电脑学习机简史（2）--第一章 计算机的普及要从娃娃抓起
第一章 计算机的普及要从娃娃抓起
第一节 微处理器的诞生
1971年,美国英特尔公司研发出了世界上第一个4位微处理器（型号为Intel 4004），这款4位微处理器有45条指令，每秒能执行5万条指令，运行速度为108KHz，集成的晶体管达到2300只，每个售价为200美元。
其中型号4004表示的含义：第一个4代表是客户订购的产品编号，第二个4代表英特尔生产的第四个芯片。英特尔公司在之前还分别研发了世界上第一个内存芯片4001，第一个动态随机存取存储器4002，第一个可擦编程只读存储器4003。
最初这款处理器是用来制作计算器的，但只需要外加一些存储器和键盘就能构成一台微型计算机。因为其计算性能较弱，该处理器推出后并未受到市场的欢迎。但是微处理的诞生却揭开了个人计算机的篇章，世界迎来了微型计算机时代。
图为英特尔公司的4004处理器（来源：网络）
图为英特尔公司的4004处理器内部结构（来源：网络）
在1973年，英特尔公司又推出了8位微处理器8008及其改进型号8080。8008这种芯片大约集成了4800个晶体管，运算速度比4004快20倍。而升级版的8080，因为采用了复杂的指令集以及40管脚封装，8080的处理能力大为提高，其功能是8008的10倍，每秒能执行29万条指令，集成晶体管数目6000个，运行速度更是达到了史无前例的2MHz。
图为英特尔公司的8008处理器（来源：网络）
图为英特尔公司的8080处理器（来源：网络）
由于8080处理器的计算性能强大，一经推出便受到市场认可，美国的MITS公司使用英特尔的8080处理器，组装了世界第一台微型计算机，名字叫牛郎星（Altair）。
图为世界上第一台微型计算机-牛郎星（来源：网络）
紧接着，在1975年，摩托罗拉公司研发了8位微处理器（型号为MC6800）,同年MOS科技公司研发了8位处理器（型号为6502），在1976年Zilog科技公司研发了8位微处理器，（型号为Z-80）,随着各种微处理器的出现，越来越多的公司开始将计算机小型化，计算机开始逐步进入到家庭、学校和企业。
图为MOS科技公司的6502处理器（来源：网络）
图为Commodore公司的生产的PET电脑（来源：网络）
图为Radio Shack公司生产的TRS-80电脑（来源：网络）
1977年6月5日，美国苹果公司Apple II电脑上市， APPLE II电脑采用MOS科技公司的6502处理器，由于处理器价格约为25美元，比当时的同类型处理器便宜三分之一，因此整机较其它同类型的电脑价格更便宜，且处理速度更快，吸引了大量的顾客购买，很快APPLE II电脑风靡全球，成为一代经典。
因为APPLE II电脑的畅销，带动了相关产业的发展，微型计算机开始渗透到了军事、科研、教育、制造、娱乐、商业、医疗、化工等领域，各种品牌和造型的电脑纷纷涌现，微型计算机的出现改变了现有世界经济格局，世界正从工业化快速向信息化转变，而微处理器的发明正是这一转变的关键。
图为APPLE II电脑（来源：网络）
面对国外计算机技术的飞速发展，我国也加紧了研发步伐。1973年，作为我国电子工业的主管部门，四机部（第四机械工业部，即后来的电子工业部）决定由清华大学、安徽无线电厂、四机部6所成立联合设计组，以Intel的8008为蓝本，研制DJS-050微处理器和微型计算机。项目的实施主要是由清华大学自控系（计算机系的前身）牵头。
设计组借助显微镜等仪器分析了8008以及1974年面市的Intel 8080和摩托罗拉6800后得出结论，依靠国内当时集成电路的研究水平和装备状况，是不具备研制类似Intel 8008、8080这样集成度的微处理器的条件。
于是设计组选择了化整为零的技术路径，将微处理器分解为31块芯片，这些中小规模的集成电路与当时清华自控系半导体车间的工艺水平相当。于是在四机部、北京市科委的大力支持下，清华大学多个系协作，最终研制成功DJS-050所需的所有芯片。
1977年4月，联合设计组研发的样机通过了有关部门的鉴定。我国第一台8位微型计算机诞生了。
图为我国第一台微型计算机DJS-050（来源：网络）
该机的字长8位，基本指令76条，时钟主频150kHz，ROM 2K字节，直接寻址范围64K字节，最短指令执行时间2微秒。配有小键盘( 54个干簧键)，小打印机( 64种字符，每行24个字符，重7.5千克)，小光电机(重3千克)。该机与Intel公司8080系列微型计算机完全兼容。
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