Intel založili 18. júla 1968 dvaja inžinieri Gordon Moore a Robert Noyce, ktorí pracovali pre Fairchild. O niečo neskôr mala spoločnosť ďalšieho spoluzakladateľa – Andrewa Grovea. Inžinieri mali už vtedy v hlave jasný cieľ – urobiť polovodičové pamäte praktickou a cenovo dostupnou. Myšlienka to bola veľmi ambiciózna, keďže v tom čase stála pamäť polovodičového typu viac ako stokrát viac ako pamäť vytvorená pomocou magnetických technológií. V tom čase boli náklady na polovodičovú pamäť viac ako jeden dolár za bit.

Procesor Intel 4004

V roku 1970 bol Intel už celkom dobre známy ako úspešný dodávateľ pamäťových čipov a ako prvý v tom čase vytvoril najväčší 1 kilobajtový pamäťový modul. Modul známy ako Dynamic Random Access Memory (DRAM) sa stal najpredávanejším polovodičový čip na konci roka. V tom čase mala firma už viac ako sto zamestnancov.

Busicom upozornil na produkty Intelu. Čoskoro japonská spoločnosť objednala Intel, aby vyvinul čipy pre celú rodinu programovateľných kalkulačiek. V tom čase boli všetky riadiace mikroobvody vytvorené podľa individuálnych projektov pre požadované úlohy, čo neumožňovalo široké využitie takýchto mikroobvodov.

Projekt Busicom spočiatku zahŕňal vytvorenie najmenej dvanástich rôznych čipov jedinečnej architektúry. Ted Hoff, inžinier Intelu, túto myšlienku opustil a navrhol vytvoriť jednočipové univerzálne zariadenie, ktoré načítava inštrukcie z polovodičovej pamäte. Len so štyrmi čipmi (procesor 4004, I/O radič, RAM, ROM) mohol program meniť ich funkcie a vykonávať určité úlohy. Nový mikroobvod bol univerzálny, čo umožnilo jeho inštaláciu do iných zariadení, nielen do kalkulačiek. Všetky predtým vyvinuté mikroobvody mali podporu pre jedinečnú „pevnú“ inštrukčnú sadu a nový vynález poskytoval schopnosť vykonávať rôzne inštrukcie načítané z pamäte.

V apríli 1970 Intel najal inžiniera Frederica Faggina, aby navrhol riadiaci čip 4004 v súlade s Hoffovou prácou. Faggin, podobne ako zakladatelia Intelu, predtým pôsobil v spoločnosti Fairchild Semiconductor, kde sa priamo podieľal na vývoji technológie kremíkových brán, ktorá zohrala významnú úlohu pri tvorbe mikroprocesorov. Práce na sérii mikroobvodov 4004 boli ukončené v marci 1971 a sériová výroba bola spustená v júni toho istého roku.

Procesor 4004 bol pôvodne určený na použitie v programovateľných kalkulačkách, no neskôr našiel ďalšie uplatnenie. Čip bol napríklad použitý pri krvných testoch, na ovládanie semaforov a dokonca aj v rakete Pioneer 10, ktorú vytvorili a vypustili špecialisti NASA.

Ďalšia verzia procesora, 8080, bola predstavená v apríli 1974. Tento čip obsahoval asi 6 tisíc tranzistorov a dokázal adresovať 64 kilobajtov pamäte. Bol to on, kto bol použitý na inštaláciu prvého osobného počítača Altair 8800. Tento počítač použité operačný systém CP/M ako aj tlmočníka ZÁKLADNÝ jazyk vyvinuté spoločnosťou Microsoft.

HISTÓRIA TVORBY A VÝVOJA
MIKROPROCESOROVÉ NÁSTROJE AUTOMATIZÁCIE

Moderné riešenia v oblasti automatizácie, robotizácie a elektrického pohonu si nemožno predstaviť bez použitia mikroprocesorových nástrojov a systémov. Významne prispela k rozvoju polovodičových mikroobvodov známa americká spoločnosť Intel, založená v roku 1968. To bol čas vzniku nových technológií, vďaka ktorým bolo možné vytvárať miniatúrne polovodičové zariadenia - mikroobvody. Ich aplikácia otvorila nové perspektívy vo všetkých oblastiach techniky vrátane automatizácie. Začala sa éra digitálneho počítačového spracovania informácií. Prvý počítač ENIAC, vytvorený v roku 1946, vážil asi 30 ton a zaberal veľkú miestnosť. V roku 1968 už bolo na svete 30 000 počítačov. Išlo najmä o veľké sálové počítače (elektronické počítacie stroje) a „minipočítače“ veľkosti skrinky. Nepríjemnou vlastnosťou týchto počítačov boli časté havarijné situácie v dôsledku prehrievania lámp a Vysoké číslo konektory. Preto bol vznik integrovanej elektroniky spôsobený objektívnymi príčinami.


