《再生之软件帝国》第4章


1978年,80x86系列的第一代16位微处理器问世。在8位微处理器中,指令的读取和执行都是串行进行的。8086第一次将流水线的思想引进微处理器,实现了指令级的流水。此外,还把对存储器分段管理的机制引入处理器,扩大了处理器寻址的能力。8086只有整数运算指令,浮点和其它复杂函数的运算由协处理器8087完成。和8086配套的还有I/O处理器8089。虽然8086的功能在当时不算强大。但在8087和8089的配合组成的系统中,却有较为强大的计算能力和I/O处理能力。处理器升级为16位以后,为了能和原来丰富的与8位处理器配套的器件兼容,Intel推出了8088,从而也就出现了应用极其广泛的基于8088微处理器的IBM PC…XT以及兼容系统。8088外部的数据总线是8位的,内部除了微小的差异以外,和8086的结构相同。
1982年,80286诞生,虽然80286和8086都同为16位处理器,80286在性能上有了很大的提高。80286将存储器的保护管理模式引入CPU的体系结构,从80286开始,处理器支持实地址模式和虚拟保护模式。基于80286的IBM个人计算机即IBM PC/AT。
80386是Intel 公司85年推出的第一个32位微处理器,内部寄存器均为32位,32根地址线,最大地址空间为4G字节,386DX包含27万5千个晶体管。在微处理器内部,80386增加了系统管理等专用寄存器,集成了规范的存储管理部件,并按照速度的不同,采用了分级的总线结构。80386也是第一个支持片外Cache的CPU。因此,基于386的微计算机系统,总体性能上有了很大提高。
在80386推出后,Intel公司利用了4年时间研制出了80486。486除了采用5级流水以外,与386相比,还增加了专门的浮点部件(FPU),同时采用硬布线逻辑替代微程序技术。这些措施使得486的指令执行速度大大提高。80486将8M字节的Cache集成在处理器芯片 内部,极大的提高存储器访问的速度。486采用了取指、两级译码、执行和写回五级流水,在流水线上多数指令的执行一个时钟周期就能完成。虽然,首批486的主频从386DX的20MHz仅提高到了25MHz,指令的执行速度却提高了3倍多。
九十年代初,Pentium微处理器问世,这个32位的微处理器把外部数据总线的宽度扩充到64位,也就是说处理器每次可以传送8个字节。Pentium内部集成了8KB的代码Cache和8KB的数据Cache,独立的代码Cache和数据Cache避免了同时进行取指和读写操作数时产生的Cache访问冲突。Pentium采用了超标量流水线和指令分支预测技术,集成了高性能的浮点处理单元。多数情况下,超标量流水线每个时钟周期可以执行两条整型指令和一条浮点处理指令。整数处理能力比486提高两倍,浮点处理能力比486提高5~10倍。
继Intel第五代微处理器Pentium之后,第六代微处理器Pentium Pro在2年以后面世。Pentium Pro处理器内部同时集成了16KB的L1 Cache和256/512KB的L2 Cache。并通过指令乱序执行以及重排序缓冲器进一步提高指令级的并行性。Pentium Pro的首批CPU频率就达到200MHz。
1997年,Pentium II处理器诞生,PII内部L1级指令Cache和数据Cache分别增加到16MB,内部L2级Cache仍为256/512KB。它在超标量流水线结构中增强了MMX指令的处理能力。从PII开始采用了双独立总线结构,一条用于连接处理器内核和L2 Cache,一条连接系统总线,处理器可以在2条总线上同时传送数据。Pentium III在PII的基础上进一步提高了性能,它的集成度达到820万晶体管,第一批CPU的主频为500MHz。PIII的最高频率为1。40GHz。P III具有256 bit宽的Cache数据总线,它增加了128位的SIMD(单指令多数据)寄存器,用于Internet 流式 SIMD 扩展。P III还增强了动态执行的微结构。
