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Microprocessadores II - ELE 1084
Aula 1
Prof. Carlos Antonio Alves
SALA 59 – Fone 3743 -1224
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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 (?):
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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
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• Evolução no princípio básico de operação. ( Tamanho Físico / Custo / Velocidade / Tamanho da palavra / Capacidade
de armazenagem)
Lei de Moore – (Gordon Moore – Intel - 1965)
1.1 - INTRODUÇÃO
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História 1ª GERAÇÃO (1940 - 1952): 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.
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História
Dez / 1947
• Invenção do transistor nos Laboratórios da Bell: John Bardeen, Walter Brattain e William Schockley.
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História
1947 • Invenção do transistor nos Laboratórios da Bel: John
Bardeen, Walter Brattain e William Schockley. (Nobel em 1956)
2ª GERAÇÃO (1952 - 1964): Transístor • Revolução dos transistores que substituíram as
válvulas. • Houve uma enorme diminuição do tamanho e
consumo de energia.
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História
1959 • Texas Instruments fabrica o primeiro Circuito
Integrado, ou seja, em um mesmo substrato de cristal, integram-se vários transistores.
3ª GERAÇÃO (1964 - 1971): 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.
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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").
1969 • 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.
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História 1970 • Intel inicia comercialização do CI 1103, a primeira memória
dinâmica (DRAM) a ter sucesso comercial. 1971 • Intel fabrica a primeira EPROM: 1702. • Intel fabrica o 4004, CPU de 4 bits, ao preço de US$ 200.
4ª GERAÇÃO (1971 - ): 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.
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História
1972 • Intel fabrica o 8008, CPU de 8 bits ( uma versão 8 bits do 4004).
1973 • Scelbi Computer Consulting anuncia o kit Scelbi-8H (8008,
1 KB de memória, US$ 565). 1974 • 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 8008. • Brian W. Kerningham & Dennis M. Ritchie formalizam a
Linguagem C. • National lança a primeira CPU de 16 bits (IMP-16C).
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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).
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História
1976
• Intel fabrica o primeiro microcontrolador, o 8048/8748 (família MCS-48).
• Intel produz o 8085 (uma evolução do 8080).
• Intel inicia o projeto do 8086.
• 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).
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História
Intel 4004: introduzido em 15 de Novembro de 1971
• clock 108 kHz
• 2.300 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.
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História
8008: Abril de 1972
• clock 200 kHz (0.2 MHz);
• 3.500 transistores e processo de 10 mícron;
• barramento de dados de 8 bits;
• memória de 16KB;
• Usado em terminais de vídeo e calculadoras programáveis;
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História
8080: Abril de 1974
– clock de 2MHz;
– 6.000 transistores e processo de a 6 mícron
– 8 bits de dados
– memória de 64 KB
– impulso nos PC: primeiro computador pessoal: Altair 8800.
– Sistema operacional: CP/M e Microsoft BASIC.
– Milhares de programas desenvolvidos para serem executados sob esta plataforma
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História
Z80: Julho de 1975 – Zilog (ex-engenheiros da Intel) – clone do 8080
– clock de 2.5MHz até versões de 10 MHz
– 8.500 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
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História • 8085: Março de 1976
– clock de 5MHz – 6.500 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 6800 - Morotola – barato (US$ 25,00) – usado no computadores Apple I and Apple II,
Commodore
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1977 - 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).
1978
- 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).
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1979
- Intel lança o 8088 (barramento externo de 8 bits), desempenho idêntico ao do 8086.
- Intel fabrica o 2116 (16 Kbits), a primeira DRAM com uma única alimentação de 5 V.
- Motorola fabrica a 68000 (registradores de 32 bits e barramento de 16 bits).
1980
- Intel produz o microcontrolador 8051/8751 (família MCS-51), uma evolução do 8048.
- Intel fabrica o 8087, coprocessador matemático para o 8086.
- 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.
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1981 - PC: 8088/4.77 MHz, 16 KB RAM (podia expandir a até 64 KB), 40 KB ROM, 2
disquetes (5¼") de 160 KB, US$ 1.565.
- Adam Osborne anuncia o primeiro computador portátil (Z-80, CP/M, BASIC, $1795).
1982
- Intel produz as CPUs: 80186/188 ("16 bits embedded processors").
- Intel lança a CPU 80286 (8 MHz, 1,2 MIPS e 130.000 transistores).
- Intel fabrica a EPROM 27128 com 128 Kbits (16 KB).
- Intel fabrica o primeiro controlador LAN ("Local Area Network"): 82586.
- Intel fabrica o primeiro microcontrolador de 16 bits: o 8096 - Motorola fabrica a 68008 (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.
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1983
- Surge o primeiro HD de 10 MB.
- Intel fabrica o 80C51 e o 80C49 (microcontroladores versão CHMOS).
- Intel fabrica a EPROM 27256 com 256 Kbits (32 KB).
- Lançamento do PC XT (128 KB RAM e HD de 10 MB) por $4.995,00 e do PC Jr $1.269,00.
- Borland International anuncia o Turbo Pascal para máquinas CP/M e 8086.
1984
- Intel fabrica a EPROM 27512 com 512 Kbits (64 KB).
- IBM e Microsoft lançam a versão 3.0 do DOS.
- Intel fabrica EPROMs CHMOS: 27C64 e 87C64 (com 64 Kbits).
- (agosto) Lançamento do PC AT (80286, 256 KB RAM, floppy de 1,2 MB, $5.469,00).
- Padronização do Barramento ISA.
- Compaq lança seu computador de mesa, denominado DeskPro.
- HP anuncia a primeira impressora laser (HP LaserJet).
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1985
- Intel produz o 80386 DX, com relógio de 16 MHz e velocidade de 6 MIPS.