Ryža. 1. Prvý univerzálny elektronický digitálny počítač ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer))


Zakladateľmi Intelu boli talentovaní vedci a vynálezcovia Robert Noyce, Gordon Moore a Andrew Grove. Bol to Robert Noyce, kto vynašiel integrovaný obvod v roku 1959. V polovici 60. rokov pracoval Noyce ako manažér pre americkú spoločnosť Fairchild Semiconductor, známu svojím vývojom v oblasti elektronických technológií. Gordon Moore viedol výskum a vývoj v spoločnosti Fairchild Semiconductor a bol jedným z ôsmich zakladateľov spoločnosti Fairchild. Andy Grove, rodák z Maďarska, bol procesný inžinier. Do Fairchild Semiconductor nastúpil po získaní doktorátu z chemického inžinierstva na univerzite v Berkeley.

Koncom 60-tych rokov mnoho talentovaných inžinierov opustilo Fairchild Semiconductor a založilo si vlastné firmy. Robert Noyce a Gordon Moore založili spoločnosť Intel a stali sa jej prvými zamestnancami. Postupom času sa k nim pridal Andy Grove. Počiatočný kapitál (2,5 milióna dolárov) poskytol finančník zo San Francisca Arthur Rock.

Intel sa špecializoval na výrobu polovodičových pamäťových zariadení. Prvým sériovým zariadením bol mikroobvod "3101" 64-bitový Schottkyho-bipolárny statický Náhodný vstup do pamäťe. Špeciálne miesto, ktoré Intel zaujal vo svete elektroniky, sa spája s inými zariadeniami – mikroprocesormi. Práve tie sa stali technickým základom súčasnej počítačovej vedeckej a technologickej revolúcie.

Impulzom pre vznik mikroprocesora bola zmluva s japonskou firmou Busicom, ktorá sa špecializovala na výrobu kalkulačiek. Busicom poveril Intel vývojom dvanástich vlastných čipov, no Intelu chýbali ľudské, finančné a výrobné zdroje na splnenie tak veľkej zákazky. Potom talentovaný inžinier Ted Hoff navrhol namiesto dvanástich špecializovaných mikroobvodov vytvoriť jeden univerzálny, ktorý by ich mohol nahradiť. R. Noyce a G. Moore ocenili prepracovanosť riešenia, ktoré navrhol T. Hoff. Nápad uspokojil aj spoločnosť Busicom, ktorá dielo financovala. Intel tak začal s vývojom univerzálneho čipu, ktorý je možné naprogramovať na vykonávanie určitých príkazov. Prvýkrát nebola potrebná hardvérová implementácia algoritmu prevádzky zariadenia: všetky operácie na spracovanie číselných údajov sa teraz vykonávali v súlade s určitý program ktorý sľuboval úsporu peňazí a času. Na realizácii plánu T. Hoffa pracovala skupina inžinierov a dizajnérov z Intelu na čele s Federicom Faginom. Po 9 mesiacoch tvrdej práce sa objavil prvý mikroprocesor na svete „4004“. Pozostával z 2300 polovodičových tranzistorov, no bez problémov sa zmestil do dlane. Vo výkone nový procesor neustúpila Počítač ENIAC, ktorý zaberal 85 metrov kubických a pozostával z 18 000 vákuových trubíc. Ted Hoff navrhol architektúru prvého procesora, Sten Mazor navrhol jeho inštrukčnú sadu a Federico Fagin navrhol procesorový čip.

Po zhodnotení výhod použitia mikroprocesorov vstúpilo vedenie Intelu do rokovaní s Busicom, v dôsledku čoho Intel získal všetky práva na procesor „4004“ za 60 tisíc dolárov (treba podotknúť, že Busicom čoskoro skrachoval). Potom sa rozbehla široká reklamná kampaň, ktorej účelom bolo sprostredkovať inžinierskej komunite veľký potenciál programovateľných zariadení v rôznych oblastiach – od riadenia cestnej premávke k automatizácii zložitých výrobných procesov. Intel organizoval semináre pre inžinierov, publikoval propagačné materiály a referenčné príručky o používaní mikroprocesorov. V priebehu niekoľkých týždňov firma predala viac referenčnej dokumentácie ako samotné mikroprocesory. Po určitom čase sa veľmi rozšírili.

Čip „4004“ sa tak stal prvým mikroprocesorom. Približne o šesť mesiacov neskôr niekoľko ďalších spoločností oznámilo vzhľad takýchto zariadení. Tieto mikroprocesory p-MOS boli štvorbitové, to znamená, že dokázali spracovať iba 4 bity informácií naraz. Dĺžka programu a množina inštrukcií bola obmedzená, prvé procesory nedisponovali mnohými funkciami požadovanými pre moderné mikroprocesory. V roku 1972 Intel vydal procesor „8008“, ktorý zdedil hlavné vlastnosti „4004“. Bol to prvý 8-bitový procesor, ktorý sa dnes označuje ako prvá generácia procesorov. Už mal akumulátor, šesť všeobecných registrov, ukazovateľ zásobníka, osem registrov adries a špeciálne príkazy pre vstup/výstup dát, ale tento procesor sa v komerčnom vývoji veľmi nepresadil.

Koncom roku 1973 Intel vyvinul nový 8-bitový mikroprocesor „8080“. Jeho architektúra a systém velenia sa osvedčil natoľko, že sa aj dnes považuje za klasiku.

Široké využitie mikroprocesorov v technike začalo práve s príchodom čipu 8080, ktorý patril medzi procesory tretej generácie, no nebol jediným úspešným. bitový procesor. O šesť mesiacov neskôr sa objavil mikroprocesor „6800“ americkej spoločnosti Motorola, ktorý robil tvrdú konkurenciu procesoru Intel. Podobne ako 8080, aj mikroprocesor 6800 bol vyrobený technológiou n MOS, vyžadoval si samostatný generátor hodín, mal trojzbernicovú štruktúru so 16-bitovou adresovou zbernicou, dobre vyvinutú architektúru a inštrukčnú sadu. Jeho hlavnými výhodami boli výkonnejší systém prerušenia ako 8080 a jedno (nie tri, ako 8080) napájacie napätie. Princípy vnútornej architektúry 6800 sa tiež výrazne líšili od 8080, a to predovšetkým absenciou všeobecných registrov, do ktorých sa v závislosti od úloh dali ukladať adresné aj číselné údaje. Namiesto toho bol do procesora pridaný druhý ekvivalentný akumulátor na spracovanie dát a špecializované 16-bitové registre, kde boli uložené iba informácie o adrese. Údaje na spracovanie boli vybrané z externá pamäť a po spracovaní sa tam vrátili. Pamäťové príkazy boli jednoduchšie a kratšie, ale prenos bajtu do pamäte trval dlhšie ako výmena medzi vnútornými registrami 8080. Architektúra ani jedného z dvoch spomínaných procesorov nemala výrazné výhody a každý z nich sa stal praotcom dvoch veľkých rodín mikroprocesorov – Intelu a Motoroly, ktorých zástupcovia si konkurujú dodnes.

V roku 1978 vyrobila spoločnosť Intel prvý 16-bitový mikroprocesor „8086“, ktorý použila spoločnosť International Business Machines (IBM) na vytvorenie osobné počítače a 16-bitový čip „68000“ od Motoroly bol použitý v známych počítačoch Atari a Apple. Čo sa týka „domácich“ počítačov, tie sa rozšírili s príchodom modelu ZX Spectrum (založeného na procesore „Z80“) anglickej spoločnosti Sinclair Research Ltd, ktorú založil talentovaný inžinier Sir Clive Sinclair. Nápad použiť televízor namiesto drahého monitora a domáci magnetofón na ukladanie programov a dát výrazne znížil náklady domáci počítač a urobili ho cenovo dostupným pre bežného kupujúceho.

Intel 4004- 4-bitový mikroprocesor vyvinutý spoločnosťou Intel Corporation a vydaný 15. októbra 1971.

Tento čip je považovaný za prvý komerčne dostupný jednočipový mikroprocesor na svete.


Intel 8080- 8-bitový mikroprocesor, uvedený na trh v roku 1974. Poskytol desaťnásobný nárast výpočtového výkonu v porovnaní s predchádzajúcim procesorom.

Toto je zariadenie, ktoré prinieslo myšlienku mikroprocesorov do inžinierskej komunity. Tento čip vyvolal boom osobných počítačov.


Intel 8048- prvý mikrokontrolér na svete, bol vydaný koncom 70. rokov.

Toto zariadenie sa rozšírilo vďaka použitiu v klávesniciach osobných počítačov a v herné konzoly


Intel 8051- mikrokontrolér druhej generácie, bol vydaný v roku 1980.
Vďaka úspešnej architektúre a príkazovému systému sa stal de facto priemyselným štandardom. Dodnes ho vyrábajú známe korporácie v Amerike, Kórei a Japonsku.

Moderný viacjadrový procesor

Výpočtový výkon moderných mikroprocesorov podľa výsledkov rôznych testov je približne desaťtisíckrát vyšší ako výkon prvého procesora.

Ryža. 2. Rad kľúčových modelov mikroprocesorov a mikrokontrolérov


Rok po vytvorení mikroprocesora „8080“ sa niekoľko inžinierov Intelu presťahovalo do Zilogu a začali pracovať na vytvorení nového procesora, ktorý vychádzal z ich predchádzajúcich návrhov. V dôsledku toho sa v roku 1977 objavil mikroprocesor "Z80", ktorý sa stal najlepším predstaviteľom 8-bitových procesorov. V porovnaní s 8080 vyžadoval iba jedno napájacie napätie, mal výkonnejší a flexibilnejší systém prerušenia, trojnásobnú rýchlosť hodín, dve batérie a dvojitú sadu všeobecných registrov. Inštrukčná sada Z80 obsahovala všetkých 78 inštrukcií mikroprocesora 8080 a takmer rovnaký počet ďalších inštrukcií, takže programy vytvorené pre 8080 boli prenesené do Z80 bez akýchkoľvek zmien.

Neskôr (v polovici 70. rokov 20. storočia) sa objavil ďalší trend vo vývoji mikroprocesorov, ktorý priamo súvisel s automatizáciou a vznikom procesorov pre vstavané riešenia. Začalo to procesorom Intel 8085. Najprv bol koncipovaný ako pokračovanie čipu 8080, no po čase sa objavil Z80 a nový mikroprocesor Motorola 6809. Obidva výrazne prekonali 8085 vo výkone, čo podnietilo Intel, aby sa pustil do vývoja prvého 16-bitového mikroprocesora, 8086, ale s vývojom periférnych čipov 8156 a 8755 dostal 8085 nové perspektívy. Prvý čip obsahoval statickú RAM (pamäť s náhodným prístupom) s kapacitou 256 bajtov, dva 8-bitové bit-by-bit konfigurovateľné I/O porty a programovateľné počítadlo časovača. Druhý obsahoval tri multibitové I/O porty a 2 KB ROM (Read Only Memory) s ultrafialovým vymazávaním. Vhodným spojením výstupov týchto troch mikroobvodov dostali vývojári elektronických zariadení funkčne kompletný modul - mikrokontrolér, ktorý je možné zabudovať do akéhokoľvek zariadenia: voltmetra, frekvenčného merača, do rôznych zosilňovacích zariadení alebo prevodníkov. Niekoľko spoločností vyrobilo energeticky úsporné verzie k MOS tejto rodiny. To umožnilo vytvárať zariadenia na báze mikroprocesorov s autonómnym napájaním z batérie. Nakoniec koncom 70. rokov rokov spoločnosti Intel"spojil" tieto tri mikroobvody do jedného čipu a vytvoril jednočipový mikropočítač (mikrokontrolér) "8048", ktorý obsahoval RAM a ROM, aritmetickú logickú jednotku, vstavaný generátor hodín, počítadlo časovača, vstupné / výstupné porty . Ďalej boli vyvinuté mikrokontroléry podobné štyridsiatym ôsmym "8035" a "8748". Riadiaci systém jednočipových mikrokontrolérov bol výrazne slabší ako procesor 8085, množstvo RAM a ROM, počet I/O portov bol tiež menší ako u vyššie uvedeného trojbalíkového modulu, ale to všetko bol umiestnený do jedného čipu, čo výrazne zjednodušilo vývoj a výrobu nových zariadení na báze jednočipových mikropočítačov. Myšlienka vytvorenia univerzálneho hardvéru s nastavenie softvéru pre konkrétne úlohy, ktoré sa stali impulzom pre vznik mikroprocesorov, dostal najvyšší stupeň implementácie v jednočipových mikrokontroléroch.

Začiatkom osemdesiatych rokov spoločnosť Intel vydala výkonnejší mikrokontrolér "8051" a čoskoro - a jeho modifikácie "8031" a "8751". Mikropočítačové jadro tejto série sa stalo klasikou pre mikrokontroléry. Z hľadiska technológie bol mikrokontrolér "8051" na svoju dobu veľmi zložitým zariadením MCS 51 - nesporným lídrom v počte odrôd a spoločností vyrábajúcich jeho modifikácie. K dnešnému dňu existuje viac ako 200 modifikácií mikrokontrolérov MCS 51, ktoré vyrába takmer 20 popredných výrobcov elektronické komponenty(Atmel, Infineon Technologies, Philips, Hyundai, Dallas Semiconductor, Temic, TDK, Oki, AMD, MHS, LG, Winbond, Silicon Labs atď.). Mikrokontroléry pôvodnej architektúry od Motoroly, Zilog, Analog Devices, Microchip, Scenix, Holtec si tiež našli svoje miesto.

Bob Noyce

Je známy svojimi inovatívnymi názormi na vývoj polovodičových technológií. Bol to Robert Noyce, kto vynašiel integrovaný obvod v roku 1959. V polovici 60. rokov bol Noyce manažérom vplyvnej firmy Fairchild Semiconductor. V budúcnosti - jeden zo zakladateľov spoločnosti Intel.

Gordon Moore

Talentovaný a pracovitý inžinier, ktorý sa tešil veľkej prestíži medzi svojimi kolegami. Jeden zo zakladateľov Intelu.
„Sme skutoční revolucionári. Koniec koncov, tieto najnovšie pokroky v elektronike menia svet oveľa rýchlejšie ako akékoľvek politické udalosti.

Endi Grove (Andy Grove)

Energický a podnikavý Andrew Grove pracoval pre Fairchild Semiconductor ako procesný inžinier. Grove sa pripojil k Fairchildu po získaní doktorátu z chemického inžinierstva na univerzite v Berkeley. Jeden zo zakladateľov Intelu.

Ted Hoff

Teddy Hoff je jedným z vynálezcov mikroprocesora. Bol to on, kto navrhol koncept univerzálneho mikroobvodu a vyvinul architektúru prvého procesora.
"Najviac na mňa osobne zapôsobila skutočnosť, že vďaka mikroprocesorom sa počítače stali masovo dostupným produktom."

