CPU散热器的发展现状与发展趋势
引言
过去的三十年见证了现代电子工业的个人电脑及其服务器的日新月异。同时，由于增加的热流体的散热问题严重阻碍了超级高性能的CPU的发展。目前，传统的冷却技术，如风冷，水冷和热管依然在散热领域扮演着主要的角色。这主要归因于这些技术，结构简单，冷却效率高以及低成本。除此之外，一系列的新的和更高级的冷却技术正在涌现，比如说，微通道，离子风，压电式翅片，磁性极化纳米流体，以及微包裹体相变流体等。这些令人欣喜的策略具有独一无二的优势以及一些甚至能够处理极端高热流体的条件。然而，对于大部分散热的方式来说，一些技术问题，比如复杂的制造工艺，高成本，以及可靠性问题，离大规模的商业使用依然有很大的提升空间。
在许多的新创意中，液态金属冷却技术迅速成为了近年来最吸引人的散热技术。它最典型的优势在于，液态金属的高的热物性以及它独一无二的电磁驱动特性。目前，基于金属镓的合金被认为是最好的可用于该技术最好的材料。该合金的有低的熔点（<10℃），高的导热率，无毒，高的沸点，因此有了优秀的冷却能力和高的可靠性。
现在最常用的风冷技术已经达到了它的极限，随着CPU芯片集成技术的发展，风冷技术将无法满足市场的要求。新型的液体金属散热方法虽然理论上具有很大的发展潜力，但昂贵的价格不利于大规模生产，而且在实际应用中其散热效果并不理想，与目前最先进的风冷散热器相比，并没有完全处于优势地位。液体具有良好的流动性和导热性，因此液体散热技术的应用非常广泛，成为各种台式计算机及大型工作站散热的首选，而且效果也明显优于常规的风冷散热。目前对于液体冷却主要是研究其流道结构和冷却液成分，冷却液主要包括水、纳米流体、液体金属。液态金属的导热系数最高，其次是纳米流体，最后是水。谢开旺提出在液体金属中加入纳米粉体，可以形成导热系数更高的纳米金属流体。宋思洪等通过研究表明，不同功率下芯片温度随导热系数的升高而降低，但导热系数越高，芯片温度降低的幅度越小，可见单纯提高导热系数并不能大幅提高冷却液的散热性能。因此，还需从冷却液的其他热物性方面入手（如提高比热）来增强工质的散热性能，以期获得一种具有较高导热系数以及较大等效比热的潜热型低熔点液态金属功能热流体。
1 液体散热技术
CPU芯片过热所导致的“电子迁移”是造成CPU内部芯片损坏的主要原因。电子迁移是指电子流动所引起的金属原子迁移的现象。在芯片内部电流强度很高的金属导线上，电子的流动会给金属原子一个动量，当电子与金属原子碰撞时，可能会使金属原子脱离金属表面四处流动，导致金属表面上形成坑洞或凸起，这是一个不可逆转的永久性伤害。如果这个慢性过程一直持续，则将最终造成内部核心电路的短路或断路，彻底损坏CPU。
液体冷却是一种非常有效的散热手段，被广泛应用在工业上，如强激光和高功率微波技术的散热系统、汽车发动机的热交换等。液体具有非常高的比热容，可以在CPU 芯片的发热部位吸收大量的热，而且由于良好的流动性，液体可以流动到其他低温部位再将热量排出，这样连续不断地吸热和散热，保证了芯片部位一直处于较低温度，从而达到保护芯片的目的。
表1 目前ＣＰＵ芯片的散热方式
散热方式散热介质原理器件优点缺点
风冷散热液冷散热
半导体散
空气
水及其他几种液
体
半导体
空气流动带走热量
液体流动吸热并带走热量
利用帕尔贴效应，通电的半
风扇
液体循环
系统
一组串联
简单，方便，廉价
散热效果好，廉价
能够较精确地控制温度，
散热效果差，噪音大
器件大，安装不方便
易凝结露水，工艺不成熟，
热
化学制冷
散热干冰、液氮等超低
温物质
导体一端发热，一端吸热
利用物质的相变大量吸热
的半导体
未见产品
无噪音
散热效果好
价格高
价格昂贵，持续时间短
常用的液体冷却方式有三种：大器件的液体冷却循环技术、热管技术和雾化喷射冷却技术。大器件的液体冷却循环系统最常用，也已经有多种产品问世；热管技术在笔记本电脑中的应用较多，在台式电脑中应用较少；而液体喷射冷却技术只见文献报道，未见实际应用。目前研究较多的冷却液是水、液态金属和纳米流体。纳米流体多用于汽车发动机的冷却，其优异的传热性能备受关注，在电子芯片散热方面也有很大的发展潜力。
2液体散热器的结构
2.1常用液冷循环系统
通常的液体散热器即大器件的液体循环冷却系统如图１所示，由一根出水管、一根进水管和与芯片接触的蓄水槽组成。其中蓄水槽的部分是最重要的部分，其内部构造决定散热效果的优劣，以微槽通道联通液体循环的路径。另外液体的循环需要外加动力源，于是在系统中还必须要有一个水泵给液体施加压力，使其流动起来。
图１常用液冷循环系统示意图
如果电脑发热量较大或需要长时间大负荷运行，还可在散热器的冷凝段加风扇，用以加速液体的冷却，但这样做也会产生负面影响，如耗电、传送距离短、有噪音、体积大、安装麻烦等。为了解决外接动力源，达到节能的目的，可以使用电渗流微泵（EOF-micro-pump）作为流体驱动装置，微通道冷却系统（Micro-channel cooling system）就是一种具有非常理想的散热效率的装置，系统的最大散热功率超过200W，完全能够满足芯片的散热要求。电渗泵原理如图2所示。
图２电渗泵原理图
杨涛对多孔介质电渗泵性能进行了研究，分析了电渗泵的流率和压力，研究证明电渗泵符合液体冷却系统的要求。电渗泵基于电渗作用驱动电解液向前流动，称之为电渗流，可在液体中利用其中的离子进行能量转换，使液体流动。这种方法可以很好地实现外加动力、减小体积和方便安装等功能目标。电渗泵无可移动部件，性能优良，是微流体系统首选的驱动泵。
2.2 雾化喷射冷却系统
雾化喷射冷却是通过雾化喷管借助高压气体（气助喷射）或依赖液体本身的压力（压力喷射）使液体雾化，将其强制喷射到发热物体表面，从而实现对物体的有效冷却技术。雾化喷射冷却是大量雾化后的微小液滴群撞击被冷却壁面的行为，该物理过程的换热机理十分复杂，众多影响因素相互牵连，给实验研究带来了很大困难。雾化喷射冷却的简化示意图如图３所示。雾化喷射冷却是一种非常有前景的高热流强制冷却技术，其换热强烈，具有很高的临界热流密度值（CHF ），且冷却均匀，适用于一些对温度要求很严格的领域（如在微电子、激光技术、国防、航天技术等），并显出独特的优势和重要性。液体喷射冷却是一种利用液体吸收热量并依靠液体良好的流动性带走热量的高传热率的散热手段，当液流喷射速度达到47m/s 时，其散热能力高达17002
/cm W ，该技术已应用于冶金、化工等多种工业过程中。刘天军设计了一种基于叠堆式压电陶瓷驱动流体对芯片底层进行喷射冷却的冷却器，叠堆式压电陶瓷微位移器与压电薄膜相比，具有位移分辨率高、频响高、承载力大的优点。这种方法对电子元器件的冷却效果非常理想，可以使器件表面的温度降低到所要求的温度，而且冷却的速度非常快，能够满足电子元器件持续增加的发热功率对散热的要求。但对于电子元器件而言，冷却液还需具有惰性、绝缘性和优良的导热性，同时散热器也应具有完善的封装技术。
图3 雾化喷射简化示意图
目前此项技术还处于理论研究阶段，理论分析还不够深入，主要依靠实验模拟手段，还难以达到工业化生产的目标。 2.3 热管冷却系统
