Microprocessadores I - ELE 1078

Aula 1

Prof. Carlos Antonio Alves

SALA 59 – Fone 3743 -1224

caa@dee.feis.unesp.br

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1.1 - INTRODUÇÃO

As tecnologias dos computadores e processadores:

• 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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História1ª 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.

Réplica do primeiro Transistor

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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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História1970 • 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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História

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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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