Ryža. 3. Vynikajúci vedci-vynálezcovia, revolucionári v oblasti mikroelektroniky


Vytvorenie mikroprocesora je uznávané ako jeden z vynikajúcich úspechov dvadsiateho storočia. Každý rok sa celosvetovo predá stámilióny mikroprocesorov a miliardy mikrokontrolérov. Podľa magazínu „World of Computer Automation“ sa priemerný Američan počas dňa asi 300-krát (!) zaoberá mikrokontrolérmi, zabudovanými doslova všade – od r. práčky, výťahy a telefóny na semafory, autá a priemyselné stroje.

Časopis Semiconductor Industry and Business Survey hovorí, že ak by automobilový a letecký priemysel rástol rovnakým tempom ako polovodičový priemysel 30 rokov, potom by auto Rolls-Royce stálo 2 doláre 75 centov a s použitím jediného litra benzínu by mohlo cestovať takmer jeden a pol tisíc kilometrov a lietadlo Boeing 767 by stálo 500 dolárov a dokázalo by obletieť zemeguľu za 20 minút len ​​s použitím plechovky petroleja. V roku 1996 boli mená tvorcov mikroprocesora, Dr. Tedd Hoffa, Dr. Federico Fagin a Stan Mazor, uvedené do americkej Národnej siene slávy vynálezcov (Akron, Ohio) a stáli v súlade s menami Thomasa Edisona. , bratia Wrightovci a Alexander Bell.

Ďalší smer vo vývoji mikroprocesorových systémov vznikol v roku 1969, čo bolo spôsobené potrebou nahradiť zložité, ťažkopádne a nespoľahlivé obvody automatického riadenia relé-stýkač v priemyselných podnikoch. General Motors práve v tomto roku pripravil súťažnú požiadavku na vývoj univerzálneho mikroprocesorového zariadenia pre potreby priemyselnej výroby.

Tender vyhrala spoločnosť Bedford Associates z Massachusetts, ktorej v tom čase šéfoval Richard Morley. Vyvinuli mikroprocesorové zariadenie (ovládač), ktoré umožňovalo zapájať k nemu pripojené signálne vodiče rôzne kombinácie. Tieto kombinácie boli nastavené riadiacim programom, ktorý bol zostavený v počítači a následne načítaný do pamäte ovládača. S pomocou jedného mikroprocesorového zariadenia, do ktorého bol načítaný program, bolo teda možné implementovať riadiaci systém, na vývoj ktorého bolo predtým potrebné spínať desiatky, ba až stovky rôznych elektromechanických komponentov, ako sú relé, časovače. , počítadlá, regulátory atď. Zároveň by sa jeden a ten istý ovládač mohol použiť na ovládanie rôznych strojov a mechanizmov len zmenou programu, ktorý je v ňom načítaný. Tak sa zrodil prvý programovateľný logický automat (PLC) na svete, ktorý Bedford Associates nazval „Projekt 084“.

Spoločnosť začala rozvíjať výrobu priemyselných regulátorov a neskôr sa premenovala na „Modicon“ (skratka pre „Modular Digital Controller“, t.j. modulárny digitálny regulátor). V roku 1977 bola značka Modicon predaná spoločnosti Gold Electronics, neskôr ju kúpila známa nemecká spoločnosť AEG. Tým sa značka Modicon stala majetkom francúzskej spoločnosti Schneider Electric, ktorá ju vlastní dodnes. Je potrebné poznamenať, že spoločnosť Schneider Electric je jedným zo svetových lídrov vo vývoji, výrobe a implementácii technické prostriedky napájanie, elektrický pohon a automatizácia.

Tendra sa na žiadosť General Motors zúčastnila aj ďalšia spoločnosť, ktorá stále zaujíma vysoké postavenie medzi lídrami vo výrobcoch komponentov pre automatizáciu. Hovoríme o Allenovi Bradleym. Firma síce tender prehrala, no v tomto smere sa pracovalo ďalej. Manažment Allena Bradleyho získal kontrolný podiel v Information Instruments a Bunker-Ramo Corporation, ktoré už v tom čase vyvinuli kontrolér PDQ II (skratka pre Program Data Quantizer, softvérový modulátor údajov). Tento model ovládača sa ukázal byť príliš objemný a ťažko programovateľný. Allen Bradley však trval na svojom a v roku 1970 na základe „PDQ II“ bol vyvinutý kontrolér „PMC“ („Programmable Matrix Controller“, alebo programmable matrix controller). Ani tento model však nespĺňal požiadavky zákazníkov na riadenie technologických celkov. Po dokončení sa zrodil model s názvom PLC 1 (“Programmable Logic Controller”, programovateľný logický ovládač). Práve tento názov a skratka PLC sa etablovali v oblasti automatizácie a používajú ju špecialisti na označenie tejto triedy zariadení.

a) b)

V polovici 70. rokov minulého storočia bol na trhu programovateľný logické ovládače začali rýchlo rásť a Modicon a Allen Bradley mali množstvo konkurentov, medzi ktorými treba spomenúť General Electric, Siemens, Square D, Industrial Solid State Controls atď.