热管是一种非常有效的传热元件，其原理简单，基本工作原理如图4所示。
图4 热管工作示意图
典型热管由管壳、吸液芯和端盖组成，将管内抽成0.13×10-0.13Pa 的负压后充入适量的冷却液，使紧贴管内壁的吸液芯（毛细多孔材料）中充满液体，然后加以密封。管的两端分为蒸发段和冷凝段，二者可以互换。当热管的一端受热时，液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向温度较低的另一端，放出热量后凝结成液体，液体再沿多孔材料依靠毛细力作用流回蒸发段，形成循环，热量就由热管的一端传至另一端。由于在蒸发端，液体经过毛细孔时会出现弥散效应，王补宣等进行了平行平板间填充球粒填料的传热特性实验研究，发现平行平板间填充小颗粒球粒具有较好的强化传热效果，与不填充填料时相比，其对流换热
系数一般增加3-5倍。
表2 三种散热器件的对比
散热器件原理优点缺点应用前景
大器件的液体冷却循环技术
热管技术
液体喷射冷却技术利用外接动力源使液体循环，达到吸热散
热的目的
利用液体蒸发和毛细作用使蒸汽循环，达
到吸热散热目的
利用液体雾化高速喷射至发热表面凝结，
达到快速吸热散热的目的
器件简单，技术成熟
散热效果好，无噪音可在很小的温
差下传递大量的热能
散热效果非常好
器件大，大功率下
有噪音
技术要求高，价格
高
技术不成熟，缺乏
理论研究
目前还能满足发展要求，但不能满足长远
发展要求
高端笔记本中已有应用，能满足长远发展
要求
暂无产品问世，但优异的散热效果使其有
可能成为热管的替代品
由表2可知，三种散热技术中，普通的水冷散热循环，原理简单、技术要求低，容易规模化生产，但散热效果相对较差，虽能够满足较高要求的计算机散热，但难以适应未来计算机芯片的高速发展。热管技术的工艺要求相比液体喷射系统低许多，且技术成熟度明显高于后者，散热效果也明显优于普通液冷循环系统，因此热管技术应该是未来计算机冷却散热系统的首选。倘若液体喷射系统的技术更加成熟，工艺要求更加简单，则很有可能取代热管系统。
3冷却液材料
3.1水
目前关于液冷散热的研究，大多采用水作为冷却液。水作为最常用的液体工质，具有非常高的比热容和优异的流动性，且非常廉价，因此具有很强的实用性。常用液冷材料的一些热物性如表3所示。
表3 常用液冷材料的一些热物性
液冷材料密度（20℃）
g/cm3
比热容
J/(g.K)
导热系数
W/(m.K)
粘度（25℃）
×103Pa.s
水
甲醇乙二醇氨
丙三醇1.00
0.791
1.12
0.638
1.26
4.18
2.50
2.44
2.05
2.43
0.600
0.207
0.28
0.145
0.288
1.00
0.580
19.9
23.9
945
从表3可以看出，水是比较理想的冷却液材料，但若能在水中添加少许乙二醇、丙三醇等粘度较大的液体，可改善水的性能，提高其比热容、导热系数，降低挥发性，从而改善冷却效果，使水冷散热器的散热效果更加显著，提高其开发和应用价值。
3.2液态金属
利用金属液体作为散热工质最早应用在核反应堆的热传导上。2002年，华中科技大学刘静提出其在
CPU 芯片散热方面的应用，随后引起多方关注，国内外普遍围绕液态金属作为冷却液展开研究。2013年华中科技大学
邓越光对实验的液态金属的
原型的关键参
数进行
了优化。热传导回路中的电磁泵和翅片散热器是影响冷却系统的表现的关键因素。经过实验比较，尽管液态金属的散热效果在热功率低于100W 时仅次于热管，但是，在加热功率在400W 或更高时，液态金属有更好的散热性能。图5、6 为电磁泵及其原理示意图。液态金属目前的工作主要包括降低液态金属的熔点，研究液态金属的粘度、导热系数、比热容等热物性和驱动方式及寻找新的液态金属成分以降低成本等方面。2005年，第一家液体金属散热器公司Dynamics 成立，2008年，第一代液态金属散热器LM-10问世，后来又有其升级版问世。
图5 典型的电磁泵
图6 泵内流体的路径示意图
表4 镓铟合金液态金属与水的部分热物性
液态金属是熔点特别低的金属如Na 、K 、Ga 、In 等形成的合金，其在常温甚至零度以下也保持液体形态，从而能够代替水等常规冷却液。由于金属的导热系数远远高于水，液态金属的流动性能也非常出众，同时熔点也可以降低到零度以下，与水相比其使用范围更广，因此液态金属有很大的潜力。镓铟合金液态金属与水的热物性比较如表4所示。
热物性
密度 g/cm 3 热容 J/(g.K) 粘度 ×103Pa.s 导热系数 W/(m.K) 熔点
℃
水 镓铟合金液态金属 1.00 6.36 4.18 0.37 1.00 0.35 0.60 39 0 15.3
为进一步提高液态金属的导热性能，马坤全等根据纳米流体理论，以液态金属为基液，添加纳米颗粒，配制成纳米流体。由于大多数固体材料的导热系数均大于液体，因此由颗粒和流体组成的混合物导热系数将高于液体本身的导热系数，而且液态金属的密度大，可以使纳米流体的颗粒含量更高且不易沉降，同时系统也更加稳定，导热性能比其他基液的纳米流体更强，制备以液态金属为基液的纳米流体是目前研制导热性最强的终极冷却剂的技术途径。另外，液态金属还可采用电磁驱动的方式进行驱动，这种驱动方式无运动部件，具有可靠性高、振动噪声小、结构简单紧凑、功耗小、可控性强等优点。液态金属的优势非常突出，同时缺点也很明显，即价格昂贵。而相对低廉的Na、K合金又具有极大的危险性，用Ga、In做成的散热器LM-10的价格是目前最好的风冷散热器的３倍以上，但散热效果却没有明显改善，不具有市场竞争力。
3.3纳米流体
在普通冷却液（水、乙醇等）中添加纳米液滴，可以增强其导热性。2006年马里兰大学帕克学院机械工程系的Yang.b和Han,Z.H.等考察了纳米液滴添加到FC-72（全氟化学品）中对其传热能力的增强效果，其中液滴直径约9.8nm，体积分数为12%，测得的有效热导率增加了52%。由于FC-72常用于浸入式芯片散热的工质，添加纳米液滴到这种介质中可望提高芯片的冷却效果。由于固体颗粒具有比液体高几个数量级的导热性能，因此添加固体纳米颗粒配制成的溶液，其导热系数要比普通的纯液体高出许多。表5是多种纳米材料与水的导热系数的对比。
表5 多种纳米材料与水的导热系数
材料密度
g/cm3导热系数W/(m.K)
二氧化钛二氧化硅三氧化二铝
铁
水4.270
2.640
3.965
7.874
1.000
8.99
10.46
36.48
80.20
0.59
纳米流体是指在液体基液中加入金属、金属氧化物或非金属的纳米颗粒配制而成的较稳定的悬浮液。Eastman等通过气相沉积法制备了Cu－机油、CuO－水、Al3O2－水等几种纳米流体，通过静置实验及电镜观察发现，纳米流体悬浮液中粒子分散性较好、悬浮稳定性较高，纳米流体可稳定悬浮一周左右，且有效导热系数比其固相提高了40-150%。郭守柱等发现在液体中加入磁性纳米颗粒，在磁场的作用下可使液体导热系数提高300%。纳米流体在热力学上是一个不稳定的系统，悬浮着的颗粒终究会因团聚而沉降，因此延长颗粒物的悬浮时间便是一个非常重要的研究方向。杨雪飞通过对SiO2纳米颗粒进行表面改性，使SiO2表面形成“Si-O-Si”的稳定结构，从而制备出悬浮稳定性能优异的纳米流体，系统的稳定时间超过一年。金属单质的导热性能非常好，但纳米级别的金属单质具有危险性，因此应该在它们的氧化物中寻找更加合适的纳米粉体。目前对纳米流体的研究主要集中在系统稳定性和纳米粉体种类的选择上，其中碳纳米管、纳米SiO2、纳米CuO。
