Microprocesoarele Intel

Creierul sau motorul unui sistem PC este procesorul (uneori numit microprocesor),sau unitatea centrală de procesare (CPU-Central Processing Unit).Unitatea centrală execută calcularea şi procesarea datelor în sistem. Procesorul este,de departe, cea mai costisitoare componentă din sistem(deşi în prezent, în unele cazuri, este depăşit ca preţ de placa grafică); în sistemele de înaltă performanţă, poate fi de peste patru ori mai costisitoare decât placa de bază pe care se montează. Firmei Intel i se atribuie, în general, inventarea microprocesorului în 1971, prin lansarea unui cip numit 4004.Ân momentul de faţă, Intel păstrează controlul aproape total asupra acestei pieţe,cel puţin pentru sistemele PC. Aceasta înseamnă că toate sistemele compatibile PC folosesc fie procesoare Intel,fie procesoare compatibile Intel, fabricate de câteva firme concurente (cum ar fi AMD sau VIA/Cyrix).

Dominaţia firmei Intel pe piaţa procesoarelor nu a fost totdeauna o certitudine. Deşi, în general, Intel este considerată drept firma ce a inventat procesorul şi l-a lansat pe piaţă pe primul, spre sfârşitul anilor ’70, două dintre cele mai utilizate procesoare pentru calculatoare personale nu erau produse de Intel (deşi era o clona a Intel). Calculatoarele personale din acea perioadă foloseau în primul rând Z-80 de la Zilog şi 6502 de la MOS Technologies. Z-80 s-a remarcat prin faptul că era o clonă îmbunătăţită şi mai ieftină a procesorului 8080, la fel cum astăzi companii ca AMD,VIA/Cyrix,IDT şi Rise Technologies clonează procesoarele Pentium de la Intel. Însă în cazul procesorului Z-80, clona s-a bucurat de mai mult succes decât originalul. Unii ar putea susţine că AMD a ajuns pe o asemenea poziţie în decursul anului trecut dar, deşi firma aceasta a făcut progrese semnificative, tot Inel controlează piaţa procesoarelor PC.

Destinele ambelor companii-Intel şi Microsoft-au cunoscut o schimbare dramatică în 1981, când IBM a introdus PC-ul,cu procesorul Intel 8088 la 4,77 MHz şi sistemul de operare cu discuri creat de Microsoft(MS-DOS 1.0). De la acea alegere istorică de a se folosi un procesor Intel în primul PC, sistemele compatibile PC ce i-au urmat au utilizat diverse procesoare Intel sau compatibile Intel, fiecare din acestea fiind capabil să ruleze softul procesorului antecedent, de la 8088 până la actualele Pentium 4/III/Celeron şi Athlon/Duron.

Cap I. Istoria precursoarelor microprocesoarelor PC

Este interesant de remarcat că microprocesorul a apărut cu doar 10 ani înainte de crearea PC-ului. Intel a inventat microprocesorul în 1971; PC-ul a fost creat de IBM în 1981. Astăzi, după mai mult de 20 de ani, încă se utilizează sisteme bazate – mai mult sau mai puţin – pe concepţia acelui prim PC. Procesoarele cu care sunt dotate PC-urile actuale au rămas compatibile, în multe privinţe, cu acel 8088 ales în 1981 de IBM pentru primul PC.

15 noiembrie 2001 a însemnat ce-a de-a 30-a aniversare a microprocesorului, iar în aceşti 30 de ani, frecvenţa de lucru a procesoarelor a crescut de peste 18.500 ori(de la 0,108 MHz la 2 GHz).

Intel 4004 a fost lansat în 15 noiembrie 1971 şi iniţial funcţiona la frecvenţa de tact de 108 KHz. 4004 conţinea 2300 de tranzistoare şi era construit cu tehnologie de 10 microni. Aceasta înseamnă că spaţiul dintre rânduri, trasee sau tranzistoare putea fi de aproximativ 10 micron. Datele erau transferate în grupuri de 4 biţi, iar memoria adresabilă maximă era de numai 640 octeţi. 4004 fusese conceput pentru a fi folosit într-o maşină de calculat, dar s-a dovedit a fi util în multe alte scopuri datorită programabilităţii sale intrinsece. Spre exemplu, 4004 a fost utilizat în panourile de comandă pentru semafoare, în analizatoare de sânge şi chiar în sonda spaţială Pioneer 10, de la NASA.

În aprilie 1972, Intel a lansat procesorul 8008, care lucra iniţial la frecvenţa de tact de 200 KHz(0.2 MHz). Procesorul 8008 conţinea 3500 tranzistoare şi era construit cu aceeaşi tehnologie de 10 microni ca şi predecesorul său. Principala deosebire era faptul că 8008 avea o magistrală de date de 8 biţi, adică putea deplasa datele în grupuri de 8 biţi-dublu faţă de cipul precedent. De asemenea, memoria adresabilă era cea mai mare, de 16 KB. Acest cip a fost folosit mai ales în terminalele neinteligente şi în maşini de calculat de uz general.

Următorul cip de serie a fost 8080, lansat în aprilie 1974, ce funcţiona pe frecvenţa de tact de 2 MHz. Datorită în special frecvenţei de tact mai mari, procesorul 8080 era de 10 ori mai bun, ca performanţe, decât 8008. Cipul 8080 conţinea 6000 de tranzistoare şi era construit cu tehnologie de 6 microni. Asemenea cipului precedent, 8080 avea o magistrală de date de 8 biţi, deci putea

transfera 8 biţi de date deodată, 8080 putea adresa 64 KB de memorie-mult mai mult decât cipul precedent.

8080 a contribuit la declanşarea revoluţiei PC-urilor, deoarece a fost cipul de procesor folosit în calculatorul Altair 8800, care este considerat, în general, drept primul calculator personal. Sistemul de operare CP/M fusese scris pentru cipul 8080, iar compania Microsoft luase fiinţă şi a livrat primul său produs : Microsoft BASIC pentru Altair. Aceste prime instrumente au pus bazele unei revoluţii în soft, deoarece s-au scris mii de programe ce rulau pe platforma respectivă.