Fairchild Semiconductors (gegründet 1957) erfand 1959 die erste integrierte Schaltung, die die Mikroprozessor Geschichte. 1968 traten Gordan Moore, Robert Noyce und Andrew Grove von den Fair Child Semiconductors zurück und gründeten ihre eigene Firma: Integrated Electronics (Intel). 1971 wurde der erste Mikroprozessor Intel 4004 erfunden. Ein Mikroprozessor ist auch als Zentraleinheit bekannt, in der eine Anzahl von Peripheriegeräten auf einem einzigen Chip hergestellt wird. Es verfügt über eine ALU (Arithmetik- und Logikeinheit), eine Steuereinheit, Register, Bussysteme und eine Uhr zur Ausführung von Rechenaufgaben. Dieser Artikel beschreibt einen Überblick über die Geschichte des Mikroprozessors und seine Generationen.

Was ist ein Mikroprozessor?

In modernen Computern oder Geräten ist der Mikroprozessor ein wesentlicher Bestandteil. Es nutzt die Funktionen einer CPU, die als Zentraleinheit bekannt ist. In einem Computer ist das Teil dafür verantwortlich, Anweisungen auszuführen, die auf einer einzigen integrierten Schaltung (IC) programmiert sind, die die Maschinengeräte über die elektrische Infrastruktur verbindet, die erforderlich ist, um sie zu halten. Das Mikroprozessordesign verbraucht eine enorme Rechenleistung auf weniger Platz.

Die Hauptfunktion eines Mikroprozessors besteht darin, verschiedene arithmetische und logische Operationen wie Addieren von Zahlen, Subtrahieren, Übertragen von Zahlen von einer Region in eine andere und Auswerten von zwei Zahlen durchzuführen. Ein alternativer Name eines Mikroprozessors ist ein Prozessor, eine CPU oder ein Logikchip. In einem Computer funktioniert es wie ein Gehirn, indem es die Funktionen einer einzelnen integrierten Schaltung oder einer Zentraleinheit integriert. Es ist ein programmierbares Gerät, das für Mehrzweckzwecke verwendet wird.

Die Eingabe eines Mikroprozessors ist ein Binärdatenprozess, der diese Daten verarbeitet, um eine Ausgabe abhängig von den im Speicher gespeicherten Anweisungen bereitzustellen. Die Datenverarbeitung im Prozessor kann mit der ALU, der Steuereinheit und dem Registerarray erfolgen.

Das Array von Registern verarbeitet die Daten durch eine Anzahl von Registern, die wie momentane Schnellzugriffsspeicherpositionen ausgeführt werden. Der Daten- und Anweisungsfluss im System kann über die Steuereinheit abgewickelt werden. Im Allgemeinen benötigt ein grundlegender Mikroprozessor bestimmte Elemente, um einige Operationen wie Register, ALU (Arithmetik- und Logikeinheit), Steuereinheit, Befehlsregister, Programmzähler und Bus auszuführen.

Mikroprozessor-Historie

Architektur des Mikroprozessors

Der Mikroprozessor ist ein einzelnes IC-Gehäuse, in das mehrere nützliche Funktionen integriert und auf einem einzelnen Siliziumhalbleiterchip hergestellt sind. Seine Architektur besteht aus einer Zentraleinheit, Speichermodule , einen Systembus und eine Eingabe- / Ausgabeeinheit.

Architektur des Mikroprozessors

Der Systembus verbindet die verschiedenen Einheiten, um den Informationsaustausch zu erleichtern. Es besteht ferner aus Daten-, Adress- und Steuerbussen, um den Datenaustausch ordnungsgemäß durchzuführen.

Die Zentraleinheit besteht aus einer oder mehreren arithmetischen Logikeinheiten (ALU), Registern und einer Steuereinheit. Anhand der Register können auch die Generationen des Mikroprozessors klassifiziert werden. Ein Mikroprozessor besteht aus Allzweck- und einem speziellen Registertyp, um Anweisungen auszuführen und die Adresse oder Daten zu speichern, während das Programm ausgeführt wird. Die ALU berechnet sowohl alle Arithmetik als auch logische Operationen auf Daten und gibt die Größe von Mikroprozessoren wie 16 Bit oder 32 Bit an.