４结束语
计算机芯片的发热量不断增加，传统的风冷散热方式会被逐渐淘汰，功能更加强大的液体冷却方式将成为主流。散热器件和冷却液的性能直接影响着散热效果的好坏。常用散热循环系统、热管和液体喷射系统三者各有优点，但就目前来看，普通液冷循环系统更占优势；热管系统应该在降低成本和简化工艺上做
进一步的研究，其很有可能成为主流器件；而液体喷射技术则需要在简化结构和理论分析上做进一步的研究。水作为CPU散热的冷却液材料目前还能满足要求，但长远来看，纯水将被纳米流体和液态金属所替代。液态金属虽具有优于纳米流体的导热系数，但其高昂的价格难以让普通消费者接受，且性价比不高，降低成本和提高潜热等热物性将是其主要的研究方向。纳米流体具有很好的导热系数和较大的比热容，将会是未来CPU散热冷却液材料最合适的选择，其下一步的研究重点应放在提高稳定性和导热系数等热物性上。
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公司的现状及发展趋势
公司现状与未来发展趋势 中国物业管理从20世纪80年代初开始发展起来，经历了20多年，已逐步走入千家万户。物业管理从无到有，从小到大，从原有开发商的附属单位到现在的自主营利、自负盈亏，已形成一个独立的行业，其表现出良好的社会效益、经济效益日益明显，这期间物业管理企业走过了一段相当艰难的路程。 1994年８月８日，宁波市第一家物业管理公司——新街物业管理公司成立，并开始对新街小区实施了物业管理。15年后，物业管理得到了快速发展，市场主体也在快速增加，根据有关部门相关统计，截至今年６月底，仅宁波市就有经营资质的物业管理企业２２５家，从业人员３．４万余人，管理物业项目（住宅小区、大楼、别墅区）１５１３个，管理面积９８２９万平方米，享受物业管理服务住户近６０万户，中心城区物业管理覆盖率达到８８％。可以说，物业行业为宁波市经济社会的可持续发展，加速构建和谐社会做出了应有的贡献。 绿城物管公司为占领长三角地区市场空间，在05年组建并成立了宁波分公司，经过近四年的运作和发展，风雨之后终见彩虹，但是对公司未来的发展我们不容乐观，我们只有在不断进步当中，总结经验、找准差距，应运对策，公司才能得以健康发展，才能立于同行业不败之地。以下是我进入公司两年，通过在三个园区一个部门的工作实践中，结合目前物管行业的发展现状, 对我们宁波公司的现状及未来的发展趋势作如下分析: 一、回顾公司的昨天：起步较晚，发展迅速。
宁波物管市场现有经营资质的物业公司２２５家中，我们绿城宁波分公司也属其中一家，公司成立于2005年，起步较晚，但发展迅速；从当年第一个外接楼盘慈溪清水湾开始，07年又相继接管了新时代小区、聚金家园小区，08—09年外接楼盘紫郡花园、江南一品到内接楼盘桂花园、绿园、皇冠花园等，短短四年公司已经管理13个项目，面积达300万方（包括已签未交付），目前宁波分公司员工已有400多人，发展速度之快足以见证物业管理的发展空间之大。 二、俯视公司的现状： 宁波公司发展过快，人才出现紧缺；员工主动服务意识缺少、淡薄，员工的培训力度还需加强；与同行相比培训力度尚有差距；其次，基层团队的凝聚力、向心力也显现出不足，其主要表现在以下几个方面： （一）、发展过快、物业专业人才紧缺： 公司要发展，就要不断地向外拓展，不断拓展的同时，人才应该跟上公司的发展需求，然而宁波分公司过快的发展速度，出现物业管理人才的紧缺，熟、懂工程强、弱电，公司内部管理、办公自动化软件操作、硬件管理等专业的物业管理人才更是稀少，如何提升内部优秀员工及引进同行业中的物业精英，成为了当前公司应该面对的重头问题。 (二)、服务意识淡薄，团队凝聚力尚佳，员工的培训力度需进一步加强，整体现状与高端物业相比仍有差距： 1、员工主动服务意识淡薄: 目前园区除接管较早的新时代、聚金家园、慈溪清水湾和紫郡花
CPU的发展趋势
CPU的发展趋势 1． 技术发展趋势 （1）工艺的影响。在过去30多年的发展过程中，高性能微处理器基本上都是按照著名的摩尔定律在发展。根据世界半导体行业共同制订的2003年国际半导体技术发展路线图及其2004年更新，未来15年集成电路仍将按摩尔定律持续高速发展。预测到2010年，高性能CPU 芯片上可集成的晶体管数将超过20亿个（到2018年超过140亿个）[4]。半导体技术的这些进步，为处理器的设计者提供了更多的资源（无论是晶体管的数量和种类）来实现更高性能的芯片，从而有可能在单个芯片上创造更复杂和更灵活的系统。 随着晶体管集成度的越来越高、频率和计算速度的越来越快，芯片的功耗问题、晶体管的封装、芯片的蚀刻等越来越难以处理。这些因素使得摩尔定律本身的发展及其对处理器的影响发生了一些深刻的变化。 首先，根据上述的路线图，摩尔定律指出的发展趋势已经变缓，由原来的1.5年一代变为2-3年一代。除了技术本身的难度增加以外，集成电路生产线更新换代的成本越来越昂贵，生产厂家需要更多的时间来收回生产线成本也是一个重要原因。 其次，处理器主频正在和摩尔定律分道扬镳。摩尔定律本质上是晶体管的尺寸以及晶体管的翻转速度的变化的定律，但由于商业的原因，摩尔定律同时被赋予每1.5年主频提高一倍的含义[4，5，6]。事实
上过去每代微处理器主频是上代产品的两倍中，其中只有1.4倍来源于器件的按比例缩小，另外1.4倍来源于结构的优化，即流水级中逻辑门数目的减少。但目前的高主频处理器中，指令流水线的划分已经很细，很难再细分。例如，Pentium IV的20级流水线中有两级只进行数据的传输，没有进行任何有用的运算。另外，集成度的提高意味着线宽变窄，信号在片内传输单位距离所需的延迟也相应增大，连线延迟而不是晶体管翻转速度将越来越主导处理器的主频。功耗和散热问题也给进一步提高处理器主频设置了很大的障碍。因此，摩尔定律将恢复其作为关于晶体管尺寸及其翻转速度的本来面目，摩尔定律中关于处理器主频部分将逐渐失效。 此外，虽然集成度的提高为处理器的设计者提供了更多的资源来实现更高性能的芯片，但处理器复杂度的增加将大大增加设计周期和设计成本。 针对上述问题，芯片设计越来越强调结构的层次化、功能部件的模块化和分布化，即每个功能部件都相对地简单，部件内部尽可能保持通信的局部性。 （2）结构的影响。在计算机过去60年的发展历程中，工艺技术的发展和结构的进步相得益彰，推动着计算机功能和性能的不断提高。工艺技术的发展给结构的进步提供了基础，而结构的进步不仅给工艺技术的发展提供了用武之地，同时也是工艺技术发展的动力[3]。 在过去60年的发展历程中，计算机的体系结构每20年左右就出现一个较大突破，已经经历了一个由简单到复杂，由复杂到简单，又由简
中国经济发展的历程与现状与发展趋势.
