تطور المشغلات الدقيقة خلال الفترة من 1971 إلى الحاضر

ومن المثير للاهتمام ان نلاحظ ان معالج صغري كانت موجودة قبل 10 سنوات فقط على انشاء البتروكيماويات! ابتكرت شركة انتل المشغلات الدقيقة في عام 1971 ؛ البتروكيماويات انشئت في 1981 من قبل شركة اي بي ام. الآن اكثر من 20 عاما في وقت لاحق ، ونحن لا زلنا تقوم باستخدام نظم اكثر او اقل على ان تصميم اول من القانون الجنائى. المجهزين تشغيل الحاسوب الشخصي ونحن اليوم لا تزال متخلفه في نواح كثيرة متوافقه مع 8088 ان شركة اي بي ام لأول مختارة من القانون الجنائى فى عام 1981.

15 تشرين الثاني / نوفمبر ، 2001 ملحوظ الذكرى السنويه الثلاثين لالمشغلات الدقيقة ، 30 وفي تلك السنوات زادت سرعة المعالج اكثر من 500 18 مرات (من 0.108mhz الى 2ghz). فان كان عرض على 4004 15 تشرين الثاني / نوفمبر ، 1971 ويتعارض مع الأصل في الساعة سرعة 108khz (108 دورات في الثانية الواحدة ، اي ما يزيد قليلا عن واحد عشر الف مليون هرتز في الثانية). فإن الوارد 2،300 الترنزستورات 4004 وكانت مبنية على - 10 ميكرون العملية. وهذا يعني ان كل خط ، إثر ، او الترانزستور يمكن ان تكون متباعده حوالى 10 ميكرون (الملايين من الف متر) الى جانب. تم نقل البيانات 4 معاهدات الاستثمار الثنائية في وقت واحد ، والحد الاقصى للعنونة الذاكرة هو 640 بايت فقط. فان 4004 كانت مصممة للاستخدام في آلة حاسبة ولكن ثبت ان تكون مفيدة بالنسبة للعديد من وظائف اخرى بسبب قابليتها للقابليه البرمجه. فعلى سبيل المثال ، 4004 تم استخدامه في اشارة ضوءيه اجهزة التحكم ، المحللون الدم ، وحتى في ناسا 10 رائدا الفضاء السحيق بحث!

في نيسان / ابريل 1972 ، افرج عن 8008 شركة إنتل معالج ، والتي تتنافى مع اصلا في الساعة سرعة 200khz (0.2mhz). فإن معالج 8008 الواردة 3،500 الترنزستورات وتم بناؤها على نفس - 10 ميكرون العملية على النحو السابق المعالج. التغير الكبير في 8008 هو ان لديها 8 بت البيانات الحافله ، مما يعني انها يمكن ان تنتقل البيانات 8 معاهدات الاستثمار الثنائية في timetwice بقدر السابق الرقاقه. كما يمكن معالجة اكثر الذاكرة ، تصل الى 16kb. هذه الرقاقه كان يستخدم بالدرجه الاولى البكم الطرفيه للاغراض العامة والآلات الحاسبه.

الرقاقه القادمة في التراصف هو 8080 ، وعرض في نيسان / ابريل 1974 ، بالظهور في ساعة بمعدل 2mhz. يرجع في معظمه الى ساعة بمعدل اسرع ، ومعالج 8080 كان 10 مرات الاداء من 8008. فان 8080 الرقاقه الواردة 6،000 الترنزستورات وكانت مبنية على 6 - الميكرون العملية. على غرار السابقة الرقاقه ، 8080 كان 8 بت البيانات الحافله ، حتى انه يمكن نقل هذه المعاهدات 8 من البيانات في وقت واحد. فان 8080 يمكن معالجة ما يصل الى 64kb الذاكرة ، الى حد كبير اكثر من السابق الرقاقه.

وكان 8080 التي ساعدت في بدء الثورة البتروكيماويات لأن هذا هو معالج رقاقة تستخدم في ما ينظر إليه عادة باعتباره أول حاسوب شخصي ، نسر 8800. حزب المحافظين / م نظام التشغيل هو مكتوب لرقاقة 8080 ، وأسست شركة مايكروسوفت واصدرت اول منتج : مايكروسوفت الاساسية للنسر. أولى هذه الادوات التي وفرت الاساس لقيام ثورة في مجال البرمجيات لأن الآلاف من برامج كانت مكتوبة ليتم تشغيله على هذا المنهاج.

