Prvý integrovaný obvod sa narodil. História rozvoja integrálnej elektroniky. Fyzikálne procesy v mikropribráciách postupujú v mikrovapoch v tenkých vrstvených štruktúrach

Kedy a kto bol prvý čip vytvorený? A potom hovorím, že optické zariadenia nedovolili laserovi "znížiť" na jednom kryštále

Aj na konci 40s boli vytvorené hlavné zásady miniaturizácie v centre a hybridné schémy hybridnej lampy. Schémy sa uskutočnili na jednom substráte a kontaktné zóny alebo rezistencia sa získali jednoduchým aplikáciou na substrát striebornej alebo typografickej farby uhlia. Keď sa technológia nemeckých zliatinových tranzistorov začala vyvíjať, v centrerable bolo navrhnuté nainštalovať nezdvorvostné zariadenia v plastovom alebo keramickom plášti, ktoré dosiahli izoláciu tranzistora z prostredia. Na tomto základe bolo možné vytvoriť tranzistorové hybridné schémy, "dosky plošných spojov". Ale v skutočnosti to bol model moderného riešenia problému s kapucňou a závermi integrovaného obvodu.
V polovici 50. rokov mali Texasové nástroje všetky možnosti na výrobu lacných polovodičových materiálov. Ale ak boli tranzistory alebo diódy vyrobené z kremíka, potom rezistory v Ti boli výhodné robiť z nitridu titánu a distribuovaných nádrží z teflonu. Nie je prekvapujúce, že mnohí potom verili, že s kumulovanými skúsenosťami o vytváraní hybridných schém neexistujú žiadne problémy v zhromaždení týchto prvkov samostatne. A ak sa vám podarí urobiť všetky položky rovnakej veľkosti a tvaru a tým automatizovať proces montáže, náklady na schému sa výrazne znížia. Tento prístup je veľmi podobný navrhovanej Henryho procesu dopravného procesu vozidiel.
Základom dominovania rozhodnutí v čase, ktorým sa teda stanovuje, ležali rôzne materiály a technológie na ich výrobu. Ale Angličan Jeff Dummer z kráľovského radarového zariadenia v roku 1951 bol predložený na vytvorenie elektroniky vo forme jednej jednotky s použitím polovodičových vrstiev rovnakého materiálu pracujúceho ako zosilňovač, odpor, kontajner a spojené V každej vrstve s kontaktnými miestami. Ako to urobiť prakticky, Dummer neznamená.
V skutočnosti môžu byť jednotlivé odpory a kontajnery vyrobené z rovnakého kremíka, ale bolo by to dosť drahá výroba. Okrem toho by boli silikónové rezistory a kapacita menej spoľahlivé ako zložky vyrobené podľa štandardných technológií a z obvyklých materiálov, rovnakého titánu alebo teflónového nitridu. Ale keďže to bola stále základnou schopnosťou vyrábať všetky zložky z jedného materiálu, bolo by potrebné premýšľať o ich vhodnom elektrickom spojení v jednej vzorke.
24. júla 1958, Kilbi formuloval koncept monolitickej myšlienky v laboratórnom časopise, čo naznačovalo<... p-n-="">Zásluhou Kilbi je v praktickej implementácii myšlienky dámy.

polovodič. Vykonávanie týchto návrhov v týchto rokoch sa nemohla konať v dôsledku nedostatočného rozvoja technológií.

Koncom roku 1958 v prvej polovici roku 1959 sa v polovodičovom priemysle uskutočnil prielom. Traja ľudia zastúpení tromi súkromnými americkými spoločnosťami rozhodli tri základné problémy, ktoré zabránili vytvoreniu integrovaných obvodov. Jack Kilby je Texasové nástroje. Patentoval princíp združenia, vytvoril prvý, nedokonalý, prototypy OP a ich priniesol na masovú výrobu. Kurt Levazets je. Sprague Electric Company. Vymyslel sa spôsob elektrickej izolácie zložiek vytvorených na jednom polovodičovom kryštáli (Izolácia P-N-N-Transition (ENG. P-N Junction Isolation)). Robert Neus je. Fairchild Semiconductor Vymyslel som metódu elektrického pripojenia komponentov IP (metalizácia hliníkom) a navrhol zlepšenú možnosť izolácie komponentov na základe najnovšej planárnej technológie Jeana Ernie (angličtina. Jean Hoerni.). 27. september 1960 Jaya Runal Group (angličtina. Jay posledný.) Vytvoril Fairchild Semiconductor Prvá funkčná polovodič Je na myšlienkach Neuss a Ernie. Texasové nástroje.Patent Vladimir Kilbi opustil patentovú vojnu proti konkurentom, ktorá skončila v roku 1966 Svetovou dohodou o licencovaní technologických technológií.

Včasné logické IKY série boli doslova Štandardný Komponenty, ktorých veľkosť a konfigurácia bola stanovená technologickým procesom. Služby, navrhnuté logické vzorky konkrétnej rodiny, prevádzkované na rovnakých typických diódach a tranzistoroch. V rokoch 1961-1962 Design Paradigm zlomil popredného vývojára Sylvania.Tom Longo, najprv pomocou rôznych rôznych konfigurácie tranzistora v závislosti od ich funkcií v diagrame. Na konci roku 1962 Sylvania.vydala som prvú rodinu vyvinutej Longo tranzistor-tranzistorovej logiky (TTL) - historicky prvý typ integrálnej logiky, ktorá bola schopná konsolidovať trh na dlhú dobu. V inžinierstve analógovej schémy, prielom tejto úrovne urobil vývojára prevádzkových zosilňovačov v rokoch 1964-1965 Fairchild.Bob Vidar.

Prvý domáci mikroobvod bol vytvorený v roku 1961 na výlet (TaganRog Radio Institute) pod vedením L. N. Kolovova. Táto udalosť priťahovala vedeckú komunitu krajiny a TRITI bol schválený hlavom v systéme Miniva o probléme vytvárania mikroelektronických zariadení pre vysokú spoľahlivosť a automatizáciu svojej výroby. L. N. OBSAHOVANIE KOOL SPRÁVNEHO PREDPISU KOZDYU KOUNDÁCIE KOUNDÁRNEJ REKULÁTU.

Prvý v ZSSR hybridnom hybridnom hovoren-stená Integrovaný mikroobvod (Series 201 "Trail") bol vyvinutý v rokoch 1963-65 vo výskumnom ústave presnej technológie ("Angstrom"), masová výroba od roku 1965. Špecialisti NIEM sa zúčastnili na vývoji (teraz "argon").