中国经济发展的历程与现状及发展趋势 社会经济的现代化贯通于资本主义产生、发展和社会主义确立、发展的全过程，是人类社会从传统的农业文明向现代工业文明转变的必然趋势。从内容上看，它是以科技为动力，以工业化为中心，以机器生产为标志，并引起经济结构、政治制度、生活方式、思想观念全方位变化的一场社会变革。 一、鸦片战争后中国社会经济结构的变动 1、自然经济开始解体 1842年五口通商以后，西方商品输人与日俱增，尤其是洋纱洋布的输入，摧毁了东南沿海地区中国传统的家庭手工棉纺织业，造成纺与织、织与耕的分离。传统的小农业与家庭手工业相结合的自给自足的自然经济开始解体。其后，随着更多的通商口岸的开放，洋纱洋布得以倾销，进而为机器棉纱纺织业的产生和发展准备了一定的原料和产品市场；陷入破产与失业的农民和手工业者，则为近代机器工业提供了劳动力市场。 传统的自给自足的自然经济开始瓦解只是发生在沿海局部地区，内地广阔的农村封建生产关系基本没变。另外，在东南沿海地区，棉纺等中国传统的手工业部门也同时受到打击和排挤，这些部门的资本主义萌芽受到遏制。 2、近代机器工业的出现 19世纪40年代外国资本的近代机器工业在中国出现。60年代开始的洋务运动，标志着中国工业近代化的开始。 鸦片战争后，外国商人为了贸易和航运的需要，在通商口岸私自创办了一批船舶维修厂、砖茶厂和机器缫丝厂等。外国企业在中国的开办，给中国带来了先进的机器与技术，打开了中国人的眼界，从而为中国资本主义机器工业的产生起了诱导的作用。
自19世纪60年代始，李鸿章、左宗棠等洋务派大官僚，先后创办了江南制造总局、金陵机器局、福州船政局、天津机器局等军事工业，清政府各省当局大多也创办了自己的军火生产机构。这些军事工业从外国购进设备生产船舰、枪炮、弹药，将大机器工业引入了中国。洋务派在这一时期所创办的上海机器织布局、汉阳铁厂等民用工业，也都属于使用机器生产的近代企业。除制造业外，洋务派大官僚李鸿章等人创办了上海轮船招商局、开平矿务局、天津电报总局，修筑了铁路，从而建立了中国自己的近代采矿、航运、铁路和通讯事业。 二、中国社会经济近代化进程的阶段 1．初步发展阶段（1840～1895 年） （1）鸦片战争后，西方列强利用不平等条约的特权向中国倾销商品，并非法开办企业（这是在中国最早出现使用机器生产的近代工业）。 （2）洋务运动，兴办了一批近代军事和民用工业。洋务运动是中国早期现代化的第一次大规模实践，产生了中国机器工业。 （3）19 世纪六、七十年代，中国民族资本主义工业兴起。民族资本主义工业冲击自然经济，中国社会的经济结构发生了重要的变化。 2．整体发展阶段：（1895—1927 年） （1）甲午战争后民族资本主义经济初步发展。 （2）1912—1919 年民族资本主义经济进一步发展。 3．曲折前进阶段（1927—1949 年） （1）国民政府统治前期，官僚资本形成，民族工业发展。 （2）抗战期间，原有的工业在军国主义的大举进攻下遭到严重摧残，近代化被打断。
嵌入式微处理器未来市场趋势
嵌入式微處理器未來市場趨勢 CPU的架構大致上可分為CISC CPU & RISC CPU。 CISC CPU適用於大量資料運算的應用(INTEL、AMD、VIA的x86 CPU)。 RISC CPU所強調的是執行的效率與省電的要求(ARM、MIPS、ARC …)。 不論是CISC或是RISC CPU，都可以依據CPU內部處理資料匯流排的寬度，可區分成8位元、16位元、32位元與64位元等四種。根據In-Stat的統計，成長最快的是64位元嵌入式CPU，主要應用在STB、DTV與電視遊戲機等需要大量資料處理的產品。 8至64位元主要產品中所使用嵌入式CPU種類 全球的嵌入式CPU供應商第一大廠商是ARM，排名第二是MIPS。但兩家的產品定位並不完全相同。 ARM的CPU會強調省電應用；MIPS則主打高效能的產品。 因此在過去強調省電訴求的行動電話是嵌入式產品最大應用產品情況下，ARM 的營收皆優於MIPS。MIPS已逐漸淡出16位元CPU的市場，而專注於32位元以上的CPU。ARM與其最大競爭對手MIPS的差異處在於，以交易機制來分析，一般而言，ARM的授權金比重較高，而MIPS則收取比例較高的權利金。 早期台灣廠商CPU或MCU相關技術可區分成三類，8051架構、6502架構與自行研發等三種。INTEL的8051與Motorola的6502都是8位元的架構，初期都是由工研院所授權獲得，並推廣至國內業者。另外自行研發的也不在少數，例如凌陽、盛群、金麗或十速等公司，但都是32位元以下的架構。
嵌入式微處理(CPU)器與微控制器(MCU) 微處理器強調運算效能，而微控制器著重控制功能。 在SoC整合趨勢下，嵌入式微處理器加上記憶體、邏輯與I/O等IP將構成強大效能的微控制器；而增強位元數後的微控制器亦具有MPU的強大處理功能。 微處理器若以應用產品的軟體平台來區分，可分成特定應用型與泛用型兩種。特定應用型： 操作軟體大致是依據終端產品所需的功能加以設計，其最大特色是封閉的操作環境，終端產品的使用者大致上不需了解軟體的構造，也不能修改其操作功能，應用產品有印表機、數位相機、車用設備與遊戲機等，這類型產品通常較簡單其穩定性也要求較高。 泛用型： 如簡易的電腦一樣，有著相似而共通的作業系統，主要應用在PDA、Smart Phone、STB（視訊轉換器）、Thin Client等。此類產品因具有資訊交換的功能，其作業系統較複雜，相容性的要求也較高。 微控制器主要是負責系統產品中控制功能的IC元件。目前電子產品朝向輕薄短小、功能強大、價格低廉等目標發展，加上開發時程日益縮短，微控制器具有整合諸多功能於一身的特性，不但節省開發時間，在降低體積與成本上也有相當大的助益。 微控制器因有下列優點： 1.低價 2.較小的程式碼 3.可使用C語言編譯，開發更容易 4.耗電量較低 5.最高的效能與價格比 16位元以上的微控制器主要應用在通訊(如ISDN、USB等)、車用與工業等項目；由於需要符合工業規格，必須認證後才能出貨，技術層次較高。 隨著系統產品功能的多樣化，人機介面必須具有親和力…等，微控制器的效能亦不斷要求提升，近年來32/64位元微控制器成長率有越來越高的趨勢。
计算机组成原理及汇编语言_cpu未来发展方向
CPU未来发展方向 1、CPU发展历史： 集成的晶体管数量增加，内存扩大，时钟频率增加，地址总线增加，运行速度加快，兼容性提高。总体走向运算更快，体积更小，频率更高，兼容性更好的方向。通过大规模集成电路的发展，在更小的面积上可以集成更多的晶体管，从而使运算速度迅速增长。但是当集成电路增多后，运行产生的热量会是CPU的材料硅受到影响，所以散热问题阻碍了高度集成的进程。 CPU发展史可以说Intel公司的历史就是一部CPU的发展史。 1971 年，Intel 推出了世界上第一款微处理器 4004，它是一个包含了2300个晶体管的4位CPU。 1978年，Intel公司首次生产出16位的微处理器命名为i8086，同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087，这两种芯片使用相互兼容的指令集。由于这些指令集应用于i8086和i8087，所以人们也把这些指令集统一称之为X86指令集。这就是X86指令集的来历。1978年，Intel还推出了具有 16 位数据通道、内存寻址能力为 1MB、最大运行速度 8MHz 的8086，并根据外设的需求推出了外部总线为 8 位的 8088，从而有了 IBM 的 XT 机。随后，Intel 又推出了 80186 和 80188，并在其中集成了更多的功能。 1979年，Intel公司推出了8088芯片，它是第一块成功用于个人电脑的CPU。它仍旧是属于16位微处理器，内含29000个晶体管，时钟频率为4.77MHz，地址总线为20位，寻址范围仅仅是1MB内存。