Die Speichereinheit enthält sowohl das Programm als auch die Daten und ist in einen Prozessor-, Primär- und Sekundärspeicher unterteilt. Die Eingabe- und Ausgabeeinheit verbindet die E / A-Peripheriegeräte mit dem Mikroprozessor, um Informationen zu akzeptieren und zu senden.

Mikroprozessor-Spezialkonstruktionen

Mikroprozessoren sind in verschiedenen Spezialausführungen erhältlich, darunter die folgenden.

Ein DSP (digitaler Signalprozessor) ist eine Art spezialisierter Prozessor, der für die Signalverarbeitung verwendet wird.
GPUs (Grafikprozessoren) sind hauptsächlich für die Bildwiedergabe in Echtzeit konzipiert. Andere Arten von Spezialprozessoren werden sowohl für die Bildverarbeitung als auch für die Verarbeitung des Videos verwendet.
In eingebetteten Systemen enthalten Mikrocontroller einen Mikroprozessor unter Verwendung von Peripheriegeräten
SOCs (Systems on-Chip) enthalten häufig einen oder mehrere Mikrocontroller / Mikroprozessorkerne, die zusätzliche Komponenten wie Funkmodems verwenden. Diese Modems sind in Tablets, Smartphones usw. anwendbar.

Überlegungen zu Geschwindigkeit und Leistung

Die Auswahl des Mikroprozessors erfolgt hauptsächlich für unterschiedliche Anwendungen, abhängig von der Größe eines Wortes. Wenn die Wortgröße lang ist, kann jeder Taktzyklus eines Mikroprozessors mehr Berechnungen durchführen, jedoch mit physisch größeren IC-Chips über eine höhere Standby- und Betriebsleistung, 4-Bit, 8-Bit oder 12 kommunizieren -bit-Prozessoren werden häufig in eingebetteten Mikrocontroller-Systemen verwendet.

Sobald ein System erwartet, dass große Datenmengen verarbeitet werden, andernfalls eine geschmeidigere Benutzeroberfläche benötigt wird, werden 16-Bit-32-Bit / 64-Bit-Prozessoren verwendet. Für SoC- oder Mikrocontroller-Anwendungen, die Elektronen mit sehr geringer Leistung benötigen, können 8-Bit / 16-Bit-Mikroprozessoren anstelle von 32-Bit ausgewählt werden

Wenn 32-Bit-Arithmetik auf einem 8-Bit-Prozessor ausgeführt wird, kann dies zu einer enormen Leistung führen, da der Prozessor Software anhand mehrerer Anweisungen ausführen muss.

Frühe Mikroprozessorgeschichte

Der erste von Intel entwickelte Mikroprozessor ist Intel 4004. Nach einigen Jahren hat ein Elektronikmagazin im Jahr 1975 einen Artikel über den Altair veröffentlicht, in dem der neue Prozessor Intel 8080 verwendet wurde. Dies ist ein Prozessor der zweiten Generation. Im Jahr 1980 entschied sich IBM für einen Intel-Mikroprozessor namens 8088.

“was ist ein elektrischer schalter ”

Dieser Prozessor war der erste massengenerierte PC, der treffend als PC bekannt war.
Als die Leute anfingen, PCs für verschiedene Zwecke wie das Erstellen von Grafiken und das Verarbeiten von Wörtern zu verwenden, wurde die Anzahl der Prozessoren in der Box immer größer. Der Prozessor steht jedoch auch heute noch im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit.

Generierungs- und Mikroprozessorhistorie

1. Generation: Dies war der Zeitraum von 1971 bis 1973 in der Geschichte der Mikroprozessoren. 1971 schuf INTEL den ersten Mikroprozessor 4004, der mit einer Taktrate von 740 kHz betrieben werden sollte. Während dieser Zeit wurden die anderen Mikroprozessoren auf dem Markt verwendet, darunter Rockwell International PPS-4, INTEL-8008 und National Semiconductors IMP-16. All dies waren jedoch keine TTL-kompatiblen Prozessoren.

zwei^ndGeneration: Dies war der Zeitraum von 1973 bis 1978, in dem sehr effiziente 8-Bit-Mikroprozessoren wie Motorola 6800 und 6801, INTEL-8085 und Zilog's-Z80 implementiert wurden, die zu den beliebtesten gehörten. Aufgrund ihrer superschnellen Geschwindigkeit waren sie teuer, da sie auf NMOS-Technologie basierten Herstellung .

3. Generation: In dieser Zeit wurden 16-Bit-Prozessoren mithilfe der HMOS-Technologie erstellt und entworfen. Von 1979 bis 1980 wurden INTEL 8086/80186/80286 sowie Motorola 68000 und 68010 entwickelt. Die Geschwindigkeiten dieser Prozessoren waren viermal besser als die der Prozessoren der 2. Generation.

4. Generation: Von 1981 bis 1995 entwickelte diese Generation 32-Bit-Mikroprozessoren unter Verwendung der HCMOS-Herstellung. INTEL-80386 und Motorola 68020/68030 waren die beliebtesten Prozessoren.

5. Generation: Von 1995 bis heute hat diese Generation Hochleistungs- und Hochgeschwindigkeitsprozessoren herausgebracht, die 64-Bit-Prozessoren verwenden. Solche Prozessoren umfassen Pentium-, Celeron-, Dual- und Quad-Core-Prozessoren.

Somit hat sich der Mikroprozessor in all diesen Generationen weiterentwickelt, und die Mikroprozessoren der fünften Generation stellen eine Weiterentwicklung der Spezifikationen dar. Daher werden einige der Prozessoren der fünften Generation von Prozessoren mit ihren Spezifikationen nachstehend kurz erläutert.

Intel Celeron

Intel Celeron wird im April 1998 eingeführt. Der Wert bezieht sich auf eine Reihe von Intel X86-CPUs persönlicher Computer s. Es basiert auf Pentium 2 und kann auf allen IA-32-Computerprogrammen ausgeführt werden.

Intel Celeron

Von 2000 bis heute finden Sie hier eine kurze Geschichte der Mikroprozessoren für Intel Celeron-Prozessoren.

Im Jahr 2000 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

4. Januar Intel Celeron Prozessor (533 MHz)
14. Februar - Mobiler Intel Celeron-Prozessor (450, 500 MHz)
19. Juni - Mobiler Intel Celeron-Prozessor mit niedriger Spannung (500 MHz)

Im Jahr 2001 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

3. Januar - Intel Celeron-Prozessor (800 MHz)
2. Oktober - Intel Celeron-Prozessor (1,2 GHz)

Im Jahr 2002 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

3. Januar Intel Celeron Prozessor (1,30 GHz)
20. November - Intel Celeron-Prozessor (2,10, 2,20 GHz)

Im Jahr 2002 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

14. Januar: Mobiler Intel Celeron Prozessor (2 GHz)
Mobiler Niederspannungs-Intel Celeron-Prozessor (866 MHz)
12. November: Mobiler Intel Celeron Prozessor (2,50 GHz)
Mobiler Intel Celeron-Prozessor mit extrem niedriger Spannung (800 MHz)

Im Jahr 2004-2007 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

4. Januar 2004: Intel Celeron M Prozessor 320 und 310 (1,3, 1,2 GHz)
20. Juli 2004: Intel Celeron M Prozessor Ultra Low Voltage 353 (900 MHz)
März - Intel Celeron M Prozessor 430-450 (1,73-2,0 GHz)
23. November: Intel Celeron D Prozessor 345 (3,06 GHz)

Im Jahr 2008 wurde der folgende Prozessor eingeführt:

Jan 2008 Celeron Core 2 DUO (Allendale)
Im März 2008 wurde der Core 2 Quad-Prozessor wie Q9300 und der Core 2 Quad-Prozessor wie Q9450 von Intel veröffentlicht
Am 2. März 2008 wurde der Core 2 Duo-Prozessor wie E4700 von Intel veröffentlicht
Im April 2008 wurde der erste Prozessor der Atom-Serie von Intel wie die Z5xx-Serie veröffentlicht. Dies sind Single-Core-Prozessoren über eine 200-MHz-GPU.
Der Core 2 Duo-Prozessor wie der E7200 wurde am 20. April 2008 von Intel veröffentlicht.
Der Core 2 Duo-Prozessor wie E7300 wurde am 10. April 2008 von Intel veröffentlicht.
Mehrere Core 2 Quad-Prozessoren wie der Q8200, Q9400 und Q9650 wurden im August 2008 von Intel veröffentlicht.
Der Core 2 Duo-Prozessor wie E7400 wurde am 19. Oktober 2008 von Intel veröffentlicht
Die Desktop-Prozessoren des ersten Core i7 wie i7-920, 7-940 und i7-965 wurden im November 2008 von Intel veröffentlicht
Der Core 2 Duo-Prozessor wie E7500 wurde am 18. Januar 2009 von Intel veröffentlicht. Der Core 2 Quad-Prozessor wie Q8400 wurde im April 2009 von Intel veröffentlicht.
Der Core 2 Duo-Prozessor wie E7600 wurde am 31. Mai 2009 von Intel veröffentlicht
Der erste mobile Core i7-Prozessor wie i7-720QM wurde im September 2009 von Intel veröffentlicht
Der erste Core i5-Desktop-Prozessor mit vier Kernen wie der i5-750 am 8. September 2009 wurde von Intel veröffentlicht.
Der Core 2 Quad-Prozessor wie Q9500 wurde im Januar 2010 von Intel veröffentlicht.
Die ersten mobilen Core i5-Prozessoren wie der i5-430M und der i5-520E wurden im Jahr 2010 von Intel veröffentlicht
Der erste Core i5-Desktop-Prozessor wie der i5-650 wurde im Januar 2010 von Intel veröffentlicht
Die ersten Core i3-Desktop-Prozessoren wie der i3-530 wurden am 7. Januar 2010 von Intel veröffentlicht
Die ersten Core i3-Desktop-Prozessoren wie der i3-530 und der i3-540 wurden am 7. Januar 2010 von Intel veröffentlicht.
Die ersten mobilen Core i3-Prozessoren wie der i3-330M und der i3-350M wurden am 7. Januar 2010 von Intel veröffentlicht.
Der erste Core i7-Desktop-Prozessor mit 6 Kernen wie dem i3-970 wurde im Juli 2010 veröffentlicht.
Die sieben neuen Core i5-Prozessoren, darunter vier Kerne wie die i5-2xxx-Serie, wurden im Januar 2011 veröffentlicht.
Der erste Desktop Core i9-Prozessor wie der i9-7900X wurde im Juni 2017 veröffentlicht.
Der erste Desktop-Prozessor mit 14 Kernen wie dem Core i9-7940X wurde im September 2017 veröffentlicht.
Der erste Desktop-Prozessor mit 16 Kernen wie dem Core i9-7960X wurde im September 2017 veröffentlicht.
Der erste Desktop-Prozessor mit 18 Kernen wie dem Core i9-7980X wurde im September 2017 veröffentlicht
Der erste mobile Core i9-Prozessor wie der i9-8950HK wurde im April 2018 von Intel veröffentlicht

Motorola-Mikroprozessor-Historie

Der führende Hersteller von Mikroprozessoren ist Motorola Inc. Diese Prozessoren werden bis zum Jahr 1990 in verschiedenen Arten von Apple Macintosh-Computern an verschiedenen Arbeitsstationen eingesetzt. Der 8-Bit-Mikroprozessor wie 6800 wurde von Motorola nach dem Intel 8080 im Jahr 1974 veröffentlicht. Dieser Motorola-Prozessor enthält 78 Anweisungen. Dies ist der erste Prozessor mit einem Indexregister. Normalerweise wurde es in einem 40-poligen Dual-Inline-Gehäuse verpackt.