Prvá polovodičová integrálna mikroobvod bola vytvorená na základe planárskej technológie vyvinutej na začiatku roku 1960 v NII-35 (potom premenoval Pulsar Research Institute) tímom, ktorý bol neskôr preložený do Niime ("Micron"). Vytvorenie prvého domáceho silikónového integrovaného obvodu sa koncentroval na vývoj a výrobu s vojenským prijatím série integrálnych silikónových schém TS-100 (37 prvkov - ekvivalentom komplexnosti obvodu spúšťača, analógu americkej série Sn.-51 Firmy Texasové nástroje.). Zo Spojených štátov sa získali vzorky prototypov a výrobných vzoriek silikónových integrovaných obvodov na reprodukciu. Práca sa uskutočnila v NII-35 (riaditeľ Trouter) a Semiconductor Fryazin (riaditeľ Kolmogorov) na obrannom poradí na použitie v autonómnom výstupe balistického manipulačného systému. Vývoj zahŕňal šesť typických integrálnych silikónových planárnych schém série TS-100 as celkovou výrobnou organizáciou trvalo 35 tri roky (od roku 1962 do roku 1965). O dva roky neskôr šiel zvládnuť výrobnú výrobu s vojenským výmenníkom vo Fryazino (1967).

Súčasne sa práca na vývoji integrovaného obvodu vykonala v ústrednom predsedníctve v centrálnom dizajne v závode polovodičových zariadení Voronezh (teraz -). V roku 1965, počas návštevy ministra elektronického priemyslu, AI Shtokine, závod bola poverená vykonávať výskumnú prácu na vytvorení silikónovej monolitickej schémy - NIR "Titan" (poradie ministerstva 16. augusta 1965 č. 92), ktorý bol predložený harmonogram do konca roka. Téma bola úspešne poverená štátnou komisiou, a séria 104 diód-tranzistorových logických žetónov sa stala prvým fixným úspechom v oblasti mikroelektroniky solídnym štátom, ktorá sa odrazila v poradí Európskeho parlamentu z 30. decembra 1965 č , 403.

Dizajnové úrovne

V súčasnosti (2014) Väčšina integrovaných obvodov je navrhnutá pomocou špecializovaných CADS, ktorá vám umožní automatizovať a výrazne urýchliť výrobné procesy, napríklad prípravu topologických fotografických masiek.

Klasifikácia

Stupeň integrácie

V závislosti od stupňa integrácie sa uplatňujú tieto názvy integrovaných obvodov:

  • malý integrovaný obvod (MIS) - až 100 prvkov v kryštáli,
  • priemerný integrovaný obvod (SIS) - až 1000 prvkov v kryštáli,
  • veľký integrovaný obvod (BIS) - až 10 tisíc prvkov v kryštáli,
  • ultra veľký integrovaný obvod (SBI) - viac ako 10 tisíc prvkov v kryštále.

Už boli použité, už boli použité už zastarané názvy: Ultrabas integrovaný obvod (UBIV) - od 1 do 10 miliónov až 1 miliardy prvkov v kryštále a niekedy je integrovaný obvod GIGABOL (GBI) je viac ako 1 miliarda prvkov v kryštáli. V súčasnej dobe, v roku 2010 sa mená "ubius" a "GBI" prakticky nepoužívajú, a všetky čipy s počtom prvkov sú viac ako 10 tisíc patrí do triedy CRS.

Výrobná technológia

  • Semiconductor Chip - Všetky prvky a intervenčné zlúčeniny sú vyrobené na jednom polovodičovom kryštáli (napríklad kremík, germánium, gallium arzenid, oxid gafiu).
  • Filmový integrálny čip - všetky prvky a spojky intervencií sú vyrobené vo forme filmov:
    • tolstoparický integrovaný obvod;
    • mierny blok integrovaného obvodu.
  • Hybridný mikroobvod (často odkazuje microsoft) obsahuje niekoľko nečinných diód, nezdvorvostných tranzistorov a (alebo) iných elektronických aktívnych zložiek. Mikorický microon môže tiež zahŕňať nezdvorvostné integrálne čipy. Pasívne komponenty m3, sa zvyčajne vyrábajú metódami tenkého filmu alebo hustých mozgových technológií na spoločnom, zvyčajne keramickom substráte hybridného mikroobvodu. Celý substrát so zložkami sa umiestni do jedného utesneného puzdra.
  • Zmiešaný čip - Okrem polovodičového kryštálu obsahuje tenký film (hustý mozog) pasívne prvky umiestnené na povrchu kryštálu.

Zobrazenie spracovaného signálu

Výrobné technológie

Typy logiky

Hlavným prvkom analógového čipu je tranzistory (bipolárne alebo pole). Rozdiel v technológii výrobných tranzistorov významne ovplyvňuje charakteristiky mikroobchodov. Preto je často v opise mikroobvodu označovať výrobnú technológiu na zvýraznenie celkových charakteristík vlastností a schopností mikroobvodu. V moderných technológiách sa bipolárne a poľné tranzistory kombinujú na dosiahnutie zlepšených charakteristík mikroobchodov.

  • Mikroobruhy na Unipolárne (pole) tranzistory - najekonomickejšie (aktuálna spotreba):
    • MOP -LOGGING (Logika kov-oxid-polovodičová logika) - čipy sú tvorené z poľných tranzistorov n.-MOP alebo p. \\ t-MOP typ;
    • CMOS -LOGGING (komplementárna logika MOS) - Každý logický prvok čipu sa skladá z dvojice komplementárnych (komplementárnych) tranzistorov v poli ( n.-Mop I. p. \\ t-MOP).
  • Mikroobvody na bipolárnych tranzistoroch:
    • RTL - rezistor-tranzistorová logika (zastaraná, nahradená TTL);
    • DTL - diódová tranzistorová logika (zastaraná, nahradená TTL);
    • TTL - tranzistor-tranzistor logika - mikroobvody sú vyrobené z bipolárnych tranzistorov s viacerými imitátívnymi tranzistormi v prívode;
    • TTLS - tranzistor-tranzistor logika so spoločnosťami Schottky Diodes - zlepšené TTL, v ktorom sa používajú bipolárne tranzistory so Schottsky efekt;
    • ESL - Emittern-súvisená logika - na bipolárnych tranzistoroch, ktorého režim prevádzky je vybraný tak, aby nevstúpili do režimu nasýtenia - čo výrazne zvyšuje rýchlosť;
    • IIL - integrálna logika vstrekovania.
  • Mikroobvody využívajúce oblasti a bipolárne tranzistory:

Použitie rovnakého typu tranzistorov môžu byť čipy vytvorené rôznymi metodíkmi, napríklad statickým alebo dynamickým.

CMOS a TTL (TTLSH) technológia sú najčastejšie logické čipy. Tam, kde je potrebné uložiť spotrebu prúdu, použite technológiu CMOS, kde je rýchlosť dôležitejšia a TTL technológia nevyžaduje žiadna spotreba energie. Slabým bodom CMOS-čip je zraniteľnosť voči statickej elektrine - stačí sa dotknúť ruky s výstupom čipu a jeho integrita už nie je zaručená. S vývojom TTL Technologies a CMOS čipov podľa parametrov sú blízko a v dôsledku toho je napríklad séria mikroobvoditov 1564 s použitím technológie CMOS, a funkčnosť a ubytovanie v bývaní ako technológie TTL.