8088内部数据总线都是16位，外部数据总线是8位，而它的兄弟8086是16位，这样做只是为了方便计算机制造商设计主板。 1981年8088芯片首次用于IBM PC机中，开创了全新的微机时代。 1982年，Intel推出80286芯片，它比8086和8088都有了飞跃的发展，虽然它仍旧是16位结构，但在CPU的内部集成了13.4万个晶体管，时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位，地址总线24位，可寻址16MB内存。80286也是应用比较广泛的一块CPU。IBM 则采用80286 推出了AT 机并在当时引起了轰动，进而使得以后的PC 机不得不一直兼容于PC XT/AT。 1985年Intel推出了80386芯片，它X86系列中的第一种32位微处理器，而且制造工艺也有了很大的进步。80386内部内含27.5万个晶体管，时钟频率从12.5MHz发展到33MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，可寻址高达4GB内存，可以使用Windows操作系统了。但80386芯片并没有引起IBM 的足够重视，反而是 Compaq 率先采用了它。可以说，这是 P C 厂商正式走“兼容”道路的开始，也是AMD 等 CPU 生产厂家走“兼容”道路的开始和 32 位 CPU的开始，直到今天的 P4 和 K7 依然是 32 位的 CPU（局部64位） 1989年，Intel推出80486芯片，它的特殊意义在于这块芯片首次突破了100万个晶体管的界限，集成了120万个晶体管。80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内，并且在80X86系列中首次采用了RISC（精简指令集）技术，可以在一个时钟周期内执行一条指令。它还采用了突发总线（Burst）方式，大大提高了与内存的数据交换速度。 1989 年，80486 横空出世，它第一次使晶体管集成数达到了 120 万个，并且在一个时钟周期内能执行 2 条指令。
国内外研究现状及发展趋势
国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国：服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明，在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义，它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中，物流服务占1997年服务业产出的42．4％，是比重最大的一类。进入21世纪，中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺，物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类，肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式，从而节省了大量的人力，使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统，即是物流系统的一种，也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术，使人、车、路更加协调地结合在一起，减少交通事故、阻塞和污染，从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的，相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采
集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此，由于研究的分散以及研究水平所限，形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的，缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术，也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起，使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展，使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年，全国社会物流总额达89.9万亿元，比2000年增长4.2倍，年均增长23%；物流业实现增加值2万亿元，比2000年增长1.9倍，年均增长14%。2008年，物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%，占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间，我国物流产业年均增速保持在15%以上，远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势，“十五”期间，社会物流总费用占GDP的比例，由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%；2007年这一比例则下降到18. 0%，标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较，我国物流
ARM微处理器体系结构及其发展趋势
ARM微处理器体系结构及其发展趋势 摘要：嵌入式微处理器是体系结构研究领域的一个热点。本文从微处理器设计者的角度出发，对在嵌入式系统当中应用广泛的32位ARM微处理器系列的体系结构作了研究和探讨，同时分析了其发展趋势。 关键词： ARM；体系结构；嵌入式微处理器；发展趋势 1. 概述 嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件（OS）（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。 嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般具备以下4个特点：（1）对实时多任务有很强的支持功能，能完成多任务并且有较短的中断时间；（2）具有功能较强的存储区保护功能；（3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开发出满足应用的各种性能的嵌入式微处器；（4）功耗很低。 嵌入式处理器的基础是通用计算机中的CPU。但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都作了各种增强。具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点，芯片中往往包括少量ROM和RAM甚至一定容量的FLASH，一般还包括总线接口、常用设备的控制器、各种外设等器件，从而极大的减少了构成系统的复杂性，因此又称之为片上系统（SystemOnchip,SOC）。 ARM（AdvancedRISCMachine）是英国ARM公司设计开发的通用32位RISC微处理器体系结构，其主要优势在于简单的设计和高效的指令集。ARM的设计目标是微型化、低功耗、高性能的微处理器实现。目前，ARM微处理器家族在嵌入式系统、掌上电脑、智能卡和GSM中断控制器等领域获得了广泛地应用，几乎占据了嵌入式处理器的半壁江山。 2. ARM体系结构 作为一种RISC体系结构的微处理器，ARM微处理器具有RISC体系结构的典型特征。还具有以下特点： （1）在每条数据处理器指令当中，都控制算术逻辑单元（ALU）和移位器，以使ALU 和移位器获得最大的利用率； （2）自动递增和自动递减的寻址模式，以优化程序中的循环； （3）同时Load和Store多条指令，以增加数据吞吐率； （4）所有指令都条件执行，以增大执行吞吐量。 这些是对基本RISC体系结构的增强，使得ARM处理器可以在高性能、小代码尺寸、低功耗和小芯片面积之间获得好的平衡。 作为一种RISC微处理器，ARM指令集的效率比基于CISC的系统高得多。指令集由11个基本指令类型组成，两种用于片上ALU、环形移位器和乘法器，3种用于控制存储器和寄存器之间的数据传送，另外3种控制执行的数据流和特权级别。最后3种指令用于控制外部协处理器，这使得指令集的功能可以在片外得到扩展。对于一些高级语言的编译器来说，ARM 的指令集是比较理想的。而且汇编器的编码也非常简单。ARM指令集的另一个特征是所有的
