ISTORICUL MICROPROCESORULUI

ISTORICUL MICROPROCESORULUI

La 13 iulie 1968, Robert Noyce si Andrew Grove, nereusind sa convinga compania Fairchild sa se lanseze in "aventura" circuitelor integrate, au fondat propria companie, Intel, acronimul de la INTegrated ELectronics. Noua companie l-a avut de la inceput in echipa pe unul dintre cei care realizasera primul circuit integrat, Bob Noyce. Scopul initial a fost impunerea memoriilor semiconductoare pe piata, cand memoriile cu miez magnetic erau inca dominante si costau mai putin. In anul 1969, compania japoneza Busicom, dorind sa dezvolte un calculator de inalta performanta, incredinteaza firmei Intel caietul de sarcini. Cercetatorii de la Intel au observat ca este mai practic sa reduci numarul circuitelor, cu conditia sa concentrezi un numar mai mare de functii logice pe fiecare. Asa a rezultat primul chipset (MCS-4), cu patru circuite, din care unul dedicat calculelor, 4004 - primul microprocesor industrial si comercial. Fabuloasa istorie a microprocesoarelor tocmai incepuse cu primul procesor existent ca entitate distincta, inconjurat de altechip-uri.
La numai un an dupa Intel, la 1 mai 1969, Advanced Micro Devices (AMD) este fondata de Jerry Sanders si alti sapte asociati. Dorinta lor era de a construi o companie puternica de semiconductoare si circuite integrate (indeosebi memorii si electronica de telecomunicatii) pentru diferite segmente ale pietei. Sediul initial a fost sufrageria unuia dintre cofondatori, John Carey, dar in scurt timp s-au mutat in doua camere ale unei companii din Santa Clara. Pana in septembrie, AMD a adunat banii necesari pentru a incepe manufacturarea produselor si pentru a se muta in primul sediu permanent, in Thompson Place, Sunnyvale. In primii ani de existenta, AMD s-a ocupat cu fabricarea de dispozitive licentiate de alte companii, printre care si Intel.

La 15 noiembrie 1971, lansarea lui Intel 4004 a dat startul celei de-a IV-a generatii de computere; chip-ul era capabil sa proceseze datele pe 4 biti, insa instructiunile (in numar de 46, orientate pe operatiuni aritmetice) aveau o lungime de 8 biti; el continea 2300 tranzistori, memoria adresabila era de 4 KB, efectua 60.000 operatii pe secunda la frecventa de baza de 108 KHz. Acesta a fost cuplat cu o alta mare inventie a timpului, tot a lui Intel, si anume RAM-ul (chip-uri de memorie de ordinul kilobitilor), rezultand o viteza crescuta de procesare. Intel a vandut drepturile asupra arhitecturii 4004 companiei Busicom pentru 60.000$, dar realizand ca 4004 este mai mult decat un simplu chip, le-a rascumparat mai tarziu, profitand de faptul ca Busicom trecea prin dificultati financiare. Acest targ rivalizeaza ca profitabilitate cu cumpararea Peninsulei Alaska de la Rusia de catre SUA si se spune ca a fost "best-buy"-ul secolului XX. Intel avea sa devina gigantul procesoarelor pentru PC si nimeni nu a fost mirat de faptul ca dezvoltarea memoriilor semiconductoare, ce constituia primul obiectiv la infiintarea lui Intel, a fost repede data uitarii. Este de notat faptul ca daca sondele spatiale Pioneer 10 si Pioneer 11 vor fi vreodata gasite de o civilizatie extraterestra, procesorul Intel 4004 va fi o dovada a tehnologiei pamantene! Procesorul a dat nastere microcalculatoarelor, denumite PC-uri, care erau destul de mici si destul de ieftine pentru a fi accesibile publicului larg.
Succesorul lui 4004 a fost 8008, aparut in 1972. Acesta prelucra date pe 8 biti, avea 3300 tranzistori, frecventa de 800 KHz, 48 de instructiuni, memorie adresabila de 16 KB si efectua 30.000 operatii pe secunda. Proiectat initial pentru comanda unui display cu tub catodic pentru firma Datapoint Corp., el nu a fost acceptat de specialisti, fiind considerat prea lent. Totusi piata a absorbit curand circuitul, aplicatiile sale de manipulare de date si caractere dovedind utilitatea sa.

