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2024年6月2日发(作者：)

自1981年美国IBM 公司推出第一代微型计算机IBM—PC／XT以来，微型机

以其执行结果精确、处理速度怏捷、性价比高、轻便小巧等特点迅速进入社会各

个领域，且技术不断更新、产品快速换代，从单纯的计算工具发展成为能够处理

数字、符号、文字、语言、图形、图像、音频、视频等多种信息的强大多媒体工

具。如今的微型机产品无论从运算速度、多媒体功能、软硬件支持还是易用性等

方面都比早期产品有了很大飞跃。便携机更是以使用便捷、无线联网等优势越来

越多地受到移动办公人士的喜爱，一直保持着高速发展的态势。

自第一台微型计算机MCS-4诞生后，一直到现在，微机计算机的发展非常迅

速！对于微型计算机的发展，一般以字长和典型的微处理器芯片作为划分标志，

将微型计算机的发展划分为五个阶段。

第一个阶段（1971～1973）主要是字长为4位的微型机和字长为8位的低档微

型机。这一阶段的典型微处理器有：世界上第一个微处理器芯片4004，以及随后

的改进版4040，它们都是字长为4位的。在随后的第二年，Intel又研制出了字

长为8位的处理器芯片8008，集成度和性能都有所提高。8008采用PMOS工艺，字

长8位，基本指令48条，基本指令周期为20～50uS，时钟频率为500KHz，集成度

约为3500晶体管/片。

第二个阶段（1973～1978）主要是字长为8位的中、高档微型机。这一阶段

典型的微处理器芯片有：Intel公司的I8080、I8085、Motorola公司的M6800、

Zilog公司的Z80等。以I8080为例，I8080采用NMOS工艺，字长8位，基本指令

70多条，基本指令周期为2～10uS，时钟频率高于1MHz，集成度约为6000晶体管/

片。

第三个阶段（1978～1985）主要是字长为16位的微型机。这一阶段典型的微

处理器芯片有：Intel公司的8086/8088/80286、Motorola公司的M68000、Zilog

公司的Z8000等。以I8086为例，I8086采用HMOS工艺，字长16位，基本指令周

期为0.5uS，集成度约为2.9万晶体管/片。

这一时期比较著名的微型机有IBM公司生产的PC系列机，包括IBM PC、PC/XT

和PC/AT三个具体型号。

1981年，美国IBM公司选用Intel 8088做CPU开发了微型机IBM PC ，并配

备了微软的MS-DOS操作系统，这是最低档的个人微机，内存容量很小，而且没

有硬盘。它很快就被第二年年底推出的扩展型IBM PC/XT取代，扩充了内存容量，

并且新增了一个10MB的硬盘。1984年，IBM选用Intel 80286作为CPU，推出了

新一代增强型个人计算机IBM PC/AT，它与早期8086/8088的指令系统兼容，速

度等性能有了很大提高。

这一时期比较著名的其他微机产品还有1984年由Apple公司推出的

Macintosh机（CPU为M68000），该机使用图形用户界面，并初步具备了多媒体

功能。

第四个阶段（1985～2000）主要是字长为32位的微型机。这一阶段典型的微

处理器芯片有：Intel公司的80386/486/Pentium//Pentium II//Pentium III

//Pentium IV等。以I80386为例，其集成度达到27.5万晶体管/片，每秒钟可完

成500万条指令（MIPS）。

在通用微处理器的研发领域，Intel公司一直处于领先位置。与此同时，作

为它的竞争对手，AMD公司也先后推出了K5、K6、Duron、Athon等微处理器芯

片。它们的共同特点是，都采用IA-32（Intel Architecture-32）指令架构，

并逐步增加了面向多媒体数据处理和网络应用的扩展指令，如Intel的MMX、SSE

等指令集和AMD的3Dnow！等。一般将自8086以来一直延续的这种指令体系通称

为x86指令体系。

我们目前使用的PC机，就是这一阶段的产品。

第五个阶段（2000～）出现了字长为64位的微处理器芯片。主要还是面向服

务器和工作站等一些高端应用场合。如2000年Intel推出的微处理器Itanium（安

腾），它采用全新指令架构IA-64。而AMD公司的64位微处理器Athlon 64则仍沿

用了x86指令体系，能够很好的兼容原来的IA-32结构的个人微机系统，具有一

定的普及性。

随着微型计算机的发展，在每一个阶段，它在集成度、性能等方面都有非常

大的提高，微型计算机在今后将会有更快、更惊人的发展。

微型计算机在社会上大量应用后，一座办公楼、一所学校、一个仓库常常拥

有数十台以至数百台计算机。实现它们互连的局部网随即兴起，进一步推动了计


本文标签： 公司计算机指令发展芯片

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