Významným krokom k zjednodušeniu používania programovateľných automatov bolo zavedenie medzinárodnej normy IEC 61131 3, ktorá deklaruje programovacie jazyky pre PLC. Vďaka tomu môže inžinier akéhokoľvek profilu (technológ, elektrikár, chemik atď.) jednoducho vytvárať programy na riadenie technologických inštalácií aj bez znalosti zložitosti programovania. Uvedené jazyky sú tiež univerzálne pre PLC od rôznych výrobcov.

Procesory pre osobné počítače sa rozšírili v sedemdesiatych rokoch minulého storočia. Vyrábalo ich veľké množstvo výrobcov. Takmer každá firma v tej dobe, ako aj teraz, chcela na svoju výrobu využívať len najnovšie technológie. Nie všetkým spoločnostiam sa však podarilo dosiahnuť taký silný vývoj ako Intel a AMD. Niektorí výrobcovia úplne zmizli z trhu, iní sa presunuli do inej oblasti pôsobnosti. O všetkom by sa však malo hovoriť postupne.

Ako sa začalo s tvorbou procesora

Svet prvýkrát počul o procesoroch v päťdesiatych rokoch minulého storočia. Fungovali na mechanickom relé. Následne sa začali objavovať modely, ktoré fungovali s pomocou elektronické elektrónky a tranzistory. V tých dňoch počítačové zariadenia, na ktorých boli nainštalované, vyzerali ako zložité a veľmi veľké zariadenia. Ich cena bola veľmi vysoká.

Za proces výpočtu boli zodpovedné všetky komponenty procesora. Bolo potrebné vymyslieť, ako by sa dali spojiť do jedného mikroobvodu. Táto myšlienka ožila takmer okamžite po objavení sa obvodov polovodičového typu. V tých časoch si vývojári procesorov ani nevedeli predstaviť, že by tieto schémy boli užitočné v ich podnikaní. Práve z tohto dôvodu už niekoľko rokov vyvíjajú procesory na niekoľkých mikroobvodoch.

Koncom šesťdesiatych rokov začal Busicom vyvíjať svoju novú stolnú kalkulačku. Potrebovala 12 čipov a objednala si ich od Intelu. V tom čase mali vývojári tejto spoločnosti nápady na spojenie niekoľkých mikroobvodov do jedného. Tento nápad šéfa spoločnosti potešil. Jeho výhodou bolo, že sa dalo výrazne ušetriť. Koniec koncov, nebolo potrebné vyrábať niekoľko mikroobvodov naraz. Navyše vďaka usporiadaniu procesorových prvkov na jednom čipe bolo možné vytvoriť zariadenie, ktoré by bolo vhodné na použitie na rôznych typoch zariadení používaných na vykonávanie výpočtových procesov.

Výsledkom práce špecialistov korporácie bol prvý mikroprocesor na svete s názvom Intel 4004. Mal schopnosť vykonať šesť desiatok tisíc operácií naraz za jednu sekundu. Dokonca to zvládol binárne čísla. Avšak tento druh procesor nebolo možné použiť pre počítače, pretože takéto zariadenia preň ešte neboli vytvorené.

Úplne prvý osobný počítač

Prvý počítač vytvoril študent z Ameriky Jonathan Titus. V časopise "Electronics" dostal meno Mark 2. V ňom bol okrem iného uvedený popis toto zariadenie. Tento vynález nepomohol študentovi zarobiť veľké peniaze. Spočiatku Titus plánoval zarobiť na svojom vynáleze peniaze. Plánoval distribuovať za určité náklady dosky plošných spojov postaviť si vlastné počítače. Spotrebitelia si museli kúpiť zvyšok dielov v obchodoch. Samozrejme, že sa mu nepodarilo veľa zarobiť, no veľmi prispel k rozvoju počítačová technológia.

História vývoja procesorov Intel

Prvý procesor Intelu bol 4004. Neskôr tento vývojár predstavil používateľom model 8008. Od predchádzajúceho modelu sa líšil prevádzkovou frekvenciou daný procesor sa pohybovala od 600 do 800 kilohertzov. Obsahoval viac ako 3000 tranzistorov. Aktívne sa používal na všetkých druhoch počítačov.

V rovnakom čase sa na svete začali objavovať prvé zariadenia osobných počítačov a Intel sa rozhodol vyrábať procesory pre ne vhodné. Neskôr krátkodobý V tom čase spoločnosť vyvinula procesor 8080, ktorý bol niekoľkonásobne produktívnejší ako jeho predchodca.

Náklady na tento model procesora boli podľa týchto štandardov veľmi vysoké. Výrobcovia však verili, že náklady boli úplne opodstatnené pre procesor, ktorý má vysokú úroveň výkonu a je schopný dokonale zapadnúť do akéhokoľvek počítačového zariadenia. Bol veľmi žiadaný. Aj vďaka tomu tržby spoločnosti len rástli.

