7 المعالجات الدقيقة التي تعمل بالطاقة ثورة الكمبيوتر

ربما سمعت هذه القصة من قبل ، أو ربما عشتها: ذات مرة ، كانت أجهزة الكمبيوتر ضخمة. في الستينيات من القرن الماضي ، تطلب كمبيوتر مزود بقدرة ، على سبيل المثال ، جهاز Apple II ، حجرة مليئة بالأجهزة الثقيلة المولدة للحرارة لتنفيذها.

ثم قام العلماء بتقليص الأمور ، مما خلق المكافئ الإلكتروني لأجهزة الكمبيوتر الكبيرة على دوائر متكاملة ، حيث تم حفر ملايين الترانزستورات والموصلات في مجموعة واحدة من السيليكون. وكانت النتيجة المعالج الدقيق ، وأشعلت ثورة الكمبيوتر الشخصي.

في الشرائح المقبلة ، سوف نلقي نظرة على سبعة من أهم المعالجات الدقيقة التي سمحت لأجهزة الكمبيوتر الصغيرة منخفضة التكلفة عمومًا بالوصول إلى المنازل والشركات الصغيرة للمرة الأولى. في هذه الحالة ، هذا يعني أن وحدات المعالجة المركزية التي سنقوم بدراستها قد تم استخدامها فعليًا في أجهزة الكمبيوتر الشخصية للمستهلكين ، وسنتخطى بعض الرواد المهمين من غير أجهزة الكمبيوتر مثل Intel 4004.

أود أن أقدم شكرًا خاصًا لوحدة المعالجة المركزية CPU World ، وهي مورد رائع لمعلومات المعالجات الدقيقة ، لتوفير العديد من صور الشرائح التي ستراها في المستقبل.

1 Intel 8080 (1974)

أطلقت Intel ثورة الحواسيب الصغيرة من خلال سلسلة من المعالجات الدقيقة الرائدة في أوائل سبعينيات القرن الماضي - قاد كل من 4004 و 8008 الطريق ، ولكن تم تصميمهما بشكل أساسي للحاسبات والأجهزة الطرفية. كان 8080 هو الذي وجد تطبيقًا متميزًا كجزء من مجموعة MITS Altair 8800 ، وهو جهاز كمبيوتر منخفض التكلفة ينسب إليه الكثيرون لترويج مفهوم الكمبيوتر الشخصي بعد ظهوره على غلاف Popular Electronics في عام 1975. كانت هذه الشريحة المكونة من 8 بتات سرعان ما انضمت إلى سوق المعالجات الصغيرة الناشئة من خلال العديد من الرقائق المنافسة من الشركات المنافسة ، والتي سنرى بعضنا في المستقبل.

(صور: معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، العالم وحدة المعالجة المركزية)



2 موتورولا 6800 (1974)

دخلت موتورولا السوق عام 1974 بأول معالج صغري لها ، وهو MC6800 ، وهي شريحة 8 بت مع إمكانات مماثلة لإنتل 8080 في الوقت الحالي. على الرغم من أنها لم تكن شائعة مثل 8080 في سوق أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، إلا أنها تركت بصمتها من خلال تشغيل SWTPC 6800 ، وهي آلة استنساخها الشركات المصنعة الأخرى قريبًا ، مما أدى إلى إنشاء منصة كمبيوتر قائمة على 6800 تنافست مع آلات تشبه Altair 8800 في منتصف أواخر السبعينات.

(صور: SWTPC ، وحدة المعالجة المركزية ، العالم)



3 MOS 6502 (1975)

بعد إطلاق 6800 ، غادر العديد من موظفي موتورولا تلك الشركة وأسسوا تقنية MOS ، التي بدأت على الفور تصميم شريحة جديدة لأفضل 6800. وكانت النتيجة 6502 ، وحدة المعالجة المركزية منخفضة التكلفة وقادرة للغاية حتى الوقت الذي وجد لها الطريق إلى Apple II الرائد ، وانتهت مشتقات الرقاقة في نظام Atari 2600 و Commodore 64 و Nintendo Entertainment.

