微處理器的存在看似理所應(yīng)當(dāng)。很多不太涉足技術(shù)領(lǐng)域的人可能根本沒有意識到,，微處理器早已遍布日常生活的每個角落,，不只是電腦，還有無數(shù)其他每天都會使用的設(shè)備,。

什么是微處理器？

微處理器將以下三大基本要素集成在單個芯片上：

·中央處理器(CPU)：實(shí)際執(zhí)行運(yùn)算的引擎,。

·存儲器：用于存放運(yùn)算所需輸入和輸出數(shù)據(jù),。

·輸入/輸出(I/O)功能：讓微處理器能獲得工作所需數(shù)據(jù)（輸入）并讀出工作的結(jié)果（輸出）。

純粹從解析角度來看,，這樣的定義似乎有些模糊,。真正讓微處理器（主要基于邏輯構(gòu)建）區(qū)別于其他邏輯芯片的一個關(guān)鍵點(diǎn)在于，它們的功能是由軟件定義的,。

那么,，單芯片處理器是什么時候誕生的,？最早商用的處理器是英特爾4004，于1971年上市,，距今正好50年,。

持續(xù)進(jìn)化

和最初誕生時相比，如今的微處理器已經(jīng)有了翻天覆地的變化,。隨著單芯片晶體管數(shù)量的提升,，微處理器的架構(gòu)變得越來越復(fù)雜。盡管“最佳”架構(gòu)始終取決于微處理器的使用場景,，我們還是可以總結(jié)出微處理器進(jìn)化的四大路徑,。

“位寬”提升

這里的“位”是指最小數(shù)據(jù)塊的尺寸。一般來說,，數(shù)據(jù)塊越大,，在給定時間內(nèi)可以完成的工作就越多。從最早的4位開始,，位寬已經(jīng)經(jīng)歷過8位,、16位、32位和64位,。除特殊專用處理器可能有更高位寬以外,， 64位已經(jīng)成為當(dāng)今通用的高性能數(shù)據(jù)傳輸位寬。

“管線”長度

為了讓處理器以更快的速度工作,，人們想到的一個主要辦法就是將一個運(yùn)算任務(wù)分為多個子任務(wù),。這個方法的原理在于，子任務(wù)越小,，這部分的工作就能越快完成,，這意味著整個運(yùn)算將更快得出結(jié)果。

特殊加速功能

舉例來說,，以前需要電腦程序進(jìn)行一項(xiàng)運(yùn)算,，除非實(shí)際運(yùn)行了該程序，否則我們無法知道這個運(yùn)算的結(jié)果,。然而,，如今更先進(jìn)的處理器可以預(yù)測運(yùn)算的結(jié)果，提前做好準(zhǔn)備并加快處理速度,。

“多核”計(jì)算

超過1個CPU,，即“多核”計(jì)算。這背后的原理很簡單：一個CPU 可以在一定時間內(nèi)完成一項(xiàng)工作,，同時投入更多的CPU就能更快地完成同一項(xiàng)工作,。盡管道理很明顯，但要真正實(shí)現(xiàn)它還是會遇到問題，因?yàn)樵趫?zhí)行某些任務(wù)時多個CPU可能很難形成“合力”,。盡管如此,，今天主流的微處理器通常都包含不止一個 CPU。

新設(shè)備,、新任務(wù)與新重點(diǎn)

當(dāng)然,，只追求速度的時代已經(jīng)過去。特別是對于電池供電的設(shè)備,，我們還需要關(guān)注功率,，而對于智能手表這種空間受限的設(shè)備，我們則需要關(guān)注體積,。另外還有已廣泛用于大量設(shè)備的微控制器,，它們需要更多存儲和專業(yè)化的輔助電路，因此更需要同時兼顧速度,、功率和體積,。

總而言之，現(xiàn)在我們使用的幾乎所有電子設(shè)備都包含微處理器,。盡管其形態(tài)各異,，但它們都始于50年前。

讓我們祝微處理器“黃金50周年紀(jì)念日快樂” ,！