Mikroobruhy vyrobené podľa technológií ESC sú najrýchlejšie, ale aj väčšina náročných, a používajú sa pri výrobe výpočtovej techniky v prípadoch, keď bol najdôležitejším parametrom miera výpočtu. V ZSSR boli vyrobené najproduktívnejšie počítače, ako napríklad EC106X na ESL čipoch. Teraz sa táto technológia zriedka používa.

Technologický proces

Pri výrobe čipov sa použije metóda fotolitografii (projekcia, kontakt atď.), Zatiaľ čo schéma je vytvorená na substráte (zvyčajne z kremíka) získaného rezaním s diamantovými diskami silikónových monokryštálov na tenkých doskách. Kvôli silejom lineárnych rozmerov čipových prvkov, od používania viditeľného svetla a dokonca aj blízkeho ultrafialového žiarenia počas osvetlenia, odmietnuté.

Nasledujúce spracovatelia boli vyrobené s použitím UV žiarenia (excimer laserový arf, vlnová dĺžka 193 nm). V priemere sa zavádzanie vedúcich predstaviteľov nových technických projektov priemyslu podľa plánu ITR uskutočnilo každé 2 roky, zatiaľ čo zdvojnásobil počet tranzistorov na jednotku plochy: 45 nm (2007), 32 nm (2009), 22 NM (2011), výroba 14 nm začala v roku 2014, očakáva sa, že mastering 10 nm procesov bude okolo roku 2018.

V roku 2015 sa hodnotili odhady, že zavedenie nového technického spracovania sa spomalí.

Kontrola kvality

Na kontrolu kvality integrovaných mikroobvodov sú takzvané testovacie štruktúry široko používané.

Účel

Integrovaný čip môže mať kompletnú, ľubovoľne zložitú, funkčnosť - až do celého mikropočítača (single-chip mikropočítač).

Analógové schémy

  • Filtre (vrátane piezoenefect).
  • Analógový multimitori.
  • Analógové atenuátory a nastaviteľné zosilňovače.
  • Stabilizátory zdroja energie: Napätie a prúdové stabilizátory.
  • Pulzné napájacie zdroje mikroobvody.
  • Signálne konvertory.
  • Systémy synchronizácie.
  • Rôzne snímače (napríklad teplota).

Digitálne obvody

  • Prevodníky vyrovnávacej pamäte
  • (Mikro) procesory (vrátane CPU pre počítače)
  • Mikroobruhy a pamäťové moduly
  • FPGA (programovateľné logické integrované obvody)

Digitálne integrálne čipy majú množstvo výhod v porovnaní s analógom:

  • Znížená spotreba energie Je spojená s používaním pulzných elektrických signálov v digitálnej elektronike. Pri prijímaní a konverzii takýchto signálov pracujú aktívne prvky elektronických zariadení (tranzistory) v režime "Key", to znamená, že tranzistor je buď "otvorený", ktorý zodpovedá signálu (1) na vysokej úrovni (1), alebo "uzavreté" - (0) V prvom prípade neexistuje pokles napätia v tranzistore, v druhom - neprechádza to. V oboch prípadoch je spotreba energie blízko 0, na rozdiel od analógových zariadení, v ktorých väčšina času tranzistorov je v stave medziproduktu (aktívne).
  • Vysoká imunita hluku Digitálne zariadenia sú spojené s veľkým rozlíšením vysokých signálov (napríklad 2,5-5 V) a nízkou (0-0,5 V). V tejto úrovni rušenia je možná chyba stavu, keď sa vysoká úroveň interpretuje tak nízka a naopak, čo je nepravdepodobné. Okrem toho, v digitálnych zariadeniach je možné použiť špeciálne kódy na opravu chýb.
  • Veľký rozdiel v úrovniach štátov s vysokými a nízkymi signálmi (logickým "0" a "1") a pomerne široká škála ich prípustných zmien robí digitálnu techniku \u200b\u200bnecitlivou na nevyhnutné v integrálnej technológii na šírenie parametrov Prvky, eliminuje potrebu zvoliť komponenty a nastaviť nastavenie prvky v digitálnych zariadeniach.

Analógové digitálne schémy

  • digitálne analógové (DAC) a analógové-digitálne konvertory (ADC);
  • transceivels (napríklad prevodník rozhrania Ethernet);
  • modulátory a demodulátory;
    • rádiové modely
    • teletext Dekodéry, VHF Radio Text
    • rýchle snímače Ethernet a optické linky
    • Vytočiť. Pruhy
    • digitálne televízne prijímače
    • senzor optická "myš"
  • eLEKTRONICKÉ ZARIADENIA NUTRÍVNOSTI SPOTENIA - STABILIZÁCIE, PREVÁDZKOVÉ PREPRAVY, POWERY KEYS, ETC;
  • digitálnych atenuátorov;
  • schémy fázovej automatizácie frekvencie (FAPR);
  • generátory a redukčné činidlá frekvencie synchronizácie hodín;
  • základné matricové kryštály (BMK): obsahuje analógové aj digitálne obvody;

Séria MICROCHAM

Analógové a digitálne čipy sa vyrábajú sériou. Séria je skupina mikroobvodov, ktoré majú jeden konštruktívny technologický dizajn a určený na spojenie. Čipy jednej série, spravidla majú rovnaké napájacie napájacie napätia, sú koordinované vstupnými a výstupnými odpormi, úrovňou signálu.

Zbor

ŠPECIFICKÉ NÁZVY

Právna ochrana

Ruská legislatíva poskytuje právnu ochranu topológiám integrovaných obvodov. Topológia integrálneho čipu je priestorové geometrické usporiadanie kombinácie prvkov integrovaného čipu a spojenia medzi nimi (článok 1448

Analógové a digitálne čipy sa vyrábajú sériou. Séria je skupina mikroobvodov, ktoré majú jeden konštruktívny technologický dizajn a určený na spojenie. Čipy jednej série, spravidla majú rovnaké napájacie napájacie napätia, sú koordinované vstupnými a výstupnými odpormi, úrovňou signálu.

    1. Zbor

Mikroobvody sú k dispozícii v dvoch konštruktívnych verziách - skriňa a nevhodné.

Zbory mikroobchodov-enemickej časti štruktúry, navrhnuté na ochranu pred vonkajšími vplyvmi a pre elektrické monitorovanie s vonkajšími reťazami pomocou pohonov s vyššou kolesom. Prípady sú štandardizované na zjednodušenie technológie výroby hotových výrobkov.

Nevziktívny mikroobvod je polovodičový kryštál, navrhnutý tak, aby bol hradený do hybridného čipu alebo mikroelektrickej jednotky (priamo nainštalovaný poplatok).

    1. ŠPECIFICKÉ NÁZVY

Intel prvý vyrobil mikroobvod, ktorý slúžil ako mikroprocesor (ENG. MICROPROCCESSOR) - Intel 4004. Na základe pokročilých mikroprocesorov 8088 a 8086, IBM vydala svoje slávne osobné počítače)

Mikroprocesor vytvára jadro počítačového stroja, ďalšie funkcie, typ komunikácie s perifériou sa uskutočnil pomocou špeciálne navrhnutých čipových súprav (čipov). Pre prvý počítač sa počet mikroobvodov v súpravách vypočítal s desiatkami a stovkami, v moderných systémoch je to sada jedného alebo dvoch-troch čipov. Nedávno existujú trendy na postupné prenos funkcií čipovej sady (pamäťový radič, regulátor PSI Express Bus) na procesor.

