Этапы развития микропроцессорной техники

ЭВМ получили широкое распространение, начиная с 50-х годов. Прежде это были очень большие и дорогие устройства, используемые лишь в государственных учреждениях и крупных фирмах. Размеры и форма цифровых ЭВМ неузнаваемо изменились в результате разработки новых устройств, называемых микропроцессорами.

В 1970 году Маршиан Эдвард Хофф из фирмы Intel сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ - первый микропроцессор Intel-4004, который уже в 1971 году был выпущен в продажу.

Микропроцессор i4004 размером менее 3 см был производительнее гигантской машины ENIAC. Правда работал он гораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации (процессоры больших ЭВМ обрабатывали 16 или 32 бита одновременно), но и стоил первый МП в десятки тысяч раз дешевле. Электрическая схема прибора насчитывала 2300 транзисторов. МП работал на тактовой частоте 750 кГц. В систему его команд входило всего 46 инструкций.

1 апреля 1972 г. фирма Intel начала поставки первого в отрасли 8-разрядного прибора i8008. Кристалл изготавливался по р-МОП технологии и содержал 3500 транзисторов. Процессор работал на частоте 500 кГц, а система команд насчитывала 65 инструкций. МП мог адресовать память объемом 16 Кбайт. Его производительность по сравнению с четырехразрядными МП возрасла в 2,3 раза.

Вскоре эту 18-выводную микросхему сменил 40 –выводной микропроцессор i8080 в котором было 6 тыс. транзисторов. Тактовая частота процессора была доведена до 2 МГц, а объем памяти, адресуемой процессором, был увеличен до 64 Кбайт, а затем его улучшенный вариант i8085. В нашей стране также выпускались аналоги этих микропроцессоров К580ВМ80 n-МОП и КР1821ВМ85 кМОП. Разработка микропроцессорной техники ускорило развитие автоматизированных систем управления, сбора и обработки информации, и в частности, бортовых систем такого рода на авиационном и наземном транспорте. Поэтому, когда появилась возможность размещения на одном кристалле кроме процессора еще и памяти вместе с устройствами преобразования информации появились однокристальные микроконтроллеры. Фирмой Intel было освоено производство микроконтроллеров i8048, i8748, i8035, i8049, i8022 и i8051. Среди отечественных микросхем в конце 80-х годов также появились как аналоги зарубежных микросхем, так и оригинальные разработки в сериях К1813, К1816, К1820.

Большинство локальных микроконтроллеров имеет недорогие восьмиразрядные процессорные блоки, но в последнее время все большее применение находят шестнадцатиразрядные микроконтроллеры. Лидерами в производстве 16-разрядных микроконтроллеров являются японские компании Hitachi, Fujtsu, Mitsubishi, NEC, Toshiba, однако российские потребители более широко используют продукцию американских и европейских компаний Motorola, Intel, Texas Instruments, Infineon, STMicroelectronics, Philips. Своими разработками, часто используемыми в автотранспортной отрасли известна фирма Motorola, выпустившая в 2002 году новое семейство 16-разрядных микроконтроллеров 68HCS12, которые отличаются высокой производительностью и широкими функциональными возможностями.

Дата добавления: 2013-12-13