WikiDer > Mikroprozessor

Microprocessor
Ein offener Intel 80486DX2-Mikroprozessor

EIN Mikroprozessor enthält alle oder die meisten Funktionen von a Prozessor auf einer einzigen Integrierter Schaltkreis.[1] Die ersten Mikroprozessoren erschienen Anfang der 1970er Jahre und wurden für elektronische Rechner. Bald darauf folgten unter anderem weitere Bewerbungen Klemmen, Drucker und andere Elektronik.

Mit dem Aufkommen des Mikroprozessors konnten Computer von nun an billiger und kleiner gemacht werden. Früher bestanden Prozessoren aus mehr als einer integrierten Schaltung.

Geschichte

Der Mikroprozessor wurde etwa zeitgleich von drei Projekten entwickelt: dem Intel 4004, das Texas Instruments TMS 1000 und Garrett AiResearch' Central Air Data Computer CADC.

1968 wurde Garrett AiResearch zusammen mit den Designern Ray Holt und Steve Geller eingeladen, einen digitalen Computer zu entwickeln, der mit den elektromechanisch Systeme, die dann unter anderem für die neuen F-14 Kater. Der Entwurf war um 1970 fertig. Der erstellte Computer verwendet a MOS-Chipsatz als Prozessor. Das Design war etwa 20-mal kleiner und zuverlässiger als das mechanische System, mit dem es konkurrieren musste. Das Design war jedoch so ausgereift, dass die US-Marine erst 1997 zur Veröffentlichung zugelassen. Daher sind der CADC und der darin verwendete MP944-Chipsatz heute noch relativ unbekannt.[2]

TI hat das 4-Bit-TMS 1000 entwickelt und am 17. September1971 das TMS1802NC. Der Intel-Chip war der 4-Bit-Intel 4004, veröffentlicht am 15. November1971, entwickelt von Federico Faggin und Marcian Hoff. TI früh Patent auf dem Mikroprozessor. Gary Boone hat dieses Patent bekommen 4. September1973.

Es ist nicht genau bekannt, wer den ersten funktionierenden Mikroprozessor entwickelt hat. Zwischen 1971 und 1976 meldeten Intel und TI regelmäßig gleichzeitig Patente auf ihre Designs an. Später griff auch eine dritte Gruppe in die Entwicklung ein. Gilbert Hyatt behauptete, vor TI und Intel Mikroprozessoren erfunden zu haben.[3]

Nach der Markteinführung wurden Mikroprozessoren schnell ausgefeilter. 1972 erschien die 8008, Der Erste 8 Bit Mikroprozessor der Welt. Dies war der Vorläufer des erfolgreichen Intel 8080 (1974), Z80 (1976) und abgeleiteten Intel 8-Bit-Prozessoren. Im August 1974 erschien das Motorola 6800. 1975 wurde es in den USA übernommen und verbessert MOS 6502.

Interna eines Intel 80486DX2 Chips.

Der erste Multichip 16-Bit Mikroprozessor war der National Semiconductor IMP-16, der Anfang 1973 eingeführt wurde. Ein Jahr später folgte eine 8-Bit-Version des Chipsatzes. Die 16-Bit-Designs hielten nicht lange, da bald 32-Bit-Mikroprozessoren auftauchten. Das bedeutendste Design der 32-Bit-Modelle ist das MC68000, das 1979 auf den Markt kam. Der 68K, wie er auch genannt wurde, verwendete ein 32-Bit-Register, aber einen internen 26-Bit-Datenpfad. Motorola bezeichnete ihn sogar als 16-Bit-Prozessor, als er eindeutig als 32-Bit-Prozessor konzipiert war. Die Kombination aus hoher Geschwindigkeit, geringen Kosten und großem Speicherplatz machte ihn zu einem der beliebtesten Prozessoren seiner Klasse.

Der erste 32-Bit-Mikroprozessor mit nur 1 Chip, mit einem 32-Bit-Datenpfad und 32-Bit-Bussen war der AT&T Bell Labs BELLMAC-32A, die erstmals 1980 auf den Markt kam und 1982 in Produktion ging. Der erste 32-Bit-Mikroprozessor von Intel war der 1981 eingeführte iAPX 432. Dieses Modell war kein Erfolg.

In den späten 1980er Jahren führte der starke Wettbewerb in der Mikroprozessorentwicklung dazu, dass die meisten Modelle verschwanden. Die Intel-Mikroprozessoren überlebten schließlich. Von 1985 bis 2003 war die 32-Bit x86 der dominierende Mikroprozessor in den meisten Computern, Desktops und Laptops.

Seit Anfang der 1990er Jahre sind auch 64-Bit-Mikroprozessoren erschienen, die jedoch erst ab Anfang 2000 für die PC.

Im Laufe der Zeit werden immer mehr Teile im Mikroprozessor untergebracht. Beispielsweise wurde der Gleitkommaprozessor in den Mikroprozessor eingebaut. Und 2003 wurde bei der AMD Athlon 64-Serie auch der Speichercontroller in den Chip integriert, was bei Intel erst 2009 mit der Core-i7-Serie passierte.

Andere Designs

Obwohl "Mikroprozessor" traditionell für einen Prozessor verwendet wird, der nur aus 1 Chip oder einem System-on-a-Chip, wurden mehrere andere Modelle entwickelt. Die bekanntesten Beispiele sind die Mikrocontroller, digitale Signalprozessoren (DSP) und GPU. Viele dieser Modelle können nicht sein programmiert, oder haben nur begrenzte Möglichkeiten, dies zu tun.

Statistiken

Im Jahr 2003 ca. 44 Milliarden Dollar hergestellt und an Mikroprozessoren verkauft.[4] Obwohl mehr als die Hälfte dieses Geldes in Mikroprozessoren für Desktops und Laptops floss, machten dies nur 0,2% aller verkauften Mikroprozessoren aus.

Siehe die Kategorie Mikroprozessoren von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema.