Microprocessadores I - ELE 1078 Aula 1

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1 Microprocessadores I - ELE 1078 Aula 1 Prof. Carlos Antonio Alves SALA 59 Fone [email protected]

2 1.1 - INTRODUÇÃO As tecnologias dos computadores e processadores: Válvulas Transistores Circuitos Integrados LSI ( Large-Scale Integration ) < 1000; VLSI ( Very-Large-Scale Integration ) 1000 a 1 milhão; ULSI ( Ultra-Large-Scale Integration ) Acima de 1 milhão. MICROPROCESSADOR (?): 2

3 1.1 - INTRODUÇÃO As tecnologias: Válvulas Transistores Circuitos Integrados LSI ( Large-Scale Integration ) < 1000; VLSI ( Very-Large-Scale Integration ) 1000 a 1 milhão; ULSI ( Ultra-Large-Scale Integration ) Acima de 1 milhão. MICROPROCESSADOR: CI Digital VLSI, Programável, Síncrono, ULA + UC, uso geral 3

4 1.1 - INTRODUÇÃO Evolução no princípio básico de operação. ( Tamanho Físico / Custo / Velocidade / Tamanho da palavra / Capacidade de armazenagem) Lei de Moore (Gordon Moore Intel ) 4

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12 História 1ª GERAÇÃO ( ): Válvulas Primeiros computadores eram constituídos de válvulas eletrônicas; Elas eram grandes, caras, lentas e queimavam com grande facilidade; kms de fios ligados manualmente e os computadores tinham enormes dimensões; A principal forma de armazenar dados era através de cartões perfurados. 12

13 História Dez / 1947 Invenção do transistor nos Laboratórios da Bell: John Bardeen, Walter Brattain e William Schockley. 13

14 Réplica do primeiro Transistor

15 História 1947 Invenção do transistor nos Laboratórios da Bel: John Bardeen, Walter Brattain e William Schockley. (Nobel em 1956) 2ª GERAÇÃO ( ): Transístor Revolução dos transistores que substituíram as válvulas. Houve uma enorme diminuição do tamanho e consumo de energia. 15

16 História 1959 Texas Instruments fabrica o primeiro Circuito Integrado, ou seja, em um mesmo substrato de cristal, integram-se vários transistores. 3ª GERAÇÃO ( ): Circuitos Integrados; As técnicas de integração evoluíram de SSI (integração em pequena escala) ara MSI (integração em média escala), LSI (integração em grande escala) e VLSI (integração em muito grande escala). A programação dos computadores desta geração foi facilitada pelo aparecimento de linguagens orientadas para o problema específico. 16

17 História 1968 Robert Noyce e Gordon Moore, ex-funcionários da Fairchild, fundam a companhia N M Electronics. Reserva os direitos do nome Intel ("Integrated Electronics") Intel inicia a comercialização do seu primeiro produto: o CI 3101 (RAM bipolar com 64 bits). Busicom procura a Intel para fabricar os chips de sua nova calculadora. Em 20 de junho, o homem pousa na Lua. O computador do Módulo Lunar media 6x12x24 polegadas (28V, 70W) e tinha memória de 36K palavras de 15 bits. 17

18 História 1970 Intel inicia comercialização do CI 1103, a primeira memória dinâmica (DRAM) a ter sucesso comercial Intel fabrica a primeira EPROM: Intel fabrica o 4004, CPU de 4 bits, ao preço de US$ ª GERAÇÃO ( ): CI LSI, VLSI Primeiro microprocessador, a redução no tamanho dos computadores foi muito grande; Surgem muitas linguagens de alto-nível e nasce a teleinformática, transmissão de dados entre computadores através de rede; Surgimento do LSI e VLSI. Inteligência artificial, Altíssima velocidade de processamento, alto grau de interatividade, etc. 18

19 História 1972 Intel fabrica o 8008, CPU de 8 bits ( uma versão 8 bits do 4004) Scelbi Computer Consulting anuncia o kit Scelbi-8H (8008, 1 KB de memória, US$ 565) Intel fabrica o 8080 (evolução do 8008). A revista "Radio-Electronics" publica o artigo de Jonathan Titus, ensinando a construir um computador com a CPU Brian W. Kerningham & Dennis M. Ritchie formalizam a Linguagem C. National lança a primeira CPU de 16 bits (IMP-16C). 19

20 História 1975 Zilog produz o Z-80, oferecendo compatibilidade com o 8080 e melhor desempenho. MOS Technology lança as CPUs MC 6501 (US$ 20) e MC 6502 (US$ 25), a preços extremamente baixos; nessa época, o 8080 custava US$ 179. Intel produz o 8255 (interface paralela) e o 8251 (interface serial). Intel lança a EPROM 2708 com 8 Kbits (1 KB). 20

