Fairchild полупроводници (основана през 1957 г.) изобрети първата интегрална схема през 1959 г., която бележи микропроцесор история. През 1968 г. Гордан Мур, Робърт Нойс и Андрю Гроув се оттеглят от детските полупроводници на Fair и създават собствена компания: Integrated Electronics (Intel). През 1971 г. е изобретен първият микропроцесор Intel 4004. Микропроцесорът е известен също като централен процесор, в който брой периферни устройства се произвеждат на един чип. Той има ALU (аритметичен и логически блок), контролен блок, регистри, шинни системи и часовник за изпълнение на изчислителни задачи. Тази статия разглежда общ преглед на историята на микропроцесорите и нейните поколения.

Какво е микропроцесор?

В съвременните компютри или устройства микропроцесорът е съществена част. Той използва функциите на процесор, който е известен като централен процесор. В компютъра частта е отговорна да изпълнява инструкции, програмирани в единствена интегрална схема (IC), която свързва устройствата на машината чрез електрическата инфраструктура, необходима за тяхното задържане. Дизайнът на микропроцесора използва огромна процесорна мощ в по-малко пространство.

Основната функция на микропроцесора е да изпълнява различни операции на аритметика, както и логика като добавяне на числа, изваждане, прехвърляне на числа от един регион в друг и оценяване на две числа. Алтернативно име на микропроцесор е процесор, процесор или логически чип. В компютър той работи като мозък, като включва функциите на една интегрална схема или централен процесор. Това е програмируемо устройство, използвано за многофункционалност.

Входът на микропроцесор е двоична информация, която обработва тези данни, за да осигури изход в зависимост от съхранените инструкции в паметта. Обработката на данните в процесора може да се извърши с ALU, контролен блок и регистър масив.

Масивът регистър обработва данните чрез редица регистри, които се изпълняват като моментни позиции на бърз достъп до паметта. Потокът от данни и инструкции в системата може да се обработва чрез контролния блок. По принцип основният микропроцесор се нуждае от специфични елементи, за да изпълнява някои операции като регистри, ALU (аритметичен и логически блок), контролен блок, регистър с инструкции, брояч на програми и шина.

История на микропроцесорите

Архитектура на микропроцесора

Микропроцесорът е единичен IC пакет, в който няколко полезни функции са интегрирани и произведени върху един силициев полупроводников чип. Архитектурата му се състои от централен процесор, модули памет , системна шина и единица за вход / изход.

Архитектура на микропроцесора

Системната шина свързва различните единици, за да улесни обмена на информация. Освен това се състои от данни, адрес и контролни шини за правилен обмен на данни.

Централният процесор се състои от един или повече аритметични логически блока (ALU), регистри и контролен блок. Въз основа на регистрите могат да се класифицират и поколенията на микропроцесора. Микропроцесорът се състои от регистри с общо предназначение и специален тип за изпълнение на инструкции и за съхраняване на адреса или данните, докато се изпълнява програмата. ALU изчислява цялата аритметика, както и логически операции върху данните и определя размера на микропроцесорите като 16 бита или 32 бита.

Устройството Memory съхранява програмата, както и данни и е разделено на процесор, първична и вторична памет. Входно-изходният блок интерфейсива I / O периферните устройства към микропроцесора за приемане и изпращане на информация.

Микропроцесорни дизайни със специално предназначение

Микропроцесорите се предлагат в различни дизайни със специално предназначение, които включват следното.

DSP (цифровият сигнален процесор) е един вид специализиран процесор, използван за обработка на сигнала.
Графичните процесори (графични процесори) са предназначени главно за изобразяване на изображения в реално време. Други видове специализирани процесори се използват за машинно зрение, както и за обработка на видео.
Във вградени системи микроконтролерите включват микропроцесор, използващ периферни устройства
SOC (системи на чипа) често включват едно или повече ядра на микроконтролера / микропроцесора, използвайки допълнителни компоненти като радиомодеми. Тези модеми са приложими в таблети, смартфони и др.