Mikroprocesory so zabudovanými RAM a ROM, regulátormi pamäte a I / O, ako aj ďalšie ďalšie funkcie sa nazývajú mikrokontroléry.

    1. Právna ochrana

Ruská legislatíva poskytuje právnu ochranu topológiám integrovaných obvodov. Topológia integrovaného čipu je priestorové geometrické usporiadanie kombinácie prvkov integrovaného čipu a spojenia medzi nimi (Art. 1448 Občianskeho zákonníka Ruskej federácie).

Výnimočné právo na topológiu platí desať rokov. Držiteľ autorských práv počas tohto obdobia môže byť zaregistrovaný topológiou vo federálnej službe duševného vlastníctva, patentov a ochranných známok.

  1. História stvorenia

Dňa 7. mája 1952 sa Britský rádiový inžinier Jeffrey Dummer prvýkrát predložil myšlienku integrácie sady štandardných elektronických komponentov v monolitickom polovodičovom kryštáli a o rok neskôr Harchik Johnson podala prvú patentovú prihlášku na prototyp integrovaného Okruh (IP). Vykonávanie týchto návrhov v týchto rokoch sa nemohla konať v dôsledku nedostatočného rozvoja technológií.

Koncom roku 1958 v prvej polovici roku 1959 sa v polovodičovom priemysle uskutočnil prielom. Traja ľudia zastúpení tromi súkromnými americkými spoločnosťami rozhodli tri základné problémy, ktoré zabránili vytvoreniu integrovaných obvodov. Jack Kilby z Texasových nástrojov patentoval princíp integrácie, vytvoril prvý, nedokonalý prototypy IP a priviedol ich do hromadného uvoľnenia. Kurt Levazetz z Sprague Electric Company vymyslel metódu elektrickej izolácie zložiek vytvorených na jednom polovodičovom kryštáli (P-N-prechodová izolácia). Robert Neuss z Fairchild Semiconductor vynašiel metódu elektrického spojenia IP komponentov (hliníková metalizácia) a navrhla lepšiu možnosť na izoláciu komponentov na základe najnovšej rovinnej technológie Jeana Ernie. 27. september 1960 A JA RASTNA GROUP vytvorila prvá funkčná pre Fairchild Semiconductor polovodič Je na myšlienkach Neuss a Ernie. Texas Instruments, ktorí vlastnili patent na vynález Kilbi, uvoľnil proti konkurentom patentovej vojny, dokončená v roku 1966 Svetovou dohodou o licencovaní technológií.

Včasné logické IKY série boli doslova Štandardný Komponenty, ktorých veľkosť a konfigurácia bola stanovená technologickým procesom. Služby, navrhnuté logické vzorky konkrétnej rodiny, prevádzkované na rovnakých typických diódach a tranzistoroch. V rokoch 1961-1962 rozbil dizajnový paradigm popredného vývojára Sylvania Tom Longo, najprv pomocou jedného zdroja rôzny Konfigurácie tranzistora v závislosti od ich funkcií v diagrame. Koncom roku 1962, Sylvania vydala prvú rodinu vyvinutej longo tranzistor-tranzistorovej logiky (TTL) - historicky prvý typ integrálnej logiky, ktorá bola schopná konsolidovať trh na dlhú dobu. V analógovom schéme inžinierstvo, prielom tejto úrovne urobil vývojára Fairchild Bob Vyravar prevádzkových zosilňovačov v rokoch 1964-1965.

Prvá polovodičová integrálna mikroobvod bola vytvorená na základe planárskej technológie vyvinutej na začiatku roku 1960 v NII-35 (potom premenoval Pulsar Research Institute) tímom, ktorý bol neskôr preložený do Niime ("Micron"). Vytvorenie prvého domáceho silikónového integrovaného obvodu sa koncentroval na vývoj a výrobu s vojenským prijatím série integrálnych silikónových schém TS-100 (37 prvkov - ekvivalentom komplexnosti obvodu spúšťača, analógu amerického SN- 51 Séria nástrojov Texasu). Zo Spojených štátov sa získali vzorky prototypov a výrobných vzoriek silikónových integrovaných obvodov na reprodukciu. Práca sa uskutočnila v NII-35 (riaditeľ Trouter) a Semiconductor Fryazin (riaditeľ Kolmogorov) na obrannom poradí na použitie v autonómnom výstupe balistického manipulačného systému. Vývoj zahŕňal šesť typických integrálnych silikónových planárnych schém série TS-100 as celkovou výrobnou organizáciou trvalo 35 tri roky (od roku 1962 do roku 1965). Dva roky odišli na vývoj výrobnej výroby s vojenským výmenníkom vo Fryazini (1967)

Vráťme sa k histórii procesorov.

V 60. rokoch nikto nepredpokladal, že informačná revolúcia sa čoskoro začne. Okrem toho, dokonca aj počítačovými nadšencami, presvedčený, že budúcnosť počítačov, celkom hmla sa im prezentovala najviac farebnú budúcnosť. Mnohé objavy, ktoré prakticky otočili svet a prezentoval verejnosť o modernom svetovom poriadku, ako to bolo samy o sebe, materskou čarovou prútikom, bez akéhokoľvek predbežného plánovania. Táto spojenie je charakteristická história prvého mikroprocesora na svete.

Po opustení Fairchild Semiconductor, Robert Noyce (Robert Noyce) a autor nevyžiadaného práva Gordon Moore (Gordon Moore) rozhodli vytvoriť svoju vlastnú spoločnosť (viac o Fairchild Semiconductor, pozri článok "Blond Child" v aktualizácii # 39 (129) na rok 2003). Neus SAT pre tlačený stroj a vydal obchodný plán pre budúcu veľrybu z IT-priemyslu, ktorá je určená na zmenu sveta. Tu je úplný text tohto podnikateľského plánu.

"Spoločnosť sa bude zúčastniť výskumu, vývoja, výroby a predaja integrovaných elektronických štruktúr na uspokojenie potrieb priemyslu v elektronických systémoch. Budú zahrnúť polovodičové zariadenia v tenkej a hrubému škrupine a ďalšie zložky pevného telesa použitého v hybridnom a monolitickom integrovanom telese štruktúry.

Rozmanitosť procesov budú inštalované v laboratórnych a výrobných úrovniach. Patrí medzi ne: pestovanie kryštálov, rezanie, chrast, leštenie, pevné difúzie, fotolitografické maskovanie a gravírovanie, vákuové striekanie, povlak, montáž, balenie, testovanie. Rovnako ako vývoj a výroba špeciálnych technológií a testovacích zariadení potrebných na vykonanie špecifikovaných procesov.

