从操作系统看pc硬件的发展.doc

讲述光阴的故事——从操作系统看 PC 硬件的发展上回顾一下 PC 二十几年来的重大革新之路DOS 1.0 时代时间：1981－1982 年 关键词：IBM 5150、80286、内存条1981 年 8 月 12 日，这是一个让无数电脑“先辈”难以忘怀的日子，就在这一天，现代 PC 的“鼻祖”——IBM 5150 诞生了IBM 5150 就像一个灰色的“大盒子”，最初售价高达 1565 美元，而内存容量只有捉襟见肘的 16KB，配备有显示器、键盘和两个软盘驱动器IBM 5150每一部精彩的电影都会造就一批新的明星，IBM 5150 同样也不例外，被它“捧红”的明星当属现在大名鼎鼎的英特尔和微软公司了为了尽快推出自己的 PC 产品，当时 IBM 工程师大卫·布拉德利和他的同事打破了 IBM 的一贯政策，采用了其他公司的技术和产品，其中 CPU 使用了英特尔的 8088 处理器，而操作系统使用了微软提供的 DOS 1.0最初的 DOS 1.0 非常简陋，每张盘上只有一个根目录，而且不支持子目录80286 处理器1982 年 2 月，桌面 CPU 的一个特殊时刻到来了——英特尔发布了 80286处理器。

资深电脑玩家耳熟能详的“保护方式”就是来自于这款处理器80286处理器的最大主频为 20MHz，内、外部数据传输位宽均为 16 位，使用了 24 位内存储器寻址，内存寻址能力为 16MB，它可以工作于两种方式：实模式和保护方式，其中后者能保护操作系统在遇到异常应用时不会停机伴随着 80286 处理器的问世，内存条开始“入住”PC 主机在 80286 主板发布之前，内存是直接固化在主板上，而且容量只有 64KB～256KB，不过随着软件程序和新一代 80286 硬件平台的出现，程序和硬件对内存性能提出了更高的要求，为了提升速度并扩大容量，内存必须以独立的封装形式出现，此时便诞生了“内存条”的概念，搭配 80286 处理器的 30pin SIMM（Single In-line Memory Modules，单边接触内存模组）内存是内存领域的开山鼻祖2.0 时代时间：1983 年 关键词：IBM PC/XT不支持子目录的缺陷让 DOS 1.0 备受指责1983 年 3 月，微软推出了 DOS 2.0 版本，它增加了类似 UNIX 分层目录的管理形式，这一次 DOS 又“傍上”IBM 的新一代主机——IBM PC/XT。

虽然 IBM PC/XT 仍然使用 8088 处理器，但配置却高多了DOS3.0-Windows3.x 时代 DOS 3.0 时代1984 年 8 月，微软发布了 DOS 3.0，它提升了内存管理能力，可以让 IBM PC/AT 及兼容机的性能得到进一步发挥Windows 1.0 时代时间：1985—1986 年 关键词：80386、CD-ROM1985 年 11 月 20 日，PC 终于迎来了第一个图形界面系统——Windows 1.0，用户可以借助鼠标来使用操作系统的各种功能Windows 1.0 基于 MS-DOS 2.0，可以显示出 256 色安装 Windows 1.0 需要 256 KB 的内存、两个软驱及DOS 2.0 系统1985 年对硬件产业来说也是激动人心的一年在 Windows 问世的前三个月，英特尔以一种特殊的方式宣告了 80386 的到来——它在 80286 芯片的宣传海报上打了一个红色的叉，“3 比 2 好”的数字效应让新一代处理器迅速深入人心80386 集成了 27.5 万个晶体管，运算速度达到了每秒 500 万个指令，这是第一代微处理器 4004 的 120 倍。