وفي واقع الأمر ، 8080 بحيث اصبحت شعبية انه مستنسخ. شركة تسمى زيلوج التى تشكلت فى اواخر عام 1975 ، انضم اليهم عدة السابقين إنتل 8080 المهندسين. وفي تموز / يولية 1976 ، انها اطلقت سراح 80 ض - المعالج ، الذي كان شاسعا نسخة محسنه من 8080. انها ليست متوافقه الدبوس ولكن بدلا من الجمع بين وظائف مثل ذاكرة رام تجديد التفاعل والدوائر ، مما مكن ارخص وابسط النظم يجب ان تصمم. فان ض 80 - كما تضمنت مجموعة تحتوى على عدة مجاميع من التعليمات 8080 ، وهذا يعني انه يمكن ادارة جميع البرامج 8080. كما تضمنت تعليمات جديدة وسجلات جديدة الداخلية ، بحيث البرمجيات المصممه لض 80 - لن يؤدي بالضروره الى البعيد على 8080 من كبار السن. فان ض - 80 في بادئ الامر يتعارض مع 2.5mhz (في وقت لاحق من النسخ يتعارض مع ما يصل الى 10mhz) والواردة 8،500 الترنزستورات. فان ض 80 - ويمكن الوصول 64kb الذاكرة.

Radioshack اختار z - 80 لtrs 1 - 80 نموذجا ، اول من القانون الجنائى. الرقاقه كما كان اول من يستخدمها كثير من النظم الراءده ، بما اوزبورن وkaypro آلات. شركات اخرى تلت ذلك ، وسرعان ما z - 80 هو معيار معالج لنظم إدارة ب ق / م نظام التشغيل والبرمجيات الشعبية من اليوم.

انتل اطلقت سراح 8085 ، ومتابعته الى 8080 ، في اذار / مارس 1976. على الرغم من انها في تاريخه على z - 80 قبل عدة اشهر ، وانها حققت شعبية أبدا من z - 80 في نظم الحواسيب الشخصيه. وكان الشعبية باعتبارها جزءا لا يتجزأ من المراقب المالي ، وايجاد استخدامها في الجداول وغيرها من الاجهزه المحوسبه. فان يتعارض مع 8085 والواردة في 5mhz 6،500 الترنزستورات. إنها مبنية على 3 - الميكرون عملية وادرجت 8 بت البيانات الحافله.

طول خطوط مختلفة المعماريه ، وعرض التكنولوجيات اشهر = 6502 فى عام 1976. هذه الرقاقه وقد صمم عدة السابقين موتورولا المهندسين الذين عملوا على معالج موتورولا الاولى ، 6800. فان 6502 هو 8 بت مثل معالج 8080 ، ولكن لانها باعت نحو 25 دولارا ، في حين ان التكلفه 8080 حوالى 300 عند عرضه. السعر ناشد الجنرال ستيف ، الذي وضعت له في الرقاقه تفاحة الاول والثاني تفاحة تصاميم. الرقاقه استخدمت ايضا في نظم من قبل العميد البحري وغيرها من نظام الصانعين. فان 6502 والتي ستخلفها ، واستخدمت أيضا في لعبة لوحات المفاتيح ، بما في الاصل نينتندو انترتينمنت سيستم (الدائرة الوطنية للتوظيف (ضمن امور أخرى. موتورولا انتقل بعد ذلك الى خلق سلسلة 68000 ، الذى اصبح الاساس لأبل ماكنتوش خط الحواسيب. واليوم تستخدم نظم تلك الرقاقه باور بي سي ، وأيضا من قبل موتورولا خلفا ل68000 سلسلة.

كل هذه الرقائق السابقة مهدت الطريق لأول البتروكيماويات المجهزين. انتل بعرض 8086 في حزيران / يونية 1978. فان الرقاقه 8086 جلب معه الاصلي x86 مجموعة التعليمات التي لا يزال قائما في x86 الحالية المتوافقه مع رقائق مثل انتل Pentium 4 واثلون. تحسن كبير اكثر من السابق الرقائق ، 8086 كان كاملا 16 بت التصميم مع 16 بت الداخلية وسجلات 16 بت البيانات الحافله. وهذا يعني انه يمكن ان يعمل على 16 بت الارقام والبيانات داخليا وايضا نقل 16 في معاهدات الاستثمار الثنائية في الوقت الذي واصل للرقاقة. فان 8086 الواردة 29،000 الترنزستورات وفي بادئ الامر يتعارض مع ما يصل الى 5mhz.

الرقاقه ايضا تستخدم لمعالجة 20 بت ، لذلك يمكن ان تعالج بصورة مباشرة تصل الى مقاس من الذاكرة. وان لم يكن بشكل مباشر الى الوراء متوافقه مع 8080 ، 8086 تعليمات واللغة كانت مشابهة جدا ومكنت برامج الاكبر سنا الى ان استدار بسرعة اكثر من نصفها. هذا ثبت في وقت لاحق من المهم مساعدة jumpstart البتروكيماويات مع ثورة البرمجيات المعاد تدويرها ب ق / م (8080) البرمجيات.

