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處理器的三國時代:掀起MCU江湖動蕩的蘋果

發(fā)布時間:2016-04-05 責任編輯:susan

【導讀】所謂天下大勢,分久必合,合久必分。這個“勢”,指人或事物變化無常,分合無定。究其源頭,分與合,都離不開事物或人物之間內(nèi)在的關聯(lián),而恰恰是這種關聯(lián)的存在,促進了在處理器的在技術方面的發(fā)展,從而使得現(xiàn)代的人們生活和工作更加豐富多彩。追蹤這種豐富多彩的源頭,我們要從蘋果和它的伙伴說起。
 
一. 琢磨不定的Apple“芯”
 
蘋果電腦自從第一臺Apple I發(fā)表之后即受到了各方的廣泛關注,從Mac多年的發(fā)展來看,蘋果公司發(fā)表的Mac機型無數(shù),其中許多型號都是具有突破性的,同樣也引領計算機的發(fā)展趨勢。
 
要知道,Apple I和Apple II系列用的是MOS Technology的6502系列MCU,而MOS Technology的創(chuàng)始人部分來自Motorola,Motorola是MCU的霸主Intel的勁敵??磥恚O果公司和它的產(chǎn)品,自誕生之日起,便注定要翻動著處理器這個江湖的水。
 
不斷向前是驅使雙方合作發(fā)展的原動力,如果雙方在技術開發(fā)、長遠規(guī)劃出現(xiàn)了不可調和的矛盾和分歧,各自重新組合不一定是壞事,事實上歷數(shù)蘋果電腦在處理器上也是幾經(jīng)沉復,還是讓時間來證明一切吧。
 
時間到了1983年,這注定是一個群雄爭霸的年份,在眾多廠商都陸續(xù)推出了自己的個人電腦機箱的大背景下,蘋果發(fā)布了其最高檔的機型:Lisa。這款機型的推出其實是為APPLE和MAC之間的一個中轉和傳遞作用的機型。
 
由于MOS Technology公司在研發(fā)上有些滯后不能跟上蘋果電腦的發(fā)展,再加上此時摩托羅拉推出了更好架構的處理器6800,使得蘋果放棄了MOS Technology轉而與摩托羅拉而作。這款Lisa便首次采用了摩托羅拉的6800芯片,使得電腦的主頻速度得到了大幅度的增加達到了5Mhz。這也是蘋果的第一代16位機型,內(nèi)存容量也增加到最大2MB,并且首次使用了硬盤,相對于當時的整個產(chǎn)品線來說,存儲空間有了質的飛躍。下圖為Motorola MC68000處理器。
 
MC68000處理器外觀
 
Apple Lisa全貌
 
1984年蘋果公司正式宣布了Macintosh機型的誕生,主要機型為Macintosh 128K 512K Plus型,不過在處理器上仍然沿用的是Motorola MC68000處理器,只不過中央處理器速度提升到了8Mhz。隨后發(fā)布的Macintosh SE機型中,依然沒有改變還是使用的。
然而蘋果的“芯”思,并沒有停留在Motorola上,翻過Apple I、Apple II、Macintosh,來看一看Apple IIGS和它的處理器。
 
Apple IIGS 是蘋果 1986 年 9 月推出的 Apple II 產(chǎn)品線上的一款全新產(chǎn)品,這款電腦可謂是當時最經(jīng)典的 PC 產(chǎn)品,至今還為很多發(fā)燒友以及果粉所津津樂道,其真面目如下圖所示。
 
Apple IIGS的全貌
 
Apple IIGS 與 Apple II 產(chǎn)品線上其他產(chǎn)品有著一些明顯不同的地方,擁有一個真正的16位元微處理器 65C816,2.8MHz,采用了兩種新的圖像顯示模式,可提供高相當高的分辨率。
 
那么65C816又是哪路神仙?
 
65C816出自Western Design Center(WDC)  ,這款處理器的速度為2.8MHz,不過,位寬則達到了16位,相對以前的幾款處理器有了非常明顯的提升。
 
即使更換了諸多的廠家,此時大家依然看得出來,蘋果的“芯”,依然與Motorola藕斷絲連。
 
二. IBM、Intel和Microsoft聯(lián)手創(chuàng)造了“PC”
 
1978年6月,Intel推出4.77MHz的8086微處理器,標志著第三代微處理器問世。8086采用16位寄存器、16位數(shù)據(jù)總線和29000個3微米技術的晶體管,售價360美元。
 
發(fā)布的時候,8086的時鐘頻率有4.77MHz,8 MHz和10MHz 三個版本,包括了具有300個操作的指令集。其中8MHz 版本包含了大約28,000個 晶體管,具備0.8 MIPs 的能力。
 
不過當時由于360美元過于昂貴,大部分人都沒有足夠的錢購買使用此芯片的電腦,于是在1979年6月1日,Intel推出4.77MHz的準16位微處理器8088,它是8086的廉價版本,價格為大眾所接受。在性能方面,它在內(nèi)部以16位運行,但支持8位數(shù)據(jù)總線,采用現(xiàn)有的8位設備控制芯片,包含29000個3微米技術的晶體管,可訪問1MB內(nèi)存地址,速度為0.33MIPS。
 
下圖為8088的電路。
 
Intel 8088電路
 
IBM公司1981年生產(chǎn)的第一臺電腦就是使用的這種芯片。這也標志著x86架構和IBM PC 兼容電腦的產(chǎn)生,從此,結束了蘋果一統(tǒng)江湖的時代,同時由于PC的出現(xiàn),使人類的文明進程在其后獲得了空前的加速度。
 
加速的起源來自于一個被稱為“跳棋計劃”的項目。
 
早在1980年7月,一個負責“跳棋計劃”的13人小組秘密來到佛羅里達州波克羅頓鎮(zhèn)的IBM研究發(fā)展中心,開始開發(fā)后來被稱為IBM PC的產(chǎn)品。一年后的8月12日,IBM公司在紐約宣布第一臺IBM PC誕生,這個開創(chuàng)計算機歷史新篇章的時刻,迄今正好35年。
  
IBM PC創(chuàng)造歷史
 
IBM微電腦技術總設計師Don Estridge負責整個跳棋計劃的執(zhí)行,他的天才和辛勤工作直接導致了IBM PC的成功,因此他被后人尊稱為“PC之父”。不幸的是,4年后“PC之父”乘坐的班機遭臺風襲擊,Estridge英年早逝,沒能夠親眼目睹他所開創(chuàng)的巨大輝煌。
 
IBM PC之父Don Estridge
 
第一臺IBM PC采用了主頻為8MHz的Intel 8088,操作系統(tǒng)是Microsoft提供的MS-DOS。IBM將其命名為“個人電腦(Personal Computer)”,不久“個人電腦”的縮寫“PC”成為所有個人電腦的代名詞。
 
IBM PC的誕生引發(fā)了PC歷史上第一輪經(jīng)典較量,較量的雙方正是產(chǎn)業(yè)霸主IBM和風頭正勁的Apple。面對IBM PC的橫空出世,Jobs處變不驚,于1981年10月在《華爾街日報》刊登了全頁廣告,對IBM進入個人電腦市場表示“歡迎”。11月,為了反擊IBM PC,Apple匆匆推出尚不成熟的Apple III,但因質量問題遭到失敗。
 
伴隨IBM PC的成功而脫胎換骨的兩家公司,是微處理器制造商Intel和軟件制造商Microsoft。隨著日后IBM PC及其兼容機的迅猛發(fā)展,這兩個當年的小公司名聲大噪,終于成為今日計算機產(chǎn)業(yè)界的巨人。
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