Die verschiedenen Familien von Motorola-Prozessoren mit erfundenen Jahren sind unten aufgeführt.

Der Motorola 6800 Mikroprozessor wurde im Jahr 1974 veröffentlicht.
Der Motorola 68000 Mikroprozessor wurde im Jahr 1979 veröffentlicht.
Der Mikroprozessor Motorola 68020 wurde im Jahr 1984 veröffentlicht.
Der Mikroprozessor Motorola 68030 wurde im Jahr 1987 veröffentlicht.
Der Mikroprozessor Motorola 68040 wurde im Jahr 1991 veröffentlicht.
Der Mikroprozessor Motorola 68020 wurde im Jahr 1993 veröffentlicht.
Der Motorola Power PC 603 Mikroprozessor wurde im Jahr 1994 veröffentlicht.
Der Motorola Power PC 604 Mikroprozessor wurde im Jahr 1994 veröffentlicht.
Der Motorola Power PC 620 Mikroprozessor wurde im Jahr 1996 veröffentlicht.

Pentium

Pentium wurde am 2. März 1993 eingeführt. Pentium trat die Nachfolge des Intel 486 an. Die 4 zeigt die Mikroarchitektur der vierten Generation in der Geschichte des Mikroprozessors an. Pentium bezieht sich auf den Single-Core x 86-Mikroprozessor von Intel, der auf der Mikroarchitektur der fünften Generation basiert. Der Name dieses Prozessors wurde vom griechischen Wort Penta abgeleitet, was fünf bedeutet.

Der ursprüngliche Pentium-Prozessor wurde 1996 vom Pentium MMX abgelöst. Dieser Prozessor verfügt über einen Datenbus von 64 Bit. Ein Standard-Einzelübertragungszyklus kann bis zu 64 Bit gleichzeitig lesen oder schreiben. Die Burst-Lese- und Rückschreibzyklen werden von den Pentium-Prozessoren unterstützt. Diese Zyklen werden für Cache-Operationen verwendet und übertragen 32 Bytes (Größe der Pentium-Cache-Zeile) in 4 Takten. Alle Cache-Operationen sind Burst-Zyklen für den Pentium.

Pentium-Prozessor

Im Jahr 2000 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

20. März: Intel Pentium III-Prozessor (866, 850 MHz)
8. März: Intel Pentium III Prozessor (1 GHz)
20. November: Intel Pentium 4-Prozessor (1,50, 1,40 GHz)

Im Jahr 2001 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

23. April: Pentium 4-Prozessor 1.7
2. Juli: Pentium 4-Prozessor (1,80, 1,60 GHz)
27. August: Intel Pentium 4 Prozessor (2, 1,90 GHz)

Im Jahr 2002 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

7. Januar: Intel Pentium 4 Prozessor (2,20, 2 GHz)
8. Januar: Intel Pentium III Prozessor für Server (1,40 GHz)
2. April 2002: Intel Pentium 4-Prozessor (2,40, 2,20 GHz)
21. Januar: Mobiler Pentium III-Prozessor M mit extrem niedriger Spannung
Mobiler Niederspannungs-Pentium III-Prozessor (866, 850 MHz)
14. November 2002: Intel Pentium 4-Prozessor (3,06 GHz mit HT-Technologie)

Im Jahr 2003 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

Mobiler Intel Pentium 4 Prozessor-M (2. 40 GHz)
21. Mai: Intel Pentium 4-Prozessor mit Hyper-Threading (2,80 C GHz, 2,60 C GHz, 2,40 C GHz)
3. November: Intel Pentium 4 Prozessor Extreme Edition (3,20 GHz)

Im Jahr 20004 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

2. Februar 2004: Intel Pentium 4-Prozessor (90 nm) (3,40 GHz, 3,20 GHz, 3,0 GHz, 2,80 GHz)
Intel Pentium 4 Prozessor Extreme Edition (0,13 Mikron) (3,40 GHz)
7. April 2004: Ultra-Niederspannungs-Intel Pentium M-Prozessor (1,10, 1,30 GHz)
15. November 2004: Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition unterstützt HT-Technologie (3,46 GHz)

