Современная микропроцессорная технология фирмы Intel.

Достижения фирмы Intel в искусстве проектирования и произ­водства полупроводников делают возможным производить мощные микроп­роцессоры в все более малых корпусах. Разработчики микропроцессоров в настоящее время работают с комплиментарным технологическим процессом метал – оксид полупроводник (CMOS) с разрешением менее, чем микрон.

Использование субмикронной технологии позволяет разработчи­кам фирмы Intel располагать больше транзисторов на каждой подложке. Это сделало возможным увеличение количества транзисторов для се­мейства X86 от 29,000 в 8086 процессоре до 1,2 миллионов в процессо­ре Intel486 DX2, с наивысшим достижением в Pentium процессоре. Вы­полненный по 0.8 микронной BiCMOS технологии, он содержит 3.1 мил­лиона транзисторов. Технология BiCMOS объединяет преимущества двух технологий: биполярной (скорость) и CMOS ( малое энергопотребление ). С помощью более, чем в два раза большего количества транзисторов Pentium процессора по сравнению с Intel486, разработчики поместили на подложке компоненты, ранее располагавшимися снаружи процессора. Наличие компонентов внутри уменьшает время доступа, что существенно увеличивает производительность. 0.8 микронная технология фирмы Intel использует трехслойный металл и имеет уровень, более высокий по сравнению с оригинальной 1.0 микронной технологией двухслойного ме­талла, используемой в процессоре Intel486.

3,1. Первые процессоры фирмы Intel.

За 20-летнюю историю развития микропроцессорной техники, ве­дущие позиции в этой области занимает американская фирма Intel (INTegral ELectronics). До того как фирма Intel начала выпускать микрокомпьютеры, она разрабатывала и производила другие виды интег­ральных микросхем. Главной ее продукцией были микросхемы для кальку­ляторов. В 1971 г. она разработала и выпустила первый в мире 4-бит­ный микропроцессор 4004. Фирма первоначально продавала его в качес­тве встроенного контроллера (что-то вроде средства управления улич­ным светофором или микроволновой печью). 4004 был четырехбитовым, т.е. он мог хранить, обрабатывать и записывать в память или считы­вать из нее четырехбитовые числа. После чипа 4004 появился 4040, но 4040 поддерживал внешние прерывания. Оба чипа имели фиксированное число внутренних индексных регистров. Это означало, что выполняемые программы были ограничены числом вложений подпрограмм до 7.

В 1972 г., т.е. спустя год после появления 4004, Intel вы­пустила очередной процессор 8008, но подлинный успех ей принес 8-битный микропроцессор 8080, который был объявлен в 1973 г. Этот микропроцессор получил очень широкое распространение во всем мире. Сейчас в нашей стране его аналог - микропроцессор KP580ИК80 приме­няется во многих бытовых персональных компьютерах и разнообразных контроллерах. С чипом 8080 также связано появление стека внешней па­мяти, что позволило использовать программы любой вложенности.

Процессор 8080 был основной частью первого небольшого ком­пьютера, который получил широкое распространение в деловом мире. Операционная система для него была создана фирмой Digital Research и называлась Control Program for Microcomputers (CP/M).

3,2. Процессор 8086/88.

В 1979 г. фирма Intel первой выпустила 16-битный микропро­цессор 8086, возможности которого были близки к возможностям процес­соров миникомпьютеров 70-х годов. Микропроцессор 8086 оказался "пра­родителем" целого семейства, которое называют семейством 80x86 или х86.

Hесколько позже появился микропроцессор 8088, архитектурно повторяющий микропроцессор 8086 и имеющий 16-битный внутренние ре­гистры, но его внешняя шина данных составляет 8 бит. Широкой попу­лярности микропроцессора способствовало его применение фирмой IBM в персональных компьютерах PC и PC/XT.

3,3. Процессор 80186/88.

В 1981 г. появились микропроцессоры 80186/80188, которые сохраняли базовую архитектуру микропроцессоров 8086/8088, но содер­жали на кристалле контроллер прямого доступа к памяти, счетчик/тай­мер и контроллер прерываний. Кроме того, была несколько расширена система команд. Однако широкого распространения эти микропроцессоры (как и персональные компьютеры PCjr на их основе), не получили.