Začátky mikroprocesorů

Prezentace na téma: "Začátky mikroprocesorů"— Transkript prezentace:

1 Začátky mikroprocesorů
Dějiny mikroprocesorů začaly psát tři firmy Intel rok 1971 – první mikroprocesor fy Intel (4004) rok 1978 – architektura x86 pro IBM PC rok 1980 – jednočipový mikropočítače 8051 Motorola procesory 68xxx (Apple, NeXT) jednočipové mikropočítače 68HC11 Zilog Z8 4004 – kalkulačky, 4 b procesor – optimalizovaný pro BCD výpočty

2 Současné trendy Procesory pro PC Embedded procesory
o trh se dělí firmy Intel a AMD setrvává u architektury x86, programátorský model se v zásadě nemění, rozšiřují se registry (1632 64), zásadně se mění hardwarová koncepce (FPU, superskalární architektura, multi-core) Embedded procesory architektura x86 – nejvýznamnější je rodina AMD Geode licencovaná jádra RISC – ARM, MIPS proprietální architektury – ColdFire, ARM32, PIC32 Jednočipové mikropočítače plejády rodin a typů s různým počtem vývodů, různými druhy pouzder a různou výbavou periferií revolučním prvkem bylo zavedení integrované paměti FLASH procesory s jádrem 8051 produkuje řada významných výrobců, proč? proprietální architektury – AVR, PIC, MSC 4004 – kalkulačky, 4 b procesor – optimalizovaný pro BCD výpočty

3 Embedded procesory ARM a MIPS – stejná motivace, podobný výsledek
vyvinout a prodávat licence výkonného RISCového jádra výrobci procesoru ušetří nákladný vývoj procesorové jádro se nabízí ve formě knihovního prvku a zákazník si k němu může přidat periferie dle svých potřeb producentům procesorů s jádry ARM a MIPS odpadá starost s vývojem překladačů vyšších programovacích jazyků, de-facto standardem se stalo GCC Proprietální architektury záležitost pouze těch nejvýznamnějších hráčů na procesorovém trhu zavedení nové architektury je poměrně složité a rizikové – vývojáři jsou konzervativní i v této skupině je de-facto standardem překladač GCC – omezená možnost a rychlost implementace nové architektury zužitkování know-how, vyšší výkon, lepší použitelnost 4004 – kalkulačky, 4 b procesor – optimalizovaný pro BCD výpočty

4 Jednočipové mikropočítače
8051 mnoho výrobců elektronický součástek stále nabízí procesory s tímto jádrem ačkoliv se tyto procesory nabízí s pamětí FLASH a bývají vybaveny moderními periferiemi, architektura už je překonaná 1 strojový cyklus se skládá z 12-ti hodinových  horší poměr výkon / spotřeba nešikovná instrukční sada, většina operací používá akumulátor AVR (Atmel), PIC (Microchip) nejvýznamnější výrobci jednočipových počítačů moderní 8-mi bitová RISC architektura většina instrukcí se zpracovává v jednom hodinovém cyklu (1MIPS / 1MHz) dostupné v provedení s integrovanou pamětí FLASH pro kód, SRAM pro data a EEPROM pro ukládání konfigurace, kalibračních konstant apod. ochrana kódu proti přečtení a nežádoucímu kopírování MSP (Texas Instruments) 16-ti bitová RISC architektura příznivý poměr cena / výkon 4004 – kalkulačky, 4 b procesor – optimalizovaný pro BCD výpočty