Съображения за скорост и мощност

Изборът на микропроцесор се извършва главно за различни приложения в зависимост от размера на думата. Ако размерът на думата е дълъг, тогава той позволява на всеки тактов цикъл на микропроцесор да извършва повече изчисления, но да комуникира с физически по-големи интегрални схеми чрез по-висок режим на готовност, както и използване на работната мощност, 4-битова, 8-битова или 12 -битовите процесори се използват широко във вградени системи за микроконтролери.

След като системата очаква да обработва големи обеми данни, в противен случай се нуждае от по-еластичен потребителски интерфейс, тогава се използват 16-битови 32-битови / 64-битови процесори. За приложения на SoC или микроконтролер, които се нуждаят от електрони с много ниска мощност, могат да бъдат избрани 8-битови / 16-битови микропроцесори вместо 32-битови

Когато 32-битовата аритметика работи на 8-битов процесор, може да завърши с огромна мощност, тъй като процесорът трябва да изпълнява софтуер чрез няколко инструкции.

Ранна история на микропроцесорите

Първият микропроцесор, разработен от Intel, е Intel 4004. След няколко години списание Electronics публикува статия през 1975 г. за Altair, която използва новия процесор, а именно Intel 8080. Това е процесор от второ поколение. През 1980 г. IBM решава да използва микропроцесор Intel, известен като 8088.

“видове генератори на постоянен ток ”

Този процесор беше първият масово генериран компютър, който беше подходящо известен като компютър.
Когато хората започнаха да използват персонални компютри за различни цели като създаване на графика, обработка на думи, броят на процесорите в кутията нарасна, но процесорът остава в центъра на вниманието и в наши дни.

История на поколенията и микропроцесорите

1-во поколение: Това беше периодът от 1971 до 1973 г. в историята на микропроцесорите. През 1971 г. INTEL създава първия микропроцесор 4004, който ще работи с тактова честота 740 kHz. През този период се използват другите микропроцесори на пазара, включително Rockwell international PPS-4, INTEL-8008 и National semiconductors IMP-16. Но всичко това не бяха TTL съвместими процесори.

две^ndПоколение: Това беше периодът от 1973 до 1978 г., в който бяха внедрени много ефективни 8-битови микропроцесори като Motorola 6800 и 6801, INTEL-8085 и Zilog’s-Z80, които бяха сред най-популярните. Благодарение на тяхната супер бърза скорост, те бяха скъпи, тъй като бяха базирани на технологията NMOS производство .

3-то поколение: През този период са създадени и проектирани 16-битови процесори, използващи HMOS технология. От 1979 до 1980 г. са разработени INTEL 8086/80186/80286 и Motorola 68000 и 68010. Скоростите на тези процесори бяха четири пъти по-добри от процесорите от второ поколение.

4-то поколение: От 1981 до 1995 г. това поколение разработи 32-битови микропроцесори чрез използване на HCMOS производство. INTEL-80386 и 68020/68030 на Motorola бяха популярните процесори.

5-то поколение: От 1995 г. до сега това поколение представя високопроизводителни и високоскоростни процесори, които използват 64-битови процесори. Такива процесори включват процесори Pentium, Celeron, Dual и Quad-core.

По този начин микропроцесорът се е развил през всички тези поколения, а микропроцесорите от пето поколение представляват напредък в спецификациите. Ето защо някои от процесорите от пето поколение процесори с техните спецификации са обяснени накратко по-долу.

Intel Celeron

Intel Celeron е представен през април 1998 г. Той се отнася до набор от процесори X86 на Intel за стойност персонален компютър с. Той е базиран на Pentium 2 и може да работи на всички компютърни програми IA-32.

Intel Celeron

От 2000 година до сега, ето кратка история на микропроцесорите за процесори Intel Celeron.