Im Jahr 2005/06 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition unterstützt HT-Technologie (3,80 GHz)
April 2005: Intel Pentium Prozessor Extreme Edition 840 (3,20 GHz)
In den Jahren 2007 und 08 wurden folgende Prozessoren eingeführt:
Intel Pentium Prozessor Extreme Edition 955 (3,46 GHz)
Intel Pentium Prozessor Extreme Edition 965 (3,73 GHz)

Im Jahr 2007 wurde Intel v Pro von Intel veröffentlicht. Die wichtigsten in Intel v Pro verwendeten Technologien sind TXT - Intel Trusted Execution Technology, VT - Intel Virtualization Technology

Im Jahr 2008 wurde die Core i-Serie veröffentlicht. Diese Prozessoren sind Core i3, i5 und i7. Diese Prozessoren umfassen die Nehalem-Mikroarchitektur sowie den 45-nm-Produktionsprozess von Intel.

Im selben Jahr wurde ein Atom veröffentlicht, das wie ein Prozessor für die Stromversorgung von Nettopsas und mobilen Internetgeräten konzipiert wurde.

Im Jahr 2010 veröffentlichte Intel HD Graphics und seine West-Architektur verwendete On-Die-Grafiken.

Im Jahr 2010 brachte Intel mehrere Integrated Core Architecture & Xeon Phi auf den Markt

Im Jahr 2010 wurden Intel SoCs veröffentlicht

Im Jahr 2013 wurde der Core i-Series-Prozessor von Intel veröffentlicht und verfügt über die 22-nm-Haswell-Mikroarchitektur. Diese Architektur wurde durch die Sandy Bridge-Architektur 2011 ersetzt.

Xeon

Der Xeon-Prozessor ist ein 400-MHz-Pentium-Prozessor von Intel zur Verwendung in Workstations und Unternehmensservern. Dieser Prozessor wurde für Multimedia-Anwendungen, technische Grafiken, das Internet und große Datenbankserver entwickelt. Die Mikroprozessorhistorie wie Xeon umfasst Folgendes.

Xeon-Prozessor

Im Jahr 2000-2001 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

12. Januar: Intel Pentium III Xeon Prozessor (800 MegaHertz)
25. September 2001: Intel Xeon-Prozessor (2 Giga Hertz)
24. Mai: Intel Pentium III Xeon Prozessor (933 MegaHertz)

Im Jahr 2002-2004 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

09. Januar 2002: Intel Xeon-Prozessor (2,20 Giga Hertz)
12. März 2002: Intel Xeon Prozessor M (1,60 Giga Hertz)
10. März 2003: Intel Xeon Prozessor 3 GHz (400 MHz Systembus)
18. November: Intel Xeon Prozessor (2,80 Giga Hertz)
6. Oktober 2003: Intel Xeon-Prozessor (3,20 Giga Hertz)
2. März 2004: Intel Xeon Prozessor MP 3 GHz (4 MB L3 CACHE)

Im Jahr 2005-2008 wurden folgende Prozessoren eingeführt:

März 2005: Intel Xeon Prozessor MP (2.666 -3.666 Giga Hertz)
Oktober 2005: Dual-Core Intel Xeon Prozessor (2,8 Giga Hertz)
August 2006: Dual-Core Intel Xeon-7140M (3,33-3,40 Giga Hertz)

Das ist alles über den Mikroprozessor Geschichte und die Produktion der Prozessoren auf Jahresbasis von INTEL. Um zu vermeiden, dass dieser Artikel für die Leser zu komplex wird, wurden einige komplizierte Informationen zu den verschiedenen Prozessoren verschiedener Anbieter ausgenommen. Basierend auf den Informationen in diesem Artikel werden die Leser aufgefordert, ihre Vorschläge und Kommentare zu veröffentlichen in Bezug auf die Projekte in den Kommentarbereich unten angegeben.

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