有关Intel8086的介绍

有关Intel8086的介绍


第一枚微处理芯片
话说1968年,英特尔公司创始人诺依斯(N.Noyce)离开仙童公司,
在硅谷竖起INTEL的大旗,仅有“十来个人来七八条枪”。创业伊始,急
需招聘员工,斯坦福大学电机系的教授向他推荐本校毕业的特德.霍夫(
T.hoff)博士。不巧,当推荐信辗转到达诺依斯手里时,他已经分别联络
到了IBM的一位熟人和仙童公司的某某工程师。诺依斯左等右等,望穿秋
水,不见人影。挂通长途,才得知IBM的那位老兄割舍不下纽约的舒适生
活,临行前打了退堂鼓。不久,仙童公司的那位工程师也不给诺依斯面子
,来信婉言谢绝了前任“老总”的盛情。
诺依斯心里好不焦急,斯坦福这一头可千万不要再生波澜,他赶紧抓
起电话筒,直接向霍夫发出最诚挚的邀请,幸好,霍夫博士毫不犹豫,应
邀如期来到英特尔。诺尔斯站在门口亲自迎候,见到霍夫,他微笑着,忙
不迭迎上前去一把抓住来者的手不放,似乎害怕手一松此人也会溜走。就
这样,霍夫成为英特尔公司第12名员工。
以英特尔公司挑选将才的眼光看,真正能称上“优秀”二字的人,不
仅应该学识渊博,更重要的必须具有非凡的创造才能,而这个31岁的青年
,浓眉大眼宽额头,宽边眼镜衬托出一副学者模样。无论从哪方面看,霍
夫都属于最杰出的人才,是诺依斯“收罗”到的一块价值连城的“瑰宝”。
讲发明创造吧,中学刚刚毕业,他利用暑假打工机会,挑起大梁,搞
出了一项专利。那一年夏天,这个中学生在罗彻斯特市的铁路信号公司找
到一份临时工作,为几个工程师打打下手。那些工程师们正在研制一钟信
号装置,想利用铁轨传导的声音探测火车是否到来。说起原理似乎很简单
,不就是装个电子放大器,设法接收到远处火车轮子的隆隆声吗?其实不
然,铁路运输最担心的是安全,假如这个放大器出现丁点差错,发出错误
的警报,那就可能酿成一场大灾难。
工程师根据电子学理论,实验过各种电子线路,效果均不理想。正当
一筹莫展的时候,一旁观看的中学生道出绝妙的点子,他提出的电路一反
常规不用放大元件,能大大减少误报的可能性。中学生于是摇身一变成了
课题的负责人,领导工程师继续试验。试验的成功,让他获得第一个专利
。第二年,在大学念书的课余,他又获得另一项避雷器的发明专利。
就拿学问来说吧,堂堂斯坦福大学的电机工程博士,留校担任助理研
究员整整六年,不说是“满腹经纶”,也是“学富五车”。用中国的一句
老话,他出身与“书香门第”;更准确地讲,应该叫“工程师世家”。据
说,因为伯父是化学工程师,他差一点受到伯父的影响,选择化学作为终
身从事的专业。最后还是拗不过电气工程师父亲的意志,转而攻读电子课
程。结果,以获得优秀奖的毕业论文《晶体管的电流转换》读完大学本科
。他的家乡在纽约州,只因为仰慕“硅谷之父”特曼教授的大名,才从东
至西横跨美国落脚硅谷,把斯坦福大学作为血液深造的地点,也才有可能
被英特尔公司视为将才选中。
“天将降大任于斯人也”,霍夫立即被指派为英特尔公司应用研究部
的经理。第一次被委以重任,是代表英特尔与日本一家名曰“商业通讯公
司”合作研制一套用于台式计算器的集成电路。
日本人远涉重洋带来了他们的图纸。霍夫知道,日本人想要生产台式
计算器,是一种能够通过程序来实现加减乘除运算的工具,英特尔只承担
芯片材料等方面的辅助任务。诺依斯私下叮嘱他,可以帮助日本人简化设
计,当然是在可能的情况下。
霍夫定睛一看,好一个复杂透顶的设计,图纸上画满了集成电路,有
的控制键盘,有的控制打印、有的专司运算、还有的用来控制存储,霍夫
心想:“这些日本人,简直不是在制造计算器,而是想制作整个集成电路
家族。”
既然是合作研究,霍夫将日本客人送进宾馆,便把图纸带回到实验室
,霍夫的实验室小得可怜,房间里还堆着联合碳化物公司没来得及搬走的
