История процессоров

С 70-х годов прошлого века различные компании выпускали в большом количестве процессоры для ПК. И хотя каждая из них вносила свои новшества в технологию, далеко не у всех получилось завоевать мировой рынок, так, как это получилось у компаний Intel и AMD.

В 50-е годы первые процессоры работали на основе механического реле, после появились модели, использовавшие электронные лампы, далее — транзисторы. Компьютеры, которые использовали такие процессоры, на то время представляли собой огромные, очень сложные и дорогие устройства.

Компоненты процессора,  отвечающие за производимые вычисления, удалось соединить в одну микросхему только после появления интегральных полупроводниковых схем. Разработчики долгое время не догадывались, что из подобной технологии можно будет получить пользу, поэтому устройства, какое-то время, изготавливали как отдельный набор микросхем.

В 1969 г. компания Busicom заказала 12 микросхем у Intel, для создания их собственных настольных калькуляторов. И тут у разработчиков Intel возникла мысль – соединить несколько микросхем в одну. Так как технология позволяла существенно сэкономить на производстве, руководство корпорации одобрило эту идею. К тому же, появилась возможность создать процессор, который можно будет использовать в других устройствах производящих вычисления.

Вот так и появился первый микропроцессор, получивший название  Intel 4004. Микропроцессор мог выполнять 60000 операций в секунду, обрабатывать двоичные числа. Однако процессор не смогли применить в ПК потому, что их тогда просто не выпускали.

История процессоров Intel

За Intel 4004 последовал процессор Intel 8008, работающий с частотой 600-800 кГц, содержащий 3500 транзисторов. Intel 8008 использовался в калькуляторах и цифровых устройствах.  Он сильно отличался от своего предшественника.

В то время стали появляться первые персональные компьютеры и корпорация Intel решила, что для ПК могут понадобиться более мощные процессоры. В скором времени был разработан производительный  Intel 8080, превосходящий по своим характеристикам  Intel 8008 примерно в десять раз. Несмотря на то, что устройство стоило довольно дорого, финансовое положение корпорации стремительно улучшалось благодаря его удачным продажам.

История процессоров в СССР

В СССР вычислительная техника активно развивалась до начала 70-х годов. Разрабатываемые в то время различные ЭВМ, не уступали в производительности зарубежным аналогам. Но изданный в 1970 году указ правительства СССР «об аппаратной и программной совместимости ЭВМ», способствовал появлению новой концепции вычислительных машин. В их основу легла американская технология IBM 360, а позже ее место заняла архитектура PDP-11. И советские разработки стали больше не нужны. Компьютерное производство лишь копировало импортные образцы. Безусловно, это привело к отставанию в плане электронного производства СССР, а вскоре и вовсе американские технологии опередили отечественные более чем на 10 лет.

История развития процессоров

В 1974 г. выпущен первый процессор MC6800 компанией Motorola, который был достаточно производителен, оперировал  16-битными числами и имел такую же цену, как и Intel 8080. Но потерпел неудачу потому, что плохо продавался и не нашел применения в ПК. Компании пришлось даже уволить 4 тыс. сотрудников.

Бывшие сотрудники Motorola в 1975 году образовали свою собственную компанию с названием MOS Technology. Их первым процессором стал MOS Technology 6501, схожий по характеристикам с MC6800. Но Motorola угрожая судом за плагиат, вынудила компанию устранить все сходства с их процессором. Поэтому быстренько вышла новая модель – чип версии 6502, относительно недорогой и, как следствие, широко применялся на различных ПК (даже на компьютерах компании Apple). В отличие от предшественника процессор отличался высокой тактовой частотой и более современной технологией вычислений.

В 1976 г бывшие сотрудники Intel тоже решились на создание собственного проекта, выпустив процессор Zilog Z80, не сильно отличающийся от Intel 8080. Устройство имело  одну линию питания, низкую цену. Процессор можно было разогнать, увеличив его производительность, не задействовав при этом оперативную память. На нем работали все те же программы, что и на чипе от Intel. Все это привело к успеху компании Zilog на рынке высоких технологий.

Долгое время в нашей стране процессор Z80 использовался как микроконтроллер в военной технике, пультах дистанционного управления, как процессор игровых приставок и различных электронных играх.

В 1979 году неугомонная корпорация Intel решила снова всех удивить, совершив технологический прорыв, выпустив процессор Intel 8086. Эксперты окрестили Intel 8086 «убийцей» Zilog и MOS Technology. Он был гораздо мощнее своих конкурентов, но его постигло поражение, так как для 16-разрядной шины процессора требовались соответствующие дорогостоящие микросхемы для материнских плат. Это повлекло образованию высоких цен на персональные компьютеры, которые плохо продавались. Никто не урезает заслуги нового процессора — он задал очень высокую планку производительности.

Последовавший далее чип Intel 8088 имел успехи в продажах, так как учел все былые недостатки. Содержал 30000 транзисторов, работал на частоте 10 МГц. Именно с этим процессором работал IBM PC.

В 1979 году Motorola выпустила MC68000. Процессор требовал соответствующие микросхемы, однако имел успех и высокую цену. По тем временам он был мощнейшим: 24-разрядная шина памяти, частота 10-16 МГц.

В том же году и компания Zilog выпустила новый процессор Z8000. Несмотря на то, что он был производительным, но не совместим аппаратно и программно с Z80, его никто не хотел покупать.

В первых моделях микропроцессоров для вычисления дробных чисел, нужно было сначала преобразовать дробь в несколько целых чисел и потом привести полученное число к начальному виду. В плане памяти ПК, это был довольно объемный процесс. Нужно было каким-то образом улучшить технологию процессоров. Поэтому многие компании вскоре начали разрабатывать дополнительные чипы, предназначенные для расчетов с дробями. Вначале их продавали отдельно от основных процессоров, но потом появилась возможность соединить два чипа в один.

Продолжение следует.

Александр Григорьев ЦСО "Крокус"