APARITIA PRIMELOR PROCESOARE

La 13 iulie 1968, Robert Noyce si Andrew Grove, nereusind sa convinga compania Fairchild sa se lanseze în „aventura” circuitelor integrate, au fondat propria companie, Intel, acronimul de la Integrated si Electronics. Noua companie a avut de la început în echipa pe unul dintre cei care realizasera primul circuit integrat, Bob Noyce. Scopul initial a fost impunerea memoriilor semiconductoare pe piata, când memoriile cu miez magnetic erau înca dominante si costau mai putin. În anul 1969, compania japoneza Busicom, dorind sa dezvolte un calculator de înalta performanta, încredinteaza firmei Intel caietul de sarcini. Cercetatorii de la Intel au observat ca este mai practic sa reduci numarul circuitelor, cu conditia sa concentrezi un numar mai mare de functii logice pe fiecare. Asa a rezultat primul chipset (MCS-4), cu patru circuite, din care unul dedicat pentru calcul, 4004 - primul microprocesor industrial si comercial. Fabuloasa istorie a microprocesoarelor tocmai începuse cu primul procesor existent ca entitate distincta, înconjurat de alte chip-uri. La 15 noiembrie 1971 lansarea lui Intel 4004 a dat startul celei de-a IV-a generatii de computere; chip-ul era capabil sa proceseze datele pe 4 biti, însa instructiunile (în numar de 46, orientate pe operatiuni aritmetice) aveau 8 biti; continea 2300 tranzistori, memoria adresabila era de 4 KB, efectua 60.000 operatii pe secunda, la frecventa de baza de 108 kHz. Acesta a fost cuplat cu o alta mare inventie a timpului, tot a lui Intel, si anume RAM-ul (cipuri de memorie de ordinul kilobitilor), rezultând o viteza crescuta de procesare. Intel a vândut drepturile asupra arhitecturii 4004 companiei Busicom pentru 60.000$, dar realizând ca 4004 este mai mult decât un simplu chip, le-a rascumparat mai târziu, profitând de faptul ca Busicom trecea prin dificultati financiare. Acest târg rivalizeaza ca profitabilitate cu cumpararea Peninsulei Alaska de la Rusia de catre SUA, si se spune ca a fost „best-buy”-ul secolului XX. Intel avea sa devina gigantul procesoarelor pentru PC, si nimeni nu a fost mirat de faptul ca dezvoltarea memoriilor semiconductoare, ce constituia primul obiectiv la înfiintarea lui Intel, a fost repede data uitarii. Este de notat faptul ca daca sondele spatiale Pioneer 10 si Pioneer 11 vor fi vreodata gasite de o civilizatie extraterestra, procesorul Intel 4004 va fi o dovada a tehnologiei pamântene! Procesorul a dat nastere microcalculatoarelor, denumite PC-uri, care erau destul de mici si destul de ieftine pentru a fi accesibile publicului larg.

Succesorul lui 4004 a fost 8008, aparut în 1972. Prelucra date pe 8 biti, avea 3300 tranzistori, frecventa de 800 KHz, 48 de instructiuni, memorie adresabila de 16 KB si efectua 30.000 operatii pe secunda. Proiectat initial pentru comanda unui display cu tub catodic pentru firma Datapoint Corp., el nu a fost acceptat de specialisti, fiind considerat prea lent. Totusi piata a absorbit curând circuitul, aplicatiile sale de manipulare de date si caractere dovedind utilitatea sa. În aprilie 1974 apare 8080 (4500 tranzistori, 64 KB adresabili, 2.083 MHz, 72 instructiuni). Avea performante globale de zece ori mai mari ca 8008 si putea efectua 290.000 instructiuni pe secunda. Cu doua magistrale, una de 8 biti pentru date si a doua pe 16 biti pentru adrese, era un curios hibrid 8-16 biti. A fost folosit în industria electronica, a bunurilor de consum si în cea a automobilelor, fiind prezent de asemenea în primul calculator personal - Altair 8800, produs în 1975 de Micro Instrumentation Telemetry Systems. Entuziastii timpului puteau cumpara un kit de Altair pentru numai 395$, si în numai câteva luni s-au vândut zeci de mii de exemplare, creându-se astfel prima lista de asteptare din istoria PC-urilor. Este interesant de precizat ca la ora aceea, a doua sursa de procesoare Intel era... Advanced Micro Devices (fondat în 1969), cu al sau AMD 9080, versiunea proprie de Intel 8080. Însa Intel nu va detine monopolul prea mult timp, deoarece imediat dupa lansarea lui 8080, Motorola apare cu propriul sau competitor, 6800. Pentru o scurta perioada de timp, inginerii si oamenii de stiinta au fost divizati în doua grupuri, sustinatori ai lui Intel sau Motorola. Cu toate ca 8080 si 6800 faceau parte din aceeasi clasa de performanta, aveau o arhitectura total diferita. 6800 era modelat dupa PDP-11, la rândul lui succesor îndepartat al lui PDP-5 de la DEC; avea o arhitectura mai precisa si în multe privinte îsi depasea clar competitorul. Însa combinatia de timing, marketingul agresiv, disponibilitatea unor unelte de dezvoltare software si hardware mai bune i-au dat lui Intel suprematia. Nu a fost nici prima nici ultima data când argumentele comerciale au eclipsat factorii arhitecturali. Cu toate ca în prezent procesoarele Intel sunt arhicunoscute, la începutul anilor 80 existau alte nume mari cum ar fi Zilog, cu al sau Z80, sau Rockwell cu 6502, care au format si formeaza înca generatii de informaticieni, si care echipau calculatoare precum Apple II, Zx, Oric sau Commodore. Z80 a constituit un succes deoarece era compatibil cu 8080 si în acelasi timp introducea multe inovatii cum ar fi extra registrii. Se poate spune de asemenea ca Z80 a avut un efect devastator asupra industriei microprocesoarelor, generând asa-numitul „blestem al compatibilitatii”. Succesul lui Z80 a demonstrat faptul ca e mai avantajos economic sa extinzi o arhitectura deja existenta decât sa creezi o alta arhitectura complet noua. Astfel se pastrau clientii care nu doreau sa rescrie programele (lucru deosebit de costisitor) pentru noua arhitectura. Însa reversul medaliei consta din faptul ca noile arhitecturi nu mai puteau aduce un salt evolutiv radical. Cu trecerea timpului, arhitectura se învecheste si devine din ce în ce mai greu de mânuit si mai dificil de programat eficient.

Tot de epoca 8080 este legata si aparitia primului calculator personal comercial, Apple II. Istoria nasterii si evolutiei firmei Apple ilustreaza extraordinara putere a ideii inovatoare în conditiile economiei de piata si, într-un fel, mitul succesului american. Proiectat si realizat literalmente „pe genunchi”, într-un garaj, de 2 studenti, Steve Wozniak si Steven Jobs, era vândut în 1976 direct din acel garaj. Actiunea, la inceput cu putine sanse de reusita, a pus bazele firmei Apple , ce avea sa devina alternativa actuala la PC. În 1979 apare microprocesorul Motorola 68000, care va echipa calculatoarele Macintosh începând din 1984, ce vor da nastere unui segment aparte din piata. Si cum inovatia trebuia sustinuta si în domeniul software, un la fel de tânar student, Bill Gates, a implementat un limbaj BASIC pe calculatorul Altair 8800, primul PC vândut vreodata. A fost prima actiune a unei mici companii, care va determina în mod decisiv software-ul microcalculatoarelor. Microsoft urma sa se înfiinteze în 1975, având ca fondatori pe Bill Gates si Paul Allen. În 1974, Gary Kildall scrie CP/M, primul sistem de operare pentru microcomputere, stramos si inspirator al viitorului MS-DOS. Trebuie mentionat faptul ca în 1979 a aparut si primul coprocesor matematic, stramosul actualului FPU, fabricat de catre Advanced Micro Devices. Numit „AMD 9511 arithmetic circuit”, era bazat pe un ALU pe 16 biti, efectua adunari, scaderi, înmultiri si împartiri (plus sinus si cosinus).