一盒盒零件。由于他对日本这种计算器的原理还弄得不大明白,只得猫在
狭窄的房间里面,静下心来独自琢磨。
这一琢磨就是三个月,每个白天,人们都看到霍夫实验室大门紧闭着
;每个夜晚,人们都看到霍夫实验室窗口的灯光彻夜常明。霍夫面前摆着
一台DEC公司生产的PDP-8小型电脑,他不时用电脑算些什么,不时对着图
纸陷入沉思。
星期五周末,夜深沉静,霍夫还在苦苦思索,控制计算、控制键盘、
控制打印、控制储存... ...是呵,任何电脑不都是由这些部件组成,日本
人的方案无懈可击。可这些东西加在一起,上十块芯片加其他元件,计算
器的成本、体积无论如何也降不下来。霍夫揉揉熬红的眼睛,直起身,活
动一下麻木的身躯。
他把目光从图纸上移开,然后,久久停留在对面的墙壁上。墙的上方
端正地挂着一幅贝尔的肖像,“电话之父”微笑着,似乎要开口对霍夫说
话。他的耳边顿时听到了贝尔的名言:“有时需要离开常走的大道,潜入
森林,你就肯定会发现前所未有的东西。”
一语惊醒梦中人,霍夫的心扉豁然开朗。让思维“潜入”无人踏勘的
“硅森林”,头脑中闪出一个念头:日本人的方案为何搞得如此繁琐?为
什么不能设想,把类似PDP-8这样的电脑集成到一个芯片上去?
他猛地打开笔记本,奋笔疾书。他写道:完全可以把日本人设计的计
算器压缩成三块集成电路芯片,其中最关键的是中央处理芯片,另外两片
分别用作储存程序和数据。
1969年8月下旬的一天,霍夫兴高采烈来到日本人的办公室,顺手把笔
记本递给日本公司代表,以他的口头禅“我的想法是”开始,对自己的新
方案作了一番陈述。
没想到日本人的反映是那样的冷淡。几为代表听完他的讲话后都默不
做声,过了好一会儿,其中一个站起来,对霍夫冷冷说道:“感谢您的好
意,先生。我们懂得怎样设计计算器。”言下之意很清楚:你走到一边去
吧,别在这里多事。
霍夫只好退出来,怏怏不乐找到诺依斯和莫尔。诺依斯还没有等他把
话全部讲完,便从座位上跳起来:“太妙了,特德!别去管那些日本人的
态度,我十二万分支持你。”
得到英特尔的头头撑腰,霍夫深感欣慰。只有诺依斯和莫尔能够理解
他的设想,并给他派来一位助手斯坦.麦卓尔(S.Mazor)。两人配合默契,
又把方案进一步完善。关键时刻,诺依斯亲自出马,他要召见并说服那些
顽固的日本商人。
霍夫清了清喉咙,用坚定的语调说道:“先生们,我的想法是,”他
发现自己又冒出习惯的口头禅,歉意地“哦”了声,才又重新开始。
“请各位仔细看看这个方案,我们设想的东西将比计算器功能强得多
。只要给它编程序,它可以成为计算器,可以成为通讯终端,也可以用来
控制电梯... ...”
这一次,日本人带走了方案,答应给予考虑。第二天清晨,他们敲开
霍夫的实验室大门,对他说:“我们希望这东西确实有您说的那样奇妙。”
霍夫和麦卓尔要动真格了,但他俩谁也不太懂如何制造芯片。凑巧得
很,仙童公司的芯片设计专家范金(F.Faggin)早不来晚不来,就在他们为
难之际,“跳槽”转到英特尔公司,霍夫不由喜出望外。范今先生立即加
入到研制组,为霍夫的芯片设计画出了线路图。芯片图纸让霍夫十分满意
,口口声声称赞它是一份“干净利落的蓝图”。
当日历刚刚翻到1971年元月,以霍夫为首的英特尔研制小组,完成了
世界上第一个“芯片上的计算机”——微处理器。
霍夫的微处理器究竟把电脑微缩到多大尺寸呢?英特尔的广告介绍说
。它只比一枝铅笔尖稍大一点,至于体积嘛,在半只火柴盒大小即25X25毫
米见方的硅片,可以容纳下48个!微处理器的体积如此之微小但是每块小
硅片却包含一台大型电脑所具有的运算功能和逻辑电路,比埃厉阿克的计
算机能力还要大得多,25年在历史长河中只是一瞬间,埃厉阿克电脑占地
170平方米,而微处理器仅仅占地... ...它还能用占地“二字”吗?
