英特爾--x86架構微處理器光輝編年史(3)

　　回顧：在上回《英特爾--x86架構微處理器光輝編年史(2)》講到集成電路的通用型CPU誕生了！

　　史前的蠻荒時代

　　4004

　　1971年英特爾誕生了第一個微處理器——4004。該芯片其實是為Busicom calculator專門設計制造的，但已經可以看到個人電腦的影子在裡面了。據說當時有一位留著長發的美國人在無線電雜志上讀到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——微軟公司的老板。不過從此之後，他對英特爾的動向非常關注，終於在1975年成就了微軟公司(Microsoft Corporation)。

　　8008

　　8008的運算能力比4004強勁2倍。1974年，一本無線電雜志刊登了一種使用8008作處理器的機器，叫做『Mark-8(馬克八號)』，這也是目前已知的最早的家用電腦了。雖然從今天的角度看來，『Mark-8』非常難以使用、控制、編程及維護，但是這在當時卻是一種偉大的發明。

　　8080

　　8080被用於當時一種品牌為Altair(牽牛星，這個名字來源於當時電視節目裡一個流行的科幻劇)的電腦上。這也是有史以來第一個知名的個人電腦。當時這種電腦的套件售價是395美金，短短數月的時間裡面，銷售業績達到了數萬部，創造了個人電腦銷售歷史的一個裡程碑。

　　史前總結：

　　4004的集成度只有2300個晶體管，功能其實比較弱，且計算速度較慢，以致只能用在Busicom計算器上，更不用說進行復雜的數學計算了。不過比起第一臺電子計算機ENIAC來說，它已經輕巧太多太多了。而且最大的歷史意義是，它是第一個通用型處理器，這在當時專用集成電路設計橫行的時代是難得的突破。所謂專用集成電路設，就是為不同的應用設計獨特的產品，一旦應用條件變化，就需要重新設計；當然在商業盈利上，對設計公司是很有好處的。但是英特爾公司的目光並沒有這麼短淺，霍夫做出大膽的設想：使用通用的硬件設計加上外部軟件支持來完成不同的應用，這就是最初的通用微處理器的設想。

　　英特爾公司很快對這個設想進行了論證，發現確實可行，而且這種產品的好處就在於采用不同的軟件支持就能完成不同的工作，這比重新設計專用的集成電路要簡單得多。看到這種產品將來的廣闊前景，英特爾公司馬上投入了設計工作並很快推出了產品——世界上第一塊微處理器Intel 4004。

　　其實4004處理只能處理4位數據，但內部指令是8位的。4004擁有46條指令，采用16針直插式封裝。數據內存和程序內存分開，1K數據內存，4K程序內存。運行時鍾頻率預計為1M，最終實現達到了740kHz，能進行二進制編碼的十進制數學運算。這款處理器很快得到了整個業界的承認，藍色巨人IBM還將4004裝備在IBM 1620機器上。

　　在4004發布後不久，英特爾連續的發布了幾款CPU：4040、8008，但市場反響平平，不過卻為開發8位微處理器打下了良好基礎。1974年，英特爾公司又在8008的基礎上研制出了8080處理器、擁有16位地址總線和8位數據總線，包含7個8位寄存器(A,B,C,D,E,F,G,其中BC,DE,HL組合可組成16位數據寄存器)，支持16位內存，同時它也包含一些輸入輸出端口，這是一個相當成功的設計，還有效解決了外部設備在內存尋址能力不足的問題。

　　在下回《英特爾--x86架構微處理器光輝編年史(4)》將為您呈現：微處理器從8086到Pentium II Xeon的發展歷程。

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