ТЕМА: МИКРОПРОЦЕССОРЫ. РЕЖИМЫ — ЗАЩИЩЕННЫЙ, РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ.

Микропроцессор — полупроводниковый кристалл или комплект кристалло, на которых реализуется ЦП ЭВМ , т.е. совокупность арифметико-логического у-ва и центрального устройства управления.

История: Первоначально в ЭВМ для передачи, хранения и преобразования инф. , представленной двоичным кодом виде электрических сигналов, использовались электронные лампы. Недостатки ламп: выделяли много тепла, потребляли много энергии, были громоздкими, дорогими, ненадежными.

В 1947г. Эти проблемы были устранены с появлением транзистора (У. Шекли, Дж.Бардин и У. Бреттейн — лаборатория Bell). Транзисторы выполняли те же функции, что и эл. лампы, но использовали электрические св-ва полупроводников. В связи с появлением транзисторов отпала необходимость в приборе, в котором электрический сигнал передается с помощью заряженных частиц, движущихся в вакууме. Благодаря этому снизилось энергопотребление, уменьшилось тепловыделение и размеры электронных узлов. Изобретение транзистора позволило сконструировать первую миниЭВМ.

1958г.ж — два американских инженера (независимо) Д. Килби и Р. Нойс (впоследствии основал корпорацию Intel — лидер в производстве МП) создали ИМС (интегральную микросхему), содержащую на одном кремниевом кристалле соединенные между собой транзисторы, резисторы и конденсаторы.

Первоначально ИМС включали только по нескольку транзисторов; однако технология производства электронных компонентов развивалась столь стремительно, что более сотни транзисторов стали размещаться на кремниевой пластине размером с ноготь.

С момента появления первой ИМС бы отлажена технология производства ИМС средней, большой и сверхбольшой степени интеграции. В 1987 г. Фирма IBM открыла эру ИМС ультравысокой степени интеграции.

1969 г. компании Intel удалось создать комплект из четырех ИМС с полным набором элементов, характерным для процессора. Длина слова первого МП составляла всего 4 бита. В 1971 г. был выпущен 4-разрядный коммерческий МП Intel-4004, котрый стал применяться в микрокалькуляторах. Уже в 1972 г. Появился 8-разрядный МП Intel- 8008, а в 1974 г. — его улучшенный вариант Intel-8080. Он нашел применение в первых встроенных ЭВМ для управления производственными процессами. Вскоре появились и конкурирующие изделия — МП Z80 фирмы Zilog (его система команд включала набор команд 8080), 6802 фирмы MOS Technology, 6800, а затем и 6809 фирмы Motorola.

Развитие МП шло по разным направлениям, важнейшее из которых — увеличение разрядности. В этой области за довольно сжатый срок были достигнуты существенные результаты. Так, в 1976г. Фирма Texas Instruments выпустила 16-разрядный МП TMS9900, а в 1980 г. Рынок МП пополнился 32-разрядными приборами компании Motorola. Наряду с 32-разярдными выпускаются и 64-разрядные МП для мощных АРМ (автоматизированные рабочие места). Первый однокристальный 64-разряднрый МП 80860 создан фирмой Intel в 1989 г.

Подавляющее большинство производимых в наст. время МП являются однокристальными, за исключением ряда 64-разрядных комплектов (разрядно-модульных МП).