2000年,Pentium 4微处理器产生了,P4采用了混合流水线技术和快速执行引擎,增强的浮点和多媒体单元。P4的L1级Cache增加了12K的执行跟踪Cache ,系统总线达到400 MHz。 P4的主频也达到2200MHz。
……
看这短短的二十几年内,从第一个八位微处理器8080发展到功能强大的32位Pentium4。用微型计算机组成的系统性能上远远超过了早年的小、中型机,甚至大型机。微型计算机与其它计算机的区分的界定标准也变得十分模糊起来,现在一般说的计算机(电脑)就等价于微型计算机。
我为了加快计划的开发进度,我几乎把所有的时间都动用于开发设计与查找资料。工作是累人的,但是它也是快乐的。今天在11月5号,两个月过去了,我几乎么有上过课,早上起来,匆匆便来到了图书馆的阅览室,无意识地走向了右边的一个角落的座位,看来这个座位几乎成了我的专座。随即我把工作包中的开发文档资料与文具拿了出来,摆在桌子上,又接着把借阅的书都也摆了出来,然后就埋头苦干了。
要说这些开发文档是不是需要保一点密,在公共场所这样被别人看见了,恐怕会泄漏。其实不然,软件工程后地开发文档,一直都在变化,我使用地这一种开发方法,是在2009年国际ISO刚刚统一地标准,各种图形,符号代表地意义。这样与90年代的是不同的,同样描述一件事件,同样的一个建模,使用各种文档规格说明,那么便有不同的符号。再说,即使这里边的自然语言,我也是使用英语表达的,桌面上的文字符号都是英文,若是有人往这里一看,自然以为我在学英语呢!哪还知道这么多。
铃声又响,我知道今天已经到了中午,我与往常一样收拾好这些资料,准备去吃饭,不过此时,觉得心里有点心慌意乱。整理好后,我抬起头来,居然发现一名漂亮的女孩子正在注视着我。哦,原来如此,我还以为是我肚子饿导致的呢。我有些显得不满的仔细打量这女孩,只见这美人儿脸蛋很秀丽,柔发披到了肩上,穿着一件素白色的运动服,显得美丽大方,90年代有这美女,真是少见。
毕竟是90年代的女孩,面子薄,可能注意到我这样大量她,觉得有些尴尬,脸色微有点红忙道:“请问你是李软同学吗?”声音虽细小,不过却十分流利。
我也觉察到自己这样打量的确很不礼貌,我随即收回了目光,我在记忆里仔细搜索这个人的信息,我发觉我更本不认是这个女孩,甚至见面也没有。不过我也没有多思考了,我点了点头。
只见那女孩又轻声细语到:“这里不方便说话,我们出去谈可以吗?”。话音虽轻,不过在这安静的阅览室里到能传得出,附近周围到有些人不时回过头来,那女孩仿佛觉查到了什么,自己本来以恢复过来得脸又红了一下。
咦?居然有女孩子约我,还是这么漂亮得女孩?她约我做什么?难道是那个雷不仅给自己强壮得身体,超强得记忆,还有给自己让美女臣服的王者之气?难道她要向我表白?……种种念头纷踏至来,不过我很快眉头一皱,我发觉我自己怎么这么不理智,居然只这样就浮想翩翩。根据我中学所学的生物知识仔细分析,我能肯定一点,是自己这年轻气胜20岁的身体内某种激素分泌过多导致的。我稳住了浮躁的情绪,我向他又点了点头,我提起我的资料包,与美女一起走出了图书馆。
我与这女孩并肩走在小路上,一言不发地走了很久,我想她可能走要到前边的座位上才跟我开口吧。不过我还要吃饭呢,女人就是麻烦,我可没这耐性,我突然刷地停下,于是先开口道:“这位同学,你叫我到外边有什么事吗?若是没有,我还要吃饭呢!”。
那女孩一愣,随即也停了下来,正色说到,“你好,我叫陈柳瑛,我是学生会的副主席。”
我靠,原来学生会找我!咦,在学校我没犯什么错误啊。
陈柳瑛又接着道:“陈软同学,你旷课很多,现在被我们学生会通报批评了,我这次来向你通知,你明天应当立刻去上课!否则我们将通报给学校的系领导”顿了顿又道:“在我来之前,我询问了你们班的同学,发现你们班的同学们都不太了了解你,他们都说你是个书疯子。更重要的是,从同学反映你这两个月的行为来看,你整天呆在图书馆看书,并不表现为一名不学无术只知玩乐的坏学生,我们很好奇,你为什么不来上课?是不是有什么原因?我们是否能帮助你呢?”。
哦,原来是这回事啊,?
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