Windows 2.0 时代时间：1987－1989 年关键词：80486、Sound Blaster Card、MR1987 年 11 月，微软正式推出了 Windows 2.0，该版本主要针对用户界面做了一些改进，增强了键盘和鼠标操作特性，特别是加入了功能表和对话方框虽然与 Windows 1.0 相比并没有太大的变化，但 Windows 2.0 开始支持 VGA 显示标准，这就意味着屏幕能显示更多的内容，图形界面不再是噱头，这为Windows 的广泛应用打开了大门，它对 PC 硬件的影响力也开始与日俱增，在Windows 2.0 问世后的第三年，也就是 1989 年，PC 产业界迎来了三件大事1989 年 4 月 10 日，英特尔在拉斯维加斯电脑大展上首次发布了集成有 120万晶体管的 486 处理器，该处理器集成了 120 万个晶体管，其后继型号的时钟频率达到 100MHz，自 1971 年英特尔生产第一块微处理器开始，PC 主机的“大脑”终于迈入 100MHz 频率的大关，摩尔定律迎来了崭新的篇章Windows 3.X 时代时间：1990－1994 年关键词：MPC、Sound Blaster 16、Pentium1990 年 5 月，微软发布了 Windows 3.0，该版本重新编写了界面，存储器空间扩展到了 640KB，首创了许多全新的功能，如引入文件管理器对系统中的文件进行管理，拖放操作、程序管理器、任务管理器等使应用程序之间的切换更加方便。

它仅推出 6 周就售出 50 万套，并在 Windows 3.1 发布前创下了销售700 万套的纪录越来越多的 PC 厂商选择 Windows 作为捆绑对象，Windows 对PC 硬件的影响力达到了新的高度1992 年，微软带来了针对多媒体应用量身定制的 Windows 3.1，两个月内就售出 300 万套从此 Windows 进入了多媒体时代，Windows 3.1 一跃成为当时最流行的操作系统，DOS 的地位逐步被削弱个人电脑的功能也随着Windows 3.1 的普及，从文字、数据处理全面扩展到影片欣赏、电子图书、音乐作曲、录像录音、美术创作和电脑游戏等领域1993 年 3 月 22 日，英特尔推出了全面超越 486 的新一代处理器，但英特尔并没有像以往那样把它命名为 80586，而是给了它一个全新的名称——Pentium（奔腾），这是为了摆脱 486 时代微处理器名称混乱的困扰，英特尔希望此举能把自己的产品与 AMD 和 Cyrix 的产品区分开来Pentium 架构在每个周期的执行效能最多达到了 80486 处理器的两倍，第一代 Pentium 集成了 300多万个晶体管、早期版本的核心频率为 60MHz～66MHz，后来，75MHz、90MHz、100MHz……233MHz 等产品陆续问世。

Windows 95 时代时间：1995－1997 年关键词：Pentium Pro、SDRAM、Voodoo、Pentium MMX、K6、Pentium Ⅱ如果说早期的 Windows 只是扮演小打小闹的角色（很多用户依然摆脱不了DOS 的“束缚”）的话，那么 Windows 95 的问世则一举奠定了微软公司在操作系统领域的垄断地位1995 年 8 月，Windows 95 发布并创造了市场销售奇迹，四天内 100 万份拷贝销售一空！这个操作系统让许多 PC 用户见识了图形界面的魅力Windows 95 对硬件配置的要求大致是 100MB 硬盘、16MB 内存，显卡必须支持 640×480 以上的分辨率为了更加流畅地运行 Windows 操作系统，人们不得不升级自己的电脑，从此“升级”这个词与普通用户更加密切了Windows 98 时代时间：1998－1999 年关键词：K6－2、GMR、TNT、K7、Pentium Ⅲ 、GeForce 256 1998 年 6 月，微软给我们带来了 Windows 95 继任者——Windows 98，它包括集成的 Web 浏览器、动态桌面以及对 DVD 与 USB 的支持，自它开始人们开始越来越频繁地听到“USB”这个名词，即插即用的理念开始深入人心。