Výrobky môžu zahŕňať diódy, tranzistory, zariadenia na poľa, fotosenzitívne prvky, zariadenia divočiny, integrované obvody a podsystémy, zvyčajne charakterizované výrazom "škálovateľná integrácia s oneskorením." Očakáva sa, že hlavnými užívateľmi týchto produktov budú výrobcom pokročilých elektronických systémov pre komunikáciu, radary, kontrolu a spracovanie údajov. Očakáva sa, že väčšina týchto zákazníkov bude umiestnená mimo Kalifornie. "

Je jasné, že Neuss a Moore boli optimistickí, pretože sa predpokladalo, že aspoň niekto na základe tohto textu bude schopný pochopiť, čo bude spoločnosť skutočne zapojená. Z textu podnikateľského plánu je však možné vidieť, že výroba mikroprocesorov nebola určená. Nikto iný však v tom čase nemyslel na žiadne mikroprocesory. Áno, a samotné slovo tam nebolo, pretože centrálny procesor akéhokoľvek počítača tohto obdobia bol pomerne zložitá značná jednotka pozostávajúca z niekoľkých uzlov.

V čase prípravy tohto projektu nemohol, samozrejme, predpovedať, aký príjem prinesie. Či už to bolo, a pri hľadaní úveru, Neuss a Moore sa podal Arthur Rock (Arthur Rock) - Finanční, ktorí predtým pomohli vytvoriť Fairchild Semiconductor. A dva dni neskôr, ako v rozprávke, sprievodcovia dostali dva a pol milióna dolárov. Dnes je to ešte značné peniaze av 60. rokoch minulého storočia to bolo len celý stav. Ak to nebolo pre vysokú reputáciu Neussu a Mura, sotva tak ľahko získajú požadovanú sumu. Ale čo je dobré v Spojených štátoch - vždy existujú na sklade rizikových kapitalistov, pripravení investovať dolár - ďalší do sľubného podnikania spojeného s novými technológiami. Vlastne sa na ňom spočíva s mocou tejto krajiny. V modernom Rusku, ktoré sa z nejakého dôvodu zvažuje, ide po ceste Spojených štátov, takýchto kapitalistov - deň s ohňom ...

Takže je možné povedať, bolo to v klobúku. Prelomom najpríjemnejších momentom je vybrať si budúcu vlajkovú loď IT priemyslu. Meno, ktoré prišlo na myseľ, bolo meno, zložené z menovcov otcov - zakladateľov spoločnosti - Moore Noyce. Comrades ich však zdvihli na smiech. Podľa názoru "expertov" by tento názov nebol vyslovený nič iné ako viac hluku ("veľa hluku"), že pre spoločnosť, ktorej výrobky mali byť použité v rádiovom priemysle, bol horší. Zoznam, v ktorom slová ako Comptek, Calcomp, Estek, Diskek, atď. Narazili na Moore a Neus si vybral názov, ktorý je zníženie z "integrovanej elektroniky" - Intel.

Čakali na sklamanie - tento názov sa už zaregistroval skôr pre sieť motelov. Ale s dvoma a pol milióna dolárov je ľahké kúpiť vaše obľúbené meno. Tak spoločníci a zadali.

Koncom 60-tych rokov bolo väčšina počítačov vybavená pamäťou na magnetických jadrách a ich služobných spoločností, ako napríklad Intel, považovali rozsiahle zavedenie "Silicon Memory". Preto prvý produkt, ktorý sa začal do výroby, spoločnosť bola "čip 3101" - 64-bit bipolárna statická RAM založená na bariére Schottki diódy (pozri riadok "Walter Schottki").

Walter Schottki

Binárne diódy Schottki sú pomenované po nemeckej fyzike švajčiarskeho pôvodu Walter Schottki (Walter Shottky, 1886-1976). Schottky pracoval na dlhú dobu a plodne na oblasti elektrickej vodivosti. V roku 1914 objavil fenomén zvyšovania saturačného prúdu pod pôsobením externého urýchľovacieho elektrického poľa ("Schottki efekt") a vyvinula teóriu tohto účinku. V roku 1915 vynašiel elektronickú lampu s gridou obrazovky. V roku 1918 Schottky navrhol princíp super-neurodínu. V roku 1939 skúmal vlastnosti potenciálnej bariéry, ktorá sa vyskytuje na hranici polovodičového kovu. V dôsledku týchto štúdií Schottki vyvinula teóriu polovodičových diód s takou bariérou, ktorá sa nazýval Schottky diódy. Walter Schottki urobil veľký prínos k štúdiu procesov, ktoré sa vyskytujú v Electrolamps a polovodičov. Štúdie Walter Schottky patria k fyzike s pevnou telesnou telesnou farbou, termodynamikou, štatistikou, elektronikou, polovodičovou fyzikou.

V prvom roku po jeho vytvorení (1969), Intel priniesol svojim majiteľom najviac 672 dolárov. Kým úplné splácanie úveru zostalo veľmi mierne.

4 namiesto 12.

Dnes, Intel (as, a AMD) vyrába čipy založené na predaji trhu, ale v prvých rokoch jeho formácie spoločnosť často urobila čipy na objednávku. V apríli 1969 adresoval Intel zástupcov japonskej spoločnosti Busicomu zaoberajúce sa uvoľňovaním kalkulačiek. Japonci vedeli, že Intel mal najmodernejšie technológie výroby mikroobvodov. Pre novú stolnú kalkulačku, Busicom chcel objednať 12 mikrobustí na rôzne účely. Problémom však bolo, že prostriedky Intel v tom čase neumožnili takúto objednávku. Metóda vyvíjania mikroobvodu dnes nie je oveľa odlišný od tej, ktorá bola koncom 60. rokov 20. storočia, ale nástroj Toolkit je veľmi viditeľný.

V týchto dlhodobých rokoch sa takéto veľmi pracovné operácie, ako navrhovanie a testovanie, boli vykonané manuálne. Dizajnéri vyškolení návrhu variantov na milimeter a zásuvky ich preniesli do špeciálneho voskového papiera (pás). Prototypové masky sa uskutočnili ručne aplikovaním línií na obrovských listoch lavsanového filmu. Neexistoval žiadny počítačový systém systému a jeho uzly. Overenie správnosti bola vykonaná "pasážou" na všetkých riadkoch so zelenou alebo žltou plitou. Samotná maska \u200b\u200bbola vyrobená prenesením výkresu s lavsanovým filmom na tzv. Dutch - obrovské dvojvrstvové plechy farby Ruby. Gravírovanie na koberciách sa uskutočnilo ručne. Potom niekoľko dní muselo znova skontrolovať presnosť gravírovania. V prípade, že bolo potrebné odstrániť alebo pridať niektoré tranzistory, bolo to vykonané manuálne pomocou skalpelu. Až po dôkladnom kontrole sa bubbitová fólia preniesla na výrobcu masky. Najmenšia chyba v ktorejkoľvek etape - a každý musel začať prvý. Napríklad prvá skúšobná kópia "Produkt 3101" sa ukázal ako 63-bit.