21 1976 História Intel fabrica o primeiro microcontrolador, o 8048/8748 (família MCS-48). Intel produz o 8085 (uma evolução do 8080). Intel inicia o projeto do Intel fabrica o 8253 (contador/temporizador programável), o 8237 (controlador de DMA) e o 8259 (controlador de interrupções programável). Texas Instruments produz o TMS 9000 (CPU de 16 bits). 21

22 História Intel 4004: introduzido em 15 de Novembro de 1971 clock 108 khz transistores (tecnologia de 10 mícron cada traço, linha ou transistor deve ser espaçado de no mínimo esta distância) barramento de dados de 4 bits; memória de 640 bytes; uso em calculadora (Busicom Japão ); lógica programável. 22

23 História 8008: Abril de 1972 clock 200 khz (0.2 MHz); transistores e processo de 10 mícron; barramento de dados de 8 bits; memória de 16KB; Usado em terminais de vídeo e calculadoras programáveis; 23

24 História 8080: Abril de 1974 clock de 2MHz; transistores e processo de a 6 mícron 8 bits de dados memória de 64 KB impulso nos PC: primeiro computador pessoal: Altair Sistema operacional: CP/M e Microsoft BASIC. Milhares de programas desenvolvidos para serem executados sob esta plataforma 24

25 História Z80: Julho de 1975 Zilog (ex-engenheiros da Intel) clone do 8080 clock de 2.5MHz até versões de 10 MHz transístores, memória de 64 KB compatibilidade a nível de código ( não pino-a-pino) Funções combinadas: interface de memória, circuito de refresh memória RAM projetos mais simples e barato Incorporou as instruções do 8080, Incluía novas instruções e registradores Radio Shack selecionou para montar o TRS-80 Model 1 Tornou-se o processador padrão para sistemas rodando CP/M 25

26 História 8085: Março de 1976 clock de 5MHz transistores, processo de 3 microns não obteve a mesma popularidade que o Z-80; usado como controlador embarcado e outros equipamentos computadorizados 6502: MOS Technologies (1976) diferente linha estrutural; 6501 Clone do Morotola barato (US$ 25,00) usado no computadores Apple I and Apple II, Commodore 26

27 História 27

28 Intel fabrica a EPROM 2716, com 16 Kbits (2 KB). - Intel lança o 8279 (controlador de teclado e display) e o 8275 (controlador de CRT programável). - Micros de 8 bits fazem grande sucesso. - Ohio Scientific Instruments anuncia o primeiro computador com o MBASIC (BASIC da Microsoft, que oferecia recursos para operações em ponto-flutuante) Intel lança o 8086 (16 bits) com relógio de 5 MHz e velocidade de 0,33 MIPS. - Intel fabrica o 8041/8741 (interface periférica universal). - Intel fabrica a EPROM 2732 com 32 Kbits (4 KB). 28

29 Intel lança o 8088 (barramento externo de 8 bits), desempenho idêntico ao do Intel fabrica o 2116 (16 Kbits), a primeira DRAM com uma única alimentação de 5 V. - Motorola fabrica a (registradores de 32 bits e barramento de 16 bits) Intel produz o microcontrolador 8051/8751 (família MCS-51), uma evolução do Intel fabrica o 8087, coprocessador matemático para o Intel fabrica a EEPROM 2816 (apagável eletricamente). - Shugart começa a vender Winchester (disco rígido) do tamanho 5¼". - O projeto Chess da IBM IBM-PC: Microsoft, que já estava escrevendo o interpretador Basic, é encarregada de elaborar o sistema operacional do computador, que se chamaria PC-DOS. 29

30 PC: 8088/4.77 MHz, 16 KB RAM (podia expandir a até 64 KB), 40 KB ROM, 2 disquetes (5¼") de 160 KB, US$ Adam Osborne anuncia o primeiro computador portátil (Z-80, CP/M, BASIC, $1795) Intel produz as CPUs: 80186/188 ("16 bits embedded processors"). - Intel lança a CPU (8 MHz, 1,2 MIPS e transistores). - Intel fabrica a EPROM com 128 Kbits (16 KB). - Intel fabrica o primeiro controlador LAN ("Local Area Network"): Intel fabrica o primeiro microcontrolador de 16 bits: o Motorola fabrica a (registradores de 32 bits e barramento de 8 bits). - (junho) Columbia Data Systems anuncia o MPC, primeiro clone do PC. - (novembro) Compaq, formada por três ex-gerentes da Texas Instruments, anuncia seu primeiro clone do PC: um computador portátil pesando 12 kg. 30

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