(صور: ستيفن ستنجل)



4 Zilog Z80 (1976)

تماماً كما جاء 6502 من مهندسين سابقين في موتورولا ، فإن Zilog Z80 كان نتيجة لمصممي Intel سابقين في مجال التصميم. صمم المهندس السابق في شركة Intel Federico Faggin ، الذي عمل على 8080 ، جهاز Z80 ليكون ثنائيًا متوافقًا مع إنشائه السابق ، ولكن بتكلفة أقل وبميزات محسّنة. وقد شجع هذا التبني على نطاق واسع في أجهزة متنوعة مثل Radio Shack TRS-80 ، وأجهزة الكمبيوتر المتوافقة مع CP / M-80 ، والآلات الحاسبة ، وأجهزة الألعاب اللاحقة مثل Game Boy و Sega Master System.

(صور: ستيفن ستنغل ، وحدة المعالجة المركزية-العالم)



5 Texas Instruments TMS9900 (1976)

عندما كانت معظم الشركات المصنعة تدفع على نطاق واسع وحدات المعالجة المركزية الخاصة بهم 8 بت ، أصدرت تكساس إنسترومنتس واحدة من أول المعالجات الدقيقة 16 بت رقاقة واحدة ، TMS9900. الرقاقة عبارة عن إصدار دائرة متكاملة من وحدة المعالجة المركزية غير المدمجة الموجودة في سلسلة TI-990 أكبر بكثير من أجهزة الكمبيوتر الصغيرة ، وفي حين أن TI من المحتمل أن تهدف إلى تبسيط هذا الخط من الآلات ، وجدت TMS9900 تطبيقها الأكثر انتشارًا في TI منخفضة التكلفة -99 / 4A سلسلة من أجهزة الكمبيوتر المنزلية. على الرغم من طبيعتها ذات 16 بت ، إلا أن بنيتها المحرجة أعاقت التنفيذ الكامل لقدراتها.

(صور: MainByte ، وحدة المعالجة المركزية ، العالم)



6 Intel 8088 (1979)

صممت إنتل الطراز 8088 ليكون تطبيقًا أقل تكلفة في عام 8086 لعام 1978 ، والذي كان معالجًا صغريًا 16 بت مع ناقل 16 بت. في المقابل ، كان لدى 8088 فقط ناقل 8 بت ، مما سمح لها بالعمل مع كوكبة من الرقائق الداعمة منخفضة التكلفة (والتي كانت جميعها ضرورية لإنشاء كمبيوتر دقيق يعمل). اختارت شركة IBM جهاز 8088 كقلب لأول جهاز كمبيوتر شخصي خاص به في IBM ، والذي تضمن نجاحه ، وأحفاد أجهزة كمبيوتر 8088/8086 التي تعمل بمعظم أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة Mac - وحتى بعض أجهزة الألعاب مثل Sony PS4 - اليوم.

(صور: آي بي إم ، كونستانتين لانزيت)



7 موتورولا 68000 (1979)

بعد النجاح في سلسلة 6800 من وحدات المعالجة المركزية (CPU) ، رفعت موتورولا من الرهان مع 68000 ، المعالج الهجين 16/32 بت الذي كان واحدا من أقوى الرقائق في السوق في وقت صدوره. وجدت في البداية استخدامًا محدودًا نظرًا لارتفاع سعرها - حيث استفادت منها خوادم Sun الأولى ، على سبيل المثال - إلا أن شعبيتها ارتفعت عندما اعتمدت Apple أجهزة Lisa و Macintosh على الرقاقة. بعد تخفيض الأسعار في الثمانينيات ، وجدت 68000 طريقها إلى أجهزة الكمبيوتر مثل سلسلة Commodore Amiga و Atari ST ، وأجهزة الألعاب مثل Sega Genesis. لا يزال أحفاد 68K (كما يطلق عليه في كثير من الأحيان) يعيشون في سوق متحكم مضمن.

(صور: أبل ، وحدة المعالجة المركزية ، العالم)