Stručne povedané, 12 nových intelových čipov fyzicky nemohlo ťahať. Ale Moore a Neus boli nielen nádhernými inžiniermi, ale aj podnikateľmi, v súvislosti s ktorými silne nechceli stratiť priaznivú objednávku. A tu, jeden z Intel zamestnancov, TED HOFFU (TED HOFF), že keďže spoločnosť nemá možnosť navrhnúť 12 mikroobvodov, musíte urobiť len jeden univerzálny čip, ktorý ich vo svojej funkcii nahradí všetko. Inými slovami, TED HOFF formuloval myšlienku mikroprocesora - prvý na svete. V júli 1969 bol vytvorený vývojový tím a začala práca. V septembri sa Skupina pripojila aj Fairchild Stan Mazor (Stan Mazor). Regulátor odberateľa v skupine vstúpil do Japoncov Masataoshi Sima (Masataoshi Shima). Ak chcete plne zabezpečiť prácu kalkulačky, bolo potrebné, aby nie je, ale štyri čipy. Namiesto 12 čipov sa teda vyžadovalo len štyri, ale jeden z nich je univerzálny. Nikto nebol zapojený do výroby čipov takýchto zložitosti.

Taliansko-japonské spoločenstvo

V apríli 1970 sa nový zamestnanec pripojil k skupine Busicomu na plnenie. Prišiel od fajčiarov pre Intel - Fairchild Semiconductor. Názov nového zamestnanca Federico Faggin (Federico Faggin). Bol 28 rokov, ale už takmer desať rokov sa zapojil do tvorby počítačov. V devätnástich rokoch sa Fedjan zúčastnil na výstavbe mini-počítača talianskej spoločnosti OLIVETTI. Potom sa dostal do talianskeho zástupcu Fairchild, kde sa angažoval do vývoja niekoľkých žetónov. V roku 1968, Fedjan opustil Taliansko a presťahoval sa do Spojených štátov, v Fairchild Semiconductor Laboratory v Palo Alto.
Stan Mazor ukázal nový člen skupiny na celkovú špecifikáciu navrhovanej sady čipov a povedal, že zástupca zákazníka prichádza nasledujúci deň.


Federico Faggin.

Ráno, Mazor a Fedzan išli do letiska San Francisco stretnúť Masataoshi Sima. Japonci nemohli vidieť, čo ľudia z Intel urobili niekoľko mesiacov jeho neprítomnosti. Príchod do kancelárie, Mazor opustil taliansky a Japonci s okom, a on sa odparil. Keď si Sima sa pozrela na dokumenty, ktoré mu Fedzhin podal, nestačil na trochu kondutie: za štyri mesiace "Intelovtsy" nerobil nič ani účet. Simama očakával, že počas tejto doby kreslenie čipovej schémy už skončí, a videl len koncepciu vo forme, ktorá bola v čase jeho odchodu v decembri 1969. Duch Samurai vareného, \u200b\u200ba Masatosi Sima udrel z jeho rozhorčenia. Nie menej, temperamentný fagan vysvetlil Sime, že ak sa neupokojí a nechápe, že sú na tej istej lodi, - projekt je úplný drift. Japonci zapôsobili na argumenty Fedzhiny a skutočnosť, že skutočne pracuje v spoločnosti len niekoľko dní a nie je zodpovedný za členenie harmonogramu. Federico Fagin a Masatosi Sima tak začali pracovať na konštrukcii čipových schém.

V tejto dobe však riadenie Intel, ktorý sa pozrel na tento obchodný poriadok ako veľmi zaujímavý a v niečom dobrodružnom, ale stále nie najdôležitejším experimentom, prepínal skupinu HOFF a Mazor na výrobu "výrobkov 1103" - DRAM MicroCircuits 1 KBPS kapacita.


Intel 1103 Dram Chip, C. 1970.

V tom čase to bolo s výrobou pamäťových čipov, ktoré Intel zviazal budúce blahobyt spoločnosti. Ukázalo sa, že Federico Fagin bol hlavou projektu, v ktorom okrem neho nebol nikto (Simm, ako zástupca zákazníka, sa zúčastnil len epizodicky). Fedjin vytvoril nový, realistickejší návrhový harmonogram a ukázal ho Sime. Letel do Japonska na sídlisku Busicomu. Japonci, ktorí sa naučili všetky detaily, chceli odmietnuť spolupracovať s Intelom, ale stále zmenili svoju myseľ a poslal Masatoshi do USA späť do Spojených štátov, aby pomohli maximalizovať a urýchliť vytvorenie čipovej sady.

V konečnom dôsledku, skupina okrem Fedzhiny doplnila jedným elektrotechnickým a tromi zásuvkami. Ale hlavné bremeno práce všetko rovnaké na hlave. Spočiatku, skupina Fedzhina prevzala vývoj čipov čipov 4001 - ROM.
Situácia bola veľmi nervózna, pretože nikto pred nimi neurobil výrobky takejto zložitosti. Každý musel byť navrhnutý manuálne od nuly. Okrem konštrukcie čipu, bolo potrebné vykonať testovacie zariadenia a rozvíjať testovacie programy.

Niekedy Fedjan zmizol v laboratóriu za 70-80 hodín týždenne, bez toho, aby opustil domov aj v noci. Ako on neskôr pripomenul, mal veľký šťastný, že v marci 1970 sa narodila jeho dcéra a jeho manželka išla do Talianska niekoľko mesiacov. Inak, aby sa zabránilo rodinnému škandálu.

V októbri 1970 bola dokončená práca na výrobe čipu 4001. Mikroobvod pracoval bezchybne. Zdvihol úroveň dôvery v Intel z Busicomu. V novembri bol čip 4003 pripravený a rozhrania čip s perifériou, najjednoduchší z celej sady. 320-bit dynamický pamäťový modul 4002 bol pripravený o o niečo neskôr. A konečne, na konci decembra 1970, "oblátky" boli získané z rastliny na testovanie (takže americkí experti nazývajú silikónové dosky, na ktorých mikroobvody boli "rastúce" , ale ešte nie je rez). Prípad bol neskoro večer a nikto nevidel, ako fagin sa triasol rukami, keď vložil prvé dva "vafle" vo vzorke (špeciálny test na testovanie a testovanie). Posadil sa pred osciloskopom, zapnutý tlačidlo napätia a ... nič, linka na obrazovke ani trhali. Fedjin si stiahol nasledujúci "vafle" - rovnaký výsledok. Bol v úplnom zmätku.

Nie, samozrejme, nikto neočakával, že prvý prototyp zariadenia, ktorého nikto predtým nerobil na svete, okamžite vykazoval vypočítané výsledky. Ale že vôbec nebol žiadny signál - to bol len úder. Po dvadsiatich minútach sa Heartbeat Fedzha rozhodol zvážiť dosky pod mikroskopom. A potom všetko okamžite ukázalo: Poruchy v technologickom procese, čo viedlo k tomu, že niektoré medzivrstrovie prepojky neboli v schémach! Bolo to veľmi zlé, rozvrh letel, ale Fedzhin vedel: Chyba sa nestala pri jeho chybe. Ďalší závod "oblátky" bol prijatý v januári 1971. Fedzhas sa opäť zamkol v laboratóriu a v ňom v ňom povýšil do štyroch. Tentokrát všetko fungovalo bezchybne. Počas vystuženého testovania sa v najbližších dňoch objavilo niekoľko menších chýb, ale boli rýchlo opravené. Rovnako ako umelec, ktorý podpísal tkaninu, Fedzan dal na čip 4004 svojich iniciálok - FF.