In aprilie 1974 apare 8080 (4500 tranzistori, 64 KB adresabili, 2083 KHz, 72 instructiuni). Avea performante globale de zece ori mai mari decat cele ale lui 8008 si putea efectua 290.000 de instructiuni pe secunda. Cu doua magistrale, una de 8 biti pentru date si a doua pe 16 biti pentru adrese, era un curios hibrid 8/16 biti. A fost folosit in industria electronica, a bunurilor de consum si in cea a automobilelor, fiind prezent de asemenea in primul calculator personal - Altair 8800, produs in 1975 de Micro Instrumentation Telemetry Systems. Entuziastii timpului puteau cumpara un kit de Altair pentru numai 395$, si in numai cateva luni s-au vandut zeci de mii de exemplare, creandu-se astfel prima lista de asteptare din istoria PC-urilor. Este interesant de precizat ca, la ora aceea, a doua sursa de procesoare Intel era Advanced Micro Devices, cu al sau AMD 9080, versiunea proprie de Intel 8080. Intel nu va detine monopolul pentru prea mult timp, deoarece imediat dupa lansarea lui 8080, Motorola apare cu propriul sau competitor, 6800. Pentru o scurta perioada de timp, inginerii si oamenii de stiinta au fost divizati in doua grupuri, sustinatori ai lui Intel sau Motorola. Cu toate ca 8080 si 6800 faceau parte din aceeasi clasa de performanta, aveau o arhitectura total diferita. 6800 era modelat dupa PDP-11, la randul lui succesor indepartat al lui PDP-5 de la DEC; avea o arhitectura mai precisa si in multe privinte isi depasea clar competitorul. Insa combinatia de timing, marketingul agresiv, disponibilitatea unor unelte de dezvoltare software si hardware mai bune i-au conferit lui Intel suprematia. Nu a fost nici prima si nici ultima data cand argumentele comerciale au eclipsat factorii arhitecturali. Cu toate ca in prezent procesoarele Intel reprezinta punctul de reper in industrie, la inceputul anilor '80 existau alte nume mari, cum ar fi Zilog cu al sau Z80, sau Rockwell cu 6502, care au format si formeaza inca generatii de informaticieni, si care echipau calculatoare precum Apple II, Zx, Oric sau Commodore.
Z80 a constituit un succes deoarece era compatibil cu 8080 si, in acelasi timp, introducea multe inovatii, cum ar fi extra-registrii. Se poate spune, de asemenea, ca Z80 a avut un efect devastator asupra industriei microprocesoarelor, generand asa-numitul "blestem al compatibilitatii". Z80 a demonstrat faptul ca e mai avantajos economic sa extinzi o arhitectura deja existenta decat sa creezi o alta complet noua. Astfel, se pastrau clientii care nu doreau sa rescrie programele (lucru deosebit de costisitor) pentru noua arhitectura. Insa reversul medaliei consta din faptul ca noile arhitecturi nu mai puteau aduce un salt evolutiv radical: cu trecerea timpului, arhitectura se invecheste si devine din ce in ce mai greu de manuit si mai dificil de programat eficient. Succesul firmei Zilog a insemnat iesirea din anonimat pentru AMD, care a creeat primul coprocesor matematic din lume, un add-on la procesorul Zilog Z-80. Astfel, spre sfarsitul celui de-al cincilea an de existenta, AMD avea 1500 de angajati, realizand peste 200 de produse diferite, unele dintre ele patentate, aducand un venit de aproape 26,5 milioane de dolari.

Tot de epoca 8080 este legata si aparitia primului calculator personal comercial, Apple. Istoria nasterii si evolutiei firmei Apple ilustreaza extraordinara putere a ideii inovatoare in conditiile economiei de piata si, intr-un fel, mitul succesului american. Proiectat si realizat literalmente pe genunchi, intr-un garaj, de doi studenti, Steve Wozniak si Steven Jobs, era vandut in 1976 direct din acel garaj. Actiunea, la inceput cu putine sanse de reusita, a pus bazele firmei Apple Co., ce avea sa devina alternativa actuala la PC. In 1979 apare microprocesorul Motorola 68000, care va echipa calculatoarele Macintosh incepand din 1984, calculatoare ce vor da nastere unui segment aparte din piata. In 1976, AMD si Intel au semnat primul acord de schimb reciproc de patente, in urma caruia AMD a devenit al doilea producator de procesoare Intel. Acordul a fost reinnoit in 1981 si completat apoi in fiecare an. Acea perioada a fost una de colaborare fructuoasa pentru ambii parteneri, AMD fabricand la scara larga viitoarele procesoare Intel 8088 si 80286. Si cum inovatia trebuia sustinuta si in domeniul software, un la fel de tanar student, Bill Gates, a implementat un limbaj BASIC pe calculatorul Altair 8800, primul PC vandut vreodata. A fost prima actiune a unei mici companii, care va determina in mod decisiv evolutia software-ul microcalculatoarelor. Microsoft urma sa se infiinteze in 1975, avand ca fondatori pe Bill Gates si Paul Allen. In 1974, Gary Kildall scrie CP/M, primul sistem de operare pentru microcomputere, stramos si inspirator al viitorului MS-DOS.