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      處理器的三國時代:掀起MCU江湖動蕩的蘋果

      發布時間: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在的關聯,而恰恰是這種關聯的存在,促進了在處理器的在技術方面的發展,從而使得現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發表之后即受到了各方的廣泛關注,從Mac多年的發展來看,蘋果公司發表的Mac機型無數,其中許多型號都是具有突破性的,同樣也引領計算機的發展趨勢。
       
      要知道,Apple I和Apple II系列用的是MOS Technology的6502系列MCU,而MOS Technology的創始人部分來自Motorola,Motorola是MCU的霸主Intel的勁敵。看來,蘋果公司和它的產品,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展的原動力,如果雙方在技術開發、長遠規劃出現了不可調和的矛盾和分歧,各自重新組合不一定是壞事,事實上歷數蘋果電腦在處理器上也是幾經沉復,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,在眾多廠商都陸續推出了自己的個人電腦機箱的大背景下,蘋果發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公司在研發上有些滯后不能跟上蘋果電腦的發展,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 產品線上的一款全新產品,這款電腦可謂是當時最經典的 PC 產品,至今還為很多發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 產品線上其他產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聯手創造了“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位數據總線和29000個3微米技術的晶體管,售價360美元。
       
      發布的時候,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,它在內部以16位運行,但支持8位數據總線,采用現有的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 兼容電腦的產生,從此,結束了蘋果一統江湖的時代,同時由于PC的出現,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的IBM研究發展中心,開始開發后來被稱為IBM PC的產品。一年后的8月12日,IBM公司在紐約宣布第一臺IBM PC誕生,這個開創計算機歷史新篇章的時刻,迄今正好35年。
        
      IBM PC創造歷史
       
      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的誕生引發了PC歷史上第一輪經典較量,較量的雙方正是產業霸主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展,這兩個當年的小公司名聲大噪,終于成為今日計算機產業界的巨人。
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