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1971年，Intel公司成功地将运算器和控制器集成到一起，推出用于计算器的微处理器Intel 4004。实际上它只集成了2300个晶体管，4位字长，工作频率为1MHz，虽然这和当今3GHz的Pentium 4处理器相比实在太微不足道了，但这在当时是非常了不起的，I4004具有每秒60000次的运算速度，可从半导体存储器中检索指令，可实现大量不同的功能。它拉开了微处理器发展的序幕。注解：字长指运算器支持参与运算的机器(2进制数)的位数，字长较长的CPU的运算能力较强。4004的字长仅为4位；随后微处理器字长增加为8位、16位，80386以后的x86系列CPU均采用了32位字长；而安腾处理器是64位字长的；字长大小是CPU断代的重要特征。
当时有一位后来非常有名的人在一本科学杂志上读到I4004的消息，立即就想能用这个CPU来开发个人使用的操作系统。结果经过一番仔细折腾之后，发现I4004的功能实在是太弱，而他想实现的系统功能与Basic语言并不能在上面实现只好作罢，这个人就是比尔.盖茨——现在微软公司的老板。不过从此之后，他对intel公司的动向非常关注，终于在1975年成就了微软公司（Microsoft Corporation）。
1972年，Intel继I4004后又研制出I8008处理器，集成了3500只晶体管；电子爱好者们把它应用于不太灵活的、被称为“TV打字机”的终端设备上。这个芯片其实还是比较简单的，也没有派上太大的用场，就消声匿迹了。
1974年，英特尔研制出8080处理器，集成6000只晶体管，每秒运算29万次。8080主要应用于控制交通信号灯。是年，EdRoberts用8080作为核心制造了第一台Altair8800个人计算机，从此在电子产业引发轰动效应，社会上的媒体也纷纷报道此事。Altair8800有256KB存储器，没有键盘、鼠标、显示器、数据存储设备，也没有软件，输入数据是通过触发器的开关来记录代码，输出是用闪烁的红灯给出二进制代码的答案，虽然很原始，但它在当时还是非常受欢迎的；不过严格来说这样的计算机根本没用，只是个玩具。
以后，Intel、摩托罗拉Motorola和Zilog又相继推出Intel 8085、MC6800、Z80等字长为8位的微处理器。这些微处理器集成约90000只晶体管，开始代替电子逻辑器件，被应用于各种应用电路和设备之中。而摩托罗拉的6800系列成就了以苹果电脑为代表的另外一派PC。
1977年，Tandy公司和Commodore商用机器公司将显示器装入个人计算机，并开始用磁带来储存数据和程序。处于萌牙状态的PC机配套软件也开始在市场上出现：Microsoft的Basic(1974年)、文字处理程序(1975年)、电子数据表(1979年)、数据库软件(1980年)、桌面印刷软件(1983年)、上色绘画软件(1984年)，所有这些软件都需要更为强大的微处理器。
1978年，Intel公司推出了首枚16位微处理器8086，同时生产出与之配合的数学协处理器8087，这两种芯片使用相同的指令集，以后Intel生产的CPU，均对其兼容。Intel 8086集成2.9万只晶体管，时钟频率为4.77MHz，内部数据总线(CPU内部传输数据的总线)、外部数据总线(CPU外部传输数据的总线)均为16位，地址总线为20位，可寻址1MB内存。现在的CPU一般都内建数学协处理器，因此买不到（也不需要）对应的Pentium协处理器；但是七八十年代的技术限制，一般只能将数学协处理器做成另外一个芯片，供用户选择；这样的好处是减少了制造的成本，提高了良品率，更降低速度不敏感的用户的支出：他们可以暂时不买数学协处理器，直到需要的时候买一个回来插到IC插座里即可。
数字协处理器负责协同CPU进行对数、指数和三角函数等数学运算(俗称浮点运算)的附加处理器，CPU的浮点运算能力主要取决于协处理器，而浮点运算对于电脑在处理3D数据时至关重要。在i8086/8、i80286和i80386时代，CPU和数字协处理器是分别安装在电脑主板上的。 在8086的架构上，已经可以发展出较复杂的软件；因此商用PC电脑成为可能；IBM公司就积极接触Intel公司，希望利用x86的CPU架构来制造个人电脑（Personal Computer）。到了1979年，Intel将16位微处理器8086封装形式做了修改，采用双列直插DIP封装——可以插在DIP插座中不必焊接；并将外部总线修改为当时流行的8位（比起8086来是退化），兼容和控制当时的大量的现有外设，使得应用范围更广泛。
终于1981年8月，IBM公司定案采用8088处理器，配合其他设备推出了IBM-PC(Personal Computer)微型计算机，IBM-PC机采用开放式模块型的设计结构，拥有极大的功能弹性和兼容性，IBM公司还完全公开了其完整的技术资料(包括系统指令代码)，使得其他厂商纷纷研制，生产出与之配套的外围设备和主机器件。从此，采用不同微处理器，配以不同外设，功能不断增强的微型计算机形成了286、386、486、Pentium、Pentium II、Pentium III、Pentium 4等PC机系列，带领我们进入崭新的PC机时代。
在IBM PC研发时，微软公司正经营得穷困潦倒，比尔.盖茨听到这个消息立即就飞去找IBM公司，要求合作。不过开始的时候，IBM对比尔.盖茨并不感兴趣，他们本来希望预装的操作系统（OS，Operating Systems）是一个叫做CP/M的OS，但是和对方的价码一直谈不下来；这时盖茨就整体缠着IBM人，并祭出免费的绝招——微软提供IBM PC的操作系统，而且基本上不要钱。这个诱惑实在是很大，最终IBM的人一狠心就答应了这个小公司；还好当时不时兴背景调查之类的商业技巧，否则盖茨就要露馅；因为微软公司其实并没有自己的操作系统，盖茨在谈得差不多的时候，就悄悄找人花几万美金买了一套回来按照IBM PC的架构修改。在IBM PC推出时，随机的操作系统就是IBM PC DOS 1.0；而微软公司随后也发行了自己版本的的MS DOS；并且依靠卖给兼容机厂商发了大财。
Intel发布了一个不太重要的CPU——80186，这颗CPU没有被PC厂商所采纳，据说主要是软件兼容的问题而被废弃；这里只有一张遗照留念。
第二年，也就是1982年，美国的COMPAQ公司首次推出IBM PC兼容机。很短是时间，全世界出现了数百家生产IBM PC兼容机的公司，作为第一代PC机核心的CPU──I8088变得越来越受欢迎。
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1982年，Intel在8086的基础上，推出了80286芯片。286芯片具备16位字长，集成了14.3万只晶体管，时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位，地址总线24位。与8086相比，80286寻址能力达到了16MB，可以使用外存储设备模拟大量存储空间，从而大大扩展了80286的工作范围，还能通过多任务硬件机构使处理器在各种任务间来回快速切换，以同时运行多个任务，其速度比8086提高了5倍甚至更多。IBM公司将80286用在技术更为先进AT机中，与IBM PC机相比，AT机的外部总线为16位(PC XT机为8位)，内存一般可扩展到16MB，可支持更大的硬盘，支持VGA显示系统，比PC XT机在性能上有了重大的进步。
但是这时候，IBM公司内部发生了很大的分歧：内部很多人反对快速转换到286计算机的销售，因为286 PC会对IBM的小型机与之前的PC XT销售有影响，他们希望缓慢过渡。但是intel公司并不能等，80286处理器已经批量生产了，不可能堆在仓库里等IBM慢慢消化；这时候生产兼容IBM PC的康柏公司就钻了一个空子——快速推出286的PC机，一举打败IBM成为市场的霸主。微处理器决定了计算机的性能和速度，谁制造出性能卓越的高速CPU，谁便能领导计算机的新潮流。
在16位微机普及的时代，尽管Intel的8088/8086/80286这些芯片非常成功，但同时期Zilog公司的Z8000、Motorola公司的68000等CPU均有不错的性能，IBM、AMD公司也在研制兼容X86的CPU，Intel公司时刻面临着严峻的挑战。也正因为80286的能力扩展，使得Windows这样的GUI操作系统开始走向实用化。
上面所讲到的，仅仅是Intel CPU发展的前期，而由于篇幅关系，我们将陆续刊登其余部分。
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