O pár rokov neskôr sa zrodil počítač Altair - 8800. Jeho výrobcom sa stala spoločnosť MITS. Tento model zariadenia osobného počítača fungoval na procesore od spol modely Intel 8800. Práve vďaka nemu začali mnohé spoločnosti vyrábať vlastné mikroprocesory.

Zároveň v ZSSR

V ZSSR sa rýchlo rozvíjala výroba rôznych typov výpočtových mechanizmov. Vrchol vývoja počítačov nastal v sedemdesiatych rokoch minulého storočia. Z hľadiska výkonu by mohli byť celkom porovnateľné so svojimi zahraničnými kolegami.

V roku 1970 sa objavil výnos domáceho vedenia, že boli vyvinuté normy pre kompatibilitu počítačových programov a hardvéru. V tomto čase sa formoval nový koncept výpočtovej techniky. Je založený na vývoji IBM. Domáci experti použili technológiu IBM 360.

Domáce technológie, ktoré boli vyvinuté v sovietskych časoch, stratili svoj význam. Namiesto toho sa začali používať technológie dovážaného pôvodu. Postupne začal domáci elektronický priemysel výrazne zaostávať za tým, ktorý existoval na Západe. Všetky počítačové zariadenia, ktoré boli vyvinuté po osemdesiatych rokoch minulého storočia, vykonávali svoju činnosť pomocou procesorov Zilog alebo Intel. Rusko začalo za Amerikou zaostávať vo svojich technológiách takmer o desaťročie.

Vývoj procesora

V polovici sedemdesiatych rokov minulého storočia Motorola predstavila používateľovi svoj prvý procesor, ktorý sa volal MC6800. Mal vysokú úroveň výkonnosti. Mal schopnosť pracovať so šestnástimi bitovými číslami. Jeho cena bola rovnaká ako cena procesora Intel 8080. Jeho spotrebitelia neboli veľmi ochotní kupovať. Z tohto dôvodu sa nikdy nepoužíval pre osobné počítače. Pre finančné ťažkosti sa firma musela rozísť so štyrmi tisíckami zamestnancov.

V roku 1975 vytvorili bývalí zamestnanci Motoroly nová spoločnosť nazývaná technológia MOS. Vyvinuli procesor MOS Technology 6501. Svojimi vlastnosťami pripomínal vývoj Motoroly, ktorá spoločnosť obvinila z plagiátorstva. Neskôr sa zamestnanci MOS pokúsili svoje duchovné dieťa radikálne prerobiť a vydali čip 6502. Jeho cena bola oveľa prijateľnejšia a začal byť po ňom veľký dopyt. Dokonca sa používal aj pre počítačové vybavenie Apple. Od svojho predchodcu mal zásadný rozdiel. Mal oveľa vyššiu úroveň frekvencie práce.

Cestu prepustených zamestnancov Motoroly nasledovali tí, ktorí prišli o miesto v Inteli. Vytvorili tiež spoločnosť a spustili svoj procesor Zilog Z80 do výroby. Veľmi sa nelíšil od produktu Intel 8080. Mal jednu napájaciu linku a mal prijateľnú cenu. Môže fungovať s rovnakými programami. Navyše, výkon tohto zariadenia mohol byť vyšší, a to si nevyžadovalo vplyv RAM. Zilog tak začal byť medzi spotrebiteľmi veľmi žiadaný.

V Rusku tento model Procesor sa používal najmä vo vojenskej technike, v rôznych ovládačoch a na mnohých ďalších zariadeniach. Dokonca bol použitý na rôznych herných konzolách. V deväťdesiatych a osemdesiatych rokoch sa tešil veľkej obľube spotrebiteľov na ruskom trhu.

Procesory vo filme "Terminátor"

Film „Terminátor“ je plný momentov, keď robot skenuje všetko, čo sa pred ním deje. Pred očami sa mu tvoria divné kódy pre publikum. O niekoľko rokov neskôr je zrejmé, že za vznik takýchto kódov vďačia filmári firme MOS s procesorom verzie 6502. To robí zábavu vývojárom, ktorým je smiešne, že film o ďalekej budúcnosti používa procesor sedemdesiate roky.

Evolúcia procesorov Intel, Zilog, Motorola

Koncom sedemdesiatych rokov predstavil Intel svoju ďalšiu novinku. Volal sa Intel 8086. Vďaka tomuto čipu zostali všetci najbližší prenasledovatelia spoločnosti na trhu ďaleko pozadu. Mal vysokú úroveň moci, ale to mu dalo príležitosť stať sa populárnym. Používala 16-bitovú zbernicu, ktorá mala vysokú úroveň nákladov. Pre tento procesor bolo potrebné použiť špeciálne mikroobvody a prerobiť základná doska.

Spoločnosť potom vydala svoj úspešnejší produkt Intel 8088. Mal vyše tridsaťtisíc tranzistorov.

