Еволюція процесорів: шлях від простих мікросхем до потужних багатоядерних систем (Частина перша)

Коли ми користуємося комп’ютером, смартфоном або навіть просто запускаємо пральну машину, то рідко замислюємося, що за всіма цими діями стоять маленькі, але надзвичайно потужні процесори. Ці невидимі для нас чіпи виконують мільйони операцій за секунду, і сьогодні ми вже сприймаємо як щось звичне, але колись давно їх поява стала справжнім технологічним проривом. Давайте заглянемо в історію їх розвитку та подивимось, як саме вони змінили світ навколо нас.

Народження мікропроцесора

Повернемось у минуле, а саме в час, коли комп’ютери займали цілі кімнати, а їхня потужність була значно меншою, ніж у сучасного смартфона. Приблизно у 1970-х роках комп’ютери були величезними й дуже дорогими, і лише великі компанії або урядові організації могли дозволити собі їх використовувати. Проте все змінилося, коли в 1971 році компанія Intel представила світу перший мікропроцесор – Intel 4004. Він був розміром із ніготь та міг виконувати прості обчислення, які раніше вимагали великих і складних машин. Це був 4-бітний процесор, тобто він міг обробляти невеликі шматочки інформації за один раз. Але попри свої обмеження Intel 4004 став першим кроком на шляху до створення сучасних комп’ютерів.

Щоб краще зрозуміти значущість цього відкриття, варто зазначити, що процесор мав лише 2300 транзисторів – мікроскопічних елементів, які виконують логічні операції. Для порівняння, сучасні процесори мають мільярди таких транзисторів. Але на той час то був неймовірний прогрес. 4004 працював на частоті 740 кГц і міг виконувати до 60 тисяч операцій за секунду. Сьогодні такі показники здаються дуже скромними, а для 1970-х років це був справжній технологічний прорив.

Чому це було так важливо? Річ у тому, що Intel 4004 дозволив створювати значно менші й дешевші комп’ютери із змогою виконувати завдання, які раніше були недоступні для звичайних користувачів. Наприклад, він використовувався в калькуляторах та невеликих керуючих системах.

Маленький чіп фактично відкрив двері для створення нових технологій і став основою для подальшого розвитку мікропроцесорів. Відтоді процесори почали еволюціонувати з неймовірною швидкістю.

Поява 8-бітних і 16-бітних процесорів

Після того, як Intel 4004 показав світові можливості мікропроцесорів, розвиток технологій почав набирати обертів. Той перший мікропроцесор був тільки початком, і вже за декілька років інженери зрозуміли, що можна досягти ще більшої продуктивності, якщо збільшити кількість оброблюваних даних за один цикл. Такий спосіб й привів до появи 8-бітних процесорів.

8-бітний процесор

В середині 1970-х років на ринку з’явилися 8-бітні процесори, по типу Intel 8080 чи Zilog Z80. Що означає «8-бітний»? Це означає, що такі процесори могли обробляти одночасно 8 біт інформації, або ж 1 байт. Для порівняння, Intel 4004 був 4-бітним процесором, та міг обробляти лише половину байта за раз. Такі процесори швидко стали основою для ранніх персональних комп’ютерів. Наприклад, Zilog Z80 використовувався у багатьох популярних на той час комп’ютерах – TRS-80 та ZX Spectrum. ПК стали доступнішими для звичайних людей, а не лише для великих компаній чи наукових установ.

16-бітний процесор

Але на цьому розвиток, звісно ж, не зупинився. Вже у 1978 році компанія Intel зробила наступний великий крок вперед, представивши 16-бітний процесор Intel 8086. Він міг обробляти ще вдвічі більше даних за один цикл, ніж 8-бітні. Крім того, Intel 8086 став основою для архітектури x86, яка й досі використовується в деяких сучасних персональних комп’ютерах.

16-бітні процесори дали можливість створювати більш потужні комп’ютери – можна було виконувати складніші завдання, наприклад, обробка текстів, робота з базами даних та навіть прості графічні операції. Окрім збільшення продуктивності з’явились нові додаткові можливості, а саме багатозадачність – здатність виконувати декілька програм одночасно. Ось це вже стало важливим кроком у розвитку комп’ютерних систем, який потім привів до створення сучасних операційних систем і програмного забезпечення.

Вплив на ринок

Як ви вже могли зрозуміти, з появою 8-бітних і 16-бітних процесорів комп’ютери стали дуже доступними не лише для бізнесу, але й для звичайних користувачів. Люди почали використовувати ПК вдома для різних завдань: написання документів, ведення обліку, а також для розваг, граючи в комп’ютерні ігри.

Ці процесори стали першими справжніми «мізками» домашніх комп’ютерів, і заклали основу для розвитку всієї комп’ютерної індустрії, яка з кожним роком ставала все потужнішою та доступнішою.

Натисніть, щоб оцінити цю публікацію!
[Всього: 0 Середнє: 0]

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.

3 + 1 =