国产CPU市场情况与发展趋势分析
目录 1 CPU概念阐述 2 指令集架构的代表 3 国内CPU产品简介 4 海光不中科曙光 5 重点公司投资机会分析
指令计数器 存储单元 指令地址 代码段 指令 控制单元 控制指令 数据段 操作数地址 数据 数据 指令寄存器 运算器 输入设备 输出设备 控制器 秳序 CPU 的概念及其工作原理 ? 中央处理器（CPU ），是电子计算机的运算核心和控制核心。 ? 功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。 ? 中央处理器主要包括运算器和高速缓冲存储器，及相关数据、总线。 ? 物理结构包括运算逡辑部件、寄存器部件和控制部件等。 操作命 数据 令 存储器 数据信号 控制信号 结果 反 控 馈 地 指 控 制 信 址 令 制 信 号 信 号 号 内存 请求信号 请求信号 CPU 运算单元 迕秳 指令1 指令2 指令3 … 指令n 数据1 数据2 … 数据m 中央处理器工作原理图
CISC 与RISC 对比 CPU 的两种指令集架构（x86 vs ARM ） ? 目前CPU 主要有两种指令集架构： ? 复杂指令集架构CISC （Complex Instruction Set Computer ）：x86 ? 精简指令集架构RISC （Reduced Instruction Set Computer ）：ARM 、MIPS 和RISC-V ? 为了使计算机的性能更快更稳定，人们对计算机指令系统的构造迕行了调整。最初，通过设 置一些功能复杂的指令，把原来软件的常用功能改用硬件的指令系统实现，以提高执行速度 ，即CISC 。另一种方法是尽量简化计算机指令功能，只保留那些功能简单的指令，而把较 复杂的功能用一段子秳序来实现，即 RISC 。 ? CISC 和RISC 是设计制造微处理器的两种典型技术，虽然都是在诸多因素中寻求平衡，以达 到高效的目的，但采叏的方法丌同导致二者在很多方面差异巨大。 CISC RISC 指令系统 丰富，有与用指令来完成特定的功能 对经常使用的指令设计得简单高效 存储器操作 指令多，操作直接 操作有陉制，控制简单化 秳序 编秳需要较大内存，实现特殊功能时秳序复杂，丌易设计 编秳相对简单，科孥计算及复杂操作的秳序设计相对容易，效率较高 CPU 包含丰富的电路单元，功能强、面积大、功耗大 包含较少的电路单元，面积小、功耗低 设计周期 微处理器结构复杂，设计周期长 微处理器结构简单，布局紧凑，设计周期短 用户使用 结构复杂，功能强大，实现特殊功能容易 结构简单，指令规整，性能容易把握，易孥易用 应用范围 适合亍与用机 适合亍通用机
中国近年来经济发展的现状及趋势
中国近年来经济发展的现状及趋势 进入21世纪之后，中国的经济环境有了很大的变化。从国 际形势看，欧元区国家的经济合作已经启动，但发展前景不明朗；美国自从经历“9．11”事件之后本国经济陷入低迷，至今尚未全 面恢复；日本经济则长期低速徘徊.尽管我国政府采取了一系列 积极的措施，例如：正式加入WTO；推动APEC的发展和中国——东盟自由贸易区的发展；加强同中亚国家的合作等；但整体外部形势依然严峻。这就需要我们从内部经济入手，找到推动经济增长的有效方法和途径。在国内经济中，由于存在众多的问题，无法一一列举，所以本文试图从通货膨胀、失业、GDP的增长几个方面来探讨影响中国经济的原因，并且试图找出解决问题的方法和途径。 一、对三条曲线的复合与分析 （一）三条曲线在一个坐标系中的复合：图一（% （二）三条曲线各自特点的分析 A、GDP增长率曲线 1、曲线走势：最近中国十几年的GDP增长率变动呈现前快后慢的特点。在第一个阶段，1991——1996年，GDP增长保持在一个较高的水平，平均达到11.6%；而在第二个阶段，1997——2001年间，GDP增长保持平稳中速的增长趋势，平均达到 7.8%。前后两个阶段平均增长率差异较大，呈现出比较明显的 阶段性特点。 2、原因
1）、1991——1996年的经济高速增长主要是基于以下方面： 第一，经历了二十世纪八十年代末的经济衰退，当时称之为“市 场疲软”之后，中央政府采取了一系列积极的财政、货币政策， 推动了经济的快速增长；第二，邓小平同志的南巡，一方面澄清 了许多人认识上的误区，另一方面，他以个人的远见，在宏观上 为中国创造了一种宽松、积极的氛围，加速了经济的增长。 2）、1997——2001年经济增速下降，主要是以下原因：首先，在经历了1991——1996年的经济高速增长之后，一些经济指标过热，造成诸如通货膨胀水平过高等方面的问题。所以国家在宏观上需要执行一套稳健、收缩的财政、货币政策。其次，1997年爆发的亚洲金融危机虽然没有对我国经济造成直接破坏，但也严重地影响了我国的整体外贸环境。重要表现之一就是传统东南亚国家进口市场的缩小，外贸行业整体效益的下滑，对我们这个外贸依存度非常高的国家来说，对经济增速的下降造成了实际的 压力。第三，为了适应经济全球化和加入WTO的要求，我国陆续开放了一批部门和行业，大力下调平均关税水平；这一系列的举措使国内原本受到很大程度保护的许多产业顿时感受到巨大 的压力，使得这些传统上的经济增长点在实际推动经济增长时显 得力不从心。 B、通货膨胀水平曲线 1、曲线走势：1992——2001年中国通货膨胀水平呈现先 高后低、先正后负的情况，同样具有阶段性的特点。1992——1996年间，平均商品零售物价指数保持在12.2%，而1997——2001年其平均水平仅为－0.6%。两个阶段相差13%，这种有趣的现象非常值得我们研究。 2、原因
微型计算机和微处理器的发展
微型计算机和微处理器的发展 本篇报告的目的讲述微型计算机和微处理器的发展史，以此来深化对计算机功能结构的认识，并进一步了解计算机工作的模式，在此基础上对未来的计算机发展做一个合理的推测和预期。其实微型计算机的发展和微处理器的发展其实是紧密结合，密不可分的，微型计算机的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上，每当一款新型的微处理器出现时，就会带动微机系统的其他部件的一并发展，比如在微机体系结构上，存储器存取容量、存取速度上，以及外围设备都在不断改进，在此基础上新设备也在不断出现并推动微型计算机的进一步发展。 第一篇 微机的发展上根据微处理器的字长和功能，将微型计算机的发展简单划分为以下几个阶段。 第一阶段： 概述：4位和8位低档微处理器（第1代） 基本特点：采用PMOS工艺，集成度低（4000个晶体管/片）， 指令系统:系统结构和指令系统简单，主要采用机器语言或简单的汇编语言，指令数目少，基本指令周期为20~50μs，用于简单的控制场合。 举例：Intel4004和Intel8008微处理器和分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机 第二阶段： 概述：8位中高档微处理器（第二代） 特点：采用NMOS工艺，集成度提高约4倍，运算速度提高约10~15倍 指令系统：比较较完善，具有典型的计算机体系结构和中断、DMA等控制功能 软件方面：除汇编语言外，还有BASIC、FORTRAN等高级语言和相应的解释程序和编译程序，在后期出现操作系统。 