Dom > Izložba > Sadržaj

Istorija mikroprocesora 8-bitni dizajn

Mar 09, 2019

Intel 4004 uslijedio je 1972. godine sa Intelovim 8008, prvim svjetskim 8-bitnim mikroprocesorom. Međutim, 8008 nije bio produžetak dizajna 4004, već je bio kulminacija posebnog dizajnerskog projekta u kompaniji Intel, koji je proizašao iz ugovora sa kompanijom Terminals Corporation, San Antonio TX, za čip za terminal koji su projektovali, [35] Datapoint 2200 - osnovni aspekti dizajna nisu došli od kompanije 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 ugovorio dve kompanije, Intel i Texas Instruments, da naprave implementaciju od jednog čipa, poznatu kao CTC 1201. Krajem 1970. ili početkom 1971. godine, TI je odustao jer nije bio u mogućnosti da napravi pouzdan deo. Godine 1970., s Intelom koji još nije isporučio dio, CTC je odlučio da koristi vlastitu implementaciju u Datapointu 2200, koristeći tradicionalnu TTL logiku umjesto toga (tako da prva mašina koja je pokrenula "8008 kod" nije uopće bila mikroprocesor i isporučena je godinu dana ranije). Intelova verzija mikroprocesora 1201 stigla je krajem 1971. godine, ali je bila prekasno, sporo i zahtijevala je više dodatnih čipova za podršku. CTC nije imao interes da ga koristi. CTC je prvobitno ugovorio Intel za taj čip, a dugovao bi im 50.000 američkih dolara (što odgovara protuvrijednosti od 309.326 dolara u 2018. godini) za svoj rad na dizajnu. Da bi se izbeglo plaćanje čipa koji nisu želeli (a nisu mogli koristiti), CTC je izdao Intel iz svog ugovora i dozvolio im besplatno korištenje dizajna. [36] Intel ga je prodao kao 8008 u aprilu 1972. godine, kao prvi 8-bitni mikroprocesor na svetu. To je bila osnova za čuveni kompjuterski komplet "Mark-8" koji je objavljen u časopisu Radio-elektronika 1974. godine. Ovaj procesor je imao 8-bitnu podatkovnu sabirnicu i 14-bitnu adresnu sabirnicu.


8008 je bio preteča uspešnog Intel 8080 (1974), koji je ponudio bolje performanse u odnosu na 8008 i zahtevao je manje čipova za podršku. Federico Faggin je osmislio i projektovao visokonaponski N MOS kanal. Zilog Z80 (1976) je takođe bio Faggin dizajn, koji je koristio N-kanalni niskonaponski kanal sa opterećenjem osiromašenim i derivatnim Intelovim 8-bitnim procesorima: svi su dizajnirani metodom Faggin kreiranom za 4004. slične MOS tehnologije 6502 1975. godine (obje su uglavnom dizajnirane od istih ljudi). Porodica 6502 je bila konkurentna popularnosti Z80 tokom 1980-ih.


Niski ukupni troškovi, mala pakovanja, jednostavni zahtjevi za kompjuterskom sabirnicom, a ponekad i integracija dodatnih sklopova (npr. Z80-ova ugrađena kola za osvježavanje memorije) omogućili su "revoluciji" kućnog računala da naglo ubrza početkom 1980-ih. To je omogućilo jeftine mašine kao što je Sinclair ZX81, koji se prodavao za 99 USD (što odgovara $ 272.83 u 2018). Varijacija 6502, MOS tehnologija 6510 je korišćena u Commodore 64 i još jedna varijanta, 8502, pokreće Commodore 128.


Western Design Center, Inc (WDC) uveo je CMOS WDC 65C02 1982. godine i licencirao dizajn za nekoliko firmi. 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 bio pionir u licenciranju dizajna mikroprocesora, a kasnije je uslijedio ARM (32-bitni) i drugi davatelji intelektualne svojine (IP) mikroprocesora u 1990-ima.


Motorola je predstavila MC6809 1978. To je bio ambiciozan i dobro osmišljen 8-bitni dizajn koji je izvor kompatibilan sa 6800, i implementiran korištenjem čisto hard-žičane logike (naknadni 16-bitni mikroprocesori obično koriste mikro kod u određenoj mjeri, CISC zahtjevi za dizajnom postali su previše složeni za čistu logiku žičane veze.


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


Glavni mikroprocesor u svemirskom letu bio je RCA RCA 1802 (zvani CDP1802, RCA COSMAC) (uveden 1976. godine), koji je korišćen na Galileo sondi do Jupitera (lansiran 1989, stigao 1995.). RCA COSMAC je prvi implementirao CMOS tehnologiju. CDP1802 je korišćen zato što je mogao da radi na veoma maloj snazi, i zato što je dostupna varijanta proizvedena specijalnim proizvodnim procesom, silicijum na safiru (SOS), koji je obezbedio mnogo bolju zaštitu od kosmičkog zračenja i elektrostatičkog pražnjenja od bilo kojeg procesor ere. Tako je za SOS verziju 1802. godine rečeno da je prvi mikroprocesor koji je ojačao radijaciju.


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