Motorola v rovnakom čase uviedla na trh svoj MC68000. V tom čase bol jedným z najmocnejších. Na jeho použitie bolo potrebné mať špeciálne mikroobvody. Medzi spotrebiteľmi bol však stále veľmi žiadaný. Používateľom ponúkal obrovské možnosti na jeho využitie.

Zároveň Zilog oboznámil používateľov aj s jeho novým vývojom. Vytvorila procesor Z8000. Táto novinka stále vyvoláva množstvo kontroverzií. Svojimi Technické parametre bolo prijateľné a jeho cena bola nízka. Nie veľa používateľov ho však chcelo používať na svojich výpočtových zariadeniach.

Procesory novej generácie od Intelu

Začiatkom roku 1993 Intel predstavil svoj procesor P5. Dnes je známy ako Pentium. Spoločnosť dokázala vylepšiť technológie, ktoré používala na vytváranie svojich produktov. Teraz mala ich novinka schopnosť zvládnuť dve úlohy naraz. Šírka pásma autobusu sa takmer zdvojnásobila. Používatelia však tento procesor nemohli naplno využiť, pretože bolo potrebné mať preň špeciálnu základnú dosku. Po vydaní ďalšieho modelu procesora Pentium sa však situácia úplne zmenila.

Práve vďaka špičkovým technológiám si čipy od výrobcu Intel získali veľkú obľubu u spotrebiteľov. Dlho obsadili prvé miesta na svete.

Lacný vývoj Intel

Aby mohli úplne konkurovať AMD v oblasti cenovo dostupných procesorov, vývojári Intel sa rozhodli neznižovať náklady na svoje produkty, ale začali vytvárať nie veľmi výkonné procesory, ktorý sa čoskoro stal známym ako Celeron. V roku 1998 sa objavil prvý takýto nízkoenergetický model procesora Celeron, ktorý bežal na jadre procesora Pentium druhej generácie. Nemala vysokú výkonnosť. Vedela však dobre pracovať s technologickými inováciami.

Mikroprocesor Intel 4004

Príbeh

Prečo 4004?
Ide o to, že každej kategórii produktov bola pridelená vlastná postava. Prvými produktmi Intelu boli pamäťové čipy ( PMOS-čipy), ktoré boli očíslované 1xxx. Čipy boli vyvinuté v sérii 2xxx NMOS. Bipolárne mikroobvody boli priradené k sérii 3xxx. 4-bitové mikroprocesory boli označené ako 4xxx. CMOS mikroobvody boli označené 5xxx, magnetická doménová pamäť - 7xxx, 8-bitové a viac mikroprocesory a mikrokontroléry patrili do série 8xxx. Séria 6xxx a 9xxx nebola použitá.

Druhá číslica označuje typ produktu: 0 - procesory, 1 - čipy RAM, 2 - radiče, 3 - čipy ROM, 4 - posuvné registre, 5 - čipy EPLD, 6 - PROM žetónov, 7 - žetónov EPROM, 8 - pozorovacie čipy a synchronizačné obvody v generátoroch impulzov, 9 - čipy pre telekomunikácie.

Tretia a štvrtá číslica korešpondovali sériové číslo A keďže prvý procesor vyžadoval tri špecializované čipy (čipy ROM, čipy RAM a expandér I / O), ktoré boli vydané skôr ako 4004, mikroprocesor bol pomenovaný 4004.

Mikroprocesor 4004 bol vyrobený v 16-pinovom puzdre typu DIP, veľkosť kryštálu bola menšia ako 1 štvorcový. pozri Procesor mohol vykonať 60 000 inštrukcií za sekundu. (Pre porovnanie, jeden z prvých úplne elektronické počítače- Američan ENIAC- vykonal iba 5 000 pokynov za sekundu, zaberal plochu 278,7 metrov štvorcových. m. a vážil 30 ton.) Intel predvídal rozhodujúcu úlohu mikroprocesorov pri miniaturizácii počítačov, a preto kúpil autorské práva na mikroprocesor 4004 a jeho vylepšené verzie od spoločnosti Busicom za 60 tisíc dolárov.

V roku 1971 sa však procesor nestal bestsellerom. Stratégiou Intelu bolo uviesť na trh 4004 s cieľom rozšíriť trh pre oveľa populárnejšie pamäťové čipy 1101/1103. Až mikroprocesor, elektronický „pravnuk“ 4004, sa začal tešiť zaslúženej obľube.

Čipy Specialized série 4xxx

Čip 4004 bol dodávaný s 3 špecializovanými čipmi: čipy ROM, čipy RAM a expandér I/O. A hoci tieto mikroobvody mali svoj vlastný systém označovania (série 1xxx, 2xxx a 3xxx), dostali druhé meno v kategórii 4xxx, ktoré sa začalo uvádzať vedľa ich obvyklého číslovania.

  • Zberateľstvo

    Intel 4004 je, samozrejme, jedným z najobľúbenejších čipov na zber. Najviac cenené sú biele a zlaté čipy Intel 4004 s viditeľnými sivými znakmi na bielej časti (typ pôvodného puzdra). Takže v roku 2004 taký mikroobvod, na