举例：Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80 第三阶段： 概述：16位微处理器（第三代） 特点：用HMOS工艺，集成度（20000~70000晶体管/片）和运算速度都比第2代提高了一个数量级 指令系统：指令系统更加丰富、完善，采用多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件，并配置了软件系统 产品举例：Intel公司的8086/8088，Motorola公司的M68000，Zilog公司的Z8000 第四阶段： 概述：32位微处理器（第四代） 产品举例：Intel公司的80386/80486，Motorola公司的M69030/68040 基本特点：采用HMOS或CMOS工艺，集成度高达100万个晶体管/片，具有32位地址线和32位数据总线 评价：微型计算机的功能已经达到甚至超过超级小型计算机，完全可以胜任多任务、多用户的作业 第五阶段： 概述：奔腾系列微处理器（第5代） 产品举例：Intel公司的奔腾系列芯片及与之兼容的AMD的K6系列微处理器芯片 特点：AMD与Intel分别推出来时钟频率达1GHz的Athlon和PentiumⅢ。00年11月，Intel又推出了Pentium4微处理器，集成度高达每片4200万个晶体管，主频为1.5GHz。2002
(完整版)CPU的发展趋势
2016-2017年第1学期 CPU的发展趋势 学院：电子信息与电气工程学院专业班级：通信工程2 0 1 4 级1班姓名： 学号： 指导教师： 2016年10月
CPU的发展趋势 摘要CPU是计算机的核心部件，CPU的性能当然能够体现出现代化社会计算机的发展程度。为了能满足计算机市场的需求，研究人员不断的对CPU进行更新迭代，来使CPU 的性能得以提高。本文通过对CPU发展历史的研究，和对现状的分析来对CPU的发展趋势进行探讨。 关健词 CPU 性能发展历史发展趋势 一、CPU的概述 CPU中文名是中央处理器，是计算机的核心部位，在计算机的运行中主要负责对指令的执行和数据的处理。在CPU 的内部由上百万个微型的晶体管共同组成控制单元、逻辑单元和存储单元。CPU 在计算机中主要的功能有以下四个方面： （1）处理指令 这是指控制程序中指令的执行顺序。程序中的各指令之间是有严格顺序的，必须严格按程序规定的顺序执行，才能保证计算机系统工作的正确性工作。 （2）执行操作 一条指令的功能往往是由计算机中的部件执行一序列的操作来实现的。CPU要根据指令的功能，产生相应的操作控制信号，发给相应的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。 （3）控制时间 时间控制就是对各种操作实施时间上的定时。在一条指令的执行过程中，在什么时间做什么操作均应受到严格的控制。只有这样，计算机才能有条不紊地工作。 （4）处理数据 即对数据进行算术运算和逻辑运算，或进行其他的信息处理。 其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据，并执行指令。在微型计算机中又称微处理器，计算机的所有操作都受CPU控制，CPU的性能指标直接决定了微机系统的性能指标。CPU具有以下4个方面的基本功能：数据通信，资源共享，分布式处理，提供系统可靠性。运作原理可基本分为四个阶段：提取、解码、执行和写回。 二、CPU 的发展历史 1971年。世界上第一块微处理器4004在Intel公司诞生了。它出现的意义是划时代的，比起现在的CPU，4004显得很可怜，它只有2300个晶体管，功能相当有限，而且速度还很慢。 1978年，Intel公司首次生产出16位的微处理器命名为i8086，同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087，这两种芯片使用相互兼容的指令集。由于这些指令集应用于i8086和i8087，所以人们也把这些指令集统一称之为X86指令集。这就是X86指令集的来历。 1979年，Intel公司推出了8088芯片，它是第一块成功用于个人电脑的CPU。它仍旧是属于16位微处理器，内含29000个晶体管，时钟频率为4.77MHz，地址总线为20位，寻址范围仅仅是1MB内存。8088内部数据总线都是16位，外部数据总线是8位，而它的兄弟8086是16位，这样做只是为了方便计算机制造商设计主板。 1981年8088芯片首次用于IBM PC机中，开创了全新的微机时代。 1982年，Intel推出80286芯片，它比8086和8088都有了飞跃的发展，虽然它仍旧是16位结构，但在CPU的内部集成了13.4万个晶体管，时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位，地址总线24位，可寻址16MB内存。80286也是应用比较广泛的一块CPU。
CPU的发展历程和趋势.
CPU的发展历程和趋势 文计081-2班李香 200890513216号 CPU是Central Processing Unit（中央微处理器）的缩写，它是计算机中最重要的一个部分，由运算器和控制器组成。它的发展非常迅速，个人电脑从8088(XT)发展到现在的Pentium 4时代，只经过了不到二十年的时间。从生产技术来说，最初的8088集成了29000个晶体管，而PentiumⅢ的集成度超过了2810万个晶体管；CPU的运行速度，以MIPS(百万个指令每秒)为单位，8088是0.75MIPS，到高能奔腾时已超过了1000MIPS。CPU的内部结构归纳起来可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分，这三个部分相互协调，对命令和数据进行分析、判断、运算并控制计算机各部分协调工作。按照其处理信息的字长，CPU可以分为： 4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及正在酝酿构建的64位微处理器。 Intel 8086/8088：1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器.8086微处理器最高主频速度为8MHz，具有16位数据通道，内存寻址能力为1MB。1979年，英特尔公司又开发出了8088。8086和8088在芯片内部均采用16位数据传输，所以都称为16位微处理器，但8086每周期能传送或接收16位数据，而8088每周期只采用8位。8088采用40针的DIP封装，工作频率为6.66MHz、7.16MHz或8MHz，微处理器集成了大约29000个晶体管。8086和8088问世后不久，英特尔公司就开始对他们进行改进，他们将更多功能集成在芯片上，这样就诞生了80186和80188。这两款微处理器内部均以16位工作，在外部输入输出上80186采用16位，而80188和8088一样是采用8位工作。1981年8088芯片首次用于IBMPC机中，开创了全新的微机时代。最早的i8086/8088是采用双列直插（DIP）形式封装，从i80286开始采用方形BGA扁平封装（焊接），从 i80386开始到Pentiumpro开始采用方形PGA（插脚），1982年，INTEL推出了80286芯片，该芯片含有13.4万个晶体管，时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位，地址总线24位，可寻址16MB内存。 Intel 80286：1982年，英特尔公司在8086的基础上研制出了80286微处理器，该微处理器的最大主频为20MHz，内、外部数据传输均为16位，使用24位内存储器的寻址，内存寻址能力为16MB。80286可工作于两种方式，一种叫实模式，另一种叫保护方式。80286集成了大约130000个晶体管。8086～80286这个时代是个人电脑起步的时代，当时在国内使用甚至见到过PC机的人很少，它在人们心中是一个神秘的东西。到九十年代初，国内才开始普及计算机。它除具有实模式和保护模式外，还增加了一种叫虚拟86的工作方式，可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。