霍夫在第一块微处理器上,总共集成了2200个晶体管,因而。它也是
一种特殊的大规模集成电路。英特尔公司把它命名为4004,第一个4代表它
是为客户设计的芯片而第二个4代表它是这类芯片的第四种型号(4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器),本来没有
更深刻的含义。然而,这种数字代号沿用至今,就是现代所谓"386"、"486"
等计算机俗称的最早源头。
英特尔公司造出微处理器的消息不胫而走,但这颗“重磅炸弹”并没有
激起轩然大波,人们不相信有所谓“一块芯片上的计算机”。一位客户甚至
连连摇头,直到麦卓尔给他详细讲解4004的各项指标后,他才算勉勉强强承
认这种芯片可能“附着”电脑的幽灵。另一位客户更加邪乎,他找上门来质
问道:“这么小的东西,如果坏了的话,你们将如何修理它呢?”
霍夫坐不住了,他亲自跑出来回答质询:“先生,您的电灯泡烧坏过吗
?您会找人修理它吗?绝对不会。你要做的事只是拧下来,扔进垃圾桶,万
事大吉。”
据说,在一次会议上,诺依斯也遇到类似的场面。当他讲到微处理器将
具有大型电脑那样的高性能时,一位会议代表故作惊讶地叫道:
“唉呀,我的计算机掉进了地板缝,太可怕了!”
“可敬的先生,”诺依斯以攻为守反问道:“掉进地板裂缝的是IBM360
吗?您当时有何感觉呢?”
“360电脑?那么昂贵的设备... ...”他喃喃地说,不知如何回答才好。
“可是,假如您买的360电脑只花了几分钱,您还会在乎它掉进阴沟吗?”
1971年11月15日,英特尔公司经过慎重考虑,决定在《电子新闻》杂志
上刊登一则广告,向全世界公布4004型微处理器,并据此声称“一个集成电
子新纪元已经来临。”
1972年4月,英特尔宣布另一种型号的微处理器8008制作成功。紧接着,
他们又做了少许改进,推出有史以来最成功的8080型微处理器。8080是8位
机,它集成了约4800个晶体管,运算速度比4004快20倍。
8080型微处理器正式投放市场是在1974年,这种芯片及其仿制品后来共
卖掉数以百万计。随着销售量的增大,它的价格也从最初每块360美元迅速降
低到35美元。到了80年代后,甚至只需要花上3美元就可以买回。对此,英特
尔的销售部经理诙谐地提出了一个“吉尔贝克定律”,作为“莫尔定律”的
补充:“每一种芯片的单价最后都要降到只有5美元,除了那些卖不到5美元
的芯片之外。”在价格方面,不到5美元的8080,比起埃厉阿克的40万美元巨
额来,确实让人瞠目结舌。
英特尔公司带了头,硅谷内外,大小半导体公司纷纷跟进。截止1974年
底,美国已经生产出19种不同型号的微处理器。
1978年6月,Intel推出4.77MHz的8086微处理器,标志着第三代微处理器问世。它采用16位寄存器、16位数据总线和29000个3微米技术的晶体管,售价360美元。
1年之后,Intel推出4.77MHz的准16位微处理器8088。它在内部以16位运行,但支持8位数据总线,采用现有的8位设备控制芯片,包含29000个3微米技术的晶体管,可访问1MB内存地址.可以把8088看作是8086的塞扬,因为8086太贵,8088更便宜.
20世纪80年代中,王之从国家计算机总局副局长的位置上离开,创建长城计算机公司,制造出中国的第一台PC长城0520,就是采用INTEL 8086/88的CPU.(那时联想是什么啊?)
