，应用软件已成为现代工业的一部分，计算机的发展进入了以计算机网络为特征的时代。

目前使用的计算机都属于第四代计算机。从80年代开始，发达国家开始研制第五代计算机，研究的目标是能够打破以往计算机固有的体系结构，使计算机能够具有像人一样的思维、推理和判断能力，向智能化发展，实现接近人的思考方式。

微型计算机的发展

微型计算机，简称微机或PC机，是1971年出现的，属于第四代计算机。它的一个突出特点是将运算器和控制器做在一块集成电路芯片上，一般称为微处理器(MPU：Micro Processor Unit)。根据微处理器的集成规模和功能，又形成了微机的不同发展阶段，如Intel 80486 、Pentium、PⅡ以及当前流行的P Ⅲ等。

世界上第一台微机是由美国Intel公司年轻的工程师马西安·霍夫(M.E.Hoff)于1971年研制成功的。它把计算机的全部电路做在四个芯片上：4位微处理器Intel 4004、320位(40字节)的随机存取存储器、256字节的只读存储器和10位的寄存器，它们通过总线连接起来，于是就组成了世界上第一台4位微型电子计算机——MCS-4。从此揭开了微机发展的序幕。

第一代微处理器是在1972年由Intel公司研制的8位微处理器Intel 8008，主要采用工艺简单、速度较低的P沟道MOS电路，由它装备起来的计算机称为第一代微型计算机。

第二代微处理器是在1973年研制的，主要采用速度较快的N沟道MOS技术的8位微处理器。代表产品有Intel公司的Intel 8085、Motorola公司的M6800、Zilog公司的Z80等。第二代微处理器的功能比第一代显著增强，以它为核心的微型计算机及其外部设备都得到相应的发展，由它装备起来的计算机称为第二代微型计算机。

第三代微处理器是在1978年研制的，主要采用H-MOS新工艺的16位微处理器。其典型产品是Intel公司的Intel 8086。Intel 8086比Intel 8085在性能上提高了十倍。由第三代微处理器装备起来的计算机称为第三代微型计算机。

从1985年起采用超大规模集成电路的32位微处理器，标志着第四代微处理器的诞生。典型产品有Intel公司的Intel 80386、Zilog公司的Z80000、惠普公司的HP-32等。由第四代微处理器装备起来的计算机称为第四代微型计算机。

1993年Intel公司推出第五代32位微处理器芯片Pentium(中文名为奔腾)，它的外部数据总线为64位，工作频率为66～200 MHz。

1998年Intel公司推出PentiumⅡ、Celeron，后来又推出Pentium Ⅲ。第六代都是更先进的32位高档微处理器，工作频率为300～860 MHz，主要用于高档微机或服务器。

微机具有体积小、重量轻、功耗小、可靠性高、对使用环境要求低、价格低廉、易于成批生产等特点。所以，微机一出现，就显示出它强大的生命力。

目前，科学家们正在使计算机朝着巨型化、微型化、网络化、智能化和多功能化的方向发展。巨型机的研制、开发和利用，代表着一个国家的经济实力和科学水平；微型机的研制、开发和广泛应用，则标志着一个国家科学普及的程度。

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