国内外现状和发展趋势
国内外现状和发展趋势 引言 快速成型技术 (RapidPrototyping，简称RP)是国际上二十世纪八、九十年代发展起来的一种新型的制造技术”。它基于增材制造的原理(MaterialIncreaseManufacturing，简称MIM)，根据零件的CAD模型直接成型复杂的零部件或模具，不需要任何工装，突破了传统去材法或变形法加工的许多限制，堪称制造领域人类思维的一次飞跃。其汇集了计算机科学、CAD,CAM、数控技术、计算机图形学、激光技术、新材料等诸多工程领域的先进成果，解决了，传统加工方法中复杂零件的快速制造难题，能自动、快速、准确地将设计转化成一定功能的产品原型或直接制造零件，对缩短企业产品的开发周期、节约开发资金、提高企业的市场竞争力均具有重大的意义。RP技术的研究与开发在国外得到了广泛重视。本文将从以下儿方丽对该技术的最新成果作一综述，并对未来的发展趋势加以探讨。 1 快速成型新设备 最近几年，快速成型新设备的研制与开发集中体现在两个方面，一是原有RP 的设备完善与提高，推出性能更高、功能更强的改进型;二是新型RP设备的涌现。在原有设备的完善与发展方而，德国EOS公司树脂光照成型设备STEREOSMAX60O的制作范围为60Omm×60Omm×400n'fin(激光扫描速度可达 10m,s;粉末烧结成型设备EOSINTS一700的制作范围为700mnl×380mm×380mlTl，激光扫描速度可达2(5m,S，专门用于铸造砂型的制作。日本CEMT公司的树脂光照成型设备SOUP一1000的制作范围更大，为1000 mrn×800mnl×500mnl。美国DTM 公司的Sinterstation2500的制作范围达300nlln×381mlTl×432mlTl，制作能力比Sinterstation 2000儿乎大一倍，在汽车和航空制造业中将有更大用途。它采用在z方向的动态聚焦技术，使激光光斑在大零件的边缘也能保持较小的圆形，
微型计算机和微处理器的发展
微型计算机和微处理器的发展微型计算机简称"微型机"、"微机"，由于其具备人脑的某些功能，所以也称其为"微电脑"。微型计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。它是以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。 微型计算机的发展具体分为以下几个阶段： 1.电子管数字计算机 计算机的逻辑元件采用电子管，主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯；外存储器采用磁带；软主要采用机器语言、汇编语言；应用以科学计算为主。其特点是体积大、耗电大、可靠性差、价格昂贵、维修复杂，但它奠定了以后计算机技术的基础。 2.晶体管数字计算机 晶体管的发明推动了计算机的发展，逻辑元件采用了晶体管以后，计算机的体积大大缩小，耗电减少，可靠性提高，性能比第一代计算机有很大的提高。主存储器采用磁芯，外存储器已开始使用更先进的磁盘；软件有了很大发展，出现了各种各样的高级语言及其编译程序，还出现了以批处理为主的操作系统，应用以科学计算和各种事务处理为主，并开始用于工业控制。 3.集成电路数字计算机 20世纪60年代，计算机的逻辑元件采用小、中规模集成电路(SSI、MSI)，计算机的体积更小型化、耗电量更少、可靠性更高，性能比第十代计算机又有了很大的提高，这时，小型机也蓬勃发展起来，应用领域日益扩大。主存储器仍采用磁芯，软件逐渐完善，分时操作系统、会话式语言等多种高级语言都有新的发展。 4.大规模集成电路数字计算机 计算机的逻辑元件和主存储器都采用了大规模集成电路(LSI)。所谓大规模集成电路是指在单片硅片上集成1000~2000个以上晶体管的集成电路，其集成度比中、小规模的集成电路提高了1~2个以上数量级。这时计算机发展到了微型化、耗电极少、可靠性很高的阶段。大规模集成电路使军事工业、空间技术、原子能技术得到发展，这些领域的蓬勃发展对计算机提出了更高的要求，有力地促进了计算机工业的空前大发展。随着大规模集成电路技术的迅速发展，计算机除了向
Internet 的发展历史、现状及发展趋势
Internet 的发展历史、现状及发展趋势 Internet的应用范围由最早的军事、国防，扩展到美国国内的学术机构，进而迅速覆盖了全球的各个领域，运营性质也由科研、教育为主逐渐转向商业化。Internet，中文正式译名为因特网，又叫做国际互联网。它是由那些使用公用语言互相通信的计算机连接而成的全球网络。一旦你连接到它的任何一个节点上，就意味着您的计算机已经连入Internet网上了。Internet目前的用户已经遍及全球，有超过几亿人在使用Internet，并且它的用户数还在以等比级数上升。Internet是一个“没有首脑，没有法律，没有警察，没有军队”的机构，没有人能完全拥有和控制它。在许多方面，Internet就象是一个松散的“联邦”。加入联邦的各网络成员对于如何处理内部事务可以自己选择，实现自己的集中控制，但是这与Internet的全局无关。一个网络如果接受Internet的规定，就可以同它连接，并把自己认作它的组成部分。如果不喜欢它的方式方法，或者违反它的规定，就可以脱离它或者被迫退出。Internet是一个“自由王国”。 互联网(Internet)发展简史: 1、1969年，为了能在爆发核战争时保障通信联络，美国国防部高级研究计划署ARPA资助建立了世界上第一个分组交换试验网ARPANET，连接美国四个大学。ARPANET的建成和不断发展标志着计算机网络发展的新纪元。
2、70年代末到80年代初，计算机网络蓬勃发展，各种各样的计算机网络应运而生，如MILNET、USENET、BITNET、CSNET等，在网络的规模和数量上都得到了很大的发展。一系列网络的建设，产生了不同网络之间互联的需求，并最终导致了TCP/IP协议的诞生。 3、1980年，TCP/IP协议研制成功。1982年，ARPANET开始采用IP协议。 4、1986年美国国家科学基金会NSF资助建成了基于TCP/IP技术的主干网NSFNET，连接美国的若干超级计算中心、主要大学和研究机构，世界上第一个互联网产生，迅速连接到世界各地。90年代，随着Web技术和相应的浏览器的出现，互联网的发展和应用出现了新的飞跃。1995年，NSFNET开始商业化运行。 5、1994年4月20日，NCFC工程通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通，实现了与Internet的全功能连接。从此中国被国际上正式承认为真正拥有全功能Internet的国家。此事被中国新闻界评为1994年中国十大科技新闻之一，被国家统计公报列为中国1994年重大科技成就之一。 互联网(Internet)发展现状: 1995年以来，互联网用户数量呈指数增长趋势，平均每半年翻一番。截止到2002年5月，全球已经有5亿8千多万用户。其中，北美1.82亿，亚太1.68亿。截止到2001年7月，全球连接的计算机数量约1.26亿台。互联网还在以超过摩尔定律的速度发展。有人预计，全球互联网的用户数量2005年将达到13亿，2010年将达到