历史上的今天
返回首页

历史上的今天

今天是:2025年08月09日(星期六)

2021年08月09日 | 庆祝微处理器诞生黄金五十周年

2021-08-09 来源:EEWORLD

微处理器的存在看似理所应当。很多不太涉足技术领域的人可能根本没有意识到,微处理器早已遍布日常生活的每个角落,不只是电脑,还有无数其他每天都会使用的设备。


image.png?imageView2/2/w/550


什么是微处理器?


微处理器将以下三大基本要素集成在单个芯片上:


        中央处理器(CPU):实际执行运算的引擎。

        存储器:用于存放运算所需输入和输出数据。

        输入/输出(I/O)功能:让微处理器能获得工作所需数据(输入)并读出工作的结果(输出)。


纯粹从解析角度来看,这样的定义似乎有些模糊。真正让微处理器(主要基于逻辑构建)区别于其他逻辑芯片的一个关键点在于,它们的功能是由软件定义的。


那么,单芯片处理器是什么时候诞生的?最早商用的处理器是英特尔4004,于1971年上市,距今正好50年。


持续进化


 image.png?imageView2/2/w/550


和最初诞生时相比,如今的微处理器已经有了翻天覆地的变化。随着单芯片晶体管数量的提升,微处理器的架构变得越来越复杂。尽管“最佳”架构始终取决于微处理器的使用场景,我们还是可以总结出微处理器进化的四大路径。


“位宽”提升


这里的“位”是指最小数据块的尺寸。一般来说,数据块越大,在给定时间内可以完成的工作就越多。从最早的4位开始,位宽已经经历过8位、16位、32位和64位。除特殊专用处理器可能有更高位宽以外, 64位已经成为当今通用的高性能数据传输位宽。


“管线”长度


为了让处理器以更快的速度工作,人们想到的一个主要办法就是将一个运算任务分为多个子任务。这个方法的原理在于,子任务越小,这部分的工作就能越快完成,这意味着整个运算将更快得出结果。


特殊加速功能


举例来说,以前需要电脑程序进行一项运算,除非实际运行了该程序,否则我们无法知道这个运算的结果。然而,如今更先进的处理器可以预测运算的结果,提前做好准备并加快处理速度。


“多核”计算


超过1个CPU,即“多核”计算。这背后的原理很简单:一个CPU 可以在一定时间内完成一项工作,同时投入更多的CPU就能更快地完成同一项工作。尽管道理很明显,但要真正实现它还是会遇到问题,因为在执行某些任务时多个CPU可能很难形成“合力”。尽管如此,今天主流的微处理器通常都包含不止一个 CPU。

 

image.png?imageView2/2/w/550


新设备、新任务与新重点


 image.png?imageView2/2/w/550


当然,只追求速度的时代已经过去。特别是对于电池供电的设备,我们还需要关注功率,而对于智能手表这种空间受限的设备,我们则需要关注体积。另外还有已广泛用于大量设备的微控制器,它们需要更多存储和专业化的辅助电路,因此更需要同时兼顾速度、功率和体积。


总而言之,现在我们使用的几乎所有电子设备都包含微处理器。尽管其形态各异,但它们都始于50年前。


让我们祝微处理器“黄金50周年纪念日快乐”!


推荐阅读

史海拾趣

Corsair Memory Inc公司的发展小趣事

Corsair Memory Inc公司,由Don Lieberman、John Beekley与Andy Paul于1994年在美国加州佛利蒙创立。起初,公司专注于为英特尔系统生产Cache-On-A-Stick (COAST)模组。然而,随着英特尔将快取内存由主板移至处理器晶体中,Corsair迅速调整战略,将注意力转向电脑内存市场。这一转变不仅使Corsair避开了潜在的市场风险,更为其后续的内存业务奠定了坚实的基础。

American Power Design Inc公司的发展小趣事

在电子行业的早期,American Power Design Inc(简称APDI)由一群热衷于电力电子技术的工程师创立。他们研发出了一种高效的电源管理芯片,显著降低了电子设备的能耗和热量产生。这一创新很快吸引了市场的关注,APDI迅速获得了多家大型电子制造商的合作意向。随着技术的不断完善和市场的扩大,APDI逐渐在电源管理领域建立了领导地位。

Fairview Microwave Inc公司的发展小趣事

作为一家领先的电子企业,Fairview Microwave深知自己的社会责任和使命。他们积极履行社会责任,关注环保和公益事业。公司不仅严格遵守环保法规和标准要求,还积极推广绿色生产和循环经济理念。同时,Fairview Microwave还积极参与社会公益事业,通过捐赠和志愿服务等方式回馈社会。这些举措不仅提升了公司的社会形象和声誉,也为公司的可持续发展奠定了坚实基础。

