История развития компьютерных процессоров

Процессор является одним из основных элементов персонального компьютера, образно говоря, его мозгом.

Он представляет собой большую интегральную схему в едином кристалле-полупроводнике, подключенную к системной шине и выполняющую программу, которая находится в памяти ПК. Программа – последовательность команд, длиной от 8 бит (1 байт) до 12 байт.
Восьмиразрядный процессор – процессор, способный принимать по 1 байту за раз, шестнадцатиразрядный – если способен принимать по 2 байта. Также существуют 32-разрядные (по 4 байта за раз) и 64-разрядные (по 8 байт).
Состоит процессор из транзисторов – полупроводниковых элементов, предназначенных для преобразования, перенаправления и усиления электрических сигналов. Изготавливаются транзисторы из кремния.

Теперь поговорим об истории процессора.

Первый микропроцессор от компании Intel появился в 1971 году. Он имел индекс 4004, состоял из двух тысяч транзисторов. Поскольку набор команд был сильно ограничен, широкого распространения первый четырехразрядный процессор не получил. Через 3 года вышел в свет i8080, выпускаемый и сегодня, например, в АОНах. На его основе был изготовлен компьютер ZX-Spectrum.

Кроме компании Intel существует еще одна фирма, производящая процессоры – AMD (Advanced Micro Devices). Примечательно, что сначала AMD не выпускала свои процессоры, а делала чужие со своим логотипом. Лишь после подписания в начале 1970-ых годов контракта с Intel фирма начала производить процессор 8080А, являвшийся клоном 8080.

Первый шестнадцатиразрядный процессор был создан в 1978 году (i8086). Он состоял из 29000 транзисторов и функционировал на частоте 4,7 МГц. В 1980 году выпущен первый сопроцессор (i8087) – специальный процессор, который работает вместе с центральным. Это изобретение добавило более 60 математических команд.

Процессор i80186 из-за большого количества недочётов и несовместимости с i8086 на широкий выпуск поставлен не был.

Процессор i80286, анонсированный в 1982 году, имел частоту до 20МГц и состоял уже из 134 тысяч транзисторов.

Настоящий прорыв произошел в 1985 году, когда был создан процессор, работавший в 32-битном режиме. Отличительной чертой была возможность одновременного исполнения нескольких задач. Количество транзисторов составляло 275 тысяч.

В 1980-х годах появилось новое разделение процессоров: процессоры, обладающие сокращенным или ограниченным набором команд (RISC) и сложным набором (CISC). «Трешке» был добавлен набор коротких команд, выполнявшихся за 1 такт.

1989 год – год появления нового процессора i486DX, имевшего встроенный кэш, сопроцессор, работавшего в SMP (многопроцессорном) режиме и имевшего пятиступенчатый конвейер. Благодаря этим нововведениям скорость работы при той же частоте увеличилась в 2-3 раза. В 1991 году вследствие несовершенной технологии был начато изготовление процессора i486SX, который не имел сопроцессора и работал на частоте до 33 МГц. Благодаря отсутствию сопроцессора, его стоимость заметно уменьшилась.

И вот всего лишь за 20 лет развития компьютерных технологий произошел огромный рывок в этой сфере, который происходит и сегодня.

Автор: messi10 (Евгений Михайлович)