中央處理器(CPU)作為計算機系統的操作和控制核心,是信息處理和程序運行的最終執行單元。CPU自誕生以來,在邏輯結構、運行效率、功能擴展等方面都取得了長足的進步。
知識擴展:
CPU是在大規模集成電路時代出現的,處理器架構設計的叠代更新和集成電路技術的不斷進步推動了其不斷發展和完善。CPU自誕生以來發展迅速,從最初專用於數學計算到廣泛應用於通用計算,從4位到8位,16位,32位處理器,最後到64位處理器,從各個廠商的不兼容到不同指令集架構規範的出現。?
CPU發展了40多年。我們通常將其分為六個階段。?
(1)第壹階段(1971年-1973)。這是4位和8位低端微處理器的時代,代表產品是Intel?4004處理器。?
1971年,Intel生產的4004微處理器將運算器和控制器集成在壹個芯片上,標誌著CPU的誕生。1978年,8086處理器的出現奠定了X86指令集架構,隨後8086系列處理器被廣泛應用於個人電腦終端、高性能服務器和雲服務器。?
(2)第二階段(1974 -1977)。這是8位高端微處理器的時代,代表產品是Intel 8080。至此,指令系統已經比較完善。?
(3)第三階段(1978 -1984)。這是16位微處理器的時代,代表產品是Intel 8086。相對成熟。?
(4)第四階段(1985 -1992)。這是32位微處理器的時代,代表產品是Intel 80386。已經可以勝任多任務多用戶操作。?
1989發布的80486處理器實現了五級標量流水線,標誌著CPU的初步成熟和傳統處理器發展階段的結束。?
(5)第五階段(1993 -2005)。這是奔騰系列微處理器的時代。?
1995 165438+10月,英特爾發布了奔騰處理器。該處理器首次采用超標量指令流水線結構,並引入亂序執行和分支預測技術,大大提高了處理器的性能。因此,超標量指令流水線結構被隨後的現代處理器所采用,如AMD的銳龍和英特爾的酷睿系列。?
(6)第六階段(2005年至2021)。處理器逐漸向更多核、更高並行發展。典型代表是英特爾的酷睿系列處理器和AMD的銳龍系列處理器。?
為了滿足操作系統上層的需求,現代處理器進壹步引入了並行化、多核、虛擬化、遠程管理系統等功能,不斷推動了上層信息系統的發展。