2000 г. бележи въвеждането на следните процесори:

4 януари - Процесор Intel Celeron (533MHz)
14 февруари - мобилен процесор Intel Celeron (450, 500 MHz)
19 юни - Нисковолтови мобилни процесори Intel Celeron (500 MHz)

2001 г. бележи представянето на следните процесори:

3 януари - Процесор Intel Celeron (800 MHz)
2 октомври - Процесор Intel Celeron (1,2 GHz)

2002 г. бележи представянето на следните процесори:

3 януари - Процесор Intel Celeron (1,30 GHz)
20 ноември - Процесор Intel Celeron (2.10, 2.20 GHz)

2002 г. бележи представянето на следните процесори:

14 януари: Мобилен процесор Intel Celeron (2 GHz)
Нисковолтови мобилни процесори Intel Celeron (866 MHz)
12 ноември: Мобилен процесор Intel Celeron (2.50GHz)
Мобилен процесор Intel Celeron с ултра ниско напрежение (800 MHz)

2004-2007 г. бележи въвеждането на следните процесори:

4 януари 2004 г .: Процесор Intel Celeron M 320 и 310 (1,3, 1,2 GHz)
20 юли 2004 г .: Процесор Intel Celeron M ултра ниско напрежение 353 (900 MHz)
Март - процесор Intel Celeron M 430-450 (1,73-2,0 GHz)
23 ноември: Процесор Intel Celeron D 345 (3.06 GHz)

2008 г. бележи представянето на следния процесор:

Януари 2008 г. Celeron Core 2 DUO (Allendale)
През март 2008 г. Core 2 Quad процесор като Q9300 и Core 2 Quad процесор като Q9450 бяха пуснати от Intel
На 2 март 2008 г. Intel пусна процесор Core 2 Duo като E4700
През април 2008 г. Intel пусна първия процесор от серия Atom като серията Z5xx. Това са едноядрени процесори чрез 200 MHz графичен процесор.
Процесорът Core 2 Duo като E7200 беше пуснат на 20 април 2008 г. от Intel.
Процесорът Core 2 Duo като E7300 беше пуснат на 10 април 2008 г. от Intel.
Няколко Core 2 Quad процесора като Q8200, Q9400 и Q9650 бяха пуснати от Intel през август 2008 г.
Процесорът Core 2 Duo като E7400 е пуснат от Intel на 19 октомври 2008 г.
Настолните процесори на първия Core i7 като i7-920, 7-940 и i7-965 бяха пуснати през ноември 2008 г. от Intel
Процесорът Core 2 Duo като E7500 е пуснат от Intel на 18 януари 2009 г. Процесорът Core 2 Quad като Q8400 е пуснат от Intel през април 2009 г.
Процесорът Core 2 Duo като E7600 беше пуснат на 31 май 2009 г. от Intel
Първият мобилен процесор Core i7 като i7-720QM беше пуснат през септември 2009 г. от Intel
Първият настолен процесор Core i5, включващ четири ядра като i5-750 на 8 септември 2009 г., беше пуснат от Intel.
Процесорът Core 2 Quad като Q9500 беше пуснат от Intel през януари 2010 г.
Първите Core i5 мобилни процесори като i5-430M и i5-520E бяха пуснати през 2010 г. от Intel
Първият настолен процесор Core i5 като i5-650 беше пуснат от Intel през януари 2010 г.
Първите настолни процесори Core i3 като i3-530 бяха пуснати от Intel на 7 януари 2010 г.
Първите настолни процесори Core i3 като i3-530 и i3-540 бяха пуснати от Intel на 7 януари 2010 г.
Първите мобилни процесори Core i3 като i3-330M и i3-350M бяха пуснати от Intel на 7 януари 2010 г.
Първият настолен процесор Core i7, включващ 6 ядра като i3-970, беше пуснат през юли 2010 г.
Седемте нови процесора Core i5, включително четири ядра като серията i5-2xxx, бяха пуснати през януари 2011 г.
Първият настолен процесор Core i9 като i9-7900X беше пуснат през юни 2017 г.
Първият настолен процесор, включващ 14 ядра като Core i9-7940X, беше пуснат през септември 2017 г.
Първият настолен процесор, включващ 16 ядра като Core i9-7960X, беше пуснат през септември 2017 г.
Първият настолен процесор, включващ 18 ядра като Core i9-7980X, беше пуснат през септември 2017 г.
Първият мобилен процесор Core i9 като i9-8950HK беше пуснат през април 2018 г. от Intel