- Lançamento do Microsoft Windows.
- Começaram a surgir os primeiros leitores de CD ROM para computadores.
1986
- Intel fabrica a EPROM de 1 Mbit.
- Lançamento do Compaq Deskpro 386, o primeiro AT com 386. Este fato marca a separação entre o mercado de clones e a IBM.
1987
- IBM lança a linha PS/2, com arquitetura proprietária denominada Microcanal. Modelo 30 (8086/8MHz), os modelos 50 e 60 (286/10MHz) e o modelo 80 (386/16MHz);
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1988 - Intel fabrica o 80386 SX, com relógio de 16 MHz e 2,5 MIPS.
- É especificado o barramento EISA, para ser alternativa ao Microcanal.
- Começaram a surgir os vírus de computador e, nesse ano, já se conheciam 5 tipos diferentes.
1989 - Intel fabrica o 80486 DX, com relógio de 25 MHz e 20 MIPS.
- Motorola fabrica a 68040.
1990 No laboratório de Física do CERN, em Genebra, Tim Berners desenvolve a linguagem HTML,
- Microsoft lança Windows 3.0.
1991 - Intel fabrica o 80486 SX, clock de 20 MHz e de 16,5 MIPS.
- Apple, IBM e Motorola formam parceria para desenvolver uma nova CPU, para ser usada em computadores futuros. Essa parceria daria origem ao PowerPC.
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1992- Intel fabrica o 80486 DX2, relógio de 25/50 (33/66) MHz e 40 MIPS.
1993 - (março) Intel fabrica o Pentium (P5), com relógio de 60 MHz e velocidade de 112 MIPS, 3.1 MT.
- Início dos processadores Overdrives.
- Microsoft lança Windows NT 3.1.
1994 - Intel lança o Pentium (P54C), com alimentação de 3,3 V e relógio de 90 MHz.
- Intel lança os 486 DX4, triplicadores de velocidade, com relógios de 25/75 MHz e 33/100 MHz.
- AMD anuncia sua CPU K5, que só seria comercializada em 1996.
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1995 - Intel lança o Pentium, com diversos relógios: 75 e 130 MHz.
- Intel lança o Pentium Overdrive de 63 MHz (para os DX25) e 83 MHz (para os DX33).
- Pentium PRO
- Clock speed – bus speed
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1995 - Intel lança o Pentium, com diversos relógios: 75 e 130 MHz.
- Intel lança o Pentium Overdrive de 63 MHz (para os DX25) e 83 MHz (para os DX33).
- Pentium PRO
1996 - (março) Intel anunciada novas instruções MMX, de
extensão multimídia. - Lançamento dos primeiros Pentium MMX.
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1997 - Intel lança Pentium II, para cobrir deficiências do Pentium PRO.
- AMD lança o K6 e Cyrix o M2, concorrentes do Pentium II.
- Intel lança Pentium MMX de 233 MHz, 7.5 MT.
- Explosão Foguete Ariane V. Erro de conversão de um número de ponto-flutuante para inteiro que gerou um overflow que não foi gerenciado pelo software. O computador fez o "dump" de sua memória, interpretado como comando para os propulsores do foguete.
- Mestre Garry Kasparov perde partida de xadrez para a máquina Deep Blue, da IBM.
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1998 - Intel lança chipsets 440BX e 440GX.
- Intel lança Pentium II de 350 e 400 MHz.
- Intel lança Celeron, uma versão barata do Pentium II, sem a memória cache interna.
- Computador do Explorador Pathfinder, em Marte, "dá pau", a equipe da Terra consegue fazer o boot remoto e o sistema volta a funcionar. O problema surgiu quando o programa tentou escrever um valor de 32 bits numa variável de 16 bits.
- Intel lança Pentium II Xeon.
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1998 - Intel lança Pentium II Xeon.
1999
- Intel lança Celeron com cache "on-die".
- AMD lança K7, concorrente do Pentium II Xeon.
- Intel promete Pentium II com relógio acima de 500 MHz.
- Intel lança Pentium III.
2000
- AMD lança Athlon 1GHz.
- Intel lança Pentium 4 1GHz, 42 milhões de transistores.
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2001 - AMD lança Athlon 1.4 GHz.
- Intel lança arquitetura de 64 bits Itanium;
- Intel lança Pentium-4 XEON;
- Pentium 4 acima de 2.0 GHz
- AMD: 64 bits para 2002;
2002 - Intel e AMD lançam processadores com tecnologia HT – 130 nm
2003 Intel lança processador Centrino.
- AMD lança Opteron e Athlon 64
2004 AMD: Primeiro processador Dual Core
- Pentium 4 HT – 125 MT
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2005
- Intel: Macintosh (Apple) usando uP Intel
- AMD: Turion 64 – notebook e Athlon 64 x 2 dual core - desktop
2006
- Intel Centrino Duo (mobile)
- Core 2 Duo
2007
- Intel 45 nm tecnologia
- Core 2 Quad, Xeon 2, 4 e 6 core
- AMD Turion X2
2008
- Intel 40 anos (18 Julho);
- AMD: Phenom X3, X4
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2009
• AMD Athlon™ II X2 Dual-Core
• AMD Phenom™ II X4 Quad-Core
• AMD Opteron™ Six-Core
• Intel® Xeon® série 5000
• Intel® Core™ i7 Extreme Edition
• Intel® Core™2 Extreme (quad core)
2010
• Intel® Core™ i7
• Intel® Core™ i5
• Intel® Core™ i3
2011 • Segunda geração de processadores Core - Codinome
Sandy Bridge.
• processo de 32 nm
• Core i3, i5 e i7, com melhorias na arquitetura.
• 29 novos processadores;
• controlador de memória e gráficos no mesmo
encapsulamento que o processador principal.
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