Лекция №07
Тема: «Этапы развития центральных процессоров для персональных компьютеров»
Микропроцессор обязан своему появлению внедрению в начале 70-х годов в производство микроэлектронной элементной базы, основу которой составляют интегральные схемы (ИС).
Intel 8086
В 1978 году Intel выпустил 8086, который стал первым 16-разрядным микропроцессором.
В том же году Intel создала 3-микронный процессор 8086, работающий с частотой 5 МГц и разогнанный до 10 МГц в последующей версии. 8086 содержал 29000 транзисторов – всего в 4 раза больше, чем выпущенный в 1976 году 8085. Это был первый 16-разрядный микропроцессор Intel, который и положил начало 16-разрядной эре, хотя и не являлся первым в мире 16-битным процессором. Способность поддерживать софт, написанный для 8008, 8080 и 8085 и 1 МБ ОЗУ предвосхитили мгновенный и безусловный успех 8086.
Год выпуска: 1978 Тактовая частота: 4.77 МГц — 10 МГц
Intel 286
В начале 80-х Intel разработали новый процессор – 80286, созданным по 1,5-микронной технологии и числом транзисторов равным 134000 штук и 16 МБ памяти. Первые 286 работали с тактовой частотой 6 МГц, которая, как и в случае оригинального 8086, была впоследствии удвоена. Однако 286 сразу же в два раза превысил по эффективности 8086, осуществив таким образом удвоение эффективности для архитектуры х86, что впоследствии больше не было осуществлено ни разу. На протяжении десятилетия 286-е процессоры стали синонимом IBM PC. По оценкам Intel, за 6 лет на 286-х процессорах в мире было выпущено около 15 миллионов ПК.
Вместе с 286 процессором был введен так называемый защищенный режим работы, при котором контролируется объем доступной оперативной памяти. Хотя эта функция позволяла выполнять прямую адресацию всех 16 МБ памяти, но разместить в 286 алгоритм переключения из защищенной моды в совместимую моду реального режима оказалось совсем не просто, поэтому эта функция не получила широкого распространения.
Год выпуска: 1982 Тактовая частота: 6.0 МГц – 12.5 МГц
Рождение конкурента — AMD Am286
В 1982 году AMD подписала контракт на производство и продажу процессоров 8086 и 8088. А уже на следующий год AMD выпустила Am286 – точный (вплоть до числа пинов) клон интеловского 286, но работающий с более высокой частотой. Новый процессор Am286 от AMD был быстрее почти в два раза. Его тактовая частота составляла 20 МГц.
Intel 386
Процессор Intel 386, который, в отличие от более «бюджетного» варианта 386SX, впоследствии получил название 386DX, вначале работал с тактовой частотой в 16 МГц. Затем быстродействие было удвоено до 33 МГц, а число транзисторов – до 275000. Таким образом, 386 стал первым интеловским 32-разрядным процессором. Он мог использовать уже 4 ГБ памяти, а также переключаться между защищенным и реальным режимами. Также был добавлен виртуальный режим, который позволял исполнять приложения, не работающие в защищенном режиме.
Год выпуска: 1985 Тактовая частота: 16 МГц – 33 МГц
Intel i486
К концу 80-х годов Intel успела выпустить еще один процессор – 486DX. Он стал первым процессором со встроенным математическим сопроцессором и первым, преодолевшим планку в 1 миллион транзисторов – число транзисторов в нем составило 1.2 млн. Подобно 386, 486DX мог адресовать до 4 ГБ памяти, имел встроенный кэш, оптимизированный набор команд и шину большей пропускной способности. Новый процессор нашел применение не только в ПК, но и в серверах.
Год выпуска: 1989 Тактовая частота: 25 МГц – 100 МГц
AMD Am386
AMD также не сидела сложа руки: нанеся Intel первый пробный удар в виде Am286, в 1991 году компания выводит на рынок новый процессор AM386, являющийся точной копией 386, но с тактовой частотой выше, чем у интеловского оригинала.
Год выпуска: 1991 Тактовая частота: 12 МГц – 40 МГц
Cyrix Cx486
Cyrix начинал как производитель математических сопроцессоров для 286 и 386 систем в 1988 и 1992 годах, когда компания выпустила свои первые x86: 486SLC и 486DLC. Оба процессора были пин-совместимыми с 386SX/DX, предоставляя пользователям 386 платформы привлекательные возможности обновления.
Производимая Texas Instruments серия Cyrix 486 вышла без математического процессора, хотя добавление его было возможным. Серия Cx486 могла работать с первичной кэш-памятью от 1 КБ до 8 КБ и тактовой частотой до 100 МГц.
Год выпуска: 1992 Тактовая частота: 20 МГц – 100 МГц
Год выпуска: 1983 Тактовая частота: 8 МГц – 20 МГц
В конспект можно кратко записать таблицу, расположенную ниже