Mikroprocesor ako komodita

V marci 1971, Intel poslal súbor pre kalkulačku do Japonska, ktorá sa skladala z jedného mikroprocesora (4004), dvoch 320-bitových dynamických pamäťových modulov (4002), tri rozhrania čipy (4003) a štyri ROM čipov. V apríli dostal Busicom správu, že kalkulačka funguje dokonale. Bolo možné spustiť výrobu. Federico Fagin však začal rýchlo presvedčiť sprievodcu Intel, ktorý je hlúpy, aby bol obmedzený len kalkulačkami. Mikroprocesor by sa podľa jeho názoru mohol použiť v mnohých oblastiach modernej produkcie. Bol presvedčený, že 400x chipset predstavuje nezávislú hodnotu a môže sa predávať sám. Jeho dôvera bola odovzdaná vedeniu. Avšak, tam bol jeden zväzok - prvý mikroprocesor na svete nepatril do spoločnosti Intel, patril do japonskej spoločnosti Busicom! No, čo sa tu urobilo? Zostalo ísť do Japonska a začať rokovania o kúpe práv na vlastný rozvoj. Takže "Intelovtsy" a zadané. Výsledkom je, že Busicom predával práva na mikroprocesor 4004 a sprievodné čipy šesťdesiattisíc dolárov.

Obe strany sú splnené. Busicom stále predáva kalkulačky a riadenie Intel ... Intel sa pôvodne pozrel na mikroprocesory ako vedľajší produkt, ktorý prispieva len k predaja hlavného produktu - modulov RAM. Intel hodil svoj vývoj na trh v novembri 1971, nazvaný MCS-4 (Micro Computer Set).


Niektorí neskôr Gordon Moore, pri pohľade späť, povedia pri tejto príležitosti: "Ak automobilový priemysel vyvinul s rýchlosťou polovodičového priemyslu, dnes" Rolls Royce "by stálo tri doláre, mohli by jazdiť pol milióna míľ na jeden galónový benzín a to by bolo lacnejšie hodiť ho ako platiť za parkovanie. " Samozrejme, ak porovnáte so súčasnými požiadavkami, MCS-4 bol ďaleko od nádherných ukazovateľov. Áno, a na začiatku 70. rokov nikto nebol veľmi znepokojený v dôsledku vzhľadu tohto výrobku. Všeobecne platí, že počítačový systém založený na Set MCS-4 bol horší ako prvý počítač z 50. rokov, ale už boli na nádvorí, a tam boli autá vo výpočtových centrách, ktorého výpočtová sila, ktorá išla ďaleko .

Intel nasadil špeciálnu propagandistickú kampaň adresovanú inžinierom a vývojárom. Intel vo svojich reklamách, Intel ukázal, že mikroprocesory, samozrejme, nie sú veľmi závažné, ale môžu byť použité v rôznych špecifických oblastiach, ako je výroba automatizácie. Okrem kalkulačiek sa SET MCS-4 našiel aplikáciu ako regulátory pre zariadenia, ako sú plynové čerpadlá, automatické analyzátory krvi, zariadenia na monitorovanie dopravy ...
Pokiaľ ide o otca prvého vo svete mikroprocesora, bol veľmi zúfalý tým, že Intel sa nechce pozrieť na nové zariadenie ako hlavný produkt. Fedjin spáchal niekoľko prehliadok Spojených štátov a Európy, ktorí hovorili vo vedeckých centrách a pokročilých továrňach, ktoré podporujú mikroprocesory. Niekedy to a Intel zdvihol k smiechu.

V skutočnosti, všetok tento podnik mikroprocesorov bol potom bolestivé. Fedjin sa zúčastnil na projekte 8008 - vytvorenie ôsmi-bitového mikroprocesora, ktorý v mnohých ohľadoch opakuje architektúru 4004. Avšak, on sa postupne zvýšil pocit nenávisti na skutočnosť, že spoločnosť odkazuje tak jednoducho pre dobrého inžiniera s ťažkými, ale nie veľmi dôležitou prácou. Ale vedel, že skutočne urobil svetovú revolúciu.

V októbri 1974, Federico Fedzhin opustil Intel a založil svoju vlastnú spoločnosť Žilog, Inc. V apríli budúceho roka sa Masatoshi Simat Sima presťahoval do Zilogu z Busicomu. A priatelia začali dizajn nového procesora, ktorý sa mal stať najlepším na svete. V máji 1976 sa na trhu objavil mikroprocesorom Z80 spoločnosť Zilog.

Procesor Z80 bol veľmi úspešný projekt a vážne potenie procesorov Intel 8008 a 8080 na trhu. V polovici 70. rokov - začiatkom 80. rokov bolo Zilog pre Intel o tom istom ako AMD je vážny konkurent, ktorý môže vyrábať lacnejšie a efektívne modely rovnakej architektúry. Či už to bolo, a väčšina pozorovateľov súhlasí s tým, že Z80 bol najspoľahlivejším a úspešným mikroprocesorom v celej histórii mikroprocesorových zariadení. Nezabudnite však, že tento príbeh práve začal ...

MCS-4 - Model budúcnosti

Článok o vytvorení prvého mikroprocesora na svete bude neúplný, ak nehovoríte aspoň niekoľko slov o technických vlastnostiach SET MCS-4. O zavedení obrázkov 4 v systéme kódovania Intel trvala na Federico Fedjan. Marketingový oddelenie spoločnosti Intel sa mi páčil tento nápad - štyri poukázal na vypúšťanie procesora a na celkovom počte mikroobvodov. Súprava pozostávala zo štyroch z nasledujúcich čipov: 4001 - mikroobvodom blokovanej kapacity 848 bitov; 4002 - Mikrocibuľka RAM s kapacitou 320 bitov; 4003 - Rozhranie Chip, ktorý je 10-bitový posun registra; 4004 - štvor-bitový CPU so sadou 45 príkazov. V skutočnosti to bola prednaženie osobného počítača blízkej budúcnosti. Zvážte o niečo viac fungovania týchto čipov, pretože základné princípy ich práce možno nájsť aj v moderných mikroprocesoroch.


V RAM (RAM) moderného počítača sa súčasne uložia do RAM (RAM) moderného počítača. V tomto ohľade by mal procesor vedieť, že teraz je, že teraz vyberie príkaz alebo údaje z pamäte. Prvý mikroprocesor 4004 bol jednoduchší - príkazy boli uložené len v ROM (čip 4001) a údaje v RAM (čip 4002).

Vzhľadom k tomu, pokyny pre procesor 4004 boli osem-bit, 4001 čip bol organizovaný ako pole 256 oktálových slov (termín "bajt" sa ešte nepoužil). Inými slovami, v jednom takomto čipe by mohlo byť vhodné maximálne 256 inštrukcií centrálneho procesora. Mikroprocesor 4004 mohol pracovať s maximálne štyrmi čipmi 4001, preto maximálny počet pokynov, ktorý by mohol byť napísaný, neprekročil 1024. Okrem toho "assembler" 4004 bol veľmi jednoduchý - len 45 tímov a neboli takéto zložité tímy ako množenie alebo množenie alebo rozdelenie. Všetky matematiky boli založené na príkazoch pridania a sub (odobratie). Kto je oboznámený s algoritmom binárnej divízie, ľahko pochopí zložitosť programátorov s procesorom 4004.

Adresa a údaje boli prenášané pomocou multiplexovanej štvorbonovej zbernice. Vzhľadom k tomu, čip 4001 bol EPROM, bolo možné reflovať, zaznamenať určité programy. MCS-4 sa teda nakonfigurovalo na vykonávanie špecifických úloh.
Úloha RAM bola priradená k čipu 4002. Výmena údajov zo 4002. bola vykonaná aj na štvorcifernej zbernici. V systéme MCS-4 by sa mohlo použiť maximálne štyri čipy 4002, to znamená, že maximálny objem OD v takomto systéme bol 1 kb (4 x 320 bitov). Pamäť bola organizovaná vo forme štyroch registrov, v každom z nich by sa dalo umiestniť dvadsať štvorlôžkových symbolov (4 x 20 x 4). Keďže pri použití štvor-bitového kódu môžete kódovať maximálne 16 znakov (24), MCS-4 by bolo ťažké používať na prácu s textovým procesorom. Ak hovoríme o kalkulačke, bolo kódovaných desať znakov od 0 do 9, štyri príznaky aritmetického akcie, desatinného bodu a jeden znak zostal zálohovanie. Získanie údajov z pamäte vykonali procesor podľa inštrukcií SRC.

Procesor poslal dve štvorlôžkové sekvencie X2 (D3D2D1D0) a X3 (D3D2D1D0). V sekvencii X2 sa bity D3D2 uviedli počet pamäťových bánk (Číslo čipu 4002) a bity D1D0 sú číslo požadovaného registra v tejto banke (Moderné spracovatelia, pri práci s pamäťou tiež označte Číslo pamäte Bank). Celá sekvencia X3 naznačila číslo znakov v registri. Čipy a registre sú očíslované: 00 - 1; 01 - 2; 10 - 3; 11 - 4 Napríklad inštrukcie SRC 01010000 uviedol procesor, ktorý v druhom čipe, druhý register by mal vybrať prvý znak.

Všetky výmeny údajov s externými zariadeniami, ako je klávesnica, displeje, tlačiarne, teletypy, rôzne typy spínačov, počítadlá, krátke, s perifériami, sa uskutočnili cez rozhranie rozhrania 4003. Paralelný výstupný port bol v ňom kombinovaný, rovnako ako sériový vstup / výstupný port. Takýto mechanizmus výmeny údajov s perifériou v zásade existoval na výskyte portov USB atď.

Základom náboru - čip 4004 bol najvhodnejší mikroprocesor. Procesor obsahoval štvor-bitový adders, register-batériu, 16 indexových registrov (štvorlôžkové, prirodzene), 12 programových meračov a stoh (štvorlôžkové) a osembitový príkazový register a dekodér. Príkazový register bol rozdelený do dvoch štvorlôžkových registrov - OPR a OPA.

Pracovný cyklus sa uskutočnil nasledovne. Procesor vyrába synchronizačný signál synchronizácie. Potom bolo odoslaných 12 bitov adresy na odber vzoriek z ROM (4001), ktoré sa uskutočnilo pre tri pracovné cykly: A1, A2, A3. V súlade s požadovanou žiadosťou bola osembitová tím pre dva cykly poslaná späť na procesor: M1 a M2. Pokyn bol umiestnený v registroch OPR a OPA, interpretoval a bol vykonaný na ďalšie tri cykly: X1, X2, X3. Obrázok ukazuje prevádzkový cyklus procesora Intel 4004. Frekvencia procesora prvej uvoľňovania 4004 bola 0,75 MHz, takže to všetko sa stalo veľmi rýchlo podľa aktuálnych konceptov. Celý cyklus obsadil asi 10,8 sekundy. Summovanie dvoch osem známych desatinných čísel trvalo 850 sekúnd. Za druhý, Intel 4004 vykonal 60 000 operácií.

Dokonca aj z krátkeho technického popisu je jasné, že to bol úplne slabý procesor. Preto nie je nič prekvapujúce, že málo ľudí na začiatku sedemdesiatych rokov rozšírila vzhľad na trhu MCS-4. Predaj stále zostal veľmi vysoký. Ale propaganda Intel reagoval v srdciach mladých nadšencov, ako je Bill Gates (Bill Gates) a jeho priateľ Paul Allen (Paul Allen), ktorý sa okamžite uvedomil, že vzhľad mikroprocesorov otvára dvere osobne do nového sveta.

Systém kódovania Intel

(Napísal v aktualizácii a na NNM)
Systém digitálnej kódovania Intel vymyslel Andy Grove a Gordon Moore. Vo svojej pôvodnej forme bol veľmi jednoduchý, na kódovanie. 0, 1, 2 a 3. Po Federico Fedzin vytvoril mikroprocesor, navrhol zadanie čísla 4, aby odrážal štvorbórtnú štruktúru svojich registrov v kód. S príchodom osembitých procesorov sa pridal obrázok 8. V tomto systéme akýkoľvek produkt dostal kód pozostávajúci zo štyroch číslic. Prvá číslica kódu (EXTREME Vľavo) ukázala kategóriu: 0 - riadiace žetóny; 1 - PMOS mikroobvody; 2 - NMO mikroobvody; 3 - Bipolárne mikroobvody; 4 - štvorlôžkové procesory; 5 - Mikropary CMOS; 7 - Pamäť na magnetických domén; 8 - Osembitové procesory a mikrokontroléry. Obrázky 6 a 9 neboli použité.

Druhá číslica v kóde zaznamenala typ: 0 - procesory; 1 - Statické a dynamické ramové čipy; 2 - regulátory; 3 - ROM mikroobvody; 4 - Strihové registre; 5 - EPLD? 6 - Prom Chips; 7 - EPROM CHIPS; 8 - Systémy synchronizácie pre hodiny generátorov; 9 - čipy pre telekomunikácie (neskôr). Dve nedávne číslice uvedené poradové číslo tohto typu produktu. Prvý čip, ktorý vyrába spoločnosť Intel, mal kód 3101, dešifrovaný ako "bipolárny čip statickým alebo dynamickým RAM prvého vydania".

Prečítajte si ďalšiu túto históriu:
História architektúry procesora X86 Časť 2. Osem bitov
História architektúry procesora X86 ČASŤ 3. ĎALŠIE PRASRAT