Dom > Izložba > Sadržaj

Povijest mikroprocesora 8-bitni dizajn

Mar 09, 2019

Intel 4004 uslijedio je 1972. godine s Intelovim 8008, prvim 8-bitnim mikroprocesorom na svijetu. 8008 nije, međutim, produžetak dizajna 4004, već je kulminacija posebnog dizajnerskog projekta u Intelu, koji je proizašao iz ugovora s Computer Terminals Corporation, San Antonio TX, za čip za terminal koji su dizajnirali, [35] Datapoint 2200 - temeljni aspekti dizajna nisu došli od tvrtke Intel, već od CTC-a. Godine 1968., CTC-ov Vic Poor i Harry Pyle razvili su originalni dizajn za skup instrukcija i rad procesora. Godine 1969. CTC je sklopio ugovor s dvije tvrtke, Intelom i Texas Instrumentsom, kako bi ostvario implementaciju s jednim čipom, poznatom kao CTC 1201. Krajem 1970-ih ili početkom 1971. godine, TI je odustao jer nije mogao napraviti pouzdan dio. Godine 1970., s Intelom koji još nije isporučio dio, CTC se odlučio na vlastitu implementaciju u Datapointu 2200, koristeći umjesto toga tradicionalnu TTL logiku (tako da prvi stroj za pokretanje "8008 koda" uopće nije bio mikroprocesor i isporučen je godinu dana ranije). Intelova verzija mikroprocesora 1201 stigla je krajem 1971., ali je bila prekasno, sporo i zahtijevala je više dodatnih čipova za podršku. CTC nije imao interesa koristiti ga. CTC je prvobitno ugovorio Intel za taj čip i dugovao bi im 50.000 američkih dolara (što odgovara protuvrijednosti od 309.326 dolara u 2018. godini) za svoj rad na dizajnu. Kako bi se izbjeglo plaćanje za čip koji nisu željeli (a nisu mogli koristiti), CTC je izdao Intelov ugovor i omogućio im besplatno korištenje dizajna. [36] Intel ga je prodao kao 8008 u travnju 1972. kao prvi 8-bitni mikroprocesor na svijetu. To je bio temelj za poznati "Mark-8" kompjuterski komplet objavljen u časopisu Radio-Electronics 1974. Ovaj procesor je imao 8-bitnu podatkovnu sabirnicu i 14-bitnu adresnu sabirnicu.


Model 8008 bio je prethodnik uspješnog Intel 8080 (1974), koji je ponudio bolje performanse u odnosu na 8008 i zahtijevao je manje čipova za podršku. Federico Faggin je osmislio i projektirao visokonaponski N MOS kanal. Zilog Z80 (1976.) je također bio Faggin dizajn, koji je koristio niskonaponski N kanal s opterećenjem osiromašenim i derivatnim Intelovim 8-bitnim procesorima: svi su dizajnirani metodom Faggin stvorenom za 4004. slične MOS tehnologije 6502 1975. (obje su uglavnom projektirane od istih ljudi). Obitelj 6502 rivalila se popularnosti Z80 tijekom 1980-ih.


Nizak ukupni trošak, mala pakiranja, jednostavni zahtjevi za računalnim autobusima, a ponekad i integracija dodatnih sklopova (npr. Z80-ovi ugrađeni sklopovi za osvježavanje memorije) omogućili su "revoluciji" kućnog računala naglo ubrzati početkom 1980-ih. To je donijelo takve jeftine strojeve kao Sinclair ZX81, koji je prodan za 99 USD (što odgovara $ 272,83 u 2018). Varijacija 6502, MOS tehnologija 6510 je korištena u Commodore 64, a još jedna varijanta, 8502, pokreće Commodore 128.


Western Design Center, Inc (WDC) uveo je CMOS WDC 65C02 1982. godine i licencirao dizajn nekoliko tvrtki. Koristio se kao CPU u Apple IIe i IIc osobnim računalima, kao iu medicinskim implantabilnim pejsmejkerima i defibrilatorima, automobilskim, industrijskim i potrošačkim uređajima. WDC je pionir u licenciranju dizajna mikroprocesora, a kasnije su ga tijekom 1990-ih slijedili ARM (32-bitni) i drugi davatelji intelektualnog vlasništva u mikroprocesoru.


Motorola je predstavila MC6809 1978. To je bio ambiciozan i dobro osmišljen 8-bitni dizajn koji je bio kompatibilan s izvorom 6800, a implementiran je pomoću strogo ožičene logike (naknadni 16-bitni mikroprocesori u određenoj mjeri koriste mikrokode, CISC projektni zahtjevi postali su previše složeni za čiste žičane logike).


Još jedan rani 8-bitni mikroprocesor bio je Signetics 2650, koji je uživao u kratkom porastu interesa zbog svoje inovativne i moćne arhitekture skupa instrukcija.


Sjemeni mikroprocesor u svijetu svemirskih letova bio je RCA RCA 1802 (zvani CDP1802, RCA COSMAC) (uveden 1976.), koji je korišten na sondi Galilea do Jupitera (lansiran 1989., stigao 1995.). RCA COSMAC je prvi uveo CMOS tehnologiju. CDP1802 je korišten jer se može pokretati s vrlo malom snagom, i zato što je dostupna varijanta proizvedena posebnim postupkom proizvodnje, silicij na safiru (SOS), koji je pružio mnogo bolju zaštitu od kozmičkog zračenja i elektrostatičkog pražnjenja od bilo kojeg drugog procesora tog doba. Tako je za SOS verziju 1802. godine rečeno da je prvi mikroprocesor očvrsnut zračenjem.


RCA 1802 je imao statičan dizajn, što znači da bi frekvencija mogla biti proizvoljno niska ili čak zaustavljena. To je omogućilo letjelici Galileo da upotrebljava minimalnu električnu energiju za duge plovidbe. Tajmeri ili senzori bi probudili procesor na vrijeme za važne zadatke, kao što su navigacijska ažuriranja, kontrola položaja, prikupljanje podataka i radio komunikacija. Trenutne verzije Western Design Centra 65C02 i 65C816 imaju statičke jezgre i tako zadržavaju podatke čak i kada je sat potpuno zaustavljen.