ورغم ان 8086 هي احد العوامل الكبرى في الرقاقه ، وكان مكلفا في ذلك الوقت والاهم المطلوبة مكلفه 16 بت المجلس وتصاميم البنية التحتية لتقديم الدعم لها. للمساعدة في التوصل الى خفض التكاليف ، وشركة انتل فى عام 1979 افرج بعض ما يسمى اعجزت النسخه من 8086 المسمى 8088. فإن معالج 8088 استخدم نفس الداخلية الاساسية باعتبارها 8086 ، وكان نفس سجلات 16 بت ، ويمكن ان تتناول نفس مقاس الذاكرة ، ولكن البيانات الخارجية ان الحافله كانت خفضت الى 8 معاهدات الاستثمار الثنائية. ومكن هذا الدعم رقاقات من كبار السن 8 بت 8085 لاستخدامها ، والان اقل تكلفة المجالس ونظم يمكن. هذه الاسباب هي شركة اي بي ام لماذا اختار 8088 بدلا من 8086 لاول من القانون الجنائى.

وهذا القرار من شأنه ان يؤثر التاريخ في عدة طرق. 8088 فإن البرمجيات متوافقه تماما مع 8086 ، حتى انها يمكن ان تدير برامج 16 بت. ايضا ، لأن الأمر مجموعة تشبه الى حد بعيد السابقة 8085 و 8080 ، والبرامج المكتوبة لتلك الرقائق الاكبر سنا يمكن تعديلها بسهولة وبسرعة الى البعيد. وهذا مكن كبير من البرامج إلى مكتبه بسرعة الافراج عن اي بي ام الحاسوب الشخصي ، مما يساعدها يصبح النجاح. قنبلة النجاح الساحق لشركة آى بى أم فى القانون الجنائى ترك وراءه تركة المتخلفه التي تتطلب التوافق معها. للحفاظ على الزخم ، انتيل جميلة وقد اضطر الكثير الى الوراء للحفاظ على التوافق مع 8088/8086 في معظم المعالجات انها افرجت منذ ذلك الحين.

وحتى الان ، الى الوراء التوافق وقد أبقى ، ولكن الابتداع واضافة ملامح جديدة فقد كانت لا تزال ممكنة. واحد التغييرات الرئيسية في المعالجات هو الانتقال من 16 بت البنية الداخلية لل286 في وقت سابق والمجهزين الى 32 بت البنية الداخلية لل386 في وقت لاحق والرقائق ، التي تدعو شركة انتل - إلف - 32 (انتل الهندسه المعماريه ، 32 بت). 'sانتل 32 بت البنيان تواريخ لعام 1985 ، واستغرق الامر 10 سنة كاملة لكلا جزئي 32 بت تعميم نظام التشغيل (ويندوز 95) وكذلك كاملة 32 بت نظام التشغيل 32 بت التي تتطلب سائقين (ويندوز NT) السطحيه ، وآخر 6 سنوات لتعميم التحول الى كامل بيئة 32 بت لنظام التشغيل والسائقين (ويندوز اكس بي). ان للمجموعة 16 سنوات من الافراج عن 32 بت اجهزة الحاسوب الى التبني الكامل للحوسبه 32 بت في التيار الرئيسي مع دعم البرمجيات. انا متأكد من أنك يمكن أن نقدر ان 16 عاما هي عمر في التكنولوجيا.

ونحن الآن في خضم رئيسي آخر الوثب المعماريه ، كما انتل وإنتل هي في طور الانتقال من 32 بت إلى 64 بت الالكتروني للخدمة ، والحاسوب الشخصي المكتبي ، وحتى الحواسيب الشخصيه المحموله. وكان عرض شركة انتل - إلف - 64 (انتل الهندسه المعماريه ، 64 بت) في شكل من itanium وitanium 2 المجهزين عدة سنوات خلت ، ولكن هذا المعيار هو شيء جديد تماما وليس امتدادا للالموجودة تكنولوجيا 32 بت. 64 - إلف - اعلنت لاول مرة فى عام 1994 بوصفه وحدة المعالجه المركزية مشروع التنمية مع شركة انتل وشركة هولت باكرد (فيرجينا merced) ، واول من التفاصيل التقنيه واتيحت في تشرين الاول / اكتوبر 1997. وكانت النتيجة 64 - إلف - الهندسه المعماريه وitanium الرقاقه ، الذي اطلق سراحه في 2001 رسميا.

