KUC711AE101 3BHB004661R0101 整体速度取决于开关的速度
继电器和真空管(热离子管)通常用作开关元件;25一台有用的计算机需要成千上万的开关设备。系统的整体速度取决于开关的速度。真空管计算机像EDVAC这样的计算机平均故障间隔时间为8小时,而像EDVAC这样的中继计算机(更慢,但更早)哈佛马克一世很少失败。[6]最终,基于电子管的CPU成为主流,因为它提供的显著的速度优势通常超过了可靠性问题。这些早期的同步CPU大多运行在低时钟速率与现代微电子设计相比。时钟信号频率范围从100千赫到4 MHz在当时非常普遍,很大程度上受限于它们所采用的开关器件的速度。
随着各种技术有助于构建更小、更可靠的电子设备,CPU的设计复杂性增加了。第一次这样的改进是随着晶体管。在20世纪50年代和60年代,晶体管化的CPU不再需要由笨重、不可靠和脆弱的开关元件构成,例如真空管和继电器。[28]有了这一改进,一个或几个更复杂、更可靠的CPU就建立起来了印刷电路板包含离散的(单独的)组件。
在1964年,国际商用机器公司介绍了itsIBM系统/360一种计算机体系结构,用于一系列能够以不同速度和性能运行相同程序的计算机。[29]这在大多数电子计算机互不兼容的时代意义重大,即使是同一制造商生产的计算机也是如此。为了促进这种改进,IBM使用了微程序(通常称为“微码”),它在现代CPU中仍然广泛使用。[30]System/360架构如此受欢迎,以至于它主宰了大型计算机市场几十年,并留下了一份遗产,类似的现代计算机如IBM仍在继续z系列。31在1965年,数字设备公司(DEC)推出了另一款针对科研市场的有影响力的计算机等离子显示器-8。
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