世界上第一台微型电脑(PC)
1974年12月,《大众电子》杂志一反常态,把翌年一月号的刊物提前投
放在各书报摊点,用最引人注目的大字标题发布消息:“世界第一套微型电
脑组件问世,向所有种类的商业电脑挑战!”读者们翻到正文,方得知这台
所谓微型电脑名叫“阿尔泰”(Altair),意指“牛郎星”,即银河系里那
颗明亮的星座“河鼓二”,据说是发明人罗伯茨看了科幻电影《星际旅行》
后得到的灵感。“牛郎星”的逸闻,在电脑界之外还鲜为人知。
那还是在1968年年初,美国新墨西哥州阿尔泊克基市开张了一家小小公
司,创办人爱德华.罗伯茨(E.Roberts)为它起了个很长的字号名,叫作“
微型仪器与自动测量系统公司”,英文缩写MITS公司。MITS公司坐落在偏僻
的小巷的一间破旧平房里,与众多的洗衣店理发馆比邻。
罗伯茨当时约莫有40来岁,他开办公司的本意是制造台式计算器,与日
本那家商业公司的想法差不多。不料到了1974年,拥有集成电路发明权的德
州仪器公司(TI公司),以雄厚的实力大举“进犯”计算器市场。MITS哪里
是TI的对手,削价竞争不几天就败下阵来,稀哩哗啦地滑到宣告破产的边缘。
面对即将临头的灭顶之灾,罗伯茨郁郁不乐,毫无目的漫步街头。几家
兜售游戏机的商号门庭若市,熙熙攘攘,喧哗声让他格外心烦。突然,他眼
睛一亮,瞅见柜台里面的一堆芯片,正是英特尔寄售的8080微处理器。
“计算器被人挤垮,再搞游戏机也肯定没戏,”他搜肠刮肚地寻思,“
但也许可以把8080装成供业余实验的简单电脑,对那些工程师或者准工程师
来说,不也是一种新兴的游戏?”
罗伯茨用MITS公司最后剩余的资金,倾囊购买微处理器和其他元件,一
面突击组装,一面派员与新闻媒介联络。恰好《大众电子》在过去数月里一
直在许找独家新闻,特别“恩准”提前半月在封面上大作广告。
反应出人意外的好,订货单立即象雪片般纷飞而来,随之而至的,当然
还有罗伯茨日夜盼望的转帐支票。MITS公司得救了,救星正是“牛郎星”阿
尔泰——世界上第一套用微处理器装配的微型计算机。
根据杂志介绍,阿尔泰勉勉强强算是一台电脑。在金属制成的小盒内,
罗伯茨装进两块集成电路,一块即英特尔的8080微处理器芯片,另一块是容
量仅256“比特”的存储器芯片。既没有可输入数据的键盘,也没有显示计
算结果的“面孔”。插上电源后,使用者可以用手拨动几个开关,以开开关
关的动作,把二进制数“0”或“1”输进机器。计算完成后,面板上的几个
小灯泡忽明忽灭,就象军舰用灯光发信号那样表示输出的结果。
“牛郎”诞生时的模样实在不敢恭维,它完全无法与当时的IBM360、
PDP-8等大中小各种电脑相比,更象是阿塔里的游戏玩物。然而,它有上述
所有机器不可比拟的优点——体积小,小到只能以“微型”相称;价格低,
低到罗伯茨只标价每台397美元。
别看《大众电子》吹得天花乱坠,那时几乎所有的计算机企业都不屑一
顾,这种简易的机器,充其量供大学生当玩具。如果你的公司想用电脑处理
业务,捧回一台阿尔泰,便会发现它确实没有多大用途。奇怪的是,仅在1975
年,阿尔泰公司就卖出了它所能生产的的全部“牛郎星”,共计2000台机器,
比罗伯茨最乐观估计的800台翻了一番还要多。
1975年2月,罗伯茨的阿尔泰获得了意外的惊喜——两个来自西雅图的学
生比尔.盖茨和保罗.艾伦为它配上了BASIC程序。罗伯茨开着他那辆蓝色货车
巡回美国各大城市,为阿尔泰电脑摇旗呐喊。在他手里,如今有了一件最能
吸引观众的法宝——买一部“牛郎星”电脑,可配上一位“织女”BASIC软件
,引来各界人士驻足观看,纷纷解囊。当罗伯茨的“MITS大蓬车”莅临硅谷时
,数百名微电脑“玩家”浩浩荡档集合前往,阿尔泰配上BASIC简直令他们倾
倒。
第一台PC阿尔泰
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INTEL 8086
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