ABB E3EC HENF315125R1   为特定应用设计定制CPU的方法

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E3EC HENF315125R1  早期的CPU是定制设计，作为一个更大的，有时是独特的计算机的一部分。^[13]然而，这种为特定应用设计定制CPU的方法已经在很大程度上让位于大量生产的多用途处理器的开发。这种标准化始于分立时代晶体管 大型机和小型计算机并且随着集成电路(集成电路)。集成电路已经允许越来越复杂的CPU被设计和制造到大约的公差纳米。^[14]CPU的小型化和标准化增加了数字设备在现代生活中的存在，远远超出了专用计算机器的有限应用。现代微处理器出现在从汽车到汽车的电子设备中^[15]到手机，^[16]有时甚至出现在玩具中。^[17][18]

E3EC HENF315125R1  冯·诺依曼最常被认为是设计了存储程序计算机，因为他设计了EDVAC，这个设计被称为冯·诺依曼建筑，其他人在他之前，如康拉德·楚泽提出并实施了类似的想法。^[19]所谓哈佛建筑……的哈佛马克一世，完成于EDVAC之前，^[20][21]也使用了存储程序设计穿孔纸带而不是电子记忆。^[22]冯诺依曼和哈佛架构之间的关键区别在于，后者将CPU指令和数据的存储和处理分开，而前者使用相同的存储空间。^[23]大多数现代CPU在设计上主要是冯·诺依曼式的，但也有哈佛架构的CPU，尤其是在嵌入式应用中；例如，在Atmel AVR微控制器是哈佛架构的处理器。

E3EC HENF315125R1  继电器和真空管(热离子管)通常用作开关元件；^[25][26]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。^[27]

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