古罗马在发展过程中吸收和借鉴了以前古代文明的成就，在艺术领域，对古希腊时期的崇敬促使古罗马艺术在全面借鉴古希腊艺术的基础上进行发展，并对空间形态、材料、工艺方面开展了新的探索。古罗马人以火山灰为材料发明了混凝土，相比石材，这种新型建材具有良好的可塑性，使建筑设计形体的创造性迅速增强。有些研究者认为古罗马时期政治与文化形态的时代背景是造成对古希腊设计“破坏性发展”的重要原因。图15-2古罗马万神庙......
2023-09-18
微处理器发明推动人脑延伸
【摘要】：微处理器作为计算机“大脑”，负责大部分控制与执行工作，它决定了计算机的总体性能。当时MITS公司正面临破产窘境，老板爱德华·罗伯茨作为一名计算机爱好者，他敏锐地捕捉到利用Intel微处理器以及相关芯片组装微型计算机的潜在商机，经过一番与英特尔讨价还价，终以极低价格购买到英特尔微处理器。微处理器作为微型计算机“大脑”，其性能快速提升使得微型计算机信息处理能力也发生质的飞跃，为微型计算机更新升级奠定了物质基础。
个人计算机的出现源于一块小小的芯片——微处理器，在某种意义上甚至可以说微处理器奠定了计算机二次革命的物质基础，拉开了20世纪70年代美国计算机解放运动大幕，[22]进而推动知识与技术成为后工业社会中轴原理，对人类社会信息和知识交流产生重要影响，信息社会、知识社会便是这一社会巨变的衍生产物。[23]
个人信息处理需求仿佛满天星光，单个虽然微小但总体却很庞大。不论是单价百万美元的大型机，还是数万美元的小型机，对普通家庭而言都过于昂贵，无法满足海量个人信息处理需求，直至晶体管发明、硅谷崛起、微处理器诞生。微处理器作为计算机“大脑”，负责大部分控制与执行工作，它决定了计算机的总体性能。[24]
20世纪50年代，随着光刻技术（photolithography）的发明，晶体管、电线、电阻、电容以及其他元件通过光照、加热、化学试剂处理等步骤附着在薄薄的硅晶圆片上，并经摞层、蚀刻等工艺形成集成电路系统。[25]英特尔（Intel）公司成立后致力将晶体管、集成电路等技术发明商业化，于1971年推出世界首款商用微处理器Intel 4004，[26]其外形与内部结构如图4-1-1所示。
图4-1-1 左：Intel4004外形，[27]右：Intel 4004内部结构[28]
虽然Intel 4004外层仅16只针脚，却容纳2300个晶体管并已经开始初步具备内部逻辑秩序，作为计算机“大脑”，负责大部分控制与执行工作，决定计算机的总体性能，[29]在一般性思维方面，完全可以取代人脑，与Intel 4001（DRAM）、4002（ROM）、4003（Register）等硬件搭配便可组装出一台功能简单的微型计算机。Intel 4004与及稍后推出的Intel 8008相较电子管处理器在技术层面已实现质的飞跃，但两者在性能方面还存在许多缺陷，因而没有实现大规模社会应用。
持续技术创新与巨额资金投入使得“摩尔效应”快速发酵，1974年英特尔推出第二代微处理器Intel 8080，不仅技术性能有很大提升而且售价大幅降低（后期仅几十美元），为微型计算机诞生奠定了物质基础。当时MITS公司正面临破产窘境，老板爱德华·罗伯茨作为一名计算机爱好者，他敏锐地捕捉到利用Intel微处理器以及相关芯片组装微型计算机的潜在商机，经过一番与英特尔讨价还价，终以极低价格购买到英特尔微处理器。1975年1月MITS公司推出由Intel 8080和另一块存储器芯片拼装出的第一台微型计算机牛郎星（Altair 8800），如图4-1-2所示。
(www.chuimin.cn)
图4-1-2 左：爱德·罗伯兹与牛郎星，[30]右：《大众电子》牛郎星8800广告[31]
牛郎星实质就是一个金属盒子，借助面板上8个开关输入二进制数“0”和“1”，借助面板上几排小灯闪动输出结果，其结构与功能都非常简单。只有硬件没有配套软件使得牛郎星功能非常有限，却引发一批电脑爱好者在家庭车库里组装个人电脑的热潮，被称为“解放计算机”（computer liberation）运动。[32]与之前计算机价格高昂、性能复杂、主要用于各类机构处理办公事宜不同，微型计算机从诞生伊始便与普通人生活娱乐紧密相关，低廉的价格、简单的操作方式极大地降低了计算机的使用门槛，使普通人拥有计算机成为可能，并由此孕育出苹果、微软、甲骨文等一批高科技创新企业，[33]推动硅谷IT产业繁荣。
微处理器（CPU）作为晶体管、集成电路等信息通信技术创新的产物，不仅与内存、I/O共同构成微型计算机三大核心元素，更成为微型计算机信息处理的关键所在，是微型计算机的核心与灵魂。从1971年11月Intel公司研制成功4位微处理器——同时也是世界第一个微处理器4004，到稍后Intel公司推出8位微处理器8008和8080、Motorola公司推出M6800系列、Zilog公司推出Z80，到1978—1979年间Intel公司推出16位微处理8086、Motorola公司推出M68000、Zilog公司推出Z8000，到20世纪80年代中叶Intel相继推出80386、80486，再到90年代Intel推出“奔腾”处理器（俗称586），微电子技术进入亚纳米和深纳米时代，硅集成电路进入单个芯片集成数以亿计元件的巨大规模集成电路阶段，[34]如图4-1-3所示。
图4-1-3 微处理器中晶体管数量演变[35]
由图4-1-3可见，随着IT领域技术创新不断突破，微处理器（CPU）晶体管数量从最初2300余个猛增到21世纪初的两亿多个，运算速度不断提升，信息处理能力不断升级，Intel、Motorola、Zilog、AMD等高科技公司成功的商业化运营为上述技术创新提供了强大动力支持和物质保障。1965年，英特尔公司创始人摩尔博士提出集成电路性能每两年翻一番，现在每18个月相关产品性能就会翻一番。微处理器作为微型计算机“大脑”，其性能快速提升使得微型计算机信息处理能力也发生质的飞跃，为微型计算机更新升级奠定了物质基础。
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2023-11-27
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2023-11-27
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2023-11-27
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2023-11-27
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2023-06-20
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2024-05-22
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