История на микропроцесора на Motorola

Водещият производител на микропроцесори е Motorola Inc. Тези процесори се използват във всички видове компютри Apple Macintosh до 1990 г. на различни работни станции. 8-битовият микропроцесор като 6800 е пуснат от Motorola след Intel 8080 през 1974 г. Този процесор на Motorola включва 78 инструкции. Това е първият процесор, включващ индексен регистър. Обикновено беше опакован в 40-пинов двоен вграден пакет.

Различните семейства процесори на Motorola с измислени години са изброени по-долу.

Микропроцесорът Motorola 6800 е пуснат през 1974 година.
Микропроцесорът Motorola 68000 е пуснат през 1979 година.
Микропроцесорът Motorola 68020 е пуснат през 1984 година.
Микропроцесорът Motorola 68030 е пуснат през 1987 година.
Микропроцесорът Motorola 68040 е пуснат през 1991 година.
Микропроцесорът Motorola 68020 е пуснат през 1993 година.
Микропроцесорът Power PC 603 на Motorola е пуснат през 1994 година.
Микропроцесорът Power PC 604 на Motorola беше пуснат през 1994 година.
Микропроцесорът Motorola Power PC 620 беше пуснат през 1996 година.

Пентиум

Pentium е представен на 2 март 1993 г. Pentium наследява Intel 486 The 4 показва четвъртото поколение микроархитектура в историята на микропроцесора. Pentium се позовава на едноядрения микропроцесор x 86 на Intel, който е базиран на микроархитектура от пето поколение. Името на този процесор произлиза от гръцката дума Penta, което означава пет.

Оригиналният процесор Pentium е наследен от Pentium MMX през 1996 г. Този процесор има шина за данни от 64 бита. Стандартният цикъл на единичен трансфер може да чете или записва до 64 бита наведнъж. Циклите Burst за четене и обратно се поддържат от процесорите Pentium. Тези цикли се използват за кеширане и прехвърляне на 32 байта (размер на кеширащата линия на Pentium) в 4 часовника. Всички операции за кеширане са цикъл на пакети за Pentium.

Процесор Pentium

2000 г. бележи въвеждането на следните процесори:

20 март: Процесор Intel Pentium III (866, 850MHz)
8 март: Процесор Intel Pentium III (1GHz)
20 ноември: Процесор Intel Pentium 4 (1.50, 1.40GHz)

2001 г. бележи представянето на следните процесори:

23 април: Процесор Pentium 4 1.7
2 юли: Процесор Pentium 4 (1.80, 1.60GHz)
27 август: Процесор Intel Pentium 4 (2, 1,90 GHz)

2002 г. бележи представянето на следните процесори:

7 януари: Процесор Intel Pentium 4 (2.20, 2GHz)
8 януари: Процесор Intel Pentium III за сървъри (1,40 GHz)
2 април 2002 г .: Процесор Intel Pentium 4 (2,40, 2,20 GHz)
21 януари: Мобилен процесор Pentium III с ултра ниско напрежение-M
Нисковолтови мобилни процесори Pentium III (866, 850MHz)
14 ноември 2002 г .: Процесор Intel Pentium 4 (3,06 GHz с HT технология)

2003 г. бележи представянето на следните процесори:

Мобилен процесор Intel Pentium 4-M (2. 40 GHz)
21 май: Процесор Intel Pentium 4 с Hyper-Threading (2,80 C GHz, 2,60 C GHz, 2,40 C GHz)
3 ноември: Intel Pentium 4 процесор Extreme Edition (3,20 GHz)

20004 г. бележи представянето на следните процесори:

2 февруари 2004 г .: Процесор Intel Pentium 4 (90nm) (3,40 GHz, 3,20 GHz, 3,0 GHz, 2,80 GHz)
Процесор Intel Pentium 4 Extreme Edition (0,13 микрона) (3,40 GHz)
7 април 2004 г .: Процесор Intel Pentium M с ултра ниско напрежение (1,10, 1,30 GHz)
15 ноември 2004 г .: Процесор Intel Pentium 4 Extreme Edition, поддържащ HT технология (3,46 GHz)

2005-06 година бележи представянето на следните процесори:

Процесор Intel Pentium 4 Extreme Edition, поддържащ HT технология (3.80GHz)
Април 2005: Процесор Intel Pentium Extreme Edition 840 (3,20 GHz)
2007 и 08 г. белязаха въвеждането на следните процесори:
Процесор Intel Pentium Extreme Edition 955 (3,46 GHz)
Процесор Intel Pentium Extreme Edition 965 (3.73 GHz)

През 2007 г. Intel v Pro беше пуснат от Intel. Основните технологии, използвани в Intel v Pro, са TXT - Intel Trusted Execution Technology, VT - Intel Virtualization Technology

През 2008 г. беше пусната Core i-Series и тези серийни процесори са Core i3, i5 и i7. Тези процесори включват микроархитектура Nehalem, както и производствения процес на Intel от 45 нм.

През същата година беше пуснат Atom, който беше проектиран като процесор за захранване на nettops и мобилни интернет устройства.

През 2010 г. Intel пусна HD Graphics, а неговата западна архитектура използваше графика за умре.

През 2010 г. Intel пусна няколко интегрирани ядра архитектура и Xeon Phi

През 2010 г. бяха пуснати Intel SoCs

През 2013 г. процесорът Core i-Series беше пуснат от Intel и той има 22 nm микроархитектура Haswell. Тази архитектура беше заменена от архитектурата Sandy Bridge от 2011 г.

Xeon

Xeon процесор е 400 MHz Pentium процесор от Intel за използване в работни станции и корпоративни сървъри. Този процесор е предназначен за мултимедийни приложения, инженерна графика, Интернет и големи сървъри за бази данни. Историята на микропроцесора като Xeon включва следното.

Процесор Xeon

2000-2001 година бележи представянето на следните процесори:

12 януари: Процесор Intel Pentium III Xeon (800 мегагерца)
25 септември 2001 г .: Процесор Intel Xeon (2 гига херца)
24 май: Intel Pentium III Xeon процесор (933 мегагерца)

2002-2004 г. бележи представянето на следните процесори:

09 януари 2002 г .: Процесор Intel Xeon (2,20 Giga Hertz)
12 март 2002 г .: Intel Xeon Processor M (1,60 Giga Hertz)
10 март 2003 г .: Процесор Intel Xeon 3 GHz (системна шина 400 MHz)
18 ноември: Процесор Intel Xeon (2,80 Giga Hertz)
6 октомври 2003 г .: Процесор Intel Xeon (3,20 Giga Hertz)
2 март 2004 г .: Процесор Intel Xeon MP 3 GHz (4 MB L3 CACHE)

2005-2008 г. бележи въвеждането на следните процесори:

Март 2005: Intel Xeon Processor MP (2.666 -3.666 Giga Hertz)
Октомври 2005: Двуядрен процесор Intel Xeon (2,8 Giga Hertz)
Август 2006: Двуядрен Intel Xeon-7140M (3.33-3.40 Giga Hertz)

Това е всичко за микропроцесора история и годишно производство на процесори от INTEL. За да се избегне превръщането на тази статия в твърде сложна, за да я разберат читателите, някои сложни сведения за различните процесори от различни доставчици са освободени. Въз основа на информацията, дадена тук в тази статия, читателите се насърчават да публикуват своите предложения и коментари по отношение на проектите в раздела за коментари, даден по-долу.

Снимки Кредити