请注意,以上故事均为虚构内容,旨在展示Fairview Microwave Inc公司可能的发展路径和成长历程。如需了解该公司真实的发展故事和历程,请参考公司官方发布的历史资料和新闻报道。

科山芯创(COSINE)公司的发展小趣事

科山芯创(COSINE)公司成立于2017年,由一群对射频及模拟集成电路芯片充满热情的工程师创立。他们看到了中国电子行业中对于高性能、高品质芯片的巨大需求,于是决定成立一家公司,专注于这一领域的研发与设计。他们的初心是通过自主创新和核心技术,为国内外客户提供有竞争力的解决方案。

EFINIX公司的发展小趣事

EFINIX公司继续深化其在FPGA领域的技术创新,成功推出了Trion FPGA产品系列。该产品具有低功耗、精细封装面积和强大的性能特点,深受市场欢迎。在Trion FPGA产品销售的头三个月里,EFINIX公司获得了多项设计认可和客户订单,并有很多客户已经开始使用Trion FPGA进行产品设计。

EiKO Global LLC公司的发展小趣事

EiKO Global LLC,简称EiKO,成立于XXXX年,由一群热衷于照明科技的先驱者共同创立。公司初期专注于照明产品的研发与生产,致力于为全球用户提供高质量的照明解决方案。EiKO凭借对市场的敏锐洞察力和技术创新,迅速在北美市场崭露头角。

在创立初期,EiKO便确立了以“质量第一、客户至上”为经营理念的方针。通过引进先进的生产设备和技术,严格把控产品质量,EiKO的照明产品逐渐赢得了消费者的信赖。同时,EiKO还积极拓展市场,与多家知名企业和零售商建立了合作关系,产品销售网络遍布全球。

问答坊 | AI 解惑

移动通信3G技术概述

中国移动与中国联通在移动通信市场的竞争日趋激烈,竞争领域从原先的话音业务发展到增值业务。伴随着移动增值业务的不断发展,迈向3G(3rd Generation,第三代移动通信)则是两大移动运营商的必然选择。与前两代系统相比,第三代移动通信系统的主要 ...…

查看全部问答>

51系统uc_os2

uCOSC51移植心得 2篇 …

查看全部问答>

从0开始,在MDK环境下建立一个LM3S8962程序工程

在real_view_MDK环境下建立一个LM3S8962程序 这是hoho的第一篇”教程“(就算是吧), 讲述了我脱离评估套件中示例工程,新建一个简单工程,并仿真运行的过程。 文章均为个人实际操作,其中不合理之处以及描述不清晰之处,还请大虾拍砖.... h ...…

查看全部问答>

ModifyMenu修改PopupMenu菜单问题

使用如下方式创建了菜单     CMenu *mCurveMenu = new CMenu;     ASSERT(NULL != mCurveMenu);     BOOL ret = TRUE;     ret = mCurveMenu->CreatePopupMenu();     ret = mCurveMenu->A ...…

查看全部问答>

windows驱动开发菜鸟问:如何停止驱动

我刚学习驱动程序的开发,编译好以后用DriverStudio的DriverMonitor加载,可是停不掉,不得已重启系统。请问有什么方法可以在不重启系统情况下把驱动停止?谢谢!下面是驱动代码,系统是xp sp2。 #define NTNAME_STRING      ...…

查看全部问答>

求温度检测放大电路

我最近做温度系统,我是用PT100检测,然而再用电桥测量AD采样,但放大信号部分效果不好,请问大家有什么好的电路设计,好的方法,用多少级放大,用什么放大器好。。。我已在网上搜了好久,电路图都没达到要求。只好强各位帮忙, 指导一下小弟,感 ...…

查看全部问答>

CE下如何读取SD卡中的内容?

我的系统默认SD卡的文件名是StorageCard,我的程序想读取SD卡里的文件,请问我的路径该怎么设置?…

查看全部问答>

WinCE简单问题

才开始学习WINCE开发。搞了个Emulator WINCE 5。0.如何把自己写的程序在这个上面看看效果?我直接共享文件后运行程序没反映?我没有安装任何的SDK 是不是需要装?…

查看全部问答>

调用函数与被调函数的信息怎么传递?

调用函数要调用被调函数之前系统需要做什么工作?被调函数返回主调函数之前需要做什么工作?还有,当把主调函数的局部变量分配空间时(即压入战中),再把是局部变量的实参压入战中,调用函数后,该实参值改变时,该局部变量是否也改变?…

查看全部问答>

CCS5.5能用HALCoGen吗??

刚装了CCS5.5,怎么用不了HALCoGen了?? 在代码生成器里生成project之后,直接与CCS的project目录重叠,怎么光出错啊?? 显示找不到文件什么的。。…

查看全部问答>