?4 位、8 位與16位微處理器

1971 年，英特爾公司推出了世界上第一款微處理器4004，這是第一個可用于微型計算機的
四位微處理器，它包含2300個晶體管。隨后英特爾又推出了8008，1974 年，8008 發展成
8080，成為第二代微處理器。8080作為代替電子邏輯電路的器件被用于各種應用電路和設
備中，如果沒有微處理器,這些應用就無法實現。
由于微處理器可用來完成很多以前需要用較大設備完成的計算任務，價格又便宜，于是各
半導體公司開始競相生產微處理器芯片。Zilog 公司生產了8080 的增強型Z80，摩托羅拉
公司生產了6800，英特爾公司于1976年又生產了增強型8085。這些芯片基本沒有改變8080
的基本特點，都屬于第二代微處理器。它們均采用NMOS 工藝,集成度約9000 只晶體管,
平均指令執行時間為1μS～2μS，采用匯編語言、BASIC、Fortran編程，使用單用戶操作系
統。
1978 年英特爾公司生產的8086 是第一個16 位的微處理器。很快Zilog 公司和摩托羅拉公
司也宣布計劃生產Z8000 和68000。這就是第三代微處理器的起點。
8086 微處理器最高主頻速度為8MHz，具有16 位數據通道，內存尋址能力為1MB。同時
英特爾還生產出與之相配合的數學協處理器i8087,這兩種芯片使用相互兼容的指令集，但
i8087 指令集中增加了一些專門用于對數、指數和三角函數等數學計算的指令。人們將這些
指令集統一稱之為x86指令集。
1979 年，英特爾公司又開發出了8088。8086 和8088 在芯片內部均采用16 位數據傳輸，
所以都稱為16 位微處理器，但8086 每周期能傳送或接收16 位數據，而8088 每周期只采
用8 位。因為最初的大部分設備和芯片是8 位的，而8088 的外部8 位數據傳送、接收能與
這些設備相兼容。8088 采用40針的DIP封裝，工作頻率為6.66MHz、7.16MHz或8MHz，
微處理器集成了大約29000 個晶體管。
8086 和8088 問世后不久，英特爾公司就開始對他們進行改進，他們將更多功能集成在芯
片上，這樣就誕生了80186 和80188。這兩款微處理器內部均以16 位工作，在外部輸入輸
出上80186采用16 位，而80188 和8088 一樣是采用8 位工作。
1981 年，美國IBM公司將8088 芯片用于其研制的PC機中，從而開創了全新的微機時代。
也正是從8088 開始，個人電腦（PC）的概念開始在全世界范圍內發展起來。從8088 應用
到IBM PC 機上開始，個人電腦真正走進了人們的工作和生活之中，它也標志著一個新時
代的開始。
1982 年，英特爾公司在8086 的基礎上，研制出了80286 微處理器，該微處理器的最大主
頻為20MHz，內部、外部數據傳輸均為16位，使用24 位內存儲器的尋址，內存尋址能力
為16MB。80286 可工作于兩種方式，一種叫實模式，另一種叫保護方式。在實模式下，微
處理器可以訪問的內存總量限制在1 兆字節；而在保護方式之下，80286可直接訪問16 兆
字節的內存。此外，80286 工作在保護方式之下，可以保護操作系統，使之不像實模式或
8086 等不受保護的微處理器那樣，在遇到異常應用時會使系統停機。
IBM公司將80286 微處理器用在先進技術微機（AT 機）中，引起了極大的轟動。80286 在
以下四個方面比它的前輩有顯著的改進：支持更大的內存；能夠模擬內存空間；能同時運
行多個任務；提高了處理速度。最早PC機的速度是4MHz，第一臺基于80286 的AT 機運
行速度為6MHz至8MHz，一些制造商還自行提高速度，使80286 達到了20MHz，這意味
著性能上有了重大的進步。