尽管Windows 98 的建议硬件配置并没有比 Windows 95 高出多少，但随着越来越多的软件在视窗平台上落户，很多用户开始认识内存容量的重要性，升级内存对系统性能往往有立竿见影的效果当 Windows 成为用户升级的主要原动力时，硬件厂商再也不会错过新版视窗推广的良机，这一年处理器、显卡、硬盘都给我们带来了惊喜先说说处理器吧，雄踞多年老大位置的 Intel 也开始感觉竞争带来的压力了，在 Windows 98 问世的前两个月，AMD 正式推出了 K6-2 处理器，这是一个 K6 芯片加上100MHz 总线频率和支持 3DNow！浮点指令的“结合物”3DNow！技术是对 x86体系的重大突破，它大大加强了处理 3D 图形和多媒体所需要的密集浮点运算性能很可惜 AMD 未能把握住良机，3DNow！后来败给了 Intel 的 SSE 指令集，但不管怎样，K6－2 的问世宣告了 AMD 有能力向 Intel 发起挑战显卡业界也在 1998 年完成了新一轮的洗牌当年 5 月 NVIDIA 发布了轰动业界的 Riva TNT 显卡，凭借着两条双像素的 32 位渲染流水线及 24 位 Z-Buffer（Z 缓冲）等特性，TNT 的性能完全压倒了 Voodoo 显卡，从此确立了NVIDIA 在 3D 图形卡上的王者地位！与此同时，硬盘业也有所创新，继发布 MR磁头技术之后，IBM 又给我们带来了 GMR（Giant Magneto Resistive，巨磁阻）磁头，这种磁头使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构，磁头的灵敏度再度提升，这为日后硬盘容量的跨越式发展打下了坚实的基础。

1999 年 Intel 终于遭遇到史无前例的挑战当年 6 月 AMD 推出了使用 K7架构的第一款 Athlon 处理器，其核心频率达到 500MHz～700MHz，具有 100MHz外频、200MHz 前端总线，拥有 128KB 一级缓存、512KB 二级缓存虽然发热量较大，但凭借超强的浮点处理性能，Athlon 依然让许多用户趋之若鹜在对手的强大压力下，Intel 也在同年 7 月推出了新一代处理器——Pentium Ⅲ，其最初的时钟频率在 450MHz 以上，总线速度在 100MHz 以上，最大的亮点就是带来了全新的 SSE 指令集Geforce 256 宣告了“GPU”的诞生1999 年 9 月微软发布了 DirectX 7.0，它最大的特色就是支持 T&L（坐标转换和光源处理），这将 CPU 从以往繁忙的坐标运算中解放出来就在这个时候，我们现在极为熟悉的一个名词——GPU 也开始亮相了1999 年 9 月 1 日，NVIDIA 公司推出了 GeForce 256 显示芯片，并提出了“GPU”这个当时全新的概念，从此显卡的发展迈入了全新的阶段，CPU 负责通用计算、GPU 负责图形运算，时至今日这种“各司其职”的分工还未改变。

从操作系统看 PC 硬件的发展（下 2） （分页文章标题） Windows 2000 时代时间：2000 年关键词：1GHz、Pentium 4、Radeon2000 年 2 月，微软发布了 Windows 95 以来最重大的革新版本——Windows 2000Windows 2000 是在 Windows NT 的基础上开发的，其稳定性相对 Windows 98 有了长足的进步，不过对硬件的要求要高多了，如果没有 400MHz 以上的处理器、128MB 内存以及 1GB 硬盘，人们就无法获得流畅的运行体验Windows 2000 的问世又成了 DIY 用户升级的动力，也间接促进了电脑配件市场的发展谁不想在 Windows 2000 问世之年推出几款有影响力的产品？众所周知，处理器主频达到 1GHz 就是一个里程碑，其市场意义远胜于实际意义，而这次跑在前面的却是 AMD2000 年 3 月 16 日，AMD 正式推出了主频达到 1GHz。