حقيقة ان 64 الف - الهندسه المعماريه ليست امتدادا لل- إلف - 32 ولكنها بدلا بأسره جديدة ومختلفة تماما البنيان بخير لغير القانون الجنائي البيئات مثل وحدات الخدمة (ألف ل- 64 التي صمم) ، ولكن سوق البتروكيماويات دائما يتوقف على التوافق الوراء. على الرغم من محاكاه - ألف - 32 ألف - 64 داخل هو ممكن ، ودعم هذه المحاكاه هي بطيءه.

مع الباب مفتوح الآن ، موافق ضبطت هذه الفرصة لتطوير 64 بت التمديد الى ألف - 32 ، الذي يدعو amd64 (اصلا المعروفة باسم x86 - 64). شركة انتل في النهاية افرجت عن مجموعته الخاصة من 64 بت التمديد ، الذي يدعو em64t أو ألف - 32 واسطة. وكما تبين ، فان شركة انتل التمديدات التي تكاد تكون مماثلة لتمديدات الاحتياط ، وهذا يعني انهم البرمجيات المتوافقه. ويبدو لأول مرة ان شركة انتل قد اتبع غير جدليا انتل الراءده في مجال تطوير البنية البتروكيماويات.

لجعل الحوسبه 64 بت حقيقة واقعة ، 64 بت نظم التشغيل 64 بت وسائقين وهناك حاجة ايضا. مايكروسوفت بدأت المحاكمه تقديم نسخ من ويندوز اكس بي المهنيه x64 الطبعه (الذي يدعم وamd64 em64t) في نيسان / ابريل 2005 ، والحواسيب الرئيسية البائعين الآن العرض مع نظم ويندوز اكس بي المهنيه x64 تركيبها بالفعل. الاجهزه الرئيسية الباعه كما وضعت 64 بت الحالية للسائقين والاجهزه الحديثة. لينكس هو متاح أيضا في 64 - bitcompatible النسخ ، مما يجعل الانتقال الى الحوسبه 64 بت ممكن.

التطور الاخير هو مقدمة المزدوجه الاساسية المعالجات من كل من انتل وانتل. المزدوجه الاساسية المعالجات لها كاملين على وحدة المعالجه المركزية صميم التشغيل من وحدة المعالجه المركزية واحدة من حيث الجوهر packagein تمكن معالج واحد لاداء اعمال اثنين من المعالجات. ورغم ان المعالجات المزدوجه الاساسية لا تجعل الألعاب (وهو استخدام واحد خيوط التنفيذ ، وعادة ما لا يتعارض مع التطبيقات الاخرى) تلعب اسرع ، المعالجات المزدوجه الاساسية ، مثل تعدد المعالجات وحيدة الاساسية ، وتقسيم العمل الناجم عن تشغيل التطبيقات المتعددة في الوقت ذاته. اذا كنت قد حاولت من اي وقت مضى الى مسح الفيروسات لحين فحص البريد الالكتروني او تشغيل تطبيق آخر ، ربما كنت قد رأينا كيف أن تشغيل تطبيقات متعددة يمكن ان تأتي حتى أسرع معالج الى الركبتين. مع المعالجات المزدوجه الأساسية المتاحة من كل من شركة انتل وانتل ، وقدرتك على الحصول على المزيد من العمل الذي انجز في اقل وقت عن طريق تعدد المهام هو تعزيزا كبيرا. الحالية المزدوجه الاساسية المجهزين أيضا دعم amd64 em64t أو 64 بت التمديد ، لتمكين لكم يتمتع كلا المزدوجه الاساسية والحوسبه 64 بت المزايا التي تتمتع بها.

الحواسيب الشخصيه قد وضعت حدا لشوطا طويلا. الاصلي 8088 معالج المستخدمة في الاول من القانون الجنائي الوارد 29،000 الترنزستورات وأدارت في 4.77mhz. فان انتل اثلون 64fx لديها اكثر من 105 مليون الترنزستورات ، بينما Pentium 4670 (بريسكوت) الاساسية في 3.8ghz ويدير له 169 مليون الترنزستورات بفضل اعماله بهيءه l2 مخبأ. المعالجات المزدوجه الاساسية ، والتي تشمل معالج اثنين من صميم ومخبأ في الذاكرة الماديه رقاقة واحدة ، بل تهم الترانزستور العالي : د معالج انتل Pentium وقد 230 مليون الترنزستورات ، وانتل اثلون 64 x2 تضم اكثر من 233 مليون الترنزستورات. كما المزدوجه الاساسية المجهزين وl2 مخابئ كبيرة لا تزال تستخدم في تصاميم أكثر وأكثر ، أن نبحث عن الترانزستور وتهم العالم الحقيقي الاداء على الاستمرار في زيادة. والتقدم لا تتوقف عند هذا الحد لانه ، وفقا لقانون مور ، وسرعة تجهيز الترانزستور التهم هي يتضاعف كل 1.52 سنة.