Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ




НазваниеРеферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ
страница4/36
Дата конвертации29.03.2013
Размер1.57 Mb.
ТипРеферат
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   36

Центральные процессоры: первые ЦП, Intel 4004, Intel 8008


В 1959 г. Роберт Нойс, 31-летний директор и научный руководитель фирмы Fairchild Semiconductors, разработал первую в мире интегральную схему – совокупность нескольких планарных транзисторов. До этого каждый компонент электронной схемы изготавливался отдельно, а затем они спаивались вручную. С 1962 г. интегральные схемы, прозванные «чипами»,1 были пущены в массовое производство. Степень интеграции схем непрерывно увеличивалась – от 10 транзисторов в 1964 г. до 100 транзисторов в 1970 г. на кристалле кремния одного и того же размера (около 7 см2). Стоимость же ИС оставалась примерно постоянной.

В 1968 г. Р. Нойс и двое его коллег из фирмы Fairchild Semiconductors – Гордон Мур и Энди Гроув – основали фирму Intel.2 Первый её завод был построен в районе Пало-Альто, штат Калифорния. Через два года фирма Intel разработала первую в мире ИС для компьютерной памяти, способную хранить 1 Кбит информации. Эта схема размером менее 0,4 см2 заменяла 1024 сердечника старой ферритовой памяти общей площадью порядка 500 см2.

В это же время (1970 г.) Эдвард Хофф, 34-летний инженер фирмы Intel, получил от японской фирмы Busicom заказ на набор из 12 интегральных микросхем для нового семейства микрокалькуляторов. Такие ИС всегда характеризовались узко специализированными функциями и предназначались для выполнения строго определённой работы, и поэтому для каждого нового применения приходилось заново разрабатывать весь набор микросхем. Это показалось Э. Хоффу экономически невыгодным, и при содействии сотрудников фирмы Intel Стэнли Мэйзора и Федерико Фаггина он сократил количество ИС в наборе с 12 до 4, включив центральный процессор, который выполнял арифметические и логические функции сразу нескольких ИС. Процессор состоял из 2250 транзисторов, размещённых на кристалле размером менее 1 см2. Кроме того, его функции не были жёстко зафиксированы. По конструкции он был сходен с центральным процессором большого компьютера, и его можно было запрограммировать на выполнение практически любых функций.

Выпущенный 15 ноября 1971 г., этот микропроцессор получил наименование 4004. Хотя он и не совсем точно соответствовал описанию, в котором фирма охарактеризовала его как «компьютер в одном кристалле», он не был далёк от этого: он выполнял все функции центрального процессора универсального компьютера. В сочетании ещё с тремя микросхемами – памяти, блока управления и интерфейса ввода-вывода – процессор представлял собой микрокомпьютер – машину, не уступавшую по мощности большим компьютерам середины 1950-х годов. Микропроцессор выпускался в 16-контактном корпусе и выполнял 60 тыс. операций в секунду при тактовой частоте 108 КГц. Адресуемая память составляла 640 байт.

Фирма Intel осознала решающее значение микропроцессоров в миниатюризации компьютеров, и поэтому она выкупила у фирмы Busicom права на продажу микропроцессора 4004 и его усовершенствованных версий за $60 тыс. Позже, как мы знаем, фирма Busicom обанкротилась, а фирма Intel и по сей день остаётся одним из мировых лидеров в области производства микроэлектронной техники.

1 апреля 1972 г. фирма Intel выпустила 8-битную версию процессора 4004 и назвала её 8008. Новый микропроцессор имел 18 контактов, расположенных в двух рядах, и работал на тактовой частоте 200 КГц. Он содержал 3500 транзисторов, выполненных, как и в процессоре 4004, по 10-микронной технологии. Производительность процессора 8008 вдвое превышала производительность его 4-битного предшественника. Фирма Intel предполагала его для использования в калькуляторах и закаточных машинах, но в 1974 г. появилось два персональных компьютера – Mark-8 и Scelbi-8N – на базе этого микропроцессора. Mark-8 считается первым в мире промышленно производимым персональным компьютером – по сегодняшним меркам, весьма тяжёлым в сборке, использовании и обслуживании.

Микропроцессор 8008 имеет аккумулятор, который служит операндом во всех арифметических операциях, 6 регистров общего назначения для хранения промежуточных данных, 8 регистров адреса и отдельно от них – указатель стека, недоступный программно. Все регистры процессора 8008 имели длину 8 бит, но для адресации памяти можно было объединять адресные регистры в регистровые пары, позволяя процессору адресовать 16 Кбайт памяти (два старших бита полученного адреса использовались для выбора адресного пространства памяти или ввода-вывода).

Вскоре после выпуска процессора 8008 в широкую продажу поступили десятки микропроцессоров других фирм. Этому способствовало распространение МОП(металл-оксид-полупроводник)3-технологии, которая позволила увеличить количество компонентов в ИС и значительно снизить их стоимость и энергопотребление. Последнее также означает, что новые ИС выделяли мало тепла; в прошлых конструкциях именно значительное тепловыделение сдерживало дальнейшее увеличение плотности интеграции.

В 1974 г. фирма Texas Instruments разработала устройство TMS-1000, объединявшее ЦП, ПЗУ, ОЗУ, тактовый генератор и схемы ввода-вывода на кристалле размером 0,25 см2 с 28 контактами в двух рядах. Это был первый в мире монокристальный микрокомпьютер, предназначенный для управления карманным калькулятором. Подобные монокристальные микрокомпьютеры применяются в телефонах, музыкальных центрах и других бытовых приборах.


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   36

Похожие:

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconСпециализированный учебно-научный центр
Екатеринбурге на базе сунц ургу состоится VIII международный математический турнир старшеклассников «Кубок памяти А. Н. Колмогорова»....

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconПрограмма по литературе для поступающих в 10 гуманитарный класс
Абитуриенты классов гуманитарного профиля сунц ургу должны проявить во время вступительных испытаний выраженные гуманитарные способности....

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ icon«Идем в гости в лес» Интегрированное занятие информатики и природоведения
Цель: вызвать интерес детей к информатике, развивать творческие способности, логическое мышление, воспитывать любовь к информатике...

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconМетодика преподавания информатики
Учебное пособие предназначено студентам педагогических вузов, изучающим систематический курс методики преподавания информатики. В...

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconСовершенствование Методики изучения информационных технологий в школьном курсе информатики
Работа выполнена на кафедре информатики и методики обучения информатике Вятского государственного гуманитарного университета

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ icon«Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова» Факультет информатики Кафедра информатики
БД. Рассматриваются экономические и технологические характеристики процессов в информационных системах

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ icon1. характеристика заданий единого государственного экзамена по информатике в 2010 г
Егэ) по информатике преследует две цели: итоговую аттестацию выпускников по курсу информатики 10–11-х классов и дифференциацию выпускников...

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconСборник тестов по информатике. Базовый курс
Охватывает 22 темы разных модулей информатики и информационных технологий для 9 и 11 классов. Учителю он поможет значительно сэкономить...

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconПрограмма 511211 Математическое моделирование
Ургу (кмаиТФ) с привлечением курсов других кафедр математико-механического факультета: вычислительной математики (квм), прикладной...

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconРабочая программа по информатике (предмет)
Программа реализуется на основе следующих документов